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2016-12

從 LCD 到 OLED:變化的紅利,設備廠的機遇

發布者:重慶迅控 瀏覽人數:

一、全文邏輯:在變化中尋求機遇

  本文第一部分從下游終端顯示屏的變化出發,發現終端用戶對顯示屏的訴求向更輕、更薄、更佳顯示效果變化。在這過程中,帶來顯示面板的革新,一方面是技術上從LCD到OLED的革新,另一方面是材質上從a-Si到LTPS的革新。在這種變化趨勢下,面板廠商應勢而起,加大LTPS、AMOLED投資布局。

  顯示技術的變化會帶來制作工藝上的變化。第二部分詳細闡述了面板制作的三個制程(Array、Cell、Module)并指明每個制程上工藝和的變化:偏光片減少、貼合工藝改變、背光模組取消、CF基板取消、增加蒸鍍封裝工藝。工藝上的變化就會帶來使用設備的需求變化:偏光片邦定設備需求減少、貼合設備技術要求更高、背光組裝設備不再需求、蒸鍍封裝設備增加。在詳細分析下也得出:LCD到OLED的制作流程變化不大,產線易進行改造升級。

  這種從LCD到OLED的變化,帶來了設備企業的機遇。第三部分對AMOLED市場容量進行分析,連年增長的態勢使標的收獲變化紅利,對收益標的的情況進行了簡要分析,并通過第四部分對海外企業的研究,對國內3C自動化,尤其是模組顯示裝備行業的企業發展路徑引發進一步探討。

二、從LCD到OLED:來自終端的變化

  隨著技術不斷的更新換代,消費電子市場也發生著翻天覆地的變化,在智能手機市場上的體現尤為明顯??傮w上看,手機品牌推出新品的周期越來越短,下游市場持續旺盛。目前國際國內主流的終端手機品牌,幾乎每年都會推出新產品,新產品的迅速迭代,加速了行業的變化節奏。

這種情形下,終端用戶對產品的要求不斷走高,一方面是對產品性能,另一方面是對產品外觀。廠商也一直致力于產品在這兩方面的提升,從而吸引終端用戶購買新產品。就平板、手機產品而言,從外觀上看,輕薄化的趨勢一直存在。此外,顯示水平、耗電程度也是消費者的主要關注點,這些都與顯示屏技術相關。現階段,在顯示屏的變化趨勢主要有兩點:一是在顯示技術上從LCD到OLED的變化,一是在材質上從a-Si到LTPS的變化。

2.1顯示技術變化 :從LCD到OLED

  從等離子到液晶顯示,是顯示技術的一次重大飛躍,顯示效果大大優化。TFT-LCD與AMOLED是當今市場上使用較多的顯示屏,占據手機市場90%以上。TFT-LCD是LCD的主流技術。OLED分為AMOLED和PMOLED,PMOLED用于顯示內容相對簡單的產品。如今,AMOLED正在加快發展,面板企業加大OLED投入力度,龍頭公司三星正在用OLED產能替代傳統TFT-LCD產能,國內其他面板企業(例如京東方、天馬微電子等)也都競相上線OLED產能。OLED正在成為未來顯示行業的一種新技術、新趨勢??傮w上看,AMOLED相對于傳統LCD,在多方面優勢明顯。

  從原理上看,TFT-LCD(Thin Film Transistor- Liquid Crystal Display,薄膜晶體管液晶顯示)是利用液晶的光電效應,通過薄膜晶體管(TFT)電路控制液晶單元的透射率及反射率,從而產生不同灰階的一種平板顯示技術。由于液晶材料本身并不發光,因此TFT-LCD是一種被動發光型顯示,需要背光源。背光模組產生白色背光,通過偏振片轉換成震動方向統一的線偏光,之后再通過TFT及液晶分子層。根據TFT層產生的不同電壓,液晶分子層會有不同的扭轉角度,從而對線偏光進行極化,對震動方向進行扭轉,然后通過濾波片產生不同的顏色,最后通過第二層偏振片(與第一層垂直),實現對光強的控制,最終通過紅綠藍三種不同顏色的光的強弱組合實現不同的顏色及灰階。

  AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode, 有源矩陣有機發光二極管)屬于自發光顯示,不需要背光源,其發光部件為有機發光二極管(Organic Light Emitting Diode, OLED)。通過控制紅綠藍OLED子像素的亮度就可以發出不同顏色的光,其發光亮度取決于流過OLED的電流大小,通過控制流過OLED的電流大小即可控制像素點的灰階。由于AMOLED面板中減少了背光模組及第一個偏振片,因此AMOLED更輕薄。

  AMOLED具有更高的對比度。TFT-LCD的背光層不能夠完全關閉,漏光現象的存在會影響顯示畫面的對比度。而AMOLED屬于主動式發光,沒電流通過時其亮度可以為零,擁有很高的對比度。測試表明,AMOLED的對比度高達13000000:1,足夠正確的表現圖片的明暗,賦予生動的現實感,特別是在夜間拍攝,差異更為明顯。

  AMOLED具有更低的功耗。由于LCD顯示屏有背光,開啟時整個顯示屏都要發光,但AMOLED是自發光顯示屏,只有必要的像素發光,且OLED產生的光不需要經過濾光片,減少了不必要的光損失,因此功耗更低,效能更高,耗電較LCD節省約30%,因此可以減少手機充電的次數,一天一次充電即可。

  AMOLED具有更寬的色域。AMOLED的色域寬度大概是TFT-LCD的1.4倍,能夠更好地體現大自然的顏色。雖然LCD采用的也是標準的RGB色階,然而,AMOLED可以在更大范圍內控制單個子像素,因此可以通過主色的混合生成更寬的色域。AMOLED的高亮度和寬色域也使其在戶外強陽光反射下依然具有鮮明的畫質,具有更高的戶外可讀性。

