OLED 产业研究：上行趋势明确，看好国产设备材料

导读：OLED 产业研究：上行趋势明确，看好国产设备材料 一、OLED 主流趋势显现1.1 OLED 产业扬帆起航OLED（Organic Light-Emittin

　　网友提问：

　　OLED 产业研究：上行趋势明确，看好国产设备材料

　　优质回答：

　　一、OLED 主流趋势显现

　　1.1 OLED 产业扬帆起航

　　OLED（Organic Light-Emitting Diode）称为有机发光二极管，是继 CRT 与 LCD 技术后的第三代显示技术，具有自发光、每个像素独立照明等特性，广泛应用于手机、智能穿戴设备、笔电、平板等领域。从 OLED 结构来看，基层支撑起整个 OLED 屏幕，阴级将电子注入设备后通过电子注入层和传输层有效地注入到发光层，空穴从阳极进入，通过空穴注入层和传输层向发光层迁移，空穴和电子在发光层形电子空穴对，即激子，激子辐射跃迁而以光的形式释放出能量。

　　LCD 显示屏是传统显示市场主流的技术应用。在新型显示领域，各家面板厂商加码 OLED 生产线的扩张，产业趋势明确。OLED 相较于 LCD 屏幕，其显示技术更适合柔性屏、全面屏、屏下指纹解锁、屏下摄像头等技术的搭建，并且在厚度、能耗、温度、抗摔性和对比度等方面更具优势。根据产品类别，OLED 可以分为刚性和柔性屏幕，两者在产品规格上无本质差异，但柔性屏幕可塑性强，支持弯曲折叠，比刚性屏幕更加轻薄。

　　根据驱动方式的不同，OLED 分为主动矩阵式（AMOLED）和被动矩阵式（PMOLED）。PMOLED 结构简单，制造难度小，成本较低，主要应用在车用显示、游戏机等中小型显示器领域。AMOLED 在性能方面优势显著，是当前主流的技术路线，但制造良率较低，技术壁垒高，主要应用于数码相机、电视机等、智能手机等中大型显示器中。

　　OLED 面板的制备工艺分为阵列、成盒、模组三个阶段。阵列段（Array）工艺将素玻璃基板经过镀膜、清洗、成膜、曝光、刻蚀和退火等步骤制成 LTPS（低温多晶硅）驱动电路。成盒段（Cell）制程通过高精度金属掩膜板将有机发光材料和阴阳极等材料蒸镀在基板上，结合驱动电路形成发光元器件，最后在无氧的环境中进行封装。模组段（Module）主要负责切割、进行面板点亮测试、贴附偏光板、连接驱动 IC 和柔性电路板 FPC 等。

　　OLED 产业链上游包括制造设备、材料、组装零件，中游负责组装制成 OLED 面板，最后应用于手机、可穿戴设备、笔电 / 平板、电视等终端领域。

　　OLED 制造成本中设备与有机材料价值量较高，成本占比达到 35% 和 23%。OLED 面板主要用于智能手机、智能穿戴设备与电视领域，应用占比分别为 70%、10% 与 6%。

　　1.2 OLED 产业趋势明确向上

　　2014-2015 年，智能手机市场迎来 3G 到 4G 时代的迭新潮。在 4G 网速快、低延迟等优势的加持下，4G 智能手机出货量大幅提升。2016-2019 年，智能手机出货量下滑严重，主要系智能手机渗透率趋于饱和叠加手机厂商创新能力不足。受困于疫情压制市场的消费需求，2020 年全球与国内智能手机出货量分别为 12.9 与 3.0 亿台，同比减少 -5.8%、-20.4%。随着 5G 技术发展成熟叠加疫情压制逐步减弱，未来智能手机出货量或将出现反转。

