面板材料市场现状及前景分析
显示技术广泛应用于电视、笔记本电脑、平板电脑、手机等电子产品,在信息产业发展过程中发挥了重要作用。显示技术从20世纪50年代的阴极射线管显示技术(CRT)发展到二十世纪初的平板显示技术(FPD),平板显示技术又分支出离子显示(PDP)、液晶显示(LCD)、有机发光二极管显示(OLED)等技术路线。相比于阴极显像管技术,平板显示具有节能环保、低辐射、重量轻、厚度薄、体积小等优点。目前,平板显示技术的主流产品为薄膜晶体管液晶显示(TFT-LCD)面板和OLED面板,前者主要应用于笔记本电脑、显示器以及电视等领域,后者应用于显示照明领域。
LCD在大尺寸屏幕产品中处主导地位,大尺寸化趋势是促进液晶面板行业发展的主要动力,而OLED技术作为新型显示技术,在小尺寸平板显示中广泛应用。
商业化趋势加速,OLED市场规模逐年增加。近年,OLED显示的商业化应用趋势开始逐步体现,AMOLED显示面板的主要终端应用领域为手机和电视产品,市场规模不断扩大,渗透率不断提高。2018年OLED产值规模已达131.1亿美元,市场规模9.6亿元,预计2025年市场规模将达到47.1亿元。
随着LCD和OLED下游需求的不断放量,液晶材料、偏光片、OLED发光材料等同产业链产品需求持续增加,市场规模有望进一步扩大。
下面让我们一起来看看
面板材料及高分子材料各细分领域的发展状况
2.3.1液晶材料
液晶材料是LCD的关键材料之一,直接影响着液晶显示整机的时间、视角、亮度、分辨率、使用温度等性能。近年来,全球液晶面板产能逐渐由日韩及中国台湾地区转向中国大陆,国内混合液晶需求量快速增长。同时,TFT-LCD面板出货面积的不断增加也将推动上游混合液晶材料市场需求的增长。
受益于国内龙头企业市场份额的快速增长,混合液晶国产替代空间巨大。IHS数据显示,2019年混合液晶的全球需求量约为780.5吨,2023年将达到871.5吨,2019- 2021年国内混晶需求量分别为410吨、510吨和590吨,年均增速超过20%,市场空间较大。
2.3.2玻璃基板
玻璃基板是平板显示产业的关键基础材料之一。玻璃基板是一种表面极其平整的薄玻璃片,与面板的分辨率、透光率、重量、厚度、可视角度等指标密切相关,成本约占整个显示面板产品成本的20%。玻璃基板行业是液晶显示面板上游的核心原材料器件,技术壁垒较高,行业主要被美国和日本企业垄断。
消费电子市场广阔,玻璃基板发展动力十足。2019年我国玻璃基板市场规模为203.09亿元,其中电视面板领域市场为141.54亿元,占比69.69%;电脑、笔记本及其他大尺寸面板领域为38.1亿元,占比18.76%;手机及其他小尺寸面板领域玻璃基板规模为23.45亿元,占比11.55%。我国是全球最大的消费电子生产国和消费国,随着消费电子市场的不断增长,玻璃基板的需求快速扩张。
2.3.3偏光片
偏光片是一种复合材料,可实现液晶显示高亮度、高对比度的特性,是液晶面板的三大关键原材料之一。LCD模组中需要两张偏光片,分别位于玻璃基板两侧,缺少任何一张偏光片都无法显示画面。偏光片产业链上游主要包含PVA、TAC等原材料,中游为偏光片生产,下游为显示面板及太阳眼镜、护目镜、摄影设备等终端产品。
大陆面板产业的快速发展,政策利好拉动偏光片厂商加大研发投入、促进产能规模扩张。2018年的全球偏光片产能规模约为7.27亿平米,整体产能扩张趋于平稳,预计未来五年内偏光片市场供需将保持4%的增速稳步增长。2018年国内偏光片市场规模为42亿美元,占全球市场份额34.1%,2020年国内偏光片市场规模可达53.2亿美元,占全球市场份额达40.2%。偏光片原材料成本占总成本的70%以上,其中TAC膜、PVA膜分别占材料成本的56%和16%左右,是偏光片生产过程中最重要的部分。
2.3.4 OLED发光材料
OLED发光材料是OLED显示面板的关键材料,是OLED产业链中技术壁垒最高的领域。OLED材料主要包括发光材料和基础材料两部分,发光材料主要包括红光主体/客体材料、绿光主体/客体材料、蓝光主体/客体材料等。
目前,OLED发光材料具有较高的专利壁垒,核心技术被韩日德美企业所掌控,国内企业主要从事OLED中间体和单体粗品生产。其中,绿光材料的主要供应商为三星SDI、默克公司;红光材料的主要供应商为陶氏化学;蓝光材料主要由出光兴产供应。2019年OLED发光材料市场规模为13.4亿美元,2020年将达到19亿美元,市场增长迅速,未来发展可期。
2.3.5精细金属掩模版
精细金属掩膜版(Fine Metal Mask,简称FMM)是OLED蒸镀工艺中的消耗性核心零部件。FMM的主要作用是在OLED生产过程中沉积RGB有机物质并形成像素,通过准确和精细地沉积有机物质提高分辨率和良率。制造高精度FMM,需要INVAR等更高级的合金。现在市面上唯一能提供满足FMM使用要求的合金厂商是Hitachi Metals,国内FMM材料处于初始研发阶段,尚不具备量产条件。
