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液晶背光源产业及其发展趋势(1)

2007-06-07 09:18:40 来源:北京清华液晶技术工程研究中心 作者: 【 评论:0

一、液晶显示器产业发展趋势

1平板显示是未来显示的主流,TFT-LCD将占据其中80%以上的份额

FPD显示技术自九十年代开始迅速发展,并逐步走向成熟,由于其具有清晰度高、图像色彩好、环保、省电、轻薄、便于携带等优点,已被广泛应用于家用电器、电脑和通讯产品,具有广阔的市场前景。随着平板显示技术的进一步发展,平板显示产品的市场也随之不断扩大,并对传统的CRT形成了强力冲击和挑战。

1 显示市场未来预测                            资料来源:DisplaySearch2005.12

 

从产品产值来看,整个FPD产业在经过1998年到2004年高速的增长之后,从2002年开始,FPD产品的销售额就超过了60%,已经明显超过了传统的CRT市场(图1);到2006年预计在整个显示领域,FPD产品产值渗透率将超过90%,具有绝对的独占地位。FPD经过19982009年,产值从不到100亿美金成长到1000亿美金——10年成长10倍! 而相应的CRT产品的市场将不断的被压缩,到2009年,CRT所占的市场份额将不足5%FPD产品以高速而稳定的发展态势,占据了未来显示市场的绝对主力地位。

FPD市场中,TFT-LCD则占据整个平板显示技术的主导地位,据DisplaySearch发布的数据资料显示,TFT-LCD产品将一直保持80%以上的市场份额,是来平板显示的主流产品,全球重要的支柱性产业之一。

DisplaySearch统计数据显示,全球平面显示器的市场在2004年达到了620亿美金的市场规模(这里单指的是Flat Panel Display面板的产值, 而不包含面板的上游以及下游的产值)。 2005年而言,全年出货量达到700亿美金的规模, 相较于2004年成长了10%左右,其中a-Si (非晶硅)TFT-LCD是目前占平面显示器产值最大的一部分,约占其中80%的份额。

TFT-LCD市场需求在近几年一直呈几何的增长趋势,年复合增长率一直保持在30%以上,并在未来几年里,仍然将保持市场销售量每年超过100亿美元的速度增长。到2009年,据DisplaySearch预估全球FPD 市场产值可以逼近1000亿美金,其中80%以上是TFT-LCD。就年度成长率而言,在2005年以后,虽然成长幅度便会有所下降, 但仍将维持在15%20%之间的增长势头。

2 平板市场产值预测(仅指面板)                资料来源:DisplaySearch2005.12

 

全球巨大的市场需求和TFT-LCD制造工艺技术的不断提高,都表明TFT-LCD技术将是未来平板显示的主流技术,TFT-LCD产品将主导未来的平板显示市场,LCD产品也将取代CRT产品,成为未来显示领域的主流产品。

2TFT-LCD产能持续增加,新生产线向大尺寸产品集中

从各厂商的长期规划和产业发展来看,TFT-LCD产业未来投资将持续增长,国际金融机构及资本市场投资者对TFT-LCD行业的未来发展充满信心,主要TFT-LCD厂商取得了大量的外部融资,纷纷加大了投资力度,竞相宣布其建立新线的计划。而且,随着今年液晶电视市场的开拓,很多国际大厂纷纷投入巨资,扩充其现有生产线,以扩大竞争优势。IPS Alpha在今年的三月份宣布,将投入7亿美元来扩充其6代线的规模,使其产能增加一倍;三星电子已决定将其7-1生产线的产量从每个月6万片提高到7.5万片;7-2生产线在今年中期之前达到每个月45000片,在年底达到9万片。LG-Philips LCD则已将其六代厂的产量从每个月9万片提高到12万片,其七代厂则希望在今年底达到每个月9万片的产量。中国台湾的主要供货商以及中国大陆的京东方和上广电也都有类似扩增产量的实施计划。

3 大尺寸玻璃基板面积增长预测                  资料来源:DisplaySearch2005.12

DisplaySearch预计,未来大尺寸TFT-LCD的产能将继续增大。从显示屏的数量来看,在2000年到2009年的这段期间,产出量净增2.5倍,在2005年之前一直维持20%以上的增长幅度;由于更高世代线和更大基板的应用,按面积产出的预计来看,其增长的幅度将更高。从图3中可以看到,在2000年到2009年的这段时间内,九年时间增长达到创纪录的20——2000年这个数字是456万平方米,而到2009年就超过9000万平方米的显示屏面积。从上图可以看到,显示屏面积的增长速度一直保持在30%以上的年增长率,到2008年以后开始回落,增长逐渐趋于平稳。