　　2017 年苹果发布首款采用 OLED 屏幕的智能手机 iphoneX。iphoneX 亮相后引发市场对 OLED 屏幕的关注，OLED 产业正式进入加扩张速期。根据 DSCC 数据显示，2017-2020 年全球 OLED 智能手机出货量分别达到 4.04、4.43、5.39、7.04 亿台，同比提升 6.3%、9.7%、21.7%、30.6%。随着手机市场相继发布搭载全面屏、柔性屏、折叠屏等新型显示技术的智能手机，预计 OLED 屏幕需求将进一步提升。2020 年 LCD 与 OLED 手机面板出货量占比分别为 55.38% 与 44.97%。其中，刚性与柔性 OLED 屏幕分别占比 21.51% 和 20.61%，折叠屏占比 2.85%。柔性 OLED 屏幕符合手机大屏、携带方便等市场需求及消费者喜好，并且更适合屏下指纹解锁、屏下摄像头等技术的搭建，是手机屏幕发展的趋势所向。预计 2022 年 OLED 智能手机面板出货量占比将达到约 57%，超越 LCD 手机面板，成为市场主流。

　　现阶段手机显示技术处于 LCD 向 OLED 技术迭代的高峰时期，高端旗舰手机基本采用 OLED 屏幕，LCD 屏幕则普遍搭载于中低端机型中。在近期召开的新机发布会中，华为 P50、小米 MIX4、Vivo S10、OPPO Reno6 系列均搭载 OLED 屏幕。即将发行的 iphone13 系列手机也将采用 OLED 屏幕。从各大手机厂商采用 OLED 屏幕的渗透率来看，三星手机渗透率为 69%，占据首位，其次是苹果（53%）与华为（38%）。上半年，驱动 IC 产能收紧，价格上升。受上游供给偏紧影响，三星显示从今年三月起宣布上调公司 AMOLED 价格。截至 2021 年 7 月 21 日，6.4 寸刚性和柔性 OLED 价格分别为 23 和 45 美金，相较于年初价格同比提升 15% 与 2%。我们认为受 " 缺芯 " 影响，下半年 OLED 面板价格仍将小幅提升。2020 年全球智能手机 AMOLED 面板市场规模约 281 亿美元。随着屏下摄像头、屏下指纹解锁技术逐步成熟，手机端 OLED 面板的渗透率也将进一步提升。预计 2025 年智能手机 AMOLED 面板市场规模将达到 425 亿美元，Cagr 为 12.8%。主要供应商包括三星、京东方、和辉光电、维信诺、华兴光电等厂商。

　　全球 OLED 产能主要集中在韩国、中国、日本等。由于韩国企业在面板赛道上起步较早，市场份额较高，积累的经验形成了一定的专利壁垒，在行业内拥有较强的话语权。三星显示是全球 OLED 生产的领航者，2019 年全球市占率高达 85.4%。另一家韩国厂商 LGD 主要负责电视、桌上显示器、笔记本电脑等大中尺寸 OLED 面板的供应，全球市占率为 2.8%。国内厂商主要负责中小尺寸 OLED 的制造，核心供应商包括京东方、深天马、维信诺、和辉光电等，2019 年全球市占率分别为 3.6%、2.1%、2.7%、3.4%。随着国内 OLED 生产线相继投产，国产厂商市占率有望加速提升。

　　2020 年，全球电视机出货量逆势增长达到 2.72 亿台，同比提升 20.35%，主要系宅经济推动电视机需求增加。目前，市面上绝大部分电视采用 LCD 屏幕，部分高端电视搭载 OLED 屏幕。在 OLED 电视领域，大尺寸屏幕一直被韩国 LG Display 所垄断。2019 年公司投产的广州 8.5 代线是全球领先的 OLED 生产线，主要生产 4K 超高清 55、65、77 英寸等大尺寸电视用 OLED 屏幕。截止 2021 年一季度，55 寸 OLED 面板价格约 510 美元。我们认为 LGD 8.5 代 OLED 生产线的投产将推动 OLED TV 普及率的提升。根据华经产业研究院预测数据显示，2020 年全球电视 OLED 面板出货量约 400 万片，预计 2022 年 OLED 电视面板出货量将达到 750 万片，假设按单价 510 美元进行测算，2020 年全球市场规模约 20.4 亿美元，预计 2022 年将达到 38.3 亿美元。全球主要厂商包括 LGD 等。

