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国产屏幕40年崎岖坎坷逆袭路,炼就全球第一、第二

2020/3/10 18:33:52来源:IT之家作者:汐元责编:汐元评论:

汐元发现,今年开始,国产手机市场出现了一个比较有意思的现象,就是厂商们开始将更多关注点放在手机屏幕的显示素质和使用体验上。

不久前在IT之家看小米10系列发布会的同学,一定没忘记雷军在台上大费口舌夸赞小米10和小米10 Pro屏幕如何出彩的情景。

接下来的OPPO Find X2,也在屏幕上大做文章,3K、120Hz刷新率,还有各种秀肌肉的参数飙升。

按照以往各家针锋相对的惯例,说不定大家你来我往一“攀比”,国产手机在屏幕显示这一传统弱项上的整体水平很快就要比肩三星苹果了,想想还有点小激动。

退一步讲,如果未来国产手机在屏幕素质方面真能达到国际顶尖水准,固然值得高兴,但汐元更关心的是,这背后真正归功于国产显示屏技术和产业进步发展的因素有多少?

这个问题现在没有答案,但我们可以有期待。期待之前,我们要先明白,中国在显示屏幕面板国产化方面目前究竟处于一个怎样的水平

今天汐元不妨就和大家聊一聊这个话题。

首先,按屏幕材质分,目前智能手机上使用的屏幕主要就两种:LCD屏和OLED屏。

关于这两种屏幕的技术原理,大家可以看IT之家之前《ULED、QLED、SLED……买电视之屏幕面板大科普》这篇文章,虽然是介绍电视屏幕的,但论技术原理,大家都一样。

接着我们要为屏幕显示面板产业划分个上、中、下游。其中:

  • 上游包括屏幕显示面板的制造设备、原材料和元器件供应商;

  • 中游包括屏幕显示面板的制造商和组装厂,像国内我们经常提的京东方、深天马等,就属于中游;

  • 下游包括智能手机等终端设备厂商,像三星、苹果、华为、小米等等。

确定这几点,我们就可以说了。

一、LCD屏幕,我们中游击水,浪遏飞舟

随着智能手机对屏幕的关注度越来越高,OLED正逐步取代LCD屏幕成为中高端手机市场的主流。当然,LCD的市场需求仍然庞大,毕竟除了智能手机,像电视、PC、带屏智能音箱等各种终端设备上都会用到LCD屏。

但是,近些年全球LCD产能下降也是事实。根据IHS的数据,在2016年-2019年之间,全球退出的LCD产线达到25条,而2020年,预计全球退出的季均 LCD 产能面积是可能会达到2015年以来的最高点。

退出的产线大多来自三星、LG等显示行业巨头,其中一部分原因在于我国京东方、华星光电等企业在10代以及更高世代产线上很有规模优势。

这里简单说一下屏幕行业经常说的几代几代产线是啥意思,它是按玻璃基板的尺寸分的。

从LCD结构上看是这一部分:

看下面这张图就明白了:

从整个行业看,LCD面板的全球产能其实已经完成从日韩、台湾向中国大陆的转移。

在2018年Q4,中国大陆的LCD总产能已经达到全球第一,其中京东方产能也达到了全球第一

看到这,相信很多IT之家小伙伴和汐元一样,胸中涌起一阵自豪感。的确,我国在LCD屏幕产业中游的势头还是很猛的。

但是在上游,就有点尴尬了。

目前,产业将LCD屏幕面板的制造过程分为三大块,分别是阵列制程、成盒制程和模组制程,这其中包括很多复杂的步骤,每一个步骤都需要专业的设备和原材料支持,而这些设备和原材料,目前我国绝大部分还是要依赖进口。

由于其中的步骤繁杂,汐元不可能一一说明,这里举一个最关键的例子。我们说LCD就是液晶屏,那么其中的“液晶”原材料我国能自主供应吗?答案是不能。

目前TFT液晶原材料的供应商基本被德国默克、日本智索、大日本油墨三大厂垄断,他们的市场占有率分别为 50%、40%和 6%

中国方面,有一家叫诚志永华的企业,在国内的市场占有率可以达到65%,但主要也是供应于相对低端的产品

▲图自:诚志永华官网

除了诚志永华,还有江苏和成、八亿液晶等,特别是近年来的市场黑马八亿液晶,2017年已经是京东方的主要液晶供应商之一。

再例如,LCD显示面板中最贵的材料是背光模组,背光模组中最重要的是光学膜,而生产光学膜最主要的原材料光学基膜,产能则主要被控制在三菱树脂、东丽、帝人、杜邦、可隆、SKC等几大国外巨头手里。

