日前,某機構發(fā)布了《OLED材料:行業(yè)爆發(fā)在即》深度研究報告,報告對OLED行業(yè)發(fā)展前景,市場規(guī)模預測,行業(yè)競爭企業(yè)等方面作出如下分析:
OLED有望帶來顯示革命
小分子OLED和有源驅動型(AMOLED)前景廣闊
OLED(OrganicLight-EmittingDiode)中文名稱為有機發(fā)光二極管,由美籍華裔教授鄧青云在實驗室中發(fā)現(xiàn),與LCD需要外光源不同,OLED具有自發(fā)光的特性,不需要外加光源,所以具有柔性、輕薄、省電、可視角度大等優(yōu)點,其應用領域不斷擴大,大有取代LCD之勢。
根據(jù)使用有機功能材料的不同,OLED器件可以分為兩大類:小分子器件和高分子器件。小分子OLED技術發(fā)展得較早(1987年),而且技術已經(jīng)達到商業(yè)化生產(chǎn)水平。高分子OLED又被稱為PLED(PolymerLED),其發(fā)展始于1990年,由于聚合物可以采用旋涂、噴墨印刷等方法制備薄膜,從而有可能大大降低器件生產(chǎn)成本,但目前該技術遠未成熟。
根據(jù)驅動方式的不同,OLED器件也可以分為無源驅動型(PassiveMatrix,PM,亦稱被動驅動,PMOLED)和有源驅動(ActiveMatrix,AM,亦稱主動驅動,AMOLED)兩種。無源驅動型不采用薄膜晶體管(TFT,ThinFilmTransistor)基板,一般適用于中小尺寸顯示;有源驅動型則采用TFT基板,適用于中大尺寸顯示,特別是大尺寸全彩色動態(tài)圖像顯示。目前,無源驅動型OLED技術已經(jīng)比較成熟,商業(yè)化的產(chǎn)品絕大部分是無源驅動型。
OLED具有柔性和更出眾的顯示效果
OLED顯示技術之所以倍受關注,是因為它作為顯示器件有著很多優(yōu)點:
(1)顯示效果出眾。OLED具有自發(fā)光特性,不需要背光源,在對比度、亮度方面有著無可比擬的優(yōu)勢,它不存在視角和響應時間的問題,可輕松實現(xiàn)真彩色高分辨率顯示,而且隨著材料技術的不斷發(fā)展,OLED顯示器在圖像表現(xiàn)上的潛力將無法估量。
?。?)實現(xiàn)軟屏化。由于OLED器件的核心層厚度很薄,甚至可以小于1毫米,并且可以呈現(xiàn)各種各樣的彎曲形狀,因此可以在塑料、樹脂等不同的材料上生產(chǎn)。如果將有機層蒸鍍或涂在塑料基襯上,就可以實現(xiàn)軟屏,使可折疊電視、電腦的制造成為可能??梢灶A見在不久的將來,電視可以像一張紙一樣掛在墻壁上,不用時像布一樣疊起來,隨意攜帶。
?。?)屏幕微型化、巨型化。小分子OLED可以制作出小于1英寸的屏幕,使顯示屏幕微型化。高分子OLED(PLED)則在超大尺寸、低成本上占有更大的技術優(yōu)勢。小分子材料的分子量一般在數(shù)百左右,而高分子則在數(shù)萬至數(shù)百萬之間,因此,高分子材料有良好的熱穩(wěn)定性與機械性質,可以使材料完美地均勻分布于超大面積基板上。由于PLED可采用噴墨式的制造工藝,只要噴印技術和面板尺寸許可,顯示器尺寸之大將讓現(xiàn)有的顯示器望塵莫及,實現(xiàn)巨型化的高清晰顯示。
(4)環(huán)境適應能力強。OLED顯示技術具有全固態(tài)特性,無真空腔,無液態(tài)成分。因此它的機械性能好,抗震性強,溫度適應能力也很強,在-40°C~80°C范圍內都可正常工作,大大超過了其它顯示器件,因此在軍事,航天領域將大有作為。
(5)環(huán)保、省電。同樣是自發(fā)光,和CRT、PDP、LCD相比,OLED具有低壓驅動和低功耗特性,驅動電壓在10V以下,且更加省電。高分子PLED有著更低的驅動電壓(3V~4V),其功耗更低。