　　未来 AMOLED 面板产业将呈现柔性高速成长，刚性小幅提升的发展态势。现阶段，刚性 AMOLED 产品成熟度、良品率与产能利用率较高，制造设备完善，生产成本较低。柔性 AMOLED 拥有更多的应用场景，但价格较高，生产良品率相对较低。短期来看，柔性 AMOLED 凭借终端需求强劲以及技术不断发展，预计今年出货量将超越刚性 AMOLED 成为市场主流技术路线。2020 年全球刚性与柔性 AMOLED 出货量分别为 3.07 与 2.75 亿片，预计到 2025 年刚性和柔性出货量将分别达到 4.40 和 6.01 亿片。

　　在中小尺寸 OLED 面板领域，随着消费电子品牌厂商持续导入叠加 OLED 厂商的生产线产能逐步释放，预计短期内将加速渗透。大尺寸 OLED 面板受制于良品率低、制造成本高等原因，预计短期内难以形成大规模渗透。根据 Omdia 数据显示，2020 年全球 OLED 面板市场规模为 343.24 亿美元，预计 2025 年将达到 547.05 亿美元。中国作为全球最大的消费电子商品市场，终端应用市场广阔是推动国内 OLED 产业成长的核心驱动力之一。根据赛迪智库数据显示，2020 年国内 OLED 市场规模为 351 亿元，预计 2023 年将达到 843 亿元。

　　二、OLED 放量在即 设备材料迎来机遇

　　2.1 OLED 设备有望迎来高景气 生产线量产利好材料

　　2008 年 10 月，维信诺建设的国内首条 OLED 生产线宣布投产，之后京东方、华星光电、和辉光电、深天马等也陆续开展了 OLED 生产线的建设。根据我们统计的数据来看，从 2017 年开始 5 家厂商扩产迅猛，在建工程款逐年提升，并于 2019 年达到峰值约 1600 亿元。从固定资产端来看，2018 年 5 家厂商固定资产增长显著，我们判断转生产线在建工程款转固期在 2 年左右。2020 年 5 家厂商固定资产达到 3661 亿元，多数生产线正式投产运营。据奥来德招股说明书显示，在 2024 年以前，各大面板厂商处于 6 代 AMOLED 生产线建设的爆发期。目前，国内仍有众多 OLED 生产线未达产或正处于筹建期，例如和辉光电 G6 生产线、维信诺固安 G6 生产线、华星光电广州 8.5 代印刷 OLED 生产线等。

　　面板产业是典型的资金密集型与技术密集型产业。根据京东方、深天马、和辉光电以及维信诺 OLED 在建生产线来看，2020 年四家公司在建工程款合计 471.77 亿元。OLED 生产线的投资中设备价值量较高，占总投资额约 60%，预计未来 2 年四家 OLED 制造厂商对于设备需求达到 283.06 亿元。OLED 企业生产线扩产通常计划分为一期二期的情况，制造商资本支出将带动设备商业绩的提升，结合 OLED 生产线在建工程款转固需 2 年左右，我们认为 2021-2023 年面板设备类企业仍然值得关注。

　　根据不完全统计，中国大陆面板厂商已经投产的 OLED 生产线共计 12 条，2021 年投产的生产线合计 4 条，2022 年投产的生产线共 2 条。我们认为生产线投产后，国产材料厂商也将迎来一轮业绩释放。

　　三、设备企业迎来放量契机

　　3.1 国内设备厂商在模组端已完成突破

　　OLED 面板工艺制成主要分为前段（阵列）、中段（成盒）、后段（模组）三部分。其中，前中段所需设备技术壁垒较高，分别占产线中设备总投资额的 75%、20%，供应商以被美、日、韩厂商为主导。后端设备技术壁垒相对较低，占设备总投资额 5%，国内厂商参与度较高。

　　在 OLED 前段（阵列）工序中，玻璃基板需经历循环 12 次成膜、光刻胶图布、曝光、显影、刻蚀等步骤，制成 LTPS 驱动电路。在前段工艺中，刻蚀机价值量最高，单机价值量约 1500 万美金。