  AMOLED具有更廣的應用領域。由于AMOLED的發光器件是固態的OLED,其顯示構成均為固態,因此可以方便的做成柔性顯示?;谄湫阅艹錾?、成本不斷下降,除智能手機外,AMOLED在可穿戴設備、車載顯示器、家用電器及近眼虛擬現實(VR)設備和電視等應用領域迅速發展。

可穿戴設備:穿戴顯示產品基本可以分為智能手環、智能手表和眼鏡、頭盔等。OLED低功耗、柔性、超輕薄的特點特別適合可穿戴式設備,尤其是智能手表的使用。Apple和Samsung兩款標桿性智能手表均采用AMOLED面板,引領AMOLED趨勢。同時華為watch、LG G watch R智能手表、中興AXON WATCH等絕大多數智能手表都采用OLED面板。VR設備:VR眩暈產生的原因主要是延時,VR設備的刷新率只有低于20ms才不會有眩暈感,而傳統的LCD屏幕的刷新率就大于30ms。OLED的響應時間是LCD的千分之一,恰恰是解決屏幕顯示延時的最好解決方案之一。因此在虛擬現實(VR)設備的應用上,AMOLED技術極為有用。今年大熱的VR虛擬頭盔HTCvive、Oculus Rift、PlayStation VR均采用OLED屏幕。

  然而,由于技術的不夠成熟,色彩壽命周期上,AMOLED不如TFT-LCD長和穩定。AMOLED顯示屏幕RGB像素壽命周期不同,隨著使用時間的增加,可能會出現色彩漂移的情況。OLED是電流型器件,流過OLED的電流大小決定了亮度。然而,由于其驅動器件(TFT)及發光器件OLED在長時間的電應力下會存在漂移或空間的不匹配,導致在不同的時刻或不同的位置,相同的數據電壓下,流過OLED的電流不同,這將會導致顯示的不均勻,甚至產生顯示錯誤。這就使得,雖然AMOLED在中小尺寸的手機、手表等領域有了一席之地,但在大尺寸的平板電腦和電視等領域的應用上仍然存在技術難題。而TFT-LCD已經具有成熟的生產技術水平,不存在這樣的問題。

2. 2 材質變化 :從 a-Si 到LTPS

低溫多晶硅(Low TemperaturePoly-silicon,即LTPS)是平板顯示器領域中的又一新技術。繼非晶硅(Amorphous-Silicon,即a-Si)之后的下一代技術。Polysilicon (多晶硅) 是一種約為0.1 至數個um 大小、以硅為基底的材料,由許多硅粒子組合而成。在半導體制造產業中,多晶硅通常經由LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 處理后,再以高于900C 的退火程序, 此方法即為SPC (Solid Phase Crystallization) 。然而此種方法卻不適合用于平面顯示器制造產業,因為玻璃的最高承受溫度只有650℃。因此,LTPS 技術即是特別應用在平面顯示器的制造上。

  LTPS具有解析度高、反應速度快、亮度高和節省空間的優點。傳統的非晶硅材料(a-Si)的電子遷移率只有0.5 cm2/V.S,而低溫多晶硅材料(LTPS)的電子遷移率可達50~200 cm2/V.S,因此與傳統的非晶硅薄膜電晶體液晶顯示器(a-Si TFT-LCD)相比,低溫多晶硅TFT-LCD具有更高解析度、反應速度快、亮度高(開口率apertureratio高)等優點,同時可以將周邊驅動電路同時制作在玻璃基板上,達到在玻璃上集成系統(SOG)的目標,所以能夠節省空間和成本。此外,LTPS技術又是發展主動式有機電致發光(AMOLED)的技術平臺,因此LTPS技術的發展受到了廣泛的重視。

  表1:LTPS與a-Si對比

2.3 AMOLED 優勢盡顯,終端市場出貨量預期連年走高

  AMOLED優勢盡顯,逐漸成為平板顯示產業最閃亮的明星。相較于液晶顯示器,AMOLED顯示器的結構更簡單、外形更輕薄、色彩飽和度和對比度更高,且回應時間短,更易實現觸控功能。此外,AMOLED采用聚合物柔軟材質基板,柔性更大、可彎可卷。在2015年,很多阻礙AMOLED發展的生產效率低、收益率管理問題、投資成本高以及發光材料壽命短等問題迎刃而解,從而提高了AMOLED面板產量。

  OLED顯示器件產值逐漸走高,AMOLED占總體銷售額的97%。根據群智咨詢統計,2014年全球OLED顯示器件產值約71億美元,2014年下半年開始,全球AMOLED顯示器件產業在以韓廠SDC和LGD為代表的積極推動下發展迅速。到了2015年,全球的OLED顯示器件產值達到112億美元,同比增長約49%,預計2016年全球OLED顯示器件的銷售額將達到約152億美元,同比增長約36%。其中AMOLED顯示器件的銷售額將達到約147億美元,占整體OLED顯示器件銷售額的約97%。

 

  智能手機帶動AMOLED熱潮,近兩年增速迅猛。智能手機是AMOLED顯示器件的主要應用,約占整體AMOLED顯示器件出貨規模約95%以上。根據群智咨詢統計數據預計,2015年手機應用AMOLED面板出貨數量約2.6億片,同比增長幅度高達74.5%。預計2016年全球智能手機應用類AMOLED顯示器件的出貨規模約3.8億片,同比增長約46%,從出貨面積來看,2015年智能手機應用AMOLED面板出貨面積達190萬平方米,預計2016年將達到260萬平方米。

