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新时代,我国OLED产业开启新征程

时间:2018-12-24 来源:赛迪智库 作者:研究咨询部 点击:827

2017年10月24日,党的十九大报告指出,经过长期努力,中国特色社会主义进入了新时代,这是我国发展新的历史方位。两天之后,京东方(BOE)宣布位于成都的第6代柔性主动有机发光二极管(AMOLED)显示面板生产线提前实现量产,成为全球第二家实现柔性AMOLED显示面板量产的公司,打破韩国三星在这一领域的垄断。中国特色社会主义新时代,我国有机发光二极管(OLED)显示产业开启了全新征程,加快推动显示强国建设。

过去五年,我国OLED显示产业实现飞速发展

全球OLED显示产业发展情况


1、产业规模快速增长

在三星的大力推动下,AMOLED显示屏在智能手机尤其是高端智能手机中的渗透率迅速提高,目前华为、OPPO、vivo、小米等主流手机厂商均推出了采用AMOLED显示屏的手机产品。2017年9月,苹果发布的iPhone X也首次采用了AMOLED显示屏,将进一步刺激OLED显示产业增长。在智能手机的带动下,2016年全球OLED显示屏出货量达到4.3亿片,同比增长45%,其中仅手机用AMOLED显示屏出货量就达到3.7亿片。2016年全球OLED显示市场规模约180亿美元,同比增长约40%。


2、AMOLED主导产业发展格局

OLED显示技术包括PMOLED和AMOLED。凭借发光效率高、响应速度快、分辨率高、耗电量低等优点,AMOLED显示受到了市场青睐。技术快速迭代,发光材料由荧光向磷光到第三代的热活化延迟荧光(TADF)材料,像素密度由2010年232ppi增长至2016年805ppi,量产技术逐渐成熟。各种新产品相继涌现并投入市场,从最初的手机显示屏到后来的电视显示屏,现在更多的是曲面显示屏、柔性显示屏、透明显示屏等。曲面AMOLED占据了OLED显示市场的主流,并引领了新型显示产业发展潮流。自2009年,AMOLED显示市场规模超过PMOLED之后,其优势不断扩大,到2016年AMOLED占OLED显示市场的比例高达97%。而全球PMOLED生产企业由高峰的21家企业降至2016年的不足10家。


3、韩国领先地位暂难撼动

凭借其在OLED显示技术上的长期积累以及终端产品上的自我大力推动,SDC和LGD的OLED显示产品分别占据了智能手机OLED显示屏和OLED电视市场的绝对份额,这也韩国在OLED显示产业方面领先其他国家和地区一大步,这种领先优势在过去五年基本上没有发展变化。2016年,韩国占全球OLED显示市场的份额超过95%。尽管中国(包括中国台湾)、日本积极加快技术研发投入和生产线建设,但三星和LG同样积极扩产,韩国在OLED显示市场的领先地位暂时还不会发生较大变化。


4、OLED军备竞赛全面启动

随着AMOLED显示技术不断进步,其在智能手机、彩电、智能穿戴设备、VR设备等终端产品的渗透率持续提升,市场前景广阔。为了把握显示技术发展趋势、抢占产业主导权,中国(包括中国台湾地位)、日本、韩国等国家骨干企业加大投资力度,积极建设AMOLED显示生产线,引发了全球OLED显示产业一轮投资热潮。据不完全统计,从2016年开始,包括京东方、华星光电、信利、天马、柔宇、和辉、维信诺(含国显)、夏普、JDI、SDC、LGD等企业共投资建设了15条AMOLED生产线,还不算计划投资项目。预计到2020年,全球OLED显示产能将是2016年的10倍以上。


