北京時間07月07日消息,中國觸摸屏網(wǎng)訊,國產(chǎn)屏幕“上位之路”:三年內(nèi)能把三星、LG拉下馬?

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最近,“京東方OLED屏幕送測蘋果,或?qū)⒊絃GD成為蘋果iPhone屏幕第二大供應(yīng)商”的消息刷爆科技圈。但最終供應(yīng)鏈傳出消息,其送測的OLED屏幕未能通過蘋果iPhone 12的屏幕測試。國產(chǎn)屏幕與蘋果的這次牽手未能如愿,可國產(chǎn)OLED屏幕卻是第一次拿到了能與全球一線OLED屏幕巨頭同臺競技的資格。

據(jù)Sigmaintell數(shù)據(jù)顯示,在2019年智能手機AMOLED屏幕市場中,大陸面板出貨量達到了5500萬片,同比增長165%,市場占比來到了12%。雖然12%并不多,但相比2018年三星一人吃去九成以上市場來說,提升還是肉眼可見的。

有業(yè)內(nèi)專家預(yù)測,2020年中國OLED屏幕將在全球市場中占據(jù)28%的份額,2023年中國將超越韓國成為OLED賽道的最大玩家。今年,無疑將是國產(chǎn)OLED屏幕的發(fā)展的關(guān)鍵之年。當(dāng)然,我們也能看到三星等一線巨頭在技術(shù)水平、產(chǎn)能上的顯著優(yōu)勢。國產(chǎn)OLED屏幕的全面翻身,任重而道遠。

與韓國巨頭的差距是如何拉開的,這些年中國廠商又是如何在被三星、LGD近乎壟斷的AMOLED市場中分得一杯羹的?OLED屏幕從“萬元機”落地“千元機”,清一色三星屏的高端旗艦逐漸接納國產(chǎn)OLED屏幕。取代韓國,摘得OLED桂冠,我們的底氣究竟在哪里?

一、國產(chǎn)OLED仍處“初級”階段,產(chǎn)業(yè)鏈上游薄弱

在各家智能手機廠商發(fā)布會上,凡是對屏幕素質(zhì)著重宣傳的,幾乎都采用的是三星OLED屏幕。華為的P40 Pro采用多家屏幕供應(yīng)商,本身無可厚非,但由于國內(nèi)供應(yīng)商的屏幕與三星的屏幕在觀看體驗上存在一定差異,在近距離觀看時略有“果粒感”,遭到了一些消費者的“吐槽”。

的確,在目前高刷新率、高分辨率盛行的智能手機市場中,三星OLED屏幕似乎成了唯一選擇。傳統(tǒng)LCD屏幕由于本身屏幕響應(yīng)時間較慢,在高刷新率下會出現(xiàn)一定的“拖影”現(xiàn)象。

OLED屏幕雖然可以解決拖影問題,但是三星占據(jù)了目前屏幕像素排列方式中顯示效果最佳的“鉆石排列”,并且通過專利進行保護。所以國產(chǎn)屏幕在像素排列上就有著先天“劣勢”。屏幕像素只有紅、綠、藍三種顏色,一旦最佳排列方式被找到,很難有新的突破點。

 


 

三星“鉆石排列”

另外,三星從2006年開始,十多年來在OLED屏幕領(lǐng)域積累的技術(shù),也讓他們的OLED屏幕技術(shù)有著別人“學(xué)不來”的特點。比如在峰值亮度、對比度、顯示穩(wěn)定度方面,三星OLED屏幕仍然有著較大優(yōu)勢。

除了普通消費者能夠感知的差異,國內(nèi)OLED屏幕廠商在技術(shù)水平、生產(chǎn)力上相較三星也有一定落后。

有業(yè)內(nèi)人士指出,國產(chǎn)AMOLED面板在良率、顯示性能、產(chǎn)品可靠性等方面還有待提升。比如目前三星柔性O(shè)LED屏幕的良率可達80%~90%,而國內(nèi)頭部廠商硬性O(shè)LED屏幕的良率僅在70%~80%左右。要知道,柔性屏幕的工藝難度要遠超硬性屏幕。