▲图自:三菱树脂官网

国内方面则有乐凯集团,康得新,裕兴股份,南洋科技等在此方面有所发展,只是市场份额很小。

尽管上游制造设备、原材料等技术目前仍然依赖进口,但在技术上国产企业也有一定的能力。汐元相信,随着中国大陆逐渐成为全球LCD产能的中心,除了以京东方为代表的龙头企业在中游发展壮大,相关基础技术的产业链也会得到更好的发展机遇。

二、OLED:前途是光明的,道路是曲折的

正如前文所说,虽然“LCD永不为奴”,但OLED也确实正在逐渐取代LCD屏幕的市场地位,也是未来的重要趋势。

我国在OLED屏幕产业方面的状况其实和LCD比较类似,一个明显的特点是:上游设备和原材料的核心技术掌控力不足。

OLED屏幕从制造过程看可以分为三个主要步骤:背板段、前板段及模组段。

这三个大步骤里还有很多复杂的小步骤,例如成膜、曝光、光刻胶涂布、刻蚀等,大家不必了解。

汐元要说的是,这些复杂步骤中用到的大部分原材料和设备,都被美、日、韩等国外企业垄断

例如,OLED关键材料玻璃基板长期由美国康宁、日本电气硝子、旭硝子、德国 SCHOTT等企业占据95%以上的市场份额,光康宁一家的市场份额就达到超过50%。

在国内,可以生产玻璃基板的企业有东旭光电、凯盛科技、彩虹股份等等,不过汐元查了一下,他们的产能大多集中在LCD玻璃基板上。

▲图自:东旭光电

其中东旭光电可以说是国内玻璃基板产业的大龙头,也是京东方的重要供应商。他们预计今年可能会有柔性OLED玻璃基板量产并向市场投放。

关于OLED上游产业链全球以及中国大陆的发展情况,大家可以看下面这两张表:

总体来说,我国对OLED屏幕上游设备和原材料产业链掌控力的确不足,但同时也应该看到,一批企业正在积极寻求突围,并取得了一定的成果。

而在产业中游,OLED屏幕的生产制造方面,怎么说呢,先给大家看一张统计图吧:

2018年全球智能手机AMOLED面板出货量,三星一家独大,份额达到92.6%。不过,第二名就是中国大陆的维信诺,份额为2.5%。同时可以看到,前六家中,中国企业占了四家

我们是全球第二,尽管和第一的差距忒大了点,但好在我们还是第二

过去一段时间,制约中国OLED屏幕生产制造的主要因素是良率低、产能不足。

汐元了解到,良率低的一个关键因素是上游蒸镀设备供应不足,而近几年,蒸镀设备的供应得以放开,国产OLED屏幕的良率也在逐步提升。

根据OLED产业新闻发布平台 DSCC 预测,2021年国内面板厂商的 OLED 面板良品率将会提升至与三星基本持平的水准。

良率和产能紧密相关,当良率提升后,OLED的生产成本将有望降低到LCD屏幕以下。

在IT之家那篇介绍电视屏幕的文章中能看到,OLED屏幕结构比LCD简单,制造成本理应小于LCD。当OLED生产成本下降时,就有利于大规模量产供应。

整体来说,中国的OLED产业在2017年随着京东方、维信诺等企业的快速扩张而有所突破,业内预计,今年中国 OLED 产能将占全球 OLED 总产能的 28%,成为仅次于韩国的全球第二大 OLED 供应国。

同时,未来2-3年,我国OLED屏幕产能将进一步释放。

当然,这背后也有赖于国内企业们持续不懈的努力。

三、在中国显示面板产业前面狂奔的身影

从上面的介绍中,相信不少IT之家小伙伴们已发现,在我国显示面板产业的不懈探索之路上,有一些企业走在了前面,像京东方、维信诺、深天马等等,他们是中国显示产业崛起的希望,他们的创建、生存和发展的之路,也是国产显示面板产业四十多年栉风沐雨的写照。

接下来,我们不妨以京东方为主,为大家介绍这几家重要企业的发展之路。

京东方大家应该都比较熟悉,它于1993年在北京成立。京东方的前身,是1953年建立的北京电子管厂,也就是原国家电子工业部所属的774厂,也是中国第一个五年计划时期由苏联援建的156个重点项目之一。

