慧聪丝印特印网报道 应用于平板显示产业中的超薄平板玻璃主要有ITO导电玻璃、保护玻璃以及玻璃基板三大领域,也是平板显示产业采购量最大的上游关键零组件之一。
当前全球平板显示产业不断向中国大陆转移。我国已有TN-LCD生产线超过100条,STN-LCD生产线40多条,TFT-LCD生产线近20条。截至目前,我国的LCD产量约占世界产量的35%,其中TN/STN-LCD的产量占世界产量的90%以上。TFT-LCD目前国内有5条4.5代生产线、2条5代线、3条6代线和8条已建和在建的8.5代线。TFT-LCD面板占业界出货量的12.3%,未来有望得到大幅提高。液晶面板产业在大陆的迅速发展壮大,同样也对上游材料玻璃基板需求巨大,其市场商机无限。
目前,大陆已成为全球平板显示最大消费市场,随着技术进一步升级,LED背光电视、3D电视、智能手机、平板电脑等电子类产品的消费将推动产业发展。我国彩电制造能力已占全球彩电产业总加工能力的50%,手机制造占全球80%以上,其他消费电子产品也大多产于中国大陆。另外,我国既是一个制造大国,又是一个消费大国。所以众多的显示终端对ITO导电玻璃的需求自始自终都需求旺盛,这也是大陆成为全球ITO导电玻璃的生产基地的原因所在。
随着移动互联网在全球的兴起,移动智能终端设备出货量一直呈现增长态势,同时移动终端触控输入装置需求也水涨船高。触摸屏产业的规模也随之扩大,而占据触摸屏总成本40%的ITO导电玻璃也呈现快速增长之势。
保护玻璃在我们的日常生活中无处不在,也是平板显示业中用途最为广泛地平面玻璃之一,目前,大部分保护玻璃市场仍然以消费性电子产品为主,主要应用的领域在于中小尺寸的移动终端市场。同时它在工业商业的发展中不可缺少的消耗品。中国作为消费电子产品制造基地,自然对保护玻璃有着巨大的需求量。
显示屏幕用超薄玻璃只是我国平板显示产业链中的关键环节之一,随着我国平板显示产业链的不断完善和发展,我国显示行业用超薄玻璃产业将进一步发展。
本土玻璃基板产业发展取得突破
平板显示产业所采用到的超薄玻璃产品中,相较于ITO导电玻璃、保护玻璃,应用在液晶面板中的基板玻璃是市场需求量最大的玻璃产品之一。
在玻璃基板领域,目前全球仍以美国康宁、日本旭硝子、板硝子等厂商执业界之牛耳,呈现高度寡占的态势。2010年以来,智能手机、平板电脑等移动终端的热销,为玻璃基板产业打开了另一掘金市场。而中国大陆的多条高世代液晶面板产线兴建与量产,对全球玻璃基板的需求大增,玻璃基板巨头纷纷在中国大陆投资设厂,就近提供服务。
以现今的玻璃基板市场来看,搭配TFT-LCD面板的重要关键零组件-无碱玻璃基板仍为市场的主流,而无碱玻璃基板的产出与营收,也一直跟随着TFT-LCD面板的景气起伏。今年随着全球面板前景利好,面板厂商扩产从而拉升了玻璃基板的出货量。从全球TFT-LCD用玻璃基板市场上看,90%以上的份额集中在美国康宁、日本旭硝子、电气硝子、板硝子等几大厂商手中,欧洲也有几家公司可以生产,却多是与日本厂家合作,份额尚不足1%。其中,康宁占据了全球42%的市场份额,位居首位,其次是日本旭硝子、板硝子、电气硝子。
国内的彩虹集团、东旭集团等本土企业大力推进玻璃基板国产化,目前已经取得突破性进展。
国内玻璃基板市场现状与发展前景
玻璃基板是构成液晶显示器件的一个基本部件,是平板显示(FlatPaneldisplay,FPD)产业的关键基础材料之一。
这是一种表面极其平整的薄玻璃片。生产方法有三种:浮法、溢流下拉法,狭缝下拉法。表面蒸镀有一层In2O3或SnO2透明导电层即ITO膜层。经光刻加工制成透明导电图形。这些图形由像素图形和外引线图形组成。因此,外引线不能进行传统的锡焊,只能通过导电橡胶条或导电胶带等进行连接。如果划伤、割断或腐蚀,则会造成器件报废。尽管该部件只占液晶面板总成本的17%,但最为娇贵,运输成本非常高,且其产量直接影响到5代线以上彩色滤光片等零部件的产量,是面板生产的最关键一环。