國內(nèi)某頭部廠商相關(guān)負責(zé)人說, AMOLED技術(shù)其實門檻很高,國內(nèi)面板廠商的AMOLED技術(shù)和國內(nèi)AMOLED產(chǎn)業(yè)鏈都還處于成長期,產(chǎn)能和良率的穩(wěn)定釋放還需要一定的時間。目前國內(nèi)OLED產(chǎn)業(yè)整體還處于良率爬坡期,規(guī)模較小、產(chǎn)能相對較低,并且產(chǎn)品技術(shù)門檻普遍不高。

的確,雖然目前國產(chǎn)OLED屏幕的應(yīng)用似乎呈現(xiàn)爆發(fā)態(tài)勢,但是從整個OLED屏幕產(chǎn)業(yè)鏈的角度來看,其實是不完整的,甚至是嚴重缺失。

簡單來說,有機發(fā)光材料和生產(chǎn)設(shè)備是OLED屏幕生產(chǎn)中最主要的成本所在,屬于鏈條上游。而國內(nèi)OLED行業(yè)的投資主要集中于下游面板的制造,例如京東方、華星光電、維信諾、深天馬等主流廠商均處于產(chǎn)業(yè)中游,是主要的面板制造商。

 


 

上游的材料與設(shè)備領(lǐng)域,無疑是國內(nèi)OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的短板。

二、差距從何而來,三星憑什么這么厲害?

其實國內(nèi)頭部廠商十分清楚自己的短板所在,但他們也是有苦說不出,很多時候,在某些關(guān)鍵技術(shù)上被“卡脖子”,是一件非常難受的事情。而他們與三星之間的差距,也在技術(shù)的不斷迭代中被漸漸拉開。

OLED是“有機發(fā)光二極管”的簡稱,正如它的名字,OLED本身是一種主動式發(fā)光器件,。簡單來說,OLED中比較重要的是陽極、陰極和發(fā)光層,在電場作用下,兩極產(chǎn)生的物質(zhì)會在發(fā)光層中相遇并依據(jù)配方不同,產(chǎn)生紅、綠、藍這三種基本色彩。

 


 

在OLED面板的生產(chǎn)過程中,最為關(guān)鍵的就是OLED材料和生產(chǎn)設(shè)備。

處于產(chǎn)業(yè)鏈上游的OLED材料大約要占整個OLED面板成本的20%-30%,主要涉及電極材料、有機發(fā)光材料、偏光片、封裝膠等。

日本idemitsu、韓國三星和LG化學(xué)、美國陶氏化學(xué)和UDC、德國默克和Novaled等歐美、日韓廠商基本上壟斷了全球OLED產(chǎn)業(yè)的材料市場,僅就有機發(fā)光材料這一塊市場,日韓廠商就吃掉了八成以上。

這些廠商已經(jīng)成為目前世界范圍內(nèi)OLED顯示面板的主要上游原料供貨商。并且,這些材料巨頭已對OLED材料專利及技術(shù)做了較為嚴密的系統(tǒng)性布局和封鎖。相比之下,國內(nèi)OLED材料企業(yè)起步晚,短期內(nèi)是很難突破國外專利壁壘的。

有業(yè)內(nèi)人士表示,目前具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)OLED材料還遠未實現(xiàn)規(guī)模化銷售,市場份額也比較低。

生產(chǎn)設(shè)備方面的情況同樣不容樂觀。

從OLED設(shè)備供應(yīng)商的分布看,韓國和日本企業(yè)占據(jù)了70%以上的市場。OLED設(shè)備分為17個大類,而國內(nèi)設(shè)備覆蓋范圍僅有39%,雖然目前國內(nèi)已有6代及以上OLED產(chǎn)線,但從2016年開始建設(shè)的項目國產(chǎn)化設(shè)備滲透率只有2.5%。

 


OLED主要生產(chǎn)設(shè)備廠商

在這17大類設(shè)備中,最為關(guān)鍵的設(shè)備就是蒸鍍機。OLED制備工藝的核心就在于一個“蒸”字,其實OLED屏幕上的每一個像素點都是通過蒸鍍工藝附著到LTPS玻璃基板上的。蒸鍍機其實就相當(dāng)于屏幕制造領(lǐng)域的“光刻機”。