1  G5以上LCD-TV切割数

代数

基片mm

22”

27”

32”

37”

46”

52”

57”

G5

1100x1300

8

6

 

 

 

 

 

G6

1500x1850

15

10

8

6

 

 

 

G7

1870x2200

 

15

12

8

6

 

 

G8

2160x2460

 

 

15

12

8

6

 

G9

2400x2800

 

 

18

15

12

8

6

受基板尺寸和经济切割的限制,不同世代线均有各自的产品定位。如表1所示,第五代线主要针对26英寸以下的产品设计,市场定位在15英寸17英寸19英寸MNTNB面板以及22英寸27英寸液晶电视。第六代线主要针对37英寸及以下的面板设计,主要用于32英寸37英寸液晶电视。第七代线主要是针对40英寸以上液晶电视设计的,以切割生产40英寸46英寸面板为主。八代线以上则主要针对50英寸以上的超大液晶电视面板而设计,是未来大尺寸PDP市场最有威胁的世代线。而五代线以下,基本是以中小尺寸的NB用面板和移动通讯用屏为主。

4 全球世代线分布预测             资料来源:DisplaySearch2006.05

 

随着液晶电视市场的开拓以及TFT-LCD制造技术的发展,为了获取更大的面板尺寸和更好的经济切割,更高的世代线将逐步量产和持续投入。如图4所示,在未来几年内,5代线以下面板产能被逐步压缩,转而生产更小尺寸的面板产品,整体面积产出呈现比较明显的下降趋势;而5代及其以上代数线的产能逐步释放,从结构比例来看,045代及其以上生产线产能为45%,而到2010年其比例将就达到90%;六代及其以上世代线产能则从2004年的5%增长到接近60%

从目前各方报道的情况看,7代线已趋成熟,并逐步发挥效益。而8代线已建成两条,并投入生产。10代线的建设也已提到议事日程。

3液晶电视将是TFT-LCD未来的主要增长点

5 未来TFT-LCD市场前景预测(按产品分类)    资料来源:DisplaySearch2005

 

液晶电视从2003年开始真正进入市场,市场销售量一致保持了100%的增长率,到2005年,销售额突破了100亿美元,被业界定义为液晶电视元年。在未来五年里,随着全球各条高世代生产线的纷纷投产,液晶电视的成本将进一步降低,市场份额将逐年上升。从图5可以看出,液晶电视将是未来TFT-LCD产业增长最快的应用领域,年增长率保持在30%以上的水平,并将保持年增长50亿美元以上的销售量;液晶电视将成为TFT-LCD最主要的应用领域,到2009年,其产品产值占整个产业的40%以上,成为TFT-LCD产业最主要的经济增长点。

 

二、背光源在液晶器件总成本中占有重要地位

液晶显示器不论有源还是无源,除了液晶材料外,还需要基片玻璃(导电玻璃)、彩色滤色片、偏振片、背光源等,所用辅助材料有取向剂、封接胶和衬垫材料等。当然对于TFT-LCD来说,需要在一个玻璃基片上制作TFT阵列,它所需要的材料,几乎与半导体工业一样。图6给出液晶盒结构及其相关材料的相互关系。

 

6液晶盒结构及其相关材料

 

   不同的液晶显示器,其材料的成本构成是很不一样的。图7给出TFT-LCD两种显示器材料的成本构成。

   17”(5G)

   32”(6G)

7 TFT-LCD显示器材料成本构成

 

从图7可见,背光源的成本在32”17”两种不同的显示器(电视机)中所占比例分别为32.8%25.4%。对于更大的显示屏,这个比例还要高。

进入2006年以来,平板显示器的竞争态势与过去大不相同。以投资规模和玻璃基板大型化为主的时代即将结束,包括零部件及材料策略、设备策略在内的总体能力把握着这场竞争胜负的关键。

原材料的成本占面板总成本的比例明显增加,对于大型液晶面板而言,其零部件成本已达到75%,预计到2010年将会增加到80%(见图8)。显然,零部件材料的削减直接关系到面板成本的降低。 

因此,能够大幅度削减材料成本的“材料革命”成了关键,与减少设备费等固定费用相比,材料成本的降低对于有效控制面板成本更为重要,对产品的冲击也更大,由于这种材料上的革新同时会带来生产技术的改进,与此相应的设备制造商将扮演重要角色。

8 材料成本占面板总成本的比例  来源:Nikkei Microdevices


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