我國平板顯示行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析

王平 項志偉 胡進 喬非

我國平板顯示行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析

王平 項志偉 胡進 喬非

本文論述了我國平板顯示行業(yè)，尤其是液晶顯示產品（LCD）在我國的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀，分析了當前產能分布格局、技術水平和行業(yè)特點，預測了平板顯示行業(yè)未來產品技術和產業(yè)發(fā)展趨勢。

平板顯示；液晶；LCD

21世紀初以來，隨著平板顯示技術的快速發(fā)展，平板顯示器件以其輕薄、大尺寸、高分辨率、低能耗等優(yōu)勢迅速替代了CRT（陰極射線管）球面顯示器，推動顯示產業(yè)進入了平板顯示時代。

一、我國平板顯示行業(yè)發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

20世紀六七十年代以來，先后出現(xiàn)的平板顯示技術可分為三類：被動發(fā)光型，真空熒光粉型和電致發(fā)光型。被動發(fā)光型主要有液晶顯示（LCD）、電泳顯示（EPD）、背投（RPD）等。真空熒光粉型主要有真空熒光管顯示（VFD）、場發(fā)射顯示（FED）、等離子顯示（PDP）等。電致發(fā)光型主要有電致光顯示（ELD）、發(fā)光二極管顯示（LED）、有機發(fā)光二極管顯示（OLED）等。在平板顯示技術發(fā)展進程中，PDP曾經一度領先于LCD，但隨著工藝和技術的發(fā)展，LCD后來居上，在性價比、分辨率、耗電量、屏幕尺寸多樣化等關鍵指標上全面超越PDP，逐漸成為平板顯示主流技術。

我國內地LCD技術起步較晚。20世紀80年代，中科院長春物理所和清華大學開始從事LCD產業(yè)研究。90年代，中科院長春物理所先后完成TN-LCD（曲向列型液晶顯示器，單色）和STN-LCD（超扭曲向列型液晶顯示器）的研制開發(fā)工作。1998年，吉林彩晶建立國內第一條TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示器)生產線，并于2000年開始生產小尺寸的TFTLCD。2001年開始，京東方、上廣電等開始建設五代線（液晶面板生產線世代是根據(jù)玻璃基板的大小來劃分的，世代越高，玻璃基板尺寸越大）。2009年，內地掀起高世代液晶面板產線建設高潮，內地TFT-LCD開始強勢崛起。

目前我國平板顯示行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和特點如下：

1.產能擴張迅猛

2009年之前，內地面板產線最高世代為五代線，產量遠遠不能滿足需求，年進口額超過400億美元。2009年中國內地開始掀起高世代面板生產線建設熱潮。截至2016年6月，中國大陸已有8條8.5代線投入生產，分別是華星光電在深圳的2條8.5代線，京東方北京、合肥、重慶各1條8.5代線，三星蘇州的1條8.5代線，LG Display在廣州的1條8.5代線和中電熊貓在南京的1條8.5代線。如果再加上規(guī)劃建設中的中國電子成都8.6代線、中國電子咸陽8.6代線、惠科集團重慶8.5代線、京東方福州8.5代線、京東方合肥10.5代線、華星光電11代線等，中國大陸8.5代及以上高世代液晶面板生產線將多達14條。目前中國大陸液晶面板總產能已超過臺灣地區(qū)成為世界第二，預計很快將達到世界第一。隨著大量高世代液晶面板生產線的建成投產，未來平板顯示領域將出現(xiàn)產能過剩，液晶面板企業(yè)將面臨巨大的競爭壓力。

數(shù)據(jù)來源：IHS

2.技術水平進一步提高，量產進程穩(wěn)步推進

以TFT-LCD為主的平板顯示產業(yè)已經進入成熟階段，新技術產業(yè)化以及新產品量產化成為產業(yè)發(fā)展的重要驅動力，國內新一代顯示技術布局加快。氧化物半導體（O×ide）、四道光罩工藝等新技術逐步導入生產線；自主研發(fā)的電子設計自動化（EDA）軟件被骨干企業(yè)大量采用；大尺寸、超高分辨率的55英寸4K×2K液晶電視面板實現(xiàn)量產；和輝光電4.5代、國顯光電等AM-OLED產線在2015年進入量產階段，廈門5.5代低溫多晶硅生產線、鄂爾多斯5.5代AM-OLED生產線相繼投產，電視用55英寸以上有源矩陣有機發(fā)光二極管（AM-OLED）面板樣品研制成功。在新興顯示技產品方面，繼3D、4K之后，顯示技術高附加值化競爭的新競爭核心已經明確為擴大TFT-LCD的色彩表現(xiàn)范圍。采用量子點的光學材料置于背光與液晶面板之間，使TFT-LCD的色域達到或超過OLED的水平。為應對技術的不斷加速發(fā)展，我國平板顯示企業(yè)新技術量產進程也在明顯加快，京東方、華星光電、中電熊貓、天馬微電子等骨干企業(yè)在高分辨率、寬視角、低功耗、窄邊框、高飽和度等新技術上加大投入。