所謂蒸鍍,就是在真空環(huán)境中,通過電流加熱、電子束轟擊加熱和激光加熱等方法,使有機材料蒸發(fā)成原子或分子,并在基板表面凝結(jié),從而形成一層薄膜,每塊OLED面板都包含了許多這樣的膜層。

而且蒸鍍的對象不僅是發(fā)光材料,甚至連金屬電極也是蒸鍍上去的。這也側(cè)面體現(xiàn)出蒸鍍工藝需要達到怎樣的精度。目前能夠制造高精度蒸鍍機的廠商,只有日本Tokki。

據(jù)稱Tokki蒸鍍機的誤差范圍可以控制在5微米之內(nèi),大約是一根頭發(fā)絲直徑的百分之一。而蒸鍍機整體的長度大約是100米,就像一列小火車,近20年前,這樣一臺蒸鍍機的價格大約是8500萬美元。

 


Tokki蒸鍍機

14年前,OLED行業(yè)才剛剛起步不久,很多廠商因扛不住成本壓力紛紛退出,Tokki出現(xiàn)了48億日元的虧損,一度面臨破產(chǎn)。但三星看中了OLED輕薄、省電、色彩艷麗的特點,認為OLED是一只“潛力股”,他們不但沒有砍單,反而繼續(xù)增單,幫助Tokki擴充產(chǎn)能。

苦苦堅持了12個月以后,日本佳能投資76億日元入股Tokki,成為其母公司,Tokki也正式改名為Canon Tokki,真正活了過來。

在此之后,得益于這樣的“生死之交”,三星買斷了Canon Tokki蒸鍍機的所有產(chǎn)能。一直到2017年Canon Tokki擴充產(chǎn)能,從4臺產(chǎn)能增加至7臺,LGD和京東方才有幸各獲得1臺產(chǎn)能,而三星獨占5臺。

京東方成都G6產(chǎn)線在2017第一季度才購入了首臺Tokki蒸鍍設(shè)備,從而獲得與三星在OLED領(lǐng)域競爭的基礎(chǔ)。

在上游材料、生產(chǎn)設(shè)備上的優(yōu)勢,讓韓國三星、LGD等廠商在起跑線上就大幅領(lǐng)先了對手。從2007年開始,他們的產(chǎn)能和增長率一直保持領(lǐng)先,并且在技術(shù)上一直處于引領(lǐng)地位。

 


 

日韓廠商OLED產(chǎn)能

規(guī)則從來都是勝者制定的,目前市場主流的OLED生產(chǎn)要么采用三星的“LTPS-TFT基板+RGB OLED”技術(shù)路線,要么采用LGD的“Oxide 基板+白光”技術(shù)路線。但不管走哪條路,核心技術(shù)都被牢牢把握在二者手中。

三、技術(shù)封鎖下另辟蹊徑,國內(nèi)下游廠商支持

由于蒸鍍技術(shù)是生產(chǎn)OLED面板最成熟且穩(wěn)定的方案,因此每個入局的玩家都避不開蒸鍍機。而三星這樣的壟斷,讓國內(nèi)廠商不得不尋找新的技術(shù)突破點。

噴墨打印技術(shù)目前是國內(nèi)廠商普遍選擇的另一條道路。既然OLED屏幕的每個像素點可以蒸上去,那么同樣可以“印”出來。

噴墨打印技術(shù)就是使用“噴”OLED材料的方式來制作顯示器的有機材料膜層,通過噴墨印刷設(shè)備上的多個印刷噴頭,將不同顏色的聚合物發(fā)光材料溶液精確的沉積在ITO玻璃基板的隔離柱槽中,從而構(gòu)成可發(fā)光的像素。

 


 

與蒸鍍技術(shù)相比,噴墨打印技術(shù)可以節(jié)省90%的OLED面板原材料。并且噴墨打印技術(shù)可以有效提升成品的使用壽命,該技術(shù)也更容易適應(yīng)大尺寸基板的切割需要,可以順應(yīng)高代線處理大尺寸基板的趨勢。