(6)更低的生產(chǎn)成本。OLED技術的構成簡單,無需背光單元,基板選擇面廣,材料和工藝方面的要求比LCD低近1/3。
VR和智能手機是OLED的催化劑
與LCD相比,OLED具有眾多優(yōu)點,但也有壽命短、成本高等缺點,但我們認為,OLED的柔性和廣視角特征將使它更能適應未來多應用場景的需求,一個重要的領域為未來可能大爆發(fā)的虛擬現(xiàn)實(VR)行業(yè),三星已向Facebook旗下廠商Oculus提供OLED顯示屏,這是對OLED顯示屏強有力的認可。據(jù)悉,很多VR頭盔制造商(包括Oculus公司、HTC、索尼等)都采用低余暉OLED屏,而不是LCD屏。
另一個有可能引起OLED行業(yè)大發(fā)展的是智能手機,使用OLED可使智能手機做的更薄、更輕、可折疊,目前三星、諾基亞、HTC、華為、OPPO均有采用OLED顯示屏的手機,市場一直有傳聞蘋果手機可能會使用OLED顯示屏,我們認為隨著OLED良率的提高,其成本不斷下降,而柔性、省電、對比度高、視角廣的優(yōu)勢極有可能讓蘋果公司采用OLED顯示屏作為新的賣點。
OLED產(chǎn)業(yè)鏈有望崛起
整個OLED產(chǎn)業(yè)可以分為上中下游三個生產(chǎn)階段,上游為設備制造、材料制造與零件組裝,中游為OLED面板制造、面板組裝、模組組裝,下游為顯示終端及其他應用領域,并且包含一些分支產(chǎn)業(yè)例如銷售端和研發(fā)端。
OLED的快速發(fā)展將帶動整個OLED產(chǎn)業(yè)鏈的快速擴張,包括制造設備、材料、組裝等產(chǎn)業(yè)鏈都將孕育巨大的機遇。大部分OLED材料與LCD無法通用,所以OLED上游材料領域的市場機遇更大。OLED上游材料主要為陰極、陽極、傳輸層材料、發(fā)光層材料,由于OLED上游材料領域技術壁壘高、市場競爭較小、盈利水平高,未來OLED上游材料的盈利水平有望保持在較高水平。其中傳輸層材料和發(fā)光層材料與LCD中的材料不同,為新增量,未來機遇更多,本報告?zhèn)戎赜谘芯可嫌蝹鬏攲硬牧虾桶l(fā)光層材料。
上游材料領域機遇無限
關鍵材料為蒸鍍的有機材料
OLED是基于有機材料的一種電流型半導體發(fā)光器件。它是用表面粗糙度小的高質量玻璃作為基板,用銦錫氧化物(ITO)導電玻璃作為陽極,在陽極上制作一層幾十納米厚的有機發(fā)光材料作發(fā)光層,發(fā)光層上方再用一層低功函數(shù)金屬覆蓋作為陰極。當兩電極上加有電壓時,陽極提供空穴,陰極提供電子,空穴和電子在發(fā)光層的有機物中復合,就可以釋放能量,產(chǎn)生光輻射。為增強電子和空穴的注入和傳輸能力,通常又在陽極和發(fā)光層間增加一層空穴注入層和空穴傳輸層,和在發(fā)光層與陰極之間增加一層電子注入層和電子傳輸層,以提高發(fā)光效率。而在材料的使用上,會適量加入Dopant來調節(jié)所需的能階狀態(tài)。
蒸鍍上的有機發(fā)光層材料和傳輸層材料為OLED的關鍵材料,這些材料對OLED的發(fā)光性能具有決定性作用,且占成本的主要部分。
陰極:理想的陰極是以低功函數(shù)金屬作為注入層,以具有較高功函數(shù)的穩(wěn)定金屬作為鈍化層。
電子注入層:主要為LiF、MgP、MgF2、Al2O3等。
陽極:與陰極不同,通電后陽極釋放的是帶正電的空穴。
空穴傳輸層的作用就是幫助帶正電的空穴移動至有機發(fā)光層。陽極是由ITO導電玻璃制成的,其表面電阻較低。
電子傳輸層:采用熒光染料化合物,要求必須熱穩(wěn)定和表面穩(wěn)定,有機金屬絡合物具有足夠的熱穩(wěn)定性。