据中国光学光电子行业协会液晶分会(CODA)资料显示,截至2014年中,中国大陆实际量产的面板生产线条数为16条,其中G4.5代产线有4条,G5代量产4条,G5.5(LTPS)代量产2条、G6代量产2条,而G8.5代产线4条。根据目前明确的投资规划,预计2016年前后,随着其它G8.5代面板量产,中国大陆面板的供给能力将会大幅提升。于此同时,产业链上游核心材料的配套发展显得尤为重要。
2013年中国大陆显示面板的出货面积近2200万平方米,而每张显示面板需要两张玻璃基板,再加上其它切割损耗、过程损耗等因素,平均每平方米液晶面板消耗近2.5平方米的玻璃基板,群智咨询测算2013年中国大陆面板厂对玻璃基板的需求面积约为5500万平方米。
从国内玻璃基板的供给端来看,目前国内可以量产提供玻璃基板的供应商主要为东旭集团、彩虹股份以及中国建筑材料集团,据中国光学光电子行业协会液晶分会(CODA)资料显示,2013年玻璃基板年供给量不足900万平方米,且均为6代线及以下,而在8.5代线面板厂的玻璃基板供应方面,国内玻璃基板厂还未涉足,仍然是美国康宁、日本旭硝子、日本电气硝子等。
2014年国内TFT-LCD厂商与玻璃基板业者供应关系
从国内玻璃基板厂商的客户分布来看,国内玻璃基板的主要客户为国内面板厂及台湾面板厂,且国内面板厂对三家玻璃基板厂的产品导入情况也不容乐观。截至目前,G4.5代玻璃基板主要是京东方在导入使用,且目前年度采购规模约为25万平米。G5代线玻璃基板主要是昆山龙腾光电和京东方G5在导入使用,且目前年度采购规模合计近100万平米。G6代线玻璃基板主要是京东方在导入使用,且目前年度采购规模在120万平米左右。较2013年中国大陆面板厂对玻璃基板约5500平米的需求规模,玻璃基板的“国产化率”仍然处在比较底的水平。国内玻璃基板市场仍然主要被美国康宁、日本旭硝子、日本电气硝子所占有。
2013-2014年中国大陆本土玻璃基板厂量产线的设备产能状况
在过去几年,以东旭集团为代表的国产玻璃基板在技术创新方面有很多突破,但是较国际一流企业,如康宁、旭硝子等仍然存在很大差距,成本及关键规格方面仍然需要不断提高。如基板收缩率过大,良率偏低,无法量产LTPS基板等。
中国面板厂商扩大生产能力来增加全球市场份额,给国内玻璃基板无限商机。但中国玻璃基板制造商主要包括东旭集团,彩虹显示设备和中国建筑材料,竞争力远远低于康宁,旭硝子和电气硝子,目前他们只能产生6G及6G以下的玻璃基板产品。近年来,以东旭、彩虹为首的本土企业正快速赶了上来。
东旭集团立足6代线TFT-LCD液晶玻璃基板产线,加快研发和技术投入,很快切入了大陆及台湾玻璃基板市场,2013年实施的“芜湖10条6代线”增发项目,已经正式进入到大规模的产能输出阶段。东旭集团6代线年产500万片的规模仅占2800万片潜在市场规模的18%,未来市场前景广阔。东旭光电依托集团强劲研发实力有望向8.5代高世代线延伸。目前,玻璃基板产品获得京东方大批量认证通过意味着东旭光电现阶段在大陆地区的客户认证程序已经全部走完。据东旭光电的规划,2014年上半年增发项目二期的四条生产线也将陆续点火。
国内另一企业彩虹集团也具备TFT-LCD玻璃基板技术和生产能力,已经投产的一条线是咸阳一期的5代线玻璃基板生产线,良品率稳定在80%的水平。目前,彩虹集团在建的生产线共12条,包括刚刚完成定向增发的募投资金项目10条,自筹资金在合肥建设6代线玻璃基板生产线2条。建成后,彩虹将拥有13条玻璃基板生产线,其中5代线9条,合计产能约450万片/年,6代线4条,合计产能约135万片/年。彩虹玻璃基板项目计划首期投资66亿元,在两年内建设8条生产线,达产后可新增年产8.5代玻璃基板220万片的生产能力,产值达到25亿元。这也将是国内首条8.5代平板显示用玻璃基板生产线。顺德打造千亿OLED产业群也将进一步加速成型
另外由中国建材集团和河北东旭集团为基础的团队,在成都、绵阳、石家庄和郑州也开始建设液晶玻璃基板生产基地。这些玻璃基板生产线将推动我国玻璃基板产业取得突破性进展。
玻璃基板国产化隐忧与破解