  在成本方面,隨著技術的逐步完善,AMOLED的成本也大幅下降,貼近LCD。根據IHS數據,在2016年第一季度,5.0寸1080p AMOLED屏每塊面板成本僅14.3美元,LCD則需要14.6美元,而在2015年第四季度,這兩項數字分別為17.1美元和15.7美元。

  在智能手機市場,2020年OLED有望超越LCD成為主流。2016年第三季度,AMOLED面板出貨量達到9600萬片,同比增長148%,環比增長103%。根據UBI Research預測,市場上對OLED的需求將持續增長,在智能手機市場,OLED占比逐年提高,預期從2016年的16%增長至2021年的62%,于2020年超越LCD;用于智能手機的AMOLED面板預期從2016年的3.58億片增長至2020年的14.08億片,年均增長41%。

  大品牌使用柔性AMOLED,眾廠商跟隨擴產。隨著三星 Galaxy Edge系列手機及蘋果手表的越來越流行,顯示面板廠商逐漸擴充其柔性AMOLED產能。從2016年起,柔性AMOLED的增長率有超過硬性AMOLED的趨勢。

2. 4 廠商隨勢而動 :加大AMOLED投資布局

國內外AMOLED顯示器件產線投資不斷升溫。2015年全球中小尺寸OLED顯示器件產業發展規模持續擴大,韓廠以技術領先增大布局,大陸廠商積極跟進。2016年又有多家顯示器件廠宣布投資AMOLED顯示器件產線,部分是將固有TFT-LCD產線改造成AMOLED產線,部分建設新的AMOLED產線。

韓廠現有AMOLED產線滿產,繼續投資引領AMOLED布局。Samsung Display擁有兩條OLED產線,分別是月產能8000片基板的5.5代線和月產能1.5萬片基板的6代線。目前,SDC每月生產900萬片柔性OLED,供母公司產品(Galaxy S7 edge等)和其他公司產品使用。目前SDC還在改造一條LCD產線,增加其AMOLED出貨量。LG中小尺寸AMOLED屏主要由其4.5代線貢獻,月產能1.4萬片基板,用于LG自己的手機產品(G Flex 2)和可穿戴設備(Watch Urbane和Apple’s Wath)。2015年,LG投資9億美元建設6代線,月產能7500片基板(相當于1500萬片5.5寸屏),將于2017年上半年量產。

  2020年大陸投資的AMOLED產線全線量產。大陸AMOLED的投資目前正在進行中,大多在建設或投產爬坡的過程,已量產的產線數量較少。2018年,大多數產線逐漸開始量產,到2020年目前規劃的所有產線都能達到量產狀態,與韓國的出貨量差距將越來越小。

圖19:AMOLED大陸產線情況

三、工藝路線帶來的行業變化

面板的制造過程可分為三大階段: 前段陣列工序(Array), 中段成盒工序(Cell)以及后段模塊組裝工序(Module)。對于TFT-LCD來講,前段的陣列制程是將薄膜晶體管制作于玻璃上。中段的成盒,是以前段TFT陣列的玻璃為基板,與彩色濾光片的玻璃基板結合,并在兩片玻璃基板間滴上液晶后貼合,再將大片玻璃切割成面板。后段模塊組裝制程, 是將成盒工序中貼合并切割后的面板玻璃, 與其他組件如背光板、電路、外框等多種零組件組裝的生產作業。

相較TFT-LCD,AMOLED沒有CF基板制作和背光模組組裝兩個部分。下面,我們從三個階段分別解讀從TFT-LCD到AMOLED的工序變化以及帶來的設備需求的變化。

3.1陣列工序:玻璃基板

  在陣列工序部分,主要是玻璃基板的制作。TFT玻璃基板的制作上TFT-LCD與AMOLED沒有區別。都是通過成膜,曝光,蝕刻三道工藝疊加不同圖形不同材質的膜層以形成LTPS(低溫多晶硅)驅動電路。鍍膜工藝是使用鍍膜設備,用物理或化學的方式將所需材質沉積到玻璃基板上;曝光工藝是采用光學照射的方式,將光罩上的圖案通過光阻轉印到鍍膜后的基板上;蝕刻工藝是使用化學或者物理的方式,將基板上未被光阻覆蓋的圖形下方的膜蝕刻掉,最后將覆蓋膜上的光阻洗掉,留下具有所需圖形的膜層。

在陣列工序中,兩種顯示技術的區別在于TFT-LCD需要一層CF基板,而AMOLED不需要。具體到設備上的影響,為貼合機使用的減少。

3.2成盒工序:實現顯示技術

成盒工序主要是顯示技術的功能實現,所以TFT-LCD與AMOLED有較大區別。對于TFT-LCD來說,主要是通過印刷技術實現液晶的固定。而AMOLED是通過蒸鍍工藝,將有機發光材料以及陰極等材料蒸鍍在背板上,與驅動電路結合形成發光器件,再在無氧環境中進行封裝以起到保護作用。

蒸鍍工藝:蒸鍍就是真空中通過電流加熱,電子束轟擊加熱和激光加熱等方法,使被蒸材料蒸發成原子或分子,它們隨即以較大的自由程作直線運動,碰撞基片表面而凝結,形成薄膜。

封裝工藝:OLED的封裝主要是將發光器件與外界環境隔離,以防水分、有害氣體(氧氣等)、塵埃及涉嫌的侵入并防止外力損傷,穩定器件的各項參數,進而提高OLED的使用壽命。封裝技術分為玻璃封裝技術、金屬封裝技術、薄膜封裝技術,應用在AMOLED制作的主要是薄膜封裝技術。

在成盒工序,技術的改變帶來設備的較大變化。首先,AMOLED需要蒸鍍設備。其次,在封裝工藝中,玻璃膠起著十分重要的角色,玻璃膠的選用及其在制作工藝上的應用,將直接影響OLED的壽命。但是,在面板切割和偏光片貼附工序,TFT-LCD與AMOLED沒有變化。