空穴輸運材料:屬于一類芳香胺化合物。要求熱穩(wěn)定性要好,大多數(shù)采用的是多苯基芳胺類有機化合物(俗稱TPD),最穩(wěn)定的器件采用NPB。
有機發(fā)光層:有兩種:一種是以有機染料和顏料等為發(fā)光材料的小分子基OLED,另一種是以共軛高分子為發(fā)光材料的高分子基OLED,簡稱為PLED。它們的差異主要表現(xiàn)在器件的制備工藝不同:小分子器件主要采用真空熱蒸發(fā)工藝,高分子器件則采用旋轉涂覆或噴墨工藝。
從產(chǎn)業(yè)鏈的角度看,我國相關的材料主要供應OLED材料的中間體和單體粗品,主要銷往歐、美、日、韓等地的企業(yè),這些企業(yè)進一步合成或升華成單體,而面板的生產(chǎn)企業(yè)將多種單體蒸鍍到基板上面,形成OLED材料層。由于OLED涉及的各種單體的專利權大多數(shù)已經(jīng)被國外的企業(yè)控制,且面板生產(chǎn)企業(yè)主要為三星、LG和JDI,所以國內的企業(yè)要直接提供單體產(chǎn)品面臨著較高的專利門檻和應用壁壘。
根據(jù)DisplayResearch的信息,2015年全球OLED市場規(guī)模約為130億美元,2020年將增長至330億美元,年均增速約為20%。根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù),OLED有機材料約占OLED市場規(guī)模的13%左右,2015年OLED終端有機材料的市場份額約為39億美元,對應的中間體市場份額約為4億美元,接近25億元,2020年OLED有機材料中間體的市場規(guī)模有望增長至60億元。
我國OLED中間體材料行業(yè)競爭格局較好
在成本壓力下,國際的OLED材料企業(yè)一般都把部分OLED中間體或單體粗品的生產(chǎn)外包出去,中國是全球主要的OLED中間體和單體粗品的生產(chǎn)企業(yè),由于OLED產(chǎn)品一般為訂單式生產(chǎn),所以OLED材料行業(yè)最關鍵的能力為產(chǎn)品質量控制能力和研發(fā)快速響應能力。從國內企業(yè)來看,萬潤股份和西安瑞聯(lián)技術實力最為雄厚,質量控制較好。吉林奧來德對單體的升華能力較強,而北京阿格蕾雅研發(fā)實力較強。這四家企業(yè)可以歸為OLED中間體材料領域的第一梯隊,其他與生產(chǎn)OLED相關材料的企業(yè)也很多,但大部分難以真正進入主流的供應商體系。目前行業(yè)的競爭格局較好,競爭較弱,行業(yè)維持較高的盈利水平,一般的毛利率都在50%以上。未來隨著OLED面板生產(chǎn)規(guī)模的快速增長,OLED中間體(含單體粗品)行業(yè)仍有望保持在較高的盈利水平。
我們認為目前的龍頭企業(yè)有望跟隨整個產(chǎn)業(yè)鏈的崛起而不斷發(fā)展壯大。萬潤股份、西安瑞聯(lián)、吉林奧來德、北京阿格蕾雅等有望跟隨產(chǎn)業(yè)鏈加速成長,并有跟隨國內企業(yè)實現(xiàn)彎道超車的機會。
中節(jié)能旗下公司,涉及OLED業(yè)務的為三月光電和九目公司,三月光電成立于201年,專注于OLED顯示和照明材料、器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。截至2015年年底,萬潤股份控股82.96%,2015年的銷售收入為2373萬元,凈利潤為24萬元。