我国OLED显示产业发展情况


1、创新能力显著提升

过去五年,我国OLED领军企业通过推动新产品首发、加快知识产权布局、加强前瞻技术研发等方式不断强化自身创新能力的提升,多项创新产品和新技术陆续推出,超大尺寸、超高分辨率、窄边框、透明显示等技术达到世界先进水平。维信诺成功研发出全球首款3mm弯曲半径180度对折柔性AMOLED显示器,京东方7.8英寸柔性可折叠显示屏厚度仅为0.24mm、弯曲半径仅为5mm,创维联合京东方、海思发布首台中国自主研发OLED电视。2012年有机发光显示材料、器件与工艺集成技术与应用获得了国家技术发明一等奖。京东方年新增专利申请量达7570件,全球业内第一,其中发明专利超80%,累计可使用专利超5万件。2017年,经国家发改委批准,由华星光电牵头联合华南理工大学、中山大学、中国科学院长春应化所参与共建的“AMOLED工艺技术国家工程实验室”正式成立,这是目前国内唯一一个AMOLED显示领域的国家工程实验室。广东省印刷及柔性显示创新中心于2017年1月正式成立,其升级为国家创新中心建设方案在11月通过了工业和信息化部科技司的评审。


2、AMOLED显示面板开始放量

2008年,由维信诺公司自主设计的国内首条OLED大规模生产线在昆山产业化基地建成投产,实现了我国OLED显示产业从无到有的跨越。截止至2016年年底,我国已经投产的OLED生产线包括3条PMOLED生产线、3条5.5代AMOLED线,另外还有2条4.5代AMOLED线进入量产阶段,我国AMOLED显示面板产能已经达到了20万平方米/年,全球占比不足2.5%。2016年,我国AMOLED面板出货量总计达到600万片。其中,国内面板厂商和辉在小米红米Pro的带动下,实现了超300万片的出货规模,是国内首家实现百万片出货规模的AMOLED手机面板生产企业。同时,昆山国显、天马集团也顺利进入品牌手机市场。随着众多AMOLED产线在未来两年之内相继投产,到2019年我国AMOLED显示面板产能有望增长至460万平方米/年,全球占比将提升至15%左右。


3、柔性显示成为新一轮产线布局重点

自2016年以来,我国掀起了一轮AMOLED产线建设高潮,投资规模显著增长。京东方、天马、和辉、维信诺、华星光电、柔宇、信利等骨干企业先后在全国多地布局AMOLED生产线,如下表1所示。在这一轮AMOLED产线布局中,柔性显示成为重点,表1中除了信利尚在计划中的6代线之外,其余6条6代线均为柔性AMOLED显示面板生产线。其中,京东方成6代柔性AMOLED生产线已于2017年10月26日量产,这是我国第一条、全球第二条量产的全柔性AMOLED生产线,突破了韩国三星的垄断地位。我国主导制定了“IEC 62715-6-2柔性显示器件环境试验方法”国际标准,让柔性AMOLED产业发展从此有标可依。