不過目前噴墨打印技術(shù)的發(fā)展也遇到了一些瓶頸,其中最大的難點在于減小像素間的差異、提升設(shè)備的噴墨精度。對于噴墨打印技術(shù)來說,油墨穩(wěn)定性其實不是最大的問題,設(shè)備的精度和穩(wěn)定性才是真正的挑戰(zhàn)所在。

當(dāng)然,采用噴墨打印技術(shù)生產(chǎn)的OLED屏幕,其顯示效果和性能表現(xiàn)與三星、LGD等廠商采用蒸鍍技術(shù)生產(chǎn)的高端OLED屏幕尚有一定差距。該技術(shù)更像是一種折中方案,也是國內(nèi)廠商艱難探索后找到的一條出路。

除了廠商們自身的努力探索,國際貿(mào)易形勢也如同一只“上帝之手”,推動著中國OLED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

由于當(dāng)前的貿(mào)易摩擦,供應(yīng)鏈安全成為了科技行業(yè)的關(guān)注焦點,不少下游終端品牌廠商都意識到戰(zhàn)略性培養(yǎng)自主健全供應(yīng)鏈的重要性,而屏幕作為手機產(chǎn)業(yè)鏈的核心部件,成為了廠商們關(guān)注的重點。

目前華為、小米、OPPO、中興等品牌都已經(jīng)從新技術(shù)合作研發(fā)、高端機型戰(zhàn)略供應(yīng)等方面與國內(nèi)OLED屏幕廠商展開合作。目前這些廠商的部分新機中都有國產(chǎn)OLED屏幕的身影,比如中興最新的Axon 11 5G就采用了維信諾的AMOLED屏幕,而華為P40 Pro的部分機型也采用了京東方的90Hz高刷新率AMOLED屏幕。

四、國內(nèi)OLED玩家奮起直追,產(chǎn)能即將釋放

經(jīng)過多年追趕,目前國內(nèi)OLED屏幕廠商已經(jīng)到了“拿得出手”的階段,而市場份額也在快速增長。

京東方目前在國內(nèi)柔性AMOLED面板市場中布局規(guī)模最大,也是最早宣布G6高代柔性AMOLED產(chǎn)線量產(chǎn)的廠商。不過在2018年及更早的時候,其柔性AMOLED只能應(yīng)用于一些中低端機型上。

從2018年開始,華為在旗艦機P2O Pro上首次搭載了AMOLED柔性屏,也開啟了國產(chǎn)柔性AMOLED屏幕進軍一線終端廠商的道路。隨后,華為P30、Mate 30系列陸續(xù)采用柔性AMOLED屏幕。

目前最新的華為P40、榮耀30系列也部分采用了柔性AMOLED屏幕。最近還有業(yè)內(nèi)人士透露,京東方?jīng)Q定專門為蘋果投資OLED模組產(chǎn)線,計劃在其位于四川的工廠中專門新建10條產(chǎn)線。另外,也在為筆記本廠商開發(fā)15.6英寸、12.6英寸、13.3英寸的OLED面板。

華星光電作為國產(chǎn)屏幕領(lǐng)域的二把手,也在近兩年快速切入AMOLED市場,去年華星光電生產(chǎn)的折疊屏已經(jīng)為摩托羅拉Razr手機供貨,而今年2月小米發(fā)布的旗艦小米10系列也部分采用了華星光電定制的AMOLED曲面屏。

TCL科技董事長李東生曾提到,隨著產(chǎn)能爬坡和新客戶開發(fā),華星光電2020年在柔性O(shè)LED屏幕賽道上有望更快實現(xiàn)放量。

維信諾雖然之前業(yè)務(wù)重心在PMOLED上,但自2017年在《戰(zhàn)狼2》中的AGM X2手機上亮相以來,維信諾先后為堅果Pro 2S、努比亞紅魔5G游戲手機等終端產(chǎn)品提供柔性AMOLED屏幕,今年也有望進入華為的供應(yīng)鏈,為榮耀30系列等產(chǎn)品提供柔性AMOLED屏幕。

和輝光電是目前國內(nèi)已有產(chǎn)能規(guī)劃中硬性O(shè)LED屏幕產(chǎn)能最大的廠商,此前曾為BBK打造了11英寸OLED面板、為華為打造了11.5英寸OLED面板,為惠普和戴爾打造了15.6英寸OLED面板。