3.3模組組裝:邦定貼合

模組組裝工序主要是將切割后的面板與控制線路、芯片進行貼合。對于TFT-LCD,由于面板不能自發光,需要背光組裝模組,AMOLED可以自發光,不需要背光模組組裝這一工序。

這一環節對于設備上的變化,主要為AMOLED不再需要背光模組組裝設備。

圖25:TFT-LCD模組組裝制程工序及主要使用設備

3.4觸摸屏組裝工序 :觸控功能的實現

  如今中小顯示屏面板,觸控功能的實現是通過觸摸屏模組和顯示屏模組的組裝。觸摸屏一般由觸控感應器和玻璃蓋板構成,其生產過程也可以分為三個階段:觸控感應器工序、玻璃蓋板工序、模組組裝工序。觸控感應器工序是指觸控感應器的制作過程;玻璃蓋板工序是蓋板的加工過程;模組組裝工序則是將觸控感應板和玻璃蓋板組裝形成觸摸屏的過程,主要生產工序包括貼附、熱壓、貼合、覆膜等。根據原材料的不同,貼合工藝可分為薄膜對玻璃貼合、玻璃對玻璃貼合、水膠貼合等類別。

  在顯示模組與觸摸屏模組組裝時,TFT-LCD與AMOLED在貼合使用的設備是不同的。貼合時,AMOLED的良率較TFT-LCD低很多,使用傳統OCA膠貼合,其填充性不好,顯示屏四角容易在制造過程中損壞;使用新型OCR水膠貼合,雖成本遠低于OCA膠,流動性更強,透光率更高,填充性也更好,但良率要比OCA膠還要低,且OCR貼合機更難管控。

3.5檢測工序 :遍布各環節的重要工序

  在整個平板顯示器件的生產過程中,檢測工序十分重要,遍布在各個環節。平板顯示檢測是平板顯示器件生產各制程中的必備環節,主要在LCD、OLED以及Touch Panel產品等平板顯示器件的生產過程中進行光學、信號、電氣性能等各種功能檢測,其主要用途為:(1)確認生產制程是否完好,在線監控整個生產制造工藝的可行性和穩定性;(2)根據檢測的結果來分辨平板顯示器件良品與否,避免不良品流入下道工序;(3)對每道工序上的不良品進行復判,確認維修或者報廢;(4)對維修后的不良品進行再次檢測;(5)幫助研發和品質部門評價質量水平,改善制程工藝和流程;(6)對不良品分類并加以解析,提升產線良品率。

表2:平板顯示檢測系統分類

  應用于不同生產制程的平板顯示檢測系統技術原理差異較大,互相間無替代關系。Array制程主要是對玻璃基板的生產加工,該段制程的檢測主要是利用光學、電學原理對玻璃基板或偏光片進行各種檢測,如AOI光學檢測系統。Cell制程主要是在Array制程完成的玻璃基板的基礎上生成液晶面板,該段制程的檢測主要是利用電學原理對面板進行各種檢測,如亮點檢測系統、配向檢測系統等。Module制程主要是對面板加裝驅動芯片、信號基板、背光源和防護罩等組件,該段制程的檢測主要是利用電訊技術對面板或模組進行信號檢測。另外,隨著行業技術和平板顯示產品市場需求的發展,AOI光學檢測系統和Touch Panel檢測系統的應用領域也逐漸拓寬。

  TFT-LCD與AMOLED在檢測上的變化主要由于Array、Cell和Module工序上工藝的差別。最明顯的差別就是AMOLED由于工序的減少不需要基于CF基板和背光系統的檢測。

3.6 小結:工藝本質無差,變化機遇仍大

AMOLED與TFT-LCD工序上有兩大主要區別:CF基板、背光組裝和貼合。在模組組裝環節,AMOLED與TFT-LCD在工序上的區別主要有三點。第一,AMOLED減少了一張CF基板;第二,AMOLED沒有背光,省去了背光模組組裝的環節;第三,在觸摸屏與顯示模組組裝環節,貼合使用的設備是不同的,主要在于貼合膠的變化。

OLED與TFT-LCD產線設備通用性較大,易進行改造升級。具體到產線上的設備使用需求,OLED的產線上不需背光組裝設備;偏光片設備也較TFT-LCD產線有所減少;在邦定、貼合環節是沒有變化的,只會由于產線工藝變化而帶來設備的更替,如OLED增加了曲面貼合工藝,上游設備也要針對此研制新產品。因此,對TFT-LCD生產線的設備進行升級并增減適當的設備就可將其改造為OLED產線。

四、變化的紅利,設備的機遇

4.1 設備領域,市場前景廣闊

IHS預測,2016年,AMOLED設備營收將迎來大幅增長,并在接下來兩年保持高位。2016年,設備營收達到129億美元,同比增長89.7%。這是由于近兩年對AMOLED的投資大幅增加,帶動起對AMOLED生產設備的需求,模組組裝設備廠商迎來發展機遇。

  新產線的投資加之已有產線的升級改造帶來對多種設備的需求,主要有:清洗類設備、ACF貼附類設備、COG邦定設備、FOG邦定設備、貼合類設備及AOI檢測設備等。  

  根據統計,目前全球在產LCD生產線共計57條,平均開工率達到85%以上,月產出能實現537萬片以上。大陸廠商在產LCD生產線共計11條,月產出100萬片以上。

  目前在建AMOLED生產線有5條,擬建5條,總投資達2687.28億元。其中,除華星光電擬建的11代線用于生產大尺寸屏外,其他9條線均用于生產中小尺寸屏。對生產線的投資中,后段制程大概占30%,后段制程中的設備投資占后段制程投資的20%-30%,未來三年AMOLED的后段制程設備的市場容量約為161-242億元。