3.本土產業(yè)鏈不斷完善，形成初步配套體系

平板顯示產業(yè)發(fā)展帶動了上游材料和設備的發(fā)展，推動了配套產業(yè)的國產化進程，低世代線國產化供應體系基本建成。國產上游材料和裝備在產業(yè)競爭中，已經具備了一定優(yōu)勢，一是價格和成本較低，二是產能和技術快速成長，三是與國際企業(yè)相比，更貼近市場和客戶。在國內面板龍頭企業(yè)帶動下，產業(yè)集聚效應逐漸顯現(xiàn)，京東方在玻璃基板、液晶材料、導光板、光刻膠、彩色濾光片、偏光片、背光源等重要材料方面實現(xiàn)了本土企業(yè)配套供應；華星光電則通過與本土企業(yè)一起技術攻關，產品合格后大批量采用的模式，扶持配套國產化。目前，我國部分5代線材料本地配套率達到70%，其中玻璃基板國產化率達70%，彩色濾光片達到60%，偏光片達到100%，液晶材料達到60%。2014年前三季度骨干企業(yè)采購上游材料、裝備的金額已超160億元。同時本土企業(yè)也在不斷向產業(yè)高端發(fā)展，2016年8月彩虹集團宣布8.5代液晶玻璃基板研發(fā)成功并將盡快投入量產，中電熊貓也在向產業(yè)鏈上游關鍵原材料領域拓展，預計未來平板顯示產業(yè)本地化配套能力將進一步提升，帶動相關配套企業(yè)快速成長。

4.知識產權和高世代產業(yè)鏈配套受制于人

與面板企業(yè)相比，國內材料和裝備企業(yè)起步晚、技術基礎薄弱。雖然我國在低世代線上游供應體系中國產化配套率較高，但是高世代TFT-LCD面板生產線90%以上的工藝設備、70%以上的零配件和材料仍依賴于進口，關鍵材料和核心裝備已成為制約我國新型顯示產業(yè)發(fā)展的瓶頸。境外龍頭企業(yè)在顯示領域擁有數(shù)量眾多的專利，在成熟技術領域已完成專利積累，在新技術領域也加快了布局。近幾年，隨著競爭的白熱化，越來越多的國際企業(yè)以知識產權或專利作為武器，遏制包括我國企業(yè)在內的競爭對手發(fā)展。比如，美國康寧、韓國三星都對我國相關企業(yè)提出知識產權（商業(yè)秘密）侵權訴訟。從產業(yè)支撐體系看，知識產權和產業(yè)鏈配套建設的滯后與產業(yè)規(guī)模快速增長極度不匹配，勢必制約產業(yè)后續(xù)發(fā)展。

5.基礎創(chuàng)新能力薄弱，自主發(fā)展能力有待加強

近年來，為刺激需求和擴大市場，不斷有高附加值產品推出，如4K2K高分辨率、LTPS（低溫多晶硅技術）和氧化物背板技術、量子點顯示以及曲面顯示等產品，這些產品大多是以韓國、日本或我國臺灣地區(qū)的企業(yè)主導發(fā)展。LTPS和氧化物背板技術方面，日本和韓國企業(yè)在知識產權和產能方面占據(jù)極大優(yōu)勢，日本顯示器公司（JDI）在LTPS產能面積占比達到48%，氧化物背板技術則基本由夏普和韓國企業(yè)控制。近年來，曲面顯示成為各大電視機企業(yè)推廣重點。但是在曲面顯示面板方面，核心技術基本由韓國企業(yè)和日本企業(yè)掌握，我國電視機企業(yè)的OLED或LCD曲面電視顯示面板大多由韓國企業(yè)提供。雖然曲面顯示的發(fā)展前景尚不明朗，但是在新技術開發(fā)和應用的意識和水平方面，我國企業(yè)大多處于跟隨狀態(tài)，尚不具備引領產業(yè)發(fā)展的自主發(fā)展能力。

6.投資主體和產業(yè)分布較為分散

目前，新型顯示產業(yè)發(fā)達地區(qū)已趨向產業(yè)集聚，如日本的日本顯示和夏普、韓國的三星和LG、中國臺灣的友達、群創(chuàng)，上述企業(yè)的全球市場占有率近90%。而我國擁有面板生產線的省（直轄市、計劃單列市）有10個，相關企業(yè)超過11家，不僅投資主體分散，區(qū)域也不集中，同一企業(yè)在多地建線的情況多有發(fā)生。另一方面，國際上面板企業(yè)對上游企業(yè)的垂直整合（如韓國三星大規(guī)模參股上游材料、設備企業(yè)），以及上游企業(yè)的強強聯(lián)合（如應用材料收購東京電子）愈加頻繁。在全球進一步加快產業(yè)集聚步伐的背景下，我國平板顯示產業(yè)的“四處開花”，不利于形成產業(yè)集群優(yōu)勢，為長遠發(fā)展埋下隱憂。