主要專注于中小尺寸手機屏幕的深天馬,過去以供應(yīng)LCD屏幕為主,目前在AMOLED技術(shù)方面也已經(jīng)有所布局,以硬性AMOLED屏幕為主,客戶主要是聯(lián)想、華碩和HTC。曾經(jīng)在2018年就亮相于ROG游戲手機上的120Hz OLED屏幕,就是天馬的手筆。

總體來看,根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)顯示,2019年中國面板廠商的OLED面板出貨總量為1.05億塊,相較2018年的3200萬塊翻了三倍有余,其中智能手表和智能手機面板大概各占一半,均在5000萬塊左右。

在柔性O(shè)LED面板市場中,京東方的出貨量達到了1700萬塊,維信諾以260萬塊的出貨量位居國內(nèi)第二。在硬性O(shè)LED面板方面,和輝光電的出貨量為2670萬塊,排名國內(nèi)第一,京東方以2210萬塊緊隨其后。

目前國內(nèi)已經(jīng)有21條已建和在建的OLED產(chǎn)線,其中6代產(chǎn)線共有15條,全部滿產(chǎn)后總產(chǎn)能加起來超過500K/月,目前已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)或滿產(chǎn)的14條產(chǎn)線中,有7條為6代線,產(chǎn)能也超過了250K/月。

 


 

國內(nèi)主要OLED面板廠商產(chǎn)線情況

有專家預(yù)測,到2021年,我國OLED產(chǎn)線月產(chǎn)能將占到全球產(chǎn)能的26%,到2023年,中國大陸地區(qū)的OLED面板總產(chǎn)能占比將近46%,屆時中國將成功取代韓國成為全球最大的OLED面板供應(yīng)商。

一些業(yè)內(nèi)人士預(yù)計,中國OLED面板廠商產(chǎn)能的釋放、良率的提升,會使出貨量隨之顯著提升,OLED面板也將出現(xiàn)供大于求的局面,各家廠商為了搶占市場份額,很可能會發(fā)生“價格戰(zhàn)”。目前OLED面板價格下降的趨勢已然顯現(xiàn)。據(jù)CINNO Research數(shù)據(jù)顯示,6.4英寸柔性AMOLED面板價格從2月份的55美元下降到4月份的53美元,每月平均下降1美元。

在2019年,只有高端旗艦智能手機才會使用AMOLED屏幕,而售價也普遍在4000元以上。但從今年開年起,AMOLED屏幕手機的價格被不斷拉低,如今一部兩千元以內(nèi)智能手機也有不少都搭載了AMOLED屏幕,并且還具有90Hz的高刷新率。

中國OLED廠商產(chǎn)能的釋放,無疑會進一步加速OLED屏幕的普及和技術(shù)的下放。

五、完善產(chǎn)業(yè)鏈

OLED屏幕的發(fā)展史,無疑是圍繞著OLED材料和生產(chǎn)設(shè)備展開的,而十幾年積累的技術(shù)差距和產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的缺口,需要國內(nèi)廠商潛心追趕,下功夫啃技術(shù)硬骨頭。時間、資本,無一不需要狠砸。

三星目前在智能手機OLED屏幕市場中以88.1%的份額處于主導(dǎo)地位,但OLED屏幕市場的機會仍然巨大。OLED屏幕市場增長迅猛,有研究機構(gòu)預(yù)計到2023年全球中小尺寸OLED市場滲透率將達到68.1%,LCD屏幕市場將逐漸被OLED屏幕所取代。

智能手機出貨量雖然會因疫情影響有所下降,但Omdia預(yù)計智能手機所使用的AMOLED面板則可以在今年實現(xiàn)逆勢增長,從2019年的4.71億塊增加到5.13億塊,并且AMOLED面板在手機市場中的滲透率也會進一步提升。

對于中國OLED廠商來說, 被設(shè)備卡脖子的苦日子已經(jīng)逐漸過去,“人有我無”不再是常態(tài)。而未來,能否在OLED核心技術(shù)領(lǐng)域有所突破,掌握核心技術(shù),將決定著他們的上限。

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