  以小尺寸面板生產線為例,一條生產線的投資規模是1200-1500萬。其中COG設備為500萬左右;FOG設備為200萬左右;AOI檢測設備為200萬左右;貼合設備為400萬左右;功能性人工檢測方面,國產是40-50萬,最好的設備在100萬左右。

  未來三年,在新投資AMOLED產線上,COG設備的市場容量為58-87億元,年均19-29億元;FOG市場容量為23-34億元,年均8-11億元;AOI設備的市場容量為8-11億元,年均19-29億元;貼合設備的市場容量為47-70億元,年均16-23億元。

  國內顯示模組組裝設備廠商技術不斷提高,打破國外設備壟斷局面。近年來,隨著我國裝備制造業技術水平的發展,我國本土的裝備制造企業也在顯示模組設備領域實現了重大的突破性發展,涌現出一批成長性極為突出的優秀企業,部分國產全自動顯示模組設備的技術和制造水平己經接近國際先進企業,質量性能己經完全可以滿足目前主流模組生產工藝的需求,本土企業的崛起和發展逐漸打破了國外設備在我國高端全自動模組設備領域的壟斷,進口替代進程正在加速,原本采購進口設備的業內大型模組廠商也加大了國產設備的采購比例。國內顯示模組組裝設備領域的企業主要有太原風華、鑫三力、聯得裝備、集銀科技、深科達等。

4.1 鑫三力(智云股份收購)——FOG 設備領先

  智云股份是國內領先的成套智能裝備方案解決商,主營業務為成套智能裝備的研發、設計、生產與銷售,為國內諸多汽車生產廠商提供自動化制造工藝系統研發及系統集成服務。2015年,公司先后收購吉陽科技55.6911%股權、鑫三力100.00%股權,切入具有良好發展前景的鋰電池智能制造裝備、平板顯示模組裝備業務領域。目前,公司已形成汽車智能裝備、鋰電制造設備以及平板顯示模組制造設備三大業務板塊,深化和完善了公司在智能制造裝備領域的戰略布局,逐步實現多元化、集團化經營,為公司發展成為國內一流、國際領先的智能裝備系統方案解決商打下堅實基礎。

  公司全資子公司鑫三力在平板顯示模組設備相關領域技術領先。通過不斷的技術研發和創新,公司在該領域積累了深厚的技術儲備和實踐經驗,累計數十家平板顯示領域知名企業建立了良好的介作關系,在同類國產設備市場占有率超過70%,在行業內樹立了良好的品牌形象和較高的市場知名度。鑫三力研發的FOG設備通過了國際一流企業的認證,代表鑫三力在液晶模組設備行業的研發的能力已經位于世界前列。

圖30:鑫三力經營模式

 

  鑫三力與眾多顯示模組行業知名廠商建立合作關系,為未來業務持續增長提供保障。公司主要客戶群體為平板顯示模組生產企業,包括京東方、深天馬、TCL、合力泰、同興達、創維等。公司己與眾多顯示模組行業知名廠商建立了良好、穩定的合作關系,并將進一步拓展優質客戶,與現有客戶進行包括合作研發在內的更大規模和更深層次的持續合作。上述優質客戶后續的產能擴張及原有設備升級改造需求旺盛,將會拓寬收入來源,有利于未來業務的持續穩定增長。

  鑫三力進一步完善生產線,不斷提高設備自動化水平。公司現有產品主要包括全自動COG設備、全自動FOG設備、全自動端子清洗機、ACF貼附機,除了上述成熟產品之外,公司將根據研發進度和客戶需求向市場推出粒子檢測機、全自動背光組裝機等新產品,進一步完善產品線,提高模組組裝生產線的自動化水平,滿足客戶需求。

  鑫三力2013年、2014年和2015年1-9月的綜合毛利率分別為40.08%,49.88%,,48.52%,總體上呈上升趨勢,主要由于2014年全自動COG和FOG產品的毛利率及銷售占比提高,也是鑫三力將業務重點集中于全自動中高端產品的市場戰略的結果。

  重要利潤增長點:粒子檢測機和全自動FOG5000。粒子檢測機是鑫三力于2014年研制并于2015年初投放市場的新產品,目前國內能夠應用粒子檢測機的生產線大約有2,000條,其中只有10%左右的生產線使用了國外的粒子檢測機,鑫三力所生產的粒子檢測機目前己經客戶試用,并且己經達到了國外同類產品的質量和性能,而售價僅為國外同類產品的1/3左右,隨著上述生產線的改造升級,粒子檢測設備的市場廣闊。全自動FOG5000產品,為鑫三力在原有FOG系列產品升級改造出的新產品,2015年上半年投放市場,目前己經客戶試用,基準日后可實現銷售,該種設備主要用于可穿戴設備、柔性顯示屏及指紋識別模組生產線,隨著可穿戴設備、柔性及指紋識別等熱門技術廣泛應用,與其配套的FOG5000產品的需求將呈現爆發式增長。

  未來,鑫三力產品結構仍將以高技術含量、高附加值的全自動組裝及檢測設備為主,堅持研發創新,持續跟隨行業技術趨勢、市場走向及客戶需求推出新產品。

4.2 聯得裝備——產品全面,綜合實力突出

  深圳市聯得自動化裝備股份公司,前身為成立于2002年的深圳市聯得自動化機電設備有限公司,在2012年完成股份制改造,注冊資本5,347.59萬元。公司有完整的研發、制造、銷售和服務體系,是國內平板顯示行業前端領域少數幾家具備全自動模組組裝設備研發和制造能力的公司之一,能夠提供平板顯示行業模組組裝定制化、一站式配套設備、技術的供應和服務。公司目前產品主要為平板顯示模組組裝設備,可廣泛應用于平板顯示器件中顯示模組以及觸摸屏等相關零組件的模組組裝生產過程中。