表1 我国AMOLED新建生产线布局情况

企业

AMOLED产线

产能

建设情况

京东方

成都柔性 6代线

48K

2017年投产

绵阳柔性 6代线

48K

签约

天马

武汉 6代线

30K

点亮

和辉光电

上海6代线

30K

在建

维信诺

固安云谷 6代线

30K

在建

柔宇

深圳类6代线

——

在建

信利

惠州 4.5代线

30K

点亮

梅山6代线

——

计划

华星光电

武汉6代线

15K

签约

资料整理:赛迪智库


4、政策支持力度持续加强

作为液晶显示(LCD)之后的新一代显示技术,OLED显示技术发展备受国家重视,获得了从研发到产业化等多方面的政策支持。从2006年开始,我国出台了一系列支持OLED显示产业发展的政策文件。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》将“开发有机发光显示技术,建立平板显示材料与器件产业链”列为优先主题。国家973计划、863计划也分别从基础研究、器件研究及产业化方面给予了OLED显示连续支持。《2010-2012年平板显示产业发展规划》、《新型显示科技发展“十二五”专项规划》、《2014-2016年新型显示产业创新发展行动计划》等专项规划更是着力推动OLED显示器件研发以及产业化。《关于新型显示器件生产企业进口物资税收政策的通知》从2009年开始连续多年对OLED显示面板生产企业给予进口税收减免优惠政策。OLED被列为“十三五”国家重点项目,“战略性先进电子材料专项”明确提出要进一步推动柔性AMOLED显示技术及其关键材料的研发。2016年5月,国家发展改革委发布《国家发展改革委 工业和信息化部关于实施制造业升级改造重大工程包的通知》,明确指出重点发展有机发光半导体显示(AMOLED)等新一代显示量产技术。2017年7月,国家发改委、工业和信息化部表示正在着手制定《新型显示产业超越发展三年行动计划(2018-2020年)》,将进一步加大对OLED显示产业的支持力度。


表2 我国出台了支持OLED显示产业发展的相关政策

政策名称

发布时间

主要内容

国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)

2006.2

将“开发有机发光显示技术,建立平板显示材料与器件产业链”列为优先主题。

关于新型显示器件生产企业进口物资税收政策的通知

2009、2012、2016年连续支持

进口税收政策适用范围扩大至有机发光二极管显示面板生产企业

2010-2012年平板显示产业发展规划

2010.1

支持OLED等技术研发和产业发展为重点,力争掌握下一代显示技术发展的主动权

国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定

2010.10

将OLED作为战略性新兴产业的重点领域,集中力量,加快推进。

电子信息制造业“十二五”发展规划

2012.02

进一步强化OLED等显示技术,明确将推进中小尺寸OLED的技术开发和产业化应用,研究大尺寸OLED相关技术和工艺集成。

“十二五”国家战略性新兴产业发展规划

2012.05

加快推进OLED等新一代显示技术研发和产业化。攻克OLED产业共性关键技术和关键装备、材料,提高OLED照明的经济性。

新型显示科技发展“十二五”专项规划

2012.09

切实加强有机发光显示的基础性和应用性研究,全面掌握有源有机发光显示等关键技术。

2014-2016年新型显示产业创新发展行动计划

2014.10

突破AMOLED背板、蒸镀和封装等关键工艺技术,实现AMOLED面板量产和柔性显示等新型应用。

资料整理:赛迪智库


5、产业配套能力稳步提升

在国家政策大力支持下,在OLED显示面板生产线逐步量产的带动下,通过产业链上下游企业的共同努力,我国OLED显示产业配套能力逐步增强。在维信诺的积极推动下,我国PMOLED显示用材料和设备的国产化率从2009年的20%提升至2016年的95%以上。随着大富科技、西安瑞联、吉林奥来德、阿格蕾雅、永太科技、强力新材等配套企业在金属掩膜板、电子材料、有机发光材料等领域的快速崛起,2016年我国AMOLED显示用原材料的国产化率达到了30%,关键设备的国产化率为15%。需要指出的是,已实现国产化的设备多为配套辅助设备及客户委托定制开发的非关键工艺设备,大型基础工艺装备仍然100%依赖进口。


新时代,我国OLED产业面临新机遇新挑战


当前新一代信息技术发展正日益加快,信息消费需求持续升级,作为信息显现的载体和人机交互的窗口,显示无处不在。随着新型智能终端产品不断涌现,VR/AR加快应用,特别是电子产品逐渐向智能化、柔性化、便携化方向发展,推动显示产业发展日新月异,新技术、新工艺、新产品层出不穷。


下游市场需求旺盛,OLED产业前景可期


OLED显示尤其是AMOLED显示具有柔性、轻薄、像素高、能耗低等特点,被视为下一代显示的主流技术,已经被广泛用于手机、彩电等领域。随着生产技术不断成熟和规模不断扩大,尤其是柔性AMOLED显示技术实现根本性突破之后,AMOLED显示产品有望在手机、智能可穿戴设备、AR/VR设备等下游终端产品开拓更大的市场空间。保守估计,到2020年全球AMOLED显示面板出货量将接近9亿片,市场规模接近500亿美元。