FMM供应商数量有限,技术壁垒较高。HIS数据显示,2017年FMM市场将产生2.3亿美元收入,2022年达到12亿美元,年复合年增长率为38%。当前领先的制造商为大日本印刷株式会社,绝大多数的AMOLED显示屏均使用其FMM掩膜。
高分子复合材料因其优异的综合性能,成为国防与国民经济建设不可或缺的战略性关键材料,已在航空、航天、风力发电、轨道交通、汽车等领域进行应用,发展前景广阔。同时,高性能高分子复合材料在以高端工业制造、轨道交通、清洁能源等为代表的国民经济各重大领域也有着广泛应用。
近年来,随着航空、航天、风力发电、轨道交通、汽车、高压容器等产业对高性能高分子复合材料需求的进一步增长,我国高性能高分子复合材料产业已初具规模,应用领域和产能持续扩大,逐渐向低成本、高性能方向发展。
2.4.1生物可降解塑料
“限速”升级,可降解塑料市场增长未来可期。可降解塑料也称为可环境降解塑料,是指在保存期内性能不变,而后在自然环境条件下可降解且对环境无害的塑料。
可降解塑料可应用于农用地膜、垃圾袋、各类塑料包装袋、商场购物袋和一次性餐饮具等。近年来,“限塑令”等政策的落地实施,生物可降解塑料迎来重大发展机遇,市场发展空间较大。2018年全球可降解塑料需求量约为36万吨,近五年年复合增速约5.0%。
2.4.2胶粘剂
胶粘剂以粘料为主剂,配合各种固化剂、增塑剂和填料等助剂配制,能够把各种材料紧密结合在一起。胶粘剂用途广泛,近年来,我国胶粘剂应用领域已从木材加工、建筑和包装等行业,扩展到服装、轻工、机械制造、航天航空、电子电器、交通运输、医疗卫生、邮电、仓贮等众多领域。商标、标签和广告贴的广泛使用进一步加快了胶粘剂品种的发展,汽车业、电子电器业、制鞋业、建筑业、食品包装业的用胶量增长快速。
用途广泛,胶粘剂市场规模不断扩大。2019年,全球胶粘剂市场规模达到487亿美元,同比增长7.5%,预计到2020年,胶粘剂市场规模将超过520亿美元,2016-2020年复合增长率约为6.9%。其中中国胶粘剂市场仍将保持良好的增长态势,2020年,中国胶粘剂市场规模将达1200亿元。
2.4.3有机硅
有机硅聚合物兼备了无机材料和有机材料的性能,具有耐高低温、抗氧化、耐辐射、介电性能好、难燃、憎水、脱膜、温粘系数小、无毒无味以及生理惰性等优异性能,广泛运用于电子电气、建筑、化工、纺织、轻工、医疗等领域。有机硅聚合产品既可以作为基础材料,又可以作为功能性材料添加入其它材料而改善其性能,素有“工业味精”之美称。有机硅产品按其用途或所处产品链的位置可分为上游产品和下游产品两大类。上游产品包括氯硅烷单体和初级聚硅氧烷中间体;下游产品则主要是以初级聚硅氧烷中间体为原料经深加工而获得有机硅产品及制品。
全球市场稳步增加,产能增长主要源自中国。2008-2018年全球聚硅氧烷产能从150.2万吨/年增加至254.8万吨/年,产量从113.3万吨增加至210.0万吨,预计2023年全球聚硅氧烷总产能将达到309.2万吨/年,产量达268.0万吨。近十年,有机硅产能向中国转移趋势明显,我国已成为有机硅生产和消费大国,产品优势愈加明显,进口替代效应显著。
高分子材料未来发展趋势
1.注重自主创新,促进产业可持续发展
高性能高分子复合材料的发展,应坚持以重大领域应用为导向、以科学认知提升为基础、以关键技术突破为中心、以产业创新为目标,既瞄准国家重大工程急需,又兼顾前沿科学技术发展,消除制备与应用脱节的现象,快速提高产业技术成熟度,建立严格科学合理的运行机制。
2.坚持以高端装备需求为牵引进行技术突破,通过民用需求的规模化推动产业发展,实现良性循环
在高性能高分子复合材料高性能化、低成本化发展趋势的带动下,以航空和航天等国家安全领域的高端产品需求为导向,不断进行技术突破,提供关键战略基础材料保障,同时在以汽车、风力发电、压力容器等为代表的民用领域扩大应用,提升企业自身造血功能,实现国产高性能高分子复合材料产业的健康可持续性发展,满足国家安全、国防现代化建设、国民经济和国家中长期重大工程的需要。
3.重视高性能高分子复合材料产业链建设,建立碳纤维复合材料高效低成本应用技术体系
加强投入及引导,从高性能纤维增强体–复合材料–市场应用进行系统布局和技术攻关,夯实发展基础。重点培育技术与装备硬实力,建设复合材料设计–制造–应用为一体的完整产业技术链条。推动高性能高分子复合材料在能源、交通运输、建筑工程等重点民用产业的发展,形成高性能纤维增强体研发与生产、高性能树脂研发生产和复合材料制备及应用的完备产业链。
4.加强人才培养,尊重知识产权及标准化建设,支持产业创新中心建设
建议加强相关交叉专业的融合,扩大人才培养规模并加强跨专业复合型人才培养;在重点企业建立企业技术中心和重点实验室等高水平开放研究平台,切实加强和提升企业的工艺技术水平;重视检测标准、工艺标准及产品质量标准规范的建立;尊重知识产权,建立合理有序的人才流动机制,为我国高性能高分子复合材料技术产业持续健康发展提供自主创新源动力。