新闻链接:据京东方官方消息7月22日,中国首条面向柔性显示的OLED生产线——BOE(京东方)第6代AMOLED生产线主体顺利封顶。该生产线总投资达465亿,为BOE(京东方)集团史上最大一次单笔投资。
BOE(京东方)第6代AMOLED生产线将采用柔性的AMOLED显示技术,生产应用于高端手机及新一代穿戴显示产品。柔性显示是指使用柔性基板制造成超薄、超轻、可弯曲产品的显示技术。相比传统的TFT-LCD液晶显示技术, AMOLED技术由于具有“主动发光”的特质,反应速度较快、对比度更高、视角较广,且突破了不可弯曲的局限,因此适合发展柔性显示。行业资讯机构IHS DisplaySearch数据显示,柔性AMOLED的发展逐渐将成为显示行业主流,2016至2022年,柔性AMOLED需求的年复合增长率将高达35.1%。
一、OLED产业链概述
OLED的快速发展将带动整个OLED产业链的快速扩张,包括制造设备、材料、组装等产业链都将孕育巨大的机遇。大部分OLED材料与LCD无法通用,所以OLED上游材料领域的市场机遇更大。OLED上游材料主要为阴极、阳极、传输层材料、发光层材料,由于OLED上游材料领域技术壁垒高、市场竞争较小、盈利水平高,未来OLED上游材料的盈利水平有望保持在较高水平。其中传输层材料和发光层材料与LCD中的材料不同,为新增量,未来机遇更多。
OLED是基于有机材料的一种电流型半导体发光器件。它是用表面粗糙度小的高质量玻璃作为基板,用铟锡氧化物(ITO)导电玻璃作为阳极,在阳极上制作一层几十纳米厚的有机发光材料作发光层,发光层上方再用一层低功函数金属覆盖作为阴极。当两电极上加有电压时,阳极提供空穴,阴极提供电子,空穴和电子在发光层的有机物中复合,就可以释放能量,产生光辐射。为增强电子和空穴的注入和传输能力,通常又在阳极和发光层间增加一层空穴注入层和空穴传输层,和在发光层与阴极之间增加一层电子注入层和电子传输层,以提高发光效率。而在材料的使用上,会适量加入Dopant来调节所需的能阶状态。
蒸镀上的有机发光层材料和传输层材料为OLED的关键材料,这些材料对OLED的发光性能具有决定性作用,且占成本的主要部分。
阴极:理想的阴极是以低功函数金属作为注入层,以具有较高功函数的稳定金属作为钝化层。
电子注入层:主要为LiF、MgP、MgF2、Al2O3等。
阳极:与阴极不同,通电后阳极释放的是带正电的空穴。
空穴传输层的作用就是帮助带正电的空穴移动至有机发光层。阳极是由ITO导电玻璃制成的,其表面电阻较低。
电子传输层:采用荧光染料化合物,要求必须热稳定和表面稳定,有机金属络合物具有足够的热稳定性。
空穴输运材料:属于一类芳香胺化合物。要求热稳定性要好,大多数采用的是多苯基芳胺类有机化合物(俗称TPD),最稳定的器件采用NPB。
有机发光层:有两种:一种是以有机染料和颜料等为发光材料的小分子基OLED,另一种是以共轭高分子为发光材料的高分子基OLED,简称为PLED。它们的差异主要表现在器件的制备工艺不同:小分子器件主要采用真空热蒸发工艺,高分子器件则采用旋转涂覆或喷墨工艺。
二、中国的OLED产业链格局
目前全球整个产业链布局里的OLED中间体及升华前材料主要集中在中国大陆,再由这些企业销售给OLED终端材料厂商,终端厂商进行升华处理后最终形成OLED终端材料再用于OLED面板的生产。虽然短时间来看国内面板生产商如果放量的话,升华材料还是会采购日系韩系德系美系企业为主,但升华后材料上游的直接供应商也将随之受益。而且从更长的时间来看,随着国内材料厂商在技术上的逐步突破,由于面板厂商还是有降低成本的需要,终端材料的本土化也将是大势所趋。
由于这个行业更新迭代的速度很快,OLED材料有很多层,每层的上游都有细分产品,产品周期大约4-5年,短一些的大约在2-3年,因此虽然近几年进入OLED中间体及升华前材料的企业诸多,但是相比较于这几家公司来说,产品都比较单一,而且这个行业要求较快的研发速度和实力,所以整体而言目前国内OLED中间体及升华前材料的竞争格局还是十分良好,行业壁垒主要表现在下游客户验证门槛较高,因此此前生产液晶单体的企业转型去拓展OLED材料业务将会在这方面具备比较明显的先发优势。由于目前OLED终端设备仍有继续降低成本的需求,短时间内来看会在一定程度下压缩上游材料厂商的利润空间,但我们认为随着OLED面板出货量的不断增加,规模效应下未来OLED上游材料制造商的盈利将会维持较高水平。