　　在中段（成盒）工序中，蒸镀机是成盒段的重要组成部分，同时也是价值量最高的设备，技术壁垒极高。全球高端蒸镀机制造龙头厂商日本 Cannon Tokki 年产能约十台，单机价格 1.14 亿美元。

　　模组段主要负责面板切割、偏光片贴附、控制线路、芯片贴合等工艺。此阶段贴合绑定设备价值量最高，国内企业联得装备、智云股份等均有渗入。

　　3.2 检测设备国产化率较高

　　受益于国产面板厂商扩产热潮，OLED 检测市场获得发展机会。检测作为贯穿整条 OLED 生产线必不可少的环节，在面板显示、触控、光学、信号、电性能等方面均要严格把关，从而保障生产线生产良率。面板检测产品包含 AOI 光学检测系统、MURA 检查机、信号检测系统等。从生产线前、中、后段来看，前段检测设备门槛较高，需要一定的技术积淀，供应商以国外厂商澳宝、致茂电子、ELP 等为主导。在中段检测领域，国内厂商精测电子、华兴源创等通过不断发展，部分产品已实现供货。在后段检测领域，我国企业市占率接近 50%。

　　3.3 蒸发源设备成功打破外国垄断

　　蒸镀机是将十余种有机材料精准、均匀、可控的蒸镀在玻璃基板上的一种设备，核心指标为蒸镀厚度和均匀度，其性能直接决定 OLED 面板的发光效率、显示颜色、良品率等。蒸镀机核心供应商集中在日、韩、美等国家，主要包括 Tokki、SUNIC、SFA、爱发科等企业，产品使用周期约十年。由于设备使用期间会出现老化、维修、消耗品更换等原因，许多精密设备制造企业开始对蒸发源进行了开发和研制，主要厂商包括韩国 YAS、日本爱发科等。其中，不乏有国内厂商成功制成蒸发源设备，打破外国技术封锁，实现国产替代。蒸发源作为蒸镀机的主要组件，对蒸镀过程中的镀膜厚度、均匀度、良品率到决定性的作用。主要生产企业包括韩国 YAS、日本爱发科、韩国 SNU、奥来德等。

　　3.4 国产绑定设备完成突破

　　绑定设备通过热压工艺技术将与驱动 IC、FPC 等材料绑定至玻璃基板或薄膜上，主要技术包括 COG（驱动 IC 贴合）、FOG（FPC 贴合）、ACF ( 异方性导电胶膜 ) 等。其中，COG 与 FOG 设备价值量最高，价格约 700 万元 / 台。COG 设备负责将玻璃基板与驱动 IC 进行绑定。FOG 设备主要功能系在玻璃基板或薄膜上绑定 FPC（柔性电路板）。韩国在绑定设备领域占据领先地位，主要供应商包括 ATS、SFA、Finetek 等。近些年，国内装备制造企业已完成绑定设备的研发突破，顺利与京东方、华星光电、深天马、维信诺等面板厂商的达成合作。核心供应商包括联得装备、智云股份、集银电子等。

　　四、有机发光材料国产替代正当时

　　4.1 国外核心专利到期加速国产化进程

　　OLED 屏幕具有自发光的特性，需采用非常薄的有机发光材料、玻璃基板、封装材料、偏光片等材料组合而成。其材料的质量直接决定了面板的性能。按 OLED 材料成本进行拆分，有机材料价值量最高，占比达到 35.85%。有机材料主要分为注入层材料、传输层材料以及有机发光材料。根据奥来德招股说明书显示，有机发光材料在 OLED 面板总成本占比中达到约 12%，是 OLED 面板产业链中技术壁垒最高的领域之一。

　　有机发光材料按生产阶段进行划分，可以分为中间体、前端材料、终端材料三大类。中间体是合成有机发光材料所需的基础化工原料或化工产品，原料经过化学合成制成前端材料。前端材料生产工艺简单，技术壁垒较低，需经过升华提纯工艺达到应用标准后才可供面板厂商使用。终端材料是前端材料经过升华提纯过程后得到的有机发光材料，工艺复杂，壁垒较高，可直接用于 OLED 显示与 OLED 照明等领域。

