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偏光片生产线的生产工艺技术特点,行业发展状况

时间:2020-01-24     【转载】   来自:互联网   阅读

3d双机投影 偏振镜 偏振玻璃.jpg

3D投影用偏光片.资料图


    偏光片,又称偏振光片,是液晶显示模块的重要组成部分,可以控制特定光束的偏振方向。当自然光通过偏光片时,其振动方向垂直于偏光片轴的光将被吸收,只剩下振动方向平行于偏光片轴的偏光片。偏光片有着广泛的应用,主要用于液晶显示模块,液晶显示模块成像必须依赖偏光片,少任何一张偏光片片,液晶显示模块不能显示图像。偏光片还可用于太阳镜、防眩光护目镜、照相器材滤镜、汽车前照灯防眩光处理和调光等偏光显微镜和特殊医疗眼镜。


双投影电影偏光片.jpg


    偏光片生产线的生产工艺,碘系生产技术和湿法拉伸工艺,TAC膜的预处理和PVA膜的延伸与复合是核心环节。TAC膜的预处理工艺是对TAC膜的碱溶液进行处理。清洗完洗涤槽中残留的碱溶液后,将TAC膜干燥并卷起。该工艺的主要目的是降低TAC膜的接触角,促进与PVA膜的粘附。


    学过高中物理的童靴们肯定都知道偏正片,拿一片偏振片观察自然光,亮度降低一半,再拿另一片偏振片,两片叠在一起观察,旋转其中一片偏光片,观察到的亮度将在0~50%范围内变化。


    同样的原理也被应用在液晶显示领域。在液晶显示器中,玻璃基板两侧有两片正交的偏光片,在不加电压时,由第1片偏光片起偏后的偏正光向前传输经过液晶层,由于液晶的旋光效应,振动方向发生改变,顺利通过过第二片偏光片,如图(a);而加载电压后,液晶不再有旋光作用,偏振光无法穿过第二片偏光片,如图(b)。


偏振光无法穿过第二片偏光片1.jpg

偏振光无法穿过第二片偏光片.资料图


    因此,偏光片可以说是液晶显示器中非常重要的部件,其成本约占整个液晶显示器的11%。但是如此重要的显示材料,我国自主生产能力却很差。根据IHS 2016年数据,我国偏光片产能占全球产能不足10%。为什么偏光片生产这么难?国产化率这么低,小编接下来做简要分析。


  01 偏光片结构复杂,涉及专业技术多


    偏光片不是单一材料成分膜状结构,而是由多层不同性能的膜组成的复合膜结构,其每一层膜的成分、性状及作用如下表。有时为了提升膜的其他功能,如增量功能,还要再增加其它膜层。


    偏光片全称叫偏振光片,是将聚乙烯醇膜和三醋酸纤维膜经拉伸、复合、涂布等工艺制成的一种高分子材料,所有液晶显示器都必须依靠偏振光,否则无法成像,从应用看,LCD液晶屏需要两片偏光片,缺一不可,而在OLED屏中则需要一片,中长期看,除非出现新的变革技术,否则偏光片的市场规模不会出现明显萎缩。


    偏光片的成本占液晶面板的10%左右,表面看占比不高,但规模上量后却是一个规模百亿的产业。根据Display Research的数据,2014年全球TFT-LCD的出货量为1.53亿平米,偏光片需求达到3.91亿平米。预计到2020年全球面板需求面积将达到2.54亿平米,年复合增速高达8.8%,偏光片将增加到5.3亿平米,年复合增速达到5.2%。


    国内近年来对偏光片需求持续保持旺盛。2014年国内的偏光片需求为0.54亿平米,占比提升至35%,国内产值达到15亿美元。预计到2018年国内偏光片需求量将达到2.2亿平米,产值将高达55亿美元。目前市场上偏光片的统计数据较旧,无法获悉新的统计数据。不过从2014年国内的数据看,偏光片的价格应该是维持在25美金/平米,按上述年偏光片复合增速5.2%计算,2016年偏光片出货量约为4.3亿平米,如此算来,全年产值已经突破百亿美金。到2020年全球偏光片产值将达到130亿美元以上。