▲北京电子管厂

说起774厂,这哥们儿曾经无限辉煌。新中国第一颗人造地球卫星东方红一号大家知道吧,里面的集成电路就是来自774厂。

▲东方红一号

1960年,这个厂的利润曾高达1.1856亿元,在当年,这老厉害了。

但遗憾的是,774厂后来因为各种原因没落了。改革开放后,彩电产业受到了国家的重视,但那个时候,国家对彩电产业的政策是“高起点引进、消化吸收”,而774厂却走了自主研发的道路

所以,尽管他们能在1981年成功研发出液晶屏面板,但无奈“方向错了”,市场“感知不强”,企业也就连年亏损。

1992年,在774厂有一个人叫王东升,因为无法忍受774厂这样没落下去,于是决定离开。不过结局是,由于老厂长的挽留,他没有走成,还荣升厂长。

当上了厂长的王东升,迅速在1993年对774厂完成了股份制改造,成立了北京东方电子集团股份有限公司。

强悍的是,在王东升的带领下,企业在成立当年就扭亏为盈。

新成立的东方电子集团先是将目光聚焦在CRT显像管业务上,收效很好,然后立刻在1994年开始关注TFT-LCD显示技术。而真正将TFT-LCD作为押注未来的重点业务是在1999年。

▲CRT显像管就是我们小时候见到的黑白电视或彩电

2000年,东方电子集团在A股上市,次年,则更名为我们熟悉的京东方(BOE)。

▲图自:百度地图

新世纪,韩国的三星、LG和现代这些大厂,经过多年的研发积累、企业运作,当时已经在LCD显示领域确立了全球领先的地位。

踌躇满志的京东方想要在这个行业里有所突破,还需要一个跳板,或者按个快进键。

很快,机会来了。

2001年,上面说的三位大佬之一的现代,因为竞争不过三星和LG,加上资金玩不动了,于是计划出售液晶显示业务。

嗅觉敏锐的王东升果断出手,经历一番波折后,京东方最终在2003年成功以3.8亿美元将现代的液晶面板业务收入囊中,获得了关键的技术和管理经验

巧合的是,京东方收购现代LCD面板业务后不久,显示面板市场价格就开始触底反弹,也就是说,京东方入手的时候价格就处在“底部”。

嗯,这波不亏。

2003年,京东方也开始投建5代线,这是一条填补中国TFT-LCD产业空白的生产线。当年刚刚海外收购成功的王东升信心满满,打算用扎根计划、海外上市和团队持股三大策略和液晶巨头们掰手腕。

然而,王东升的“计划”并没有如愿。

当年京东方遭遇了一系列偶发事件,利用海外上市吸收融资的计划毁于一旦,当时5代线已经开建,正是要花钱的时候,没办法,只能向国内银行贷款来维系。

但问题是,当时银行方面知道京东方出了问题,不肯借贷款,直接导致京东方一时间进不得退不得,陷入泥潭,眼看着2004年底的时候资金链就要断了,农民工一度要闹事。

关键时刻,北京市政府和国家开发银行方面从中斡旋调解,牵线9家银行提供银团贷款,北京市政府还提供了28亿元的借款,支持5代线建设,这才帮京东方解决燃眉之急。

然后,祸不单行,5代线在2005年投产的时候,正好赶上面板行业的衰退周期,价格下跌,京东方开始疯狂亏损,2005年亏了近16亿,2007年亏了17亿。

在这节骨眼上,京东方的产品质量也出问题,订单剧减。

同时,当初为了建设5代线而借的银团贷款也进入还款期。

一面是亏损压力,一面是还贷紧逼,京东方再次深陷泥潭,腹背受敌,从现代收购的生产线也卖了,甚至计划剥离5代线,眼看撑不住了……

而这一次,仍然是北京市政府出面相助,竭力促进京东方和银团方面的沟通,费了好一番周折之后,银团方面才终于同意延长还款时间。

同时,天无绝人之路。2007年4月,面板行业开始触底反弹,进入上升周期,价格也快速上扬,加上京东方在困难时期坚持5代线的技术改造,提升了产能,5月份京东方就开始扭亏为盈。