　　根据分子量和分子属性的不同，有机发光材料分为高分子与小分子材料。高分子材料分子量大、不容易气化，主要以溶液态的形式用于喷墨打印中。小分子材料分子量小，通过真空蒸镀以气化的方式广泛应用于 OLED 面板的制备中。按照代际划分，小分子材料可分为第一代荧光材料、第二代磷光材料、第三代 TADF 材料。每一代材料在发光机理、发光效率、使用寿命等方面存在差异。目前，蓝光主要使用于第一代荧光材料，红、绿光主要使用于第二代磷光材料。小分子材料主要功能层包括电子功能材料、空穴功能材料与发光功能材料。其中，发光功能材料为核心功能材料。

　　发光功能材料由红、绿、蓝发光主体材料与掺杂材料组合而成。其中，掺杂材料由金属混合物组成，是实现发光功能的关键，其专利与核心技术被 UDC 等外国厂商所垄断，具有较高的专利门槛及技术壁垒，单价在 5000-20000 元 / 克。随着国外掺杂材料核心专利陆续到期，国内企业有望加速该领域的研发进程。主体材料由于不受专利限制，技术壁垒相对较低，单价在 2000-5000 元 / 克。随着国内企业加大在主体材料领域的研发投入，部分厂商已实现从 0 到 1 技术的突破。

　　在主体材料领域，国外厂商占据大部分市场份额。在红光主体材料中，美国企业陶氏化学凭借多年技术积累，取得多项核心专利，市场份额高达 73%。在绿光主体材料领域，三星 SDI 受益于面板终端厂商的大力扶持，其市占率高达 49%。在蓝光主体材料端，日本企业出光兴产通过与其他国家的企业开展技术合作迅速打开市场，其市占率达到 65%。

　　在掺杂材料领域，美国企业 UDC 拥有多项核心专利。从 2017 年起，UDC 多项磷光 OLED 发光材料专利到期。之后三星 SDI、住友化学等企业便开始纷纷布局磷光材料，陆续供应给下游企业。2020 年，美国 UDC 三项专利到期。其中，CN1413426A 广泛应用于第二代磷光材料中。受制于专利保护，OLED 有机材料产业竞争门槛较高。近些年国外企业专利保护陆续到期，国内厂商有望加速切入 OLED 有机发光材料市场。

　　目前，国内多家厂商已经在中间体、升华前粗单体、升华前材料领域具备生产能力。在技术壁垒较高的终端材料领域，奥来德等企业完成技术突破，公司终端材料成品已在多家面板厂商实现量产并出货 。

　　国内 OLED 生产线陆续量产叠加国外厂商为了减少贸易成本，相继在华设厂，助力有机发光材料市场规模持续提升。根据基业常青研究院公开数据显示，2020 年国内厂商合计出货 OLED 面板面积为 191.2 万 m ，按 OLED 面板每平米价格 139 美元测算，市场规模约 41.1 亿元。预计 2022 年国内厂商合计出货 OLED 面板面积将达到 303 万 m ，按 OLED 面板每平米价格 113 美元测算，市场规模约 66.4 亿元。

　　在有机发光材料领域，美、日、韩等企业占据垄断地位。国内企业由于起步较晚，技术积累薄弱，在有机发光材料领域市占率较低。在 OLED 有机发光材料成品（终端材料）领域，我国企业目前占比相对较低，通用辅助材料（电子功能、空穴功能等材料）国内市场占比 12% 左右，发光层材料占比不足 5%。2020 年中国、日本、韩国 OLED 有机材料市场规模合计达到 28.5 亿美元，预计 2021 将达到约 34 亿美元。其中，2020 年国内厂商在中日韩 OLED 有机材料市场中占比为 20.7%，预计 2021 年将达到 22.7%。

　　五、风险提示

　　（1）受新冠疫情及贸易摩擦等不确定性因素，上游原材料、零部件和设备的供应安全或对产业链产生了一定的威胁 ;

　　（2）近两月 LCD 面板价格出现下滑，面板价格下滑或对面板厂商盈利能力产生一定冲击。（公众号：老范说评 laofanshuoping）