  聯得裝備生產設備面廣,覆蓋模組組裝環節。公司的主營產品為平板顯示器及相關零組件生產設備,包括TFOG連線機、全自動COG、全自動FOG、ACF粘貼機、FPC邦定機等熱壓類設備以及OCA全自動全貼合機、玻璃對玻璃貼合機、薄膜對玻璃貼合機、水膠貼合機、軟膜貼合機等貼合類設備,其中貼合設備產品涉及的全貼合技術以及全自動FOG系列產品的自動預壓、本壓工藝在行業中處于優勢地位,得到客戶廣泛認可。

圖34:聯得裝備產品覆蓋環節

聯得裝備主營業務收入持續增長,2015年主營業務收入為2.5億元,同比增長20%,毛利率一直保持在35%以上。

  公司有穩定的客戶并具有新大單客戶獲取能力,來自于前五大客戶的收入占營業收入的50%以上。公司擁有大量優質客戶,與富士康、信利國際、京東方、深天馬、藍思科技、超聲電子、南玻等眾多平板顯示領域知名制造商建立了合作關系。

  公司的主要產品為熱壓類產品和貼合類產品。隨著公司研發水平和生產水平的不斷提升,所生產的設備的復雜程度逐漸提高,設備的平均銷售單價整體逐步提高。從產銷情況來看,不論是熱壓類設備還是貼合類設備,目前產銷率均處于100%。

4.3 集銀科技——LCM 設備、背光源生產設備領先

  集銀的母公司是一家專業從事精密儀器設備及高端電子材料的集研發、生產、銷售和技術服務于一體的國家火炬計劃重點高新技術企業,致力于電子信息、光機電一體化、軟件及新材料四大高新技術領域的創新。公司研發、生產、銷售的X光檢查機、UV激光切割機、全自動貼補強機、UV激光打孔機、PP裁切機、檢孔機、TDR阻抗測試儀、離子污染測試儀和熱阻測試儀等多種精密儀器設備,全部具有自主知識產權,性能達到國內領先水平,廣泛應用于PCB、SMT、鋰電、線纜、LED、環保和食品等行業。公司的過濾凈化系列、精密定位系列、精密感光、專用塑膠及其他高端電子材料,廣泛應用于PCB、SMT、鋰電、環保和食品等行業。2016年收購集銀科技,完善產業布局,擴充液晶模組行業業務。

  集銀科技在模組組裝設備領域產品覆蓋廣泛,行業內具備一定競爭實力。集銀科技成立于2002年,是一家專業從事液晶模組自動化組裝及檢測設備的研發、設計、生產、銷售的高新技術企業。公司作為多年的設備專業制造商,己在LCD模組生產領域、背光源生產領域、LCM模組生產領域和TP+LCM模組領域有一系列穩定成熟的全自動化設備。公司產品在精度、換型速度、升級空間等方面有較強的競爭優勢,同時在研發方面,能夠根據客戶的要求快速的推出新產品,從而有效滿足客戶生產過程中的需求設備。公司客戶遍布液晶模塊、觸摸屏、背光源、攝像頭等眾多電子行業,是許多國內外大型觸摸屏廠的合作供應商,長期服務于JDI、夏普、歐姆龍、中興通訊、TCL、天馬等國內觸摸屏行業巨頭企業,是行業內最具備競爭實力的企業之一。

 

  集銀科技是JDI、歐姆龍國內唯一設備供應商,市占率不斷提高。集銀科技憑借其產品優異的性能成為蘋果手機相關部件供應商JDI、歐姆龍公司液晶模組相關設備國內唯一設備供應商,目前己經在行業內樹立了極強的品牌知名度和美譽度,獲得客戶的高度認可。自集銀科技成為JDI、日本歐姆龍公司的設備供應商后,集銀科技在國內液晶顯示模組設備領域市場占有率不斷提高,目前達到30%以上。

  技術優勢明顯,定制化程度、自動化程度提高,公司設備單價增加。隨著顯示屏技術不斷提升,對模組組裝設備的要求也不斷提高,液晶模組生產設備在生產流程、制造工藝上有較多的定制化設計。2015年1-9月,LCD模組生產設備銷售均價為21.42萬元,較2014年增加119.02%;LCM模組生產設備銷售均價89.99萬元,較2014年增加28.91%,該類設備也為集銀科技未來收入的重要組成部分及利潤增長點;TP、LCM貼合類設備銷售均價27.91萬元,較2014年增加20.87%;背光源生產類設備銷售均價為84.16萬元,由于生產成本下降,價格較2014年稍有下降,該類設備也為公司未來營業收入的重要增長點。

  集銀科技主營業務持續增長,毛利率水平高,具有較強盈利能力。公司毛利率水平較高,2015年1-6月主營業務毛利率為43.49%,產品盈利能力較強。2015年實現凈利潤3965.78萬元,同比增長460%。集銀科技承諾2016、2017年實現凈利潤4680萬元、6084萬元。

  公司目前設備提供給LCD廠商,LCM模組生產設備和背光源自動化生產設備是公司收入的主要組成部分。隨著OLED需求不斷增長,公司也在研發OLED相關產品及其自動化解決方案,目前尚處于試驗試用階段,還未給2016年帶來收益。

4.4深科達—貼合自動化設備領先

  深圳市深科達智能裝備股份有限公司成立于2004年,公司專業從事熱壓機、貼合機、恒溫熱壓機、脈沖熱壓機、真空貼合機、ACF貼附機、精雕機、全套觸摸屏后段邦定貼合設備研發、生產、銷售、服務為一體的自主創新型高新技術企業