收购现代的液晶显示业务让京东方获得了基础而宝贵的技术经验和知识,京东方将这些基础技术和知识消化吸收,最终形成了自己独立自主创新的跳板。

2008年,全球金融危机海啸袭来,面板行业再度陷入低谷,包括三星、LG等全球巨头都出现了亏损。

但是,祸兮福所依,巨头脚步的放缓,对于京东方来说却是难得的逆势扩张的机会,在中国政府振兴经济的举措下,京东方开启了新一轮扩张之旅。

2008年3月,京东方成都TFT-LCD面板4.5代生产线在成都开建;2009年4月,京东方6代线在合肥开建,随后2009年8月,京东方8代线(后调整为8.5代线)在北京亦庄开发区开始动工,三条线初期计划投资金额分别为31亿元、175亿元和280亿元。

这其中北京8代线的建厂,代表着中国TFT-LCD液晶显示产业真正能够突破国外企业的技术封锁,8代线在当时已经是高世代产线,是在国外企业的围追堵截中一步一步走过来的。

不说别的,就说合肥的6代线,整个从计划到最终开建就可谓坎坷崎岖,这其中主要是遭遇了夏普的围堵。

当年京东方先是和深圳谈6代线的建厂计划,本来都谈妥了,却被夏普插了一脚,称京东方技术不行,以7.5代线计划相诱,最终从京东方手里抢走了深圳市的合作订单。

后来挤走京东方后,夏普却违背了承诺,并没有在深圳建厂。

然后京东方要和上海合作,夏普又追了过来,故技重施,再次搅黄了京东方的计划。挤走京东方后,夏普同样是找了个理由撤出了和上海的合作。

最后还是合肥市的政府主动找到京东方,说京东方将6代线建在合肥。当然,这一次又遭遇到了夏普,得亏合肥政府的勇气和坚定,京东方6代线项目最终才得以落地。

值得一提的是,合肥6代线是中国大陆TFT-LCD领域第一条高世代线。

虽然夏普的做法不地道,但汐元觉得也可以理解,毕竟没有一家巨头会眼睁睁看着行业的新玩家在拥有自主创新技术的前提下不断向他们的领地扩张,也许商业上的阻挠在一定时期里确实会有效果,但并不会改变真正的趋势,这也侧面说明自主研发掌握核心技术是多么重要

在此之后,京东方又相继开建了合肥8.5代线、鄂尔多斯5.5代 AM-OLED生产线和重庆8.5代线等,到目前,京东方已经拥有10条LCD产线和四条AMOLED产线,同时,他们也在逐渐减少到停止LCD产线的投资,将重心转移到OLED产业上。

根据京东方的介绍,2019 年 8 月,京东方成都第6代线良品率已经达到业内较高水平,上半年出货量超千万片;绵阳第 6 代柔性 AMOLED 线也已实现量产出货。

不久前IT之家还报道称京东方正为迎接苹果iPhone OLED订单做准备,正如IT之家网友cbc39292说的那样:

如果能拿到苹果的订单,不仅意味着财务上的收入,更意味着实力上的肯定。

而其实,此前就有产业链的消息显示,京东方将是华为Mate Xs柔性折叠屏手机的独家供应商。

这说明,在OLED屏幕领域中国已经具备了一定的独立能力,尽管在技术、产品品质、产能、产业链整体等各方面,或许还不及三星,但追赶的前景还是光明的。

这一节我们花了最大的篇幅说京东方,毕竟他们也是目前中国大陆显示面板产业的龙头。接下来我们再简单看一看其他重要企业的情况。

华星光电是TCL旗下的半导体显示及材料业务子公司,他们主要做的是大尺寸显示面板。根据Omdia的报告,在全球大尺寸显示面板领域,2020年1月,华星光电的出货面积占比达到了14.5%,仅次于京东方,达到了全球第二。不过,以出货量计,华星光电市占率为7.3%,位居全球第五。

目前华星光电的产线情况如下:

维信诺方面,这家公司成立于2001年,前身是1996年成立的清华大学OLED项目组,专注于OLED显示,手握中国大陆第一款柔性AMOLED显示屏、全球首款180°对折柔性AMOLED模组等多个“第一”,也是一个注重自主创新和技术研发的团队。