烟台万润是很大的液晶中间体企业,基本上跟全球三大液晶的供应商都有合作,他自己收购了一家无锡虹彩现在叫三月光电,无锡虹彩的老板是从日本过来现在基本上也有涉及到一些OLED的终端材料,尤其是蓝色的一些材料当然自己也声称有一些照明材料,但是因为现在照明这一块市场不是很好,所以基本上是以电子材料为主。还有一个子公司叫九目化学,这是国内一个比较主要的中间体提供商。西安瑞联本身也是一家液晶中间体,现在有涉及到OLED这一块的中间体,他现在也是跟国际大厂有一些合作帮他们做代工粗品。奥莱德也是国内成立比较早,涉及到OLED行业的公司,主要是跟吉林大学的化学系有一些合作,提供中间体然后也聘请了韩国的一些专家,今年可能和一个日本公司签署一个协议,就是以后这个公司会负责奥莱德材料在国际市场上的销售。阿格蕾雅也是比较好的供应商,它是由归国的人才创建聘请了在OLED行业特别出名的两位专家,一位是台湾的陈金鑫博士也是在美国科达公司工作过的,还有在香港的支志明教授来做他们的首席顾问,所以这块在中间体也做得还不错。另外国内中间体供应商,包括最近刚听说的吉大瑞博光电、西安彩晶还有西安宝莱特,我想也是做小分层的测量还有包括北京绿人的。总括一下国内的材料的话,其实他们都是有或多或少都有想往终端材料去做,但是在终端材料因为现在国际厂商的专利越来越严格,所以他们这一块还是比较困难的,当然国内有些特殊环境让他能够有办法跟我们的面板厂商提供一些材料。
三、国际OLED上游产业链格局
日韩欧美主要占领OLED上游材料领域, 主要掌握在日本出光兴产、堡土谷化学、美国UDC公司以及一些韩国公司的手中。日韩厂商主要生产小分子发光材料,欧美厂商主要生产高分子发光材料,其中日韩系厂商约占80%的市场份额。日本是重要的OLED材料供应国家,其中住友化学和昭和电工生产的聚合物为OLED 的基础,出光兴产和三井化学则主要在小分子材料阵营。上游设备制造领域日本厂商Tokki和Ulvac两家技术实力雄厚,在OLED 产线配套设备领域具有绝对地位。
默克集团:
默克是一家超过150年的全球领先的医药健康、生命科学及高性能材料公司。默克的业务主要分为四大分支:默克雪兰诺业务分支、消费者保健业务分支、默克密理博业务分支、高功能性材料业务分支。其中,高性能材料有四个业务部门,液晶材料、效果颜料、半导体材料和OLED材料。
默克目前是LCD产业中液晶材料的主要供应商,在TFT液晶市场的份额达到了50%。但默克已提前布局OLED业务。目前,默克在HTL材料领域占据了27%的市场份额,在磷光绿色材料领域也有21%的市场份额。 默克已生产出基于蒸镀和基于溶液应用的新型OLED材料。同时,公司也与爱普生联手,希望通过新型喷墨式的可打印OLED技术,解决大面板OLED的生产瓶颈。2015年6月,公司投入3000万欧元在总部达姆施塔特建立新的OLED材料工厂。根据规划,从2016年7月起将生产高纯度的OLED材料。
公司早在2009年就已经在印刷OLED细分领域进行铺垫,于2010年与EPSON进行合作,2015年已经开始尝试进行量产阶段。公司在OLED印刷领域取得了前三的地位。印刷技术被认为是解决OLED高成本和实现大面积的有效途径,具有广阔的发展前景,这种技术可结合液体功能性材料和先进的印刷设备来制作OLED显示屏,可提高材料的利用率和生产效率,降低制造成本,提高产能。凭借大面积、低成本、柔性、绿色环保等突出的优势,印刷OLED成为下一代显示产业发展的方向。
出光兴产:
出光兴产是日本第二大石油公司,主要经营项目有:石油化学工业、石油及其他矿物资源的勘探及开发、医药品、农药品、化学药品的制造、仓储业、海运业等。其OLED业务基本囊括了材料的上游业务,包括空穴传输层(HTL)、空穴注入层(HIL)、电子传输层(ETL)及有机发光层(OLL)。在HTL领域,出光兴产占据了22%的市场份额,在磷光蓝色材料领域的市场份额更是达到了69%。 由于下游厂家LG Display扩大OLED面板的生产,出光兴产计划在近期将南韩年产能提高至5吨,是现有产能的2.5倍水平。出光兴产利用在UDC 2015年业务规模有所下滑的同时抢占了一定市场份额,业务量在2015年全球排名第二。
在RGB三色荧光材料方面,出光兴产的材料规格均为世界指标。在世界磷光小分子发光材料方面,美国环宇显示技术公司是领导者。在世界荧光小分子发光材料方面,日本出光兴产是极为重要的厂商,其荧光材料在美国专利数仅次于美国柯达公司。
美国UDC:
美国UDC(Universal Display)是有机发光二极管,OLED技术和材料研究领域的领导者,拥有经验丰富的管理和科学顾问团队以及政府支持。UDC主宰全球OLED发光材料市场,2015年OLED发光材料收入相比2014年减少11%,尽管收入下降,但它在市场上依旧保持着最高地位。并且UDC旗下有一个掺杂剂材料部门,UDC占据掺杂材料部门82%的股份,该部门拥有基于磷光的专利,负责向三星和LG显示器提供磷光红色和绿色发光材料。
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