玻璃基板是构成液晶显示器件的关键基础材料之一,基板玻璃技术要求高,具有科技含量高、技术壁垒多、垄断性强等特点。近年来,我国已成为全球平板显示产业发展最快的国家,面对强劲增长的玻璃基板市场,国外巨头不断加大对国内玻璃基板市场的开拓力度,相比之下,玻璃基板本土化建设速度却始终有限,发展大大滞后于本土面板生产线的建设,为产业保持持续稳定发展带来巨大隐忧。
当前显示产品设计日趋薄型化,对玻璃基板的厚度不断提出新的要求,从0.7mm到0.2mm的减薄意味着生产工艺中上千个数据参数的调整和摸索,研发周期长,投入成本高,对于起步较晚的我国企业而言,追赶国际先进技术的困难较大。在追赶的过程中,技术壁垒又是国内企业发展的拦路虎。两年前,玻璃基板龙头企业美国康宁公司以我国东旭集团侵害其商业秘密为由提起诉讼,导致处于良好发展势头的东旭集团不得不放缓建设步伐,集中精力解决官司缠身的麻烦,直接影响了东旭玻璃基板产线建设和市场开拓进程。
国产玻璃基板在面板生产线的导入也存在多重阻碍。配套材料在面板生产线的导入往往需要漫长的认证周期,与国外产品相比,本土玻璃基板在产品质量和核心技术授权方面存在明显的不足和缺失,从而使得刚刚发展起来的本土面板企业在引入国产玻璃基板时顾虑重重。
但令人欣慰的是,在多方共同努力下,近年来我国玻璃基板发展的僵局有望破解。东旭集团经过友好协商并与康宁公司达成相关协议,康宁向东旭提供相关技术授权,东旭将为此支付部分相关费用以进行第6代及以下液晶玻璃基板制造。不难看出,协议的签署是一个双赢的结果,它标志着我国玻璃基板从被“围追堵截”走向“各司其位”,必将给未来几年国内液晶玻璃基板行业的发展带来深远影响。
一方面技术授权为我国玻璃基板企业拓展市场打开通道。根据协议,我国玻璃基板企业将在技术授权的基础上进行6代以下玻璃基板生产,解除后顾之忧的本土企业可以顺利拓展国内市场,加速下游客户认证周期。凭借在政策、市场以及成本方面的优势快速占领6代以下玻璃基板市场。二者合作氛围为我国玻璃基板企业提供良好的成长环境。康宁与东旭的合作主要有两方面的原因,一是国内巨大的下游市场;二是本土企业玻璃基板在质量和下游客户方面已初具规模。
另一方面,竞合模式的形成为我国平板显示产业配套建设提供了新的思路。玻璃基板的发展路径在我国液晶面板产业链建设中具有典型意义。在我国平板显示产业刚刚起步的时候,市场规模小,国际大公司对配套材料和关键零组件往往采取限制和封锁的方法来获取高额利润,更有甚者采用以次充好、大量倾销的方法挤压国内企业。随着我国平板显示产业规模的不断扩大,并且成为全球主要增长力量后,国际大公司开始为保障利益而表现出合作意愿。在这种背景下,如何与竞争中的国际企业开展合作,同时培育和发展本土配套能力成为产业发展中面临的新课题。因此,此次在玻璃基板市场形成的竞合模式为提升本土配套能力提供了很好的范本。
目前,全球四大龙头企业把持全球玻璃基板市场的现状未曾改变,我国企业的发展建立在技术授权基础上,依然受制于人。如何抓住下游市场快速增长和发展环境的暂时缓和带来的机遇快速发展本土玻璃基板产业,仍然极具紧迫性和挑战性。
今年ITO导电玻璃市场规模继续增长
当今世界正处于信息时代,平板显示器是我们接受信息的一个重要视觉窗口。而液晶电视、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、数码相机、数码摄像机等电子商品在生产制造中都离不开ITO导电玻璃。ITO导电玻璃可用于多种显示终端,主要有液晶显示器(LCD)、有机电致发光(OLED)显示器、触摸屏等。随着近年来液晶产业不断地发展,在我们的生活方方面面得到日益广泛应用。而ITO导电玻璃市场规模也相应地增长,今年将继续扩大。
目前,大陆有ITO导电玻璃生产线60条左右,主要的厂商包括深圳南玻、深圳莱宝、深圳南亚、深圳三鑫、深圳豪威、安徽蚌埠华益、安徽芜湖长信科技、金坛康达克、常州康龙、邯郸华天、烟台多纳勒、成都光明等厂商。中国大陆所生产的ITO导电玻璃目前已能基本上满足国内需求,出口比例也达到一定水平,并且是低、中端ITO导电玻璃的主要生产基地。