二、我國平板顯示行業(yè)發(fā)展趨勢分析

1.平板顯示技術發(fā)展趨勢

縱觀平板顯示技術發(fā)展歷史和未來發(fā)展趨勢，可以從“薄”“大”“精”“深”和柔性化等方面闡述：

（1）“薄”：對液晶顯示超薄特性的追求，促進了材料技術、工藝技術的革新，玻璃基板從0.7mm到0.5mm，再到0.3mm甚至0.1mm；鋁合金一體成型、側邊式背光等各種薄型化技術紛紛出現(xiàn)，這些技術都使得平板顯示器件向更薄方向發(fā)展。

（2）“大”：對大尺寸面板的需求推動了面板世代線更迭，已經量產的產線，基板尺寸從第一代的320×400mm，擴張到第十代的2880×3130mm，2015年12月，京東方在合肥投資建設的世界上第一條第10.5代線動工，基板尺寸達3370× 2940mm，可以做到100英寸以上的大屏幕。

（3）“精”（更高分辨率）：顯示技術的進步，一直沿著分辨率不斷提高，從而顯示精細度不斷提升的道路發(fā)展。無論是手機屏的“視網膜屏”概念，還是電視屏的4K、8K概念，其實質都是通過提升顯示精度，帶來顯示品質的飛躍，從而成為市場的熱點。對超高精細顯示的追求，手機PPI已經從早期的100以內，升級到300以上，2015年主流的5寸FHD機種，PPI已高達400以上，預計2016年2K屏將成為旗艦機型的標配。在TV領域，4K產品更是呈現(xiàn)爆炸式增長態(tài)勢，2013年4K×2K超高清電視出貨量190萬臺，2014年急速增至1,740萬臺，2015年則超過3000萬臺。日本NHK公司宣布從2016年起，試播8K節(jié)目，將超高清顯示帶到一個新高度。面板高精細度發(fā)展趨勢，對TFT器件特性提出了更高的要求，傳統(tǒng)的非晶硅技術已經達到技術瓶頸，開始向LTPS技術和IGZO（銦鎵鋅氧化物）技術轉向。

（4）“深”：可以理解為景深，即顯示從平面向三維立體方向發(fā)展。與普通2D畫面顯示相比，3D技術可以使畫面變得立體逼真，圖像不再局限于屏幕的平面上，仿佛能夠走出屏幕外面，讓觀眾有身臨其境的感覺。2010年，3D電影阿凡達獲得了極大的成功，并在市場上掀起3D顯示熱潮，不僅商業(yè)片紛紛推出3D版，在大尺寸TV領域，3D顯示功能也幾乎成為標配。

3D技術可以分為眼鏡式和裸眼式兩大類。目前，無論是家用還是影院，常見的3D顯示都是需要配合3D眼鏡使用。未來3D技術不僅要提供立體逼真的畫面，而且要向裸眼式發(fā)展。

（5）柔性化：隨著OLED技術發(fā)展及可穿戴設備的需求拉動，促進了平板顯示技術向柔性化方向發(fā)展。三星電子和LG電子分別于2013年推出了全球首款配備柔性屏幕的AMOLED（有源矩陣有機發(fā)光二極管）智能手機，他們的成功激勵了其他廠商紛紛跟進柔性顯示技術。預計2016年柔性屏將主要用于智能手機和智能手表。隨著柔性顯示技術的發(fā)展，預計2022年柔性屏幕將可以應用于平板電腦、車載監(jiān)控設備和大屏幕電視等領域。而未來的電視產品將有可能發(fā)展成為可懸掛于墻壁上、可卷曲的屏幕。

2.平板顯示產業(yè)發(fā)展趨勢

（1）產業(yè)重心向中國大陸轉移。由于國際化分工的需要，平板產業(yè)發(fā)展重心不斷轉移。LCD產業(yè)的核心面板制造產業(yè)首先在日本得到發(fā)展，20世紀末開始向韓國和我國臺灣地區(qū)轉移，2010年前形成了日、韓、臺灣三足鼎立局面。2009年開始，中國內地面板產業(yè)迅速崛起，以面板產能計，2012年超過日本，2015年超過臺灣。按照我國目前平板顯示產能建設速度，預計2018年就將超過韓國，位居世界第一。

液晶產業(yè)的上游產業(yè)，也逐漸向中國內地轉移，內地已經慢慢建立起偏光片、玻璃基板等面板配套產業(yè)。而在下游的應用端，中國大陸已是世界最大的平板顯示終端制造基地和市場。我國是全球最大的顯示終端生產國和消費國，發(fā)展平板顯示產業(yè)對于加強電子終端產品配套能力具有重要意義。