煙臺九目化學制品有限公司為萬潤股份有限公司的全資子公司,是一家從事液晶中間體、OLED中間體、OPC材料及其他化學品的開發(fā)與生產(chǎn)的高新技術企業(yè)。建有一個科研辦公綜合樓、兩個合成車間和一個中試車間,設備從100升到8000升共計100余臺,總產(chǎn)能30萬升,公司現(xiàn)有員工340人。
西安瑞聯(lián)新材料股份有限公司位于西安市高新技術開發(fā)區(qū),是由卓世投資、上海國富、東方富海、上海支點等知名投資機構及公司中、高級管理人員共同持股的集研發(fā)、生產(chǎn)、貿(mào)易為一體的科技主導型高科技公司。公司的經(jīng)營范圍為液晶材料、有機電致發(fā)光材料、醫(yī)藥中間體等精細化學品。公司已開發(fā)出新產(chǎn)品1800余種,其中100余種出口國外。
公司現(xiàn)有科研人員近300人,其中博士3名,碩士60名,本科及以上學歷占75%。位于西安高新區(qū)的陜西省技術中心現(xiàn)擁有50余間國際標準配置實驗室,裝配有LC-MS、GC-MS、FT-IR等先進分析儀器100余套,具備國際先進升華、真空蒸鍍設備的OLED實驗中心,配備2000多平米百級超凈室和OLED產(chǎn)品中試線。公司有3個生產(chǎn)基地和2個分廠,共建成投產(chǎn)30余條生產(chǎn)線。
成立于2005年6月,位于長春高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)光電產(chǎn)業(yè)園內,是一家專業(yè)從事有機電致發(fā)光材料(OLED材料)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務的高新技術企業(yè)。吉林奧來德是首家國家立項支持的有機發(fā)光材料產(chǎn)業(yè)化基地,是“中國OLED產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”的發(fā)起單位及理事單位。
現(xiàn)有產(chǎn)品包括空穴注入材料、空穴傳輸材料、發(fā)光層材料(熒光體系、磷光體系)、電子傳輸材料四大類近百余種,另有OLED中間體幾十種。
北京阿格蕾雅科技發(fā)展有限公司
北京阿格蕾雅科技發(fā)展有限公司成立于2005年4月,是由留學歸國人員在北京市留學人員海淀創(chuàng)業(yè)園創(chuàng)辦的一家高新科技企業(yè)。阿格蕾雅科技主要致力于光/電新材料領域及相關工藝的技術創(chuàng)新和開發(fā)。公司專注于新型有機發(fā)光材料(OLED)的研發(fā)及應用。公司已研發(fā)出并具有量產(chǎn)能力的OLED材料達40種以上。
吉大瑞博光電科技有限公司
吉林吉大瑞博光電科技有限公司成立于2013年7月,注冊資金2000萬,是一家由吉林大學控股公司與民營企業(yè)合資組建的高新科技企業(yè)。公司專注于有機電致發(fā)光(OLED)產(chǎn)業(yè)線材料、OLED自主研發(fā)材料及新型OLED中間體的研發(fā)、規(guī)模化生產(chǎn)及銷售。
瑞博現(xiàn)有OLED材料產(chǎn)品體系包含空穴注入材料、空穴傳輸材料、摻雜發(fā)光材料及配套的主體材料、電子傳輸材料、電子注入材料等五個類別,百十余種常規(guī)及專利材料。
中間體產(chǎn)品包含OLED材料中間體體系、OPC材料中間體體系、OTFT材料中間體體系及其它相關電子材料中間體。OLED材料中間體包含苯硼酸衍生物系列、咔唑系列、苯胺衍生物系列、蒽衍生物系列、芴衍生物系列等。