一、ITO导电玻璃
ITO(IndiumTinOxide,氧化铟锡)导电玻璃是在钠钙基或硅硼基基片玻璃的基础上,利用磁控溅射的方法镀上一层氧化铟锡(俗称ITO)膜加工制作成的。在平板显示产业中主要应用在触摸屏和液晶面板领域。触摸屏领域应用的是TP-ITO导电玻璃,而液晶面板领域应用的是LCD-ITO导电玻璃,两者的主要区别在LCD-ITO导电玻璃还会在镀ITO层之前,镀上一层二氧化硅阻挡层,以阻止基片玻璃上的钠离子向盒内液晶里扩散。高端LCD-ITO玻璃在溅镀ITO层之前基片玻璃还要进行抛光处理,以得到更均匀的显示控制。LCD-ITO导电玻璃基板一般属超浮法玻璃,所有的镀膜面为玻璃的浮法锡面。
ITO导电玻璃是一种既透明又导电的玻璃,它采用磁控溅射沉积成膜技术,以ITO材料作为溅射靶材,在玻璃基板上生成一层很薄的ITO膜。这层ITO膜同时具有良好的导电性和透光性,适于制作透明显示电极,是平板显示器生产的重要原材料之一。玻璃基板的厚度通常只有0.3-1.1mm,它具有重量轻、透明度高、平整度高、有一定的机械硬度、容易切割加工等特点,因此被广泛应用于平板显示器上。ITO导电玻璃随着20世纪70年代初LCD显示器的兴起至今已经历了40多年的历程,并从过去只能生产高电阻、小尺寸、普通表面、黑白显示的产品,发展到了现在能够生产低电阻、大尺寸、抛光表面、彩色显示的产品。
早期的ITO导电玻璃是采用铟锡合金作为溅射靶材,通过氧化反应而成膜的。此种靶材对溅射工艺控制有极其严格的要求,尤其是氧气流量的稍许波动,就可能形成氧化反应不充分,而使膜层透过率和蚀刻性能变差;或因氧气流量较大,而造成靶面"中毒",使溅射效率下降,从而使膜层变薄、电阻升高。鉴于此,材料商开发出了氧化靶,即将高纯度的氧化铟和氧化锡超细粉末,按一定比例充分混合好,再采用粉末冶金工艺烧结成固体靶材。随着制作工艺的不断改进,ITO靶材密度逐步提高,现在已达到99.5%以上,基本满足了ITO导电玻璃的需要。ITO导电玻璃的性能指标主要有基板玻璃的外形尺寸、表面电阻(或方块电阻)、透光率、膜层厚度、蚀刻性能和可靠性等。
ITO导电玻璃按电阻分,分为高电阻玻璃(电阻在150~500欧姆)、普通玻璃(电阻在60~150欧姆)、低电阻玻璃(电阻小于60欧姆)。高电阻玻璃一般用于静电防护、触控屏幕制作用;普通玻璃一般用于TN类液晶显示器和电子抗干扰;低电阻玻璃一般用于STN、TFT液晶显示器和透明线路板。ITO导电玻璃按厚度分,有2.0mm、1.1mm、0.7mm、0.55mm、0.4mm、0.3mm等规格,厚度在0.5mm以下的主要用于STN、TFT液晶显示器产品。ITO导电玻璃按平整度分,分为抛光玻璃和普通玻璃。
二、TP-ITO导电玻璃
触摸屏虽然不是显示器件,但作为显示器件输入功能组件,其应用范围越来越广泛,发展迅速,已成为当今显示器不可或缺的部件。随着触摸屏产业不断地发展壮大,TP-LCD导电玻璃产业的发展也水涨船高。
目前,TP-ITO导电玻璃的国际生产厂商主要集中在电子产品较为发达的日本、韩国和我国台湾地区,国内主要生产厂商为南玻A、蚌埠华益、康达克和万德宏,以及众多的TP-ITO导电玻璃厂商争夺中低端市场。
国内外主要TP-ITO导电玻璃主要企业
韩国企业Navootech等采用DIP工艺方式生产,产品性能相对较低,主要向韩国本土一些长期合作的触摸屏面板商供货。日本厂商由于历史较长,有着一批长期合作的日本本土伙伴,但由于日本劳动力成本等原因,除部分高端产品外,在大陆市场的竞争力也不强。对大陆构成实质竞争的主要是台湾企业。大陆市场中在规模和规格品种上具有优势的企业,如长信科技、南玻A等。
当今移动终端市场发展很多,对触摸屏需求也不断提升。今年TP-ITO导电玻璃市场商机将进一步加大。未来,随着触摸屏与液晶面板产业的融合趋势加快,相信TP-ITO导电玻璃在技术和高端市场方面将获得突破性进展。
(未完待续)
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