（2）可能出現(xiàn)結構性產能過剩。目前國內有近11條高世代液晶顯示生產線處在開工建設過程中，其中以中西部地區(qū)熱情最高。除了安徽、廣東、北京、江蘇等平板顯示先行地區(qū)，四川、湖北、福建、內蒙古等具備一定平板顯示產業(yè)基礎的省份和河南、重慶、陜西等地區(qū)都在該領域投入重資，將平板顯示產業(yè)作為地區(qū)發(fā)展重點。此外，華星光電于2016年7月初公告全球最高世代11代液晶面板生產線項目正式簽約，計劃2016年底開工，2019年實現(xiàn)量產。

隨著平板顯示器對CRT顯示器替換逐漸完成，液晶電視機、個人電腦顯示器等大尺寸面板需求增長趨緩。而以平板電腦、智能手機、車載顯示為主的中小尺寸面板則處于高速增長期，年均增長率將繼續(xù)保持在20%以上，成為產業(yè)發(fā)展的主要驅動力。

由于近年來我國集中建設多條高世代平板顯示生產線，且全部是TFT-LCD生產線，由于大尺寸TV面板需求增長速度減緩，未來大尺寸TFT-LCD面板將難免出現(xiàn)產能過剩局面；而中小屏幕由于智能手機和平板電腦等終端產品高速增長，需求較為旺盛，則有可能出現(xiàn)供不應求的局面。因此，液晶面板行業(yè)可能形成結構性產能過剩局面。

（3）產業(yè)集中度將進一步提高。液晶面板行業(yè)是資本、技術密集型行業(yè)，且有很強周期性，發(fā)展過程中，業(yè)內企業(yè)不斷兼并重組，集中度日趨提高。而且隨著行業(yè)成熟度的提高，利潤率有下降趨勢，也促使企業(yè)間的合并，以形成規(guī)模優(yōu)勢，降低成本。

以日本為例，曾經有十多家企業(yè)涉足面板制造，是市場的絕對主導，發(fā)展到現(xiàn)在只剩JDI和夏普有一定規(guī)模，其他的幾家影響已經很小。到2010年，全球前五位的面板企業(yè)是韓國的三星、LG，日本的夏普，我國臺灣地區(qū)的友達、群創(chuàng)，這五家企業(yè)的面板產量占據(jù)全球產量的90%以上。在面板的上游，材料及設備產業(yè)集中度也相當高，比如，玻璃基板主供應商是康寧、旭硝子、電氣硝子；偏光片主供應商是住化、LG化學；液晶主供應商是默克；光刻機主供應商是愛發(fā)科、佳能。

預期未來我國的液晶面板行業(yè)也將出現(xiàn)兼并重組（包括縱向兼并和橫向兼并），產業(yè)資源向大型制造商集中。目前國內液晶面板行業(yè)產能主要集中于京東方、華星光電、中電熊貓、天馬、國顯五大廠商（另外三星蘇州90k/月、LG顯示廣州12k/月），預期未來大型面板制造廠商將采取兼并重組措施，一方面橫向兼并，擴大面板產能規(guī)模；另一方面向液晶面板上、下游領域擴張（上游產業(yè)包括：玻璃基板、液晶、導光板、光刻膠、彩色濾光片、偏光片、背光源，下游產業(yè)：各類顯示終端產品的生產銷售），以掌控更多產業(yè)資源，獲取規(guī)模效益和競爭優(yōu)勢。

三、結語

平板顯示技術發(fā)展速度非常快，各種新型顯示技術層出不窮。近年來，OLED技術發(fā)展迅速，隨著該產品技術的進一步完善，有可能發(fā)展成為未來平板顯示的主流技術，替代當前的LCD技術。而平板顯示產業(yè)格局和市場需求的變化也受到各個地區(qū)政策和經濟發(fā)展等各方面因素的影響，對該行業(yè)后期發(fā)展還需根據(jù)實際情況不斷調整。

[1]馬群剛.TFT-LCD原理與設計[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.12．

[2]文編.2016年柔性屏幕將用于智能手機和智能手表[N].中國電子報，2016-7-8（5）.

[3]孫鴻凌.我國首條G8.5玻璃基板線量產[N].中國電子報，2016-8-16（5）.

[4]李舒瑜.推動華星光電11代線年底開工[N].深圳特區(qū)報，2016-07-11（A01）.

[5]黃勇，倪奇，汪日貴.京東方全球首條10.5代線開建[N].安徽商報，2016-04-18（A12）.

（作者單位：南京中電熊貓信息產業(yè)集團有限公司）

10.16653/j.cnki.32-1034/f.2016.21.008