   公司2015年主營業務收入達1.74億元,同比增長43.8%,實現此重大增長主要因為2015年推出新研發的OCA全自動貼合生產線,實現銷售收入5146.6萬元。公司產品毛利率較高,基本保持在40%以上。

  公司自成立以來一直專注于顯示模組、觸控模組專用設備產品設計、研發與銷售工作。經過多年的積累,公司目前擁有數百項成熟的產品設計和解決方案,能夠為行業客戶提供設備制造、產線升級等全方位的解決方案。公司產品已經贏得了客戶的廣泛認可,在行業內已具有良好的市場知名度和美譽度,擁有一批優質的客戶資源,主要客戶多為國內平板顯示器件行業知名企業,如天馬微電子、友達光電、江西合力泰、柔宇科技、宸鴻科技、伯恩光學、藍思科技、宇順顯示、長信科技、京東方等。

  2016年獲得的重大合同中,自動檢測AOI智能設備(Cell自動點燈檢查機)與電性測試設備(自動CTP檢查機、自動OTP燒錄檢查機、貼合自動CTP檢查機),都為公司新研發產品,知名企業天馬微電子的使用,印證了深科達的研究能力與新產品的質量。與京東方簽訂的自動貼合機合同中,設備將用于京東方第6代TFT-LCD生產線柔性化轉型技改項目,說明公司在接下來可期的顯示面板生產線技術改造項目中會受益。

4.5 平板顯示檢測領域檢測設備企業

  平板顯示檢測設備領域包括的范圍較廣,從前制程的Array、中段的Cell到后制程的Module環節,檢測設備貫穿全流程。在Array和Cell段的檢測設備,由于與制程息息相關,國內大部分企業無法參與。武漢某檢測設備企業在過去長時間的研發中,正在從Module端向Cell段進軍。

  該公司在國內平板顯示測試領域處于絕對領先地位,產品包括模組檢測系統、面板檢測系統、OLED檢測系統、AOI光學檢測系統、Touch Panel檢測系統和平板顯示自動化設備,并通過ISO9000-2008質量管理體系認證、CE歐盟產品認證。產品已在京東方、三星、LG、夏普、松下、中電熊貓、富士康、友達光電等知名企業批量應用,并大量用于蘋果公司的IPhone和IPad系列產品顯示測試。

  公司自成立以來快速成長,主營收入增速迅猛,近五年年均增長率高達191%,2015年營收達到41754.29萬元。由于公司具有較強的“光、機、電”一體化整體解決方案能力,在行業內具有較強的競爭力,產品毛利率也維持較高水平,綜合毛利率一直保持在50%以上,模組檢測系統、面板檢測系統更是達到70%左右。

圖50:檢測設備企業主營業務構成

 

  公司最初專注于模組檢測系統,從2014年起,公司產品線逐漸豐富,增加AOI光學檢測系統、平板顯示自動化設備、TouchPanel檢測系統和OLED檢測系統,并實現銷售,新業務第一年收入為0.65億元,占2014年主營業務收入的32.23%。到2015年,AOI光學檢測系統、平板顯示自動化設備、OLED檢測系統經過市場檢驗,訂單量提升,營收較去年大大增加,分別增長了1580%、278%、1133%,新業務占主營業務收入比重提升至48.48%。公司產品有很強的市場競爭力,隨著AOI檢測技術水平的提高,公司2016上半年AOI檢測系統實現銷售收入12127.52萬元,占主營業務收入的55.7%。隨著AOI檢測在檢測環節中更廣泛的應以及OLED面板的逐漸走強,公司的盈利水平將進一步提高。

  公司前五大客戶占比較高,這是因為下游平板行業集中度高,LG、三星、富士康、友達、京東方等企業基本占據全球總面板產能,而公司的客戶也主要由上述企業組成。公司持續開發新技術,保持自己的競爭優勢,定制化設備能力也逐漸走高,有利于穩定公司在行業中的領先地位。

五、主流企業帶風潮,技術核心享利好

5.1從海外企業看大陸廠商成長空間

  蘋果和三星產品是消費電子行業的風向標,一旦采用某種技術,其他手機廠商便會跟隨應用推出新產品。對于中上游廠商來講,進入蘋果或三星的供應鏈,也充分證明了企業的實力。目前,蘋果、三星在面板模組設備的供應鏈上的廠商以日、韓、臺企為主。

  國內平板顯示模組設備行業起步較晚,如今模組設備國產化程度逐漸提升,市場集中度不高。我國的平板顯示模組設備行業相較于日本、韓國等國起步較晚。隨著國產設備高性價比優勢逐漸顯現,市場份額才逐漸提升,但僅在模組組裝環節的設備領域取得技術突破,而在陣列、成盒工序設備領域還較為薄弱,關鍵設備基本依賴于進口。目前我國平板顯示行業整體處于景氣周期,高漲的生產設備投資需求帶動平板顯示模組設備行業的快速發展,企業數量較多但規模普遍較小,市場集中度不高。

  從OLED全制程來講,大陸設備廠商在后制程沒有技術缺陷,隨著技術的進一步完善,設備出口量將不斷增加,集銀科技產品還被JDI大量選購,間接進入蘋果供應鏈。而在前制程部分,國內企業還未有技術突破。根據《2014-2016年新型顯示產業創新發展行動計劃》,AMOLED是國家重點技術創新方向,結合我國大陸廠商的情況,要攻克AMOLED技術主要在中段成盒工序,圍繞蒸鍍、封裝兩大工序展開。全球來看,AMOLED的蒸鍍、封裝核心技術,掌握在韓廠、日廠手中。