    偏光片进入进口替换阶段


    2016年中国的面板制造已经占全球30%,已经是全球较大电子信息产业制造国。近10年随着京东方、天马、华星等一批国产面板企业崛起,液晶屏产业链重心逐步向国内转移,目前在国内已经形成了北京、长三角、珠三角以及成渝四大产业集群。


    液晶面板转移至中国后,上游配套的原材料生产线并没有同步跟上,国内偏光片市场一直处于供不应求的状态,这两年LG化学、奇美、三星SDI等国外偏光片企业虽然陆续在国内建厂,但依然无法弥补产能缺口。过去三年每个季度偏光片都存在50%以上的供给缺口,需要依赖大量进口才能满足国内面板厂商的需求。


    从未来产能来看,当前国内已经投产的面板产能满仓状态下每年需要的偏光片数量约为1.24亿平米,2017-2018年国内8.5代以上的液晶面板生产线将新增486万片产能,仅这些生产线年所需偏光片就要新增6890万平米,合计约需1.93亿平米,而据统计国内2018年的偏光片产能仅有1.5亿平米,产能仍将存在巨大的缺口。


    如果按照韩国此前的经验,在面板产能转移后,国产偏光片也将进入大规模进口替代阶段。可以看到,一方面国产偏光片近年来在逐步蚕食日韩企业份额,2010年全球前三甲偏光片企业产能垄断达到80%,至2015年下降至61%,而国内偏光片产能占比则逐步上升,2012年为4.3%,2015年上升至8.8%。另一方面,截止2016年末,我国偏光片生产规模还是偏小,国内企业拥有1490mm宽幅偏光片生产线总共只有3条,偏光片市场国产化率较低。行业前两名三利谱和盛波光电现有产能加起来也只有2600万平米,连世界前八强都排不进。不过龙头公司三利谱目前产销量高达90%以上,行业供给缺口有望为偏光片国产化提供巨大的发展空间。


    偏光片具备较高的技术壁垒,主要由日韩企业把控市场。国内能规模化生产偏光片的企业极少,极有盛波光电、三利谱、东旭光电等三家,其中盛波光电是深纺织A的下属子公司,目前产能900万平米,市占率原本排名第1,但由于资金短缺,募投项目一直停滞不前,2016年被三利谱超越,后者目前产能已达到1700万平米,东旭光电主营不是偏光片,其生产线也在建设当中,尚未贡献收入。


    由于新增一条生产线所需时间通常在1-2年,加上生产线调试、工艺技术完善以及下游客户认证,整个流程下来至少要2年以上时间,而且偏光片生产线前期投入资金高,客户回款周期长,对资金要求大,使得行业的进入壁垒较高,因此在国产化进程中,原本稀缺的龙头企业就更显得弥足珍贵。这里我们重点推荐三利谱。


    该公司是国内极少数具备TFT-LCD用偏光片生产能力的企业之一,下游客户包括京东方、天马、信利、帝晶光电等。合肥产能2018年全部投放后,三利谱总产能将达到每年3500万平米,规模国内第1,与世界比,已经过了世界前八强3000万平米的数量级。


    另外,偏光片的关键材料TAC膜约占总成本的55%,国内80%的材料采购自日本企业,原材料缺乏议价权,液晶屏产业链中心转移至国内后,这一块也有望逐步实现国产替代,对应A股重点标的为新纶科技。根据中金公司的测算数据,新纶科技TAC膜项目建成后,总产能将达到400万平米/月,按照TAC膜每平米价格10-20元/平方米,毛利率20-30%,该项目预计可给公司贡献1-3亿元的毛利。公司去年发布股权激励方案,以2016年净利润为基准,2017-2020年净利润增长不低于130%、330%、590%和990%,考核十分严格,也侧面反映出公司对自身成长性长期看好。(来源:玻璃网)


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