生產(chǎn)能力:公司生產(chǎn)基地一期建成后將擁有兩個有機電致發(fā)光材料量產(chǎn)合成車間,并配備200-2000立升不同規(guī)格、不同反應條件的合成設備及相關配套設備,適合各類有機電致發(fā)光材料的批量合成。為滿足有機電子材料高純度的質量要求,瑞博公司生產(chǎn)基地將一期建立兩座潔凈真空升華提純車間,其內部將配備0.2-5.0公斤級有機材料真空升華提純設備,可以實現(xiàn)高純度有機電致發(fā)光材料的制備,其產(chǎn)品質量滿足OLED平板顯示生產(chǎn)線的要求。生產(chǎn)基地一期建成后,高純有機電致發(fā)光材料產(chǎn)品的生產(chǎn)能力將達到4000-6000公斤。
西安彩晶光電科技股份有限公司
公司于2008年10月成立,位于西安市高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),注冊資金9000萬元,2011年規(guī)劃投資6.2億元在西安經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)興建占地330畝,年產(chǎn)液晶中間體及單體、醫(yī)藥中間體100噸的產(chǎn)業(yè)基地。公司專注于液晶顯示材料、有機電致發(fā)光材料、電子化學品和相關的精細化學品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。發(fā)光材料主要生產(chǎn)α-NPB,TPD,Alq3,TPA等。
西安寶萊特光電科技有限公司
由國家“千人計劃”專家趙煒博士發(fā)起創(chuàng)立于2007年,注冊資本5000萬元。公司以推動有機發(fā)光二極管技術產(chǎn)業(yè)化為目標。與OLED的有機小分子使用蒸鍍法不同,p-OLED的有機聚合物采用溶液法,生產(chǎn)成本存在巨大優(yōu)勢,所以公司(中心)專注于p-OLED技術產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。
公司(中心)自成立以來,依托自有知識產(chǎn)權獨立設計監(jiān)造了國際一流p-OLED中試線設備,自主研發(fā)多種聚合物光電材料和開發(fā)多款顯示和照明樣機。公司生產(chǎn)的關于OLED材料中,主要生產(chǎn)電子與空穴傳輸材料。
OLED終端材料企業(yè):專利與渠道的比拼
各國OLED廠商現(xiàn)狀
OLED廠商(如三星、LG)積極扶植本國OLCD材料廠商,以確保自己的供應穩(wěn)定,同時推進了OLED產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
日本是一個重要的OLED材料供應商國家。住友化學和昭和電工生產(chǎn)的聚合物為基礎的OLED,出光興產(chǎn)和三井化學主要在小分子營地。出光興產(chǎn)不僅和友達、LG合作,還有索尼和松下,它提供了OLED面板生產(chǎn)原料,擁有超過2000項OLED方面的專利技術。據(jù)調查日本在這方面的申請全球排名第一。日本的OLED材料供應商紛紛以出口OLED材料作為主要方向,也積極與韓國、歐美、臺灣和中國大陸的企業(yè)合作,合作方式也很多樣化,自主建廠或者技術合作都有展開,方式靈活。
歐美以默克化工、柯達、UDC、康寧為代表的行業(yè)巨頭早已涉足OLED產(chǎn)業(yè),并在OLED產(chǎn)業(yè)上游材料方面研究多年,擁有了眾多專利,形成了OLED專利網(wǎng),以阻擊其他國家的介入。歐美大分子陣營的OLED廠商以加速PLED的商業(yè)化為主要工作。而以柯達公司為首的小分子陣營積極地與日韓企業(yè)合作發(fā)揮自己的技術優(yōu)勢。