圖52:三星、LG在AMOLED成形工序設備供應商

  實現蒸鍍工藝的設備是蒸鍍機,除日商Canon-Tokki在蒸鍍設備上絕對領先外,ULVAS、SNU等廠商也有一定出貨量。蒸鍍工藝形成較大技術壁壘是由于在良度提升上的憂慮。目前,已量產AMOLED都是使用Canon-Tokki的設備,使用其他廠商的設備,無法保證良率提升情況并易經歷一個漫長的良率提升過程。實現封裝工藝的是封裝機,目前韓廠、日廠都能出產相關設備。

5.2 Canon-Tokk AMOLED蒸鍍設備技術壟斷

  日本對OLED研究較早,近十幾年的發展過程中,涌現出一批優秀的企業,Canon-Tokki就是其中之一。在發展階段初期,有大量日本廠商進行OLED研究,雖然索尼第一家量產AMOLED面板,但由于TFT-LCD的迅速發展而致使OLED收到沖擊沒能普及。隨后日商聯合研制OLED材料,并開發多種其他顯示器件技術。如今,日本廠商在材料和設備上都世界領先,韓廠面板一些關鍵設備材料都從日本采購。

  Canon-Tokki是一家集研發、生產、銷售為一體的設備制造商,主要產品為OLED顯示器相關生產設備以及真空處理設備,具體包括蒸鍍機、薄膜電池生產設備等。1999年,公司就研發出包含沉積、封裝一系列工序的OLED大批量生產系統,為日本、韓國、臺灣的面板廠商供貨。

  Canon-Tokki圍繞著OLED生產設備,不斷研發新產品,2001年與Cambridge Display Technology合作,隨后不久又設立專門的研發中心,在全球范圍內一直保持著技術優勢。其產品ELVESS集蒸鍍、封裝為一體,專為小面板設計,用于OLED面板的生產制造。Canon-Tokki在蒸鍍設備上絕對領先,其他擁有蒸鍍設備制造能力的廠商與其有一定差距。

  近年來,Canon-Tokki生產的設備主要供Samsung Display使用。如今,廠商大量AMOLED產線,但由于Canon-Tokki產能有限,先取得蒸鍍設備的企業就具有了先發優勢,否則只能等待后續設備生產或選擇其他廠商的良率有限的設備。在此情形下,Canon-Tokki表示公司將盡最大努力應對OLED面板設備全球供不應求局面,計劃在今年內倍增OLED面板設備產能,并將持續進行增產。

  整體上看,Canon-Tokki迎來發展機遇主要是由于AMOLED在智能手機、可穿戴設備上開始發力,引起了大量廠商對AMOLED的投資布線,導致如今Canon-Tokki的訂單近幾年全部排滿。此外,Canon-Tokki具有的研究實力使其蒸鍍機產品在市場上無可替代,技術壁壘讓Canon-Tokki坐享設備紅利。

5.3周星工程 (Jusung Engineering):優秀封裝設備廠商

  日企最先推出OLED,但韓企帶起OLED在下游應用的趨勢。2013年,三星、LG成功將柔性AMOLED顯示器商業化,推出AMOLED顯示面板并用于手機當中。自此,應用AMOLED的手機產品不斷推出,但由于市場反應不如預期,LG于2015年停止推出新AMOLED手機產品,致力于可穿戴設備領域。而三星在AMOLED面板技術上持續耕耘,2016年AMOLED在多款手機上應用,并預計蘋果在下一款手機上也會采用AMOLED,掀起AMOLED熱潮。AMOLED熱潮使大量韓廠收益,周星工程就是其中之一。

  周星工程是在半導體設備、顯示器、光伏、照明設備等領域擁有極高技術水平的創新型綜合設備企業。在半導體設備方面,據海外市場調查機構調查顯示,公司在半導體膜真空鍍方面、半球形硅真空鍍領域和原子層真空鍍領域等特定工藝在全球市場占有率為世界第一。在顯示器設備方面,周星工程在2002年開發出了第五代LCD專用PECVD設備,到2009年,第八代設備的占有率達到55%以上。目前,公司正在向國內外的LCD量產企業供應該設備。在OLED領域,周星工程也開發了封裝設備,產品已進入全球OLED顯示面板生產企業的設備供應鏈。

  周星工程營業收入大體呈增長趨勢,Bloomberg預測企業在2016財年有較大增長,AMOLED帶來的封裝設備紅利是原因之一。該企業毛利率與凈利率大體呈上升趨勢,毛利率水平較高,基本保持在40%,凈利率2017年更是預期達到20%。

  AMOLED在封裝工藝上的新趨勢是使用ALD(Atomic Layer Deposition,原子層沉積)技術,ALD技術可以更好地保護有機材料不受氧和水的影響,同時提升OLED面板的整體壽命和性能,周星工程在在ALD技術上擁有優勢。此外,大陸廠商在AMOLED上的大量投資布局為企業帶來利好。2016年起,周星工程在大中華區的設備訂單開始增加,并預期持續提升。IHS預估,2016年AMOLED封裝面積將達到400萬平方米,年增62%。而2020年封裝面積更有望快速增長至1300萬平方米,廣闊的封裝市場帶來利潤空間。

  整體上看,周星工程的發展與Canon Tokki是有差別的。周星工程在產品領域布局上比Canon Tokki要廣,除顯示領域外,還有光伏、半導體等領域收入對業績進行支撐,企業風險更加分散。AMOLED的熱潮,提升了企業的業績空間,即使熱潮不再,周星工程也不像Canon Tokki存在大量擴產風險。兩家公司的共同之處就是都擁有極高的技術優勢,并不斷研發對產品升級推新。

 

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