OLED显示面板市场需求提升主要来自两方面。一是对现有部分LCD面板的替代,重点是智能手机。三星一直是OLED显示面板的推动者,而另一大智能手机巨头苹果也从2017年发布的iPhone X采用了OLED显示屏并且是全面屏,我国华为、小米、OPPO、vivo等骨干品牌也推出了OLED显示屏的产品,但均受限于AMOLED显示屏供给能力(三星占据了95%的AMOLED市场)。随着中国京东方、和辉等企业开始放量,加上苹果的带动作用,AMOLED显示屏在智能手机市场的渗透率将显著提升。二是OLED显示面板凭借其优秀的理化特性,是智能穿戴、AR/VR近眼设备等新兴电子产品的首选。


技术路线未定型,后来者有望弯道超车


近年来,AMOLED显示技术飞速进步,产业化取得了显著成效,基本形成两大技术路线:一是低温多晶硅(LPTS)背板+蒸镀+RGB OLED,主要生产中小尺寸AMOLED显示屏,以三星、京东方、和辉等企业为代表;二是氧化物(Oxide)背板+WOLED+彩色滤光膜,主要生产大尺寸AMOLED显示屏,以LG为代表。两大技术路线均采用真空蒸镀方法,工艺非常复杂,制造精密度要求很高。因此,不仅生产成本高、良率低,更主要的是无法大面积制备。LG的WOLED+彩色滤光膜尽管实现量产,但与LCD相比无成本优势,还存在透光率低、寿命短等问题。



当前,中小尺寸AMOLED主流技术路线已经基本明晰,量产水平稳步提升,但是在大尺寸AMOLED方面,技术路线仍然存在一定的不确定性,为我国提供了追赶、超越的空间。印刷显示技术(含喷墨打印)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,尤其适用于柔性显示面板制造。但印刷显示技术还面临重重困难,需要从显示材料、器件、装备到制造技术全产业链实现根本性突破。我国正在加大对印刷显示技术的支持力度,国家重点科技计划“战略性先进电子材料”第一批项目中就将印刷显示列入其中,广东省印刷及柔性显示创新中心将重点突破印刷显示的前沿、共性技术。


核心技术掌控不足,关键材料和设备依赖进口


我国大部分AMOLED产线尚处于在建阶段,已经投产的AMOLED产线仍处于爬坡阶段。与韩国相比,我国企业在AMOLED生产线设计、建设、调试、运营及技术人员培养等方面需要不断摸索,量产良率还需进一步提升。在背板工艺、蒸镀/封装、高分辨、触控一体化、薄化、低功耗、柔性模组封装等AMOLED显示的关键核心技术研发方面,我国企业与业界先进水平仍有较大差距。



同时,我国AMOLED显示产业起步不久,国内配套企业加快追赶步伐,在OLED蒸镀用金属掩模板、光罩掩模板、玻璃基板等方面取得突破,距离产业化还有一定距离,部分关键原材料如驱动IC、导电玻璃、封装玻璃、有机材料基本依赖进口,关键设备以及整套设备的系统化技术等也都掌握在国外企业手中。


由于我国AMOLED显示产业起步较晚,知识产权布局不完善。而韩国三星、LG早早就开始在全球开展专利布局,Idemitsu、Merck、UDC等日美欧企业拥有关键材料的专利,一旦我国AMOLED显示产业快速崛起,大批量使用国产配套产品,专利问题将会随之出现。


新征程,我国OLED显示产业“扩量”“提质”并举


党的十九大报告指出,中国特色社会主义进入了新时代,我国社会主要矛盾已转化为“人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”,并提出要促进我国产业“迈向全球价值链中高端”。根据总书记的要求,在中国特色社会主义新时代,我国OLED显示产业要开启新征程,强化创新驱动,以满足人民日益增长的多样化、个性化显示需求为宗旨,“扩量”“提质”并举,加快实现规模化供给能力,不断提升产业配套水平,逐步完善生态体系,打造战略引领地位、全球领先水平的AMOLED显示集群,抢占全球显示产业制高点。