值得一提的是,维信诺早在2007年就研制成功透明屏,这也是目前屏下摄像头可能的解决方案之一,不久前还因为供屏小米屏下摄像头技术而受到很多人的关注。

最近发布的OPPO Watch手表双曲面屏,也是由维信诺提供。

2019年11月维信诺昆山 5.5 代线综合良率达90%,这是个很高的数字了,另外,固安6代线也达70%。

目前维信诺的产线和产品发展情况如下:

最后再说一说深天马。

深天马1983 年成立于深圳,1984 年,即建成并投产国内首条 TN-LCD 屏幕生产线。

1995 年,深天马在深交所上市,2003 年建成并投产了国内首条 CSTN-LCD 生产线。

2006到2015 年,深天马发展成了武汉天马、上海天马、成都天马、厦门天马、上海光电子等一批“马群”,并相继建设了当时国内首条 LTPS 及 CF 生产线、TFT-LCD 生产线、 LTPS AMOLED 生产线,目前已经升级到第6代。

2016年,深天马第 6 代 LTPS 生产线在中国大陆率先量产。

2018 年,他们的第6代 AMOLED 生产线正式量产。

深天马主要专注的是中小尺寸显示面板,特别擅长LTPS LCD屏幕。LTPS LCD也就是TFT LCD衍生的新一代的技术产品,在可视角度、响应速度、分辨率、功耗等方面都有优势。

在一些中端、中低端国产智能手机产品中,我们经常可以看到深天马的屏幕,也被网友俗称为“天马屏”。

数据显示,2019年前三季度,天马智能手机面板出货约1.6亿片,份额占比13%,仅次于三星和京东方,而LTPS LCD屏出货约1.2亿片,是LTPS面板市场第一名。

目前,深天马的产线情况如下:

除了这几家企业,目前中国大陆在显示面板产业奋力拼搏的企业、团队还有很多,中间也有很多曲折故事,由于篇幅限制,汐元不可能更详尽、更广泛地说明。

总之,正是他们的自主创新和不懈努力,在小小的屏幕上建筑起中国显示面板产业的岿然巨厦,用自己的力量突破国外巨头的技术封锁。

屏幕,很轻,却是不折不扣的大国重器。

总结:四十年辛苦不寻常,未来路更长

其实IT之家创作这篇文章之前,汐元也并没有深入了解到中国在显示面板产业取得的成就,写着写着,胸中涌起的自豪感愈发强烈

因为仅仅从全球屏幕面板显示的供应来看,中国企业用四十年如一日坚韧不拔的意志和对自主创新的坚持和探索精神,在全球显示面板的战场上真正杀出了一条血路。

LCD屏幕产能全球第一、OLED屏幕供应全球第二,这样的成绩背后,是中国显示产业在自主创新路上克服困难的意志、是直面风险的勇气,是穿越孤独和误解的坚忍,是智慧,是决然,是对在漫长岁月里无限付出的回报。

这样的成绩背后,更离不开国家意志的强力支持,还是以京东方为例,如果2005年那段“走投无路”的时期里没有北京政府、国开行的紧急救助,说不定就支持不住了,也就没有后来强势扩张的故事了。

汐元也为大家找来了近些年国家在显示面板行业的支持政策:

当然,我们也应该看到目前我国在显示面板上游产业控制力方面的严重不足,原材料、关键设备的核心技术仍然掌握在以美、日、韩为代表的的国外企业手里。

这些不足,很有可能在未来的某一刻成为阻断中国显示面板产业进一步发展的鸿沟,因此,上游原材料的国产化势在必行。

最后,愿我们能在这一方屏幕上跳出最美的舞姿!

参考

  • 基业常青经济研究院,2019-12-06,《OLED 产业发展掣肘渐去,发光材料国产化迎来发展良机》。

  • 国金证券,2019-04-22 ,《智能手机 AMOLED 大势所趋,显示面板行业触底回升》。

  • 华泰证券,2020-12-24,《春江水暖,全球 LCD 龙头再起风云》。

  • 中信建投证券,2017-07-03,《红色供应链之 LCD 面板》。

  • 华泰证券,2019-12-22,《春江水暖,看好 2020 年 LCD 景气上行》。

  • 护城河泛舟,2019-08-18,《京东方A:显示面板的战斗史》。

  • 酒仙桥在线,2018-06-13,《酒仙桥电子管厂的前尘往事,看完泪奔了...》。

  • 外芯房,2020-03-06,《拿下OPPO订单,维信诺独供OPPOWatch双曲屏》。

  • 路风,2016-3,《光变 - 一个企业及其工业史》。

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