加强行业统筹规划,加快推进产业化步伐


一是建议工业和信息化部会同有关部门研究制定新型显示产业新三年行动计划,加大对OLED显示产业的政策支持力度,包括产业布局、投资融资、财政税收、专项资金、人才引进等特殊政策,加强地区之间的产业规划和协调发展,统筹考虑,避免盲目投资。二是加大对龙头企业的扶持力度,支持有自主知识产权和产业基础的优势企业,对企业规模、生产线数量和产业链建设进行适当规划,为OLED技术研发和产业化提供集中重点支持。三是推动企业合作与整合,引导国内有OLED基础的企业之间加强合作与整合,加快产业化进程,提高我国OLED产业的整体竞争力。四是采取政府协调与市场化投资相结合的办法,通过协调国有投资公司或者具有相关资源的国家大型企业,与地方政府共同投资支持OLED企业的发展,带动社会投资的跟进,通过集中优势资源支持具有自主创新能力和能参与国际竞争的龙头企业。


提高自主创新能力,攻克产业核心技术


一是加大对OLED产业核心关键技术、共性技术与配套核心材料和生产设备的科研投入与扶持力度,形成以中小尺寸手机面板应用为牵引、面板产业为龙头、材料及设备仪器为基础,产业链各环节协调发展的良好态势。二是积极推动成立国家级OLED显示创新中心建设,支持建立省级创新中心,打造共性技术研发平台,逐步建立以企业为主导、产学研用相结合的自主创新体系,鼓励企业和科研院所、大专院校联合进行研究开发,加快科研成果的产业化进程。三是鼓励国内企业通过国际合作、并购、参股国外先进OLED企业等方式掌握关键技术,通过引进消化吸收,提高对关键技术的掌握能力,实现关键材料和生产设备的本土化。四是大力引进海外高端OLED研发、技术与管理人才并给与政策支持,建立人才培训体系,形成多层次的人才梯队,重点培养国际化、高层次、复合型的专业人才。建立企业对人才的培养机制,除引进相关行业的现成人才外,通过校企合作等平台,建立交互、深化、定向培养机制,不断培养OLED行业的技术骨干和管理人才。


突破核心材料和设备,提升产业配套能力


一是鼓励产业链上下游企业积极开展关键共性技术联合开发,建立相应的利益(或成果)协调机制,明确解决关键技术联合开发过程中可能产生的各种利益冲突的方式,保障各企业在知识创新活动中能够合理、公平地履行其义务并获得其利益,促进联合开发创新的稳定、持续开展。减少重复投入,集中力量实现核心技术突破。二是大力发展产品供应链,推动建立产业链供应联盟,打破国际垄断,加快OLED有机发光材料、掩膜板、靶材、有机化学品等配套产品的基础研究和产业化,提高本地供应化率。三是支持面板生产企业企业设置专门推进本土配套产业链的部门,鼓励面板企业和配套企业加强合作,通过OLED产业联盟和工作组等平台,推进配套发展;以论坛、座谈、技术交流等手段,上下游企业间开展合作并联合研究,形成良性互动,加快配套体系发展。


建设公共服务体系,优化产业发展环境


一是建立健全OLED产业组织机构,加强行业交流与协作,指导行业学协会做好信息服务,建立产业链上下游共同参与的技术创新与应用平台,加快我国OLED产业的创新进程和产业化步伐,提高行业整体竞争实力。二是加强国际交流和合作,优化产业发展环境,完善进出口税收政策,在保护我国本土企业健康发展的同时推动企业走出去参与国际竞争。三是加强专利与知识产权保护意识,监测国际OLED专利申请与授权情况,建立我国自主知识产权的OLED专利体系,防范国外公司通过专利打压我国OLED产业发展。加强标准体系建设,完善我国OLED产业标准体系。

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