TFT-LCD玻璃基板项目的分析报告

1TFT-LCD玻璃基板项目的分析报告一、项目简介1.TFT-LCD工艺流程TFT-LCD：薄膜电晶体液晶显示器，它是由液晶像素点组成，每个像素点后面都有四个相互独立的薄膜晶体管驱动像素点发出彩色光，可显示24位色深的真彩色，可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息。TFT－LCD是目前最好的彩色显示设备，是现在笔记本电脑和台式机上的主流显示设备。CF—彩色滤光片(ColorFilter)是TFT-LCD面板材料成本中比重最高的关键材料，其作用是实现TFT-LCD面板的彩色化。从原理上来看，液晶面板通过驱动IC的电压改变，使液晶分子排排站立或呈扭转状，形成闸门来选择背光源光线穿透与否，产生颜色只有黑、白两色的画面；但若要形成彩色的话，则需要靠红绿蓝三种光源组合，因此含有红绿蓝三滤光层的彩色滤光片便成为TFT-LCD面板的重要关键零组件。TFT-LCD玻璃基板硅土等原材料TFT-LCD面板彩色滤光片PC监视器、笔记本电脑、液晶电视、车载导航系统、手机及PDA等下游应用产品偏光板其它材料液晶背光板驱动ICTFT-LCD产业链示意图2偏光板的主要作用是可以将不具偏极性的自然光转化为偏极光，使与电场呈垂直方向的光线通过，让LCD面板能正常显示影像。玻璃基板—是TFT-LCD面板的一个组成部分，在TFT-LCD面板成本中所占比例不高，但对产品性能的影响却十分巨大，比如分辨率、透光度、重量、视角等关键技术指标都与玻璃基板的性能密切相关。因此，业内公认的一点就是，玻璃基板对TFT-LCD产业不亚于硅晶圆对半导体产业的重要性。TFT-LCD面板就是由以上零部件加上驱动IC装配而成。TFT-LCD面板又是液晶电视、等离子电视、手机等各种显示器的最主要零部件，TFT-LCD面板占最终产品-各种显示器的成本60%~70%。从以上示意图可以看出，这是一个巨大的产业链，相关连产品种类达几十种，相互依存，密不可分，对地方经济形成巨大的拉动作用。韩国三星、台湾奇美正是因为引进了这一产业链的关键TFT-LCD面板，所以吸引美国康宁、日本旭硝子不惜血本，投巨资建立玻璃基板工厂，同时吸引外围另部件厂商接踵而来可。从中可以看出，TFT-LCD面板是整个产业链的关键，也是投资巨大、风险最大的行业，北京京东方投巨资建立TFT-LCD面板工厂，由于摊子铺得太大，连年亏损，股票连续下跌。但它是个朝阳产业，前途无量、市场前景看好，尽管如此，美国康宁公司决定投资10亿美圆建立玻璃基板生产基地。2、TFT-LCD玻璃基板简介目前在商业上应用的玻璃基板，其主要厚度为0.7mm及0.6mm，且即将迈入更薄(如0.4mm)厚度之制程。基本上，一片TFT-LCD面板需使用二片玻璃基板，分别供作底层玻璃基板及彩色滤光片(COLORFILTER)之底板使用。LCD所用之玻璃基板的生产比较复杂，目前该技术主要掌握在少数几个国家手中，主要生产厂商有旭硝子（Asahi）、日本电气硝子（NDG）、日本板硝子（NHT）、中央硝子(CentralGlass)和美国的美国康宁(Corning)公司，欧洲也有几家公司可以生产，但多是与日本厂家合作。整个玻璃基板的制作中，主要技术包括进料、薄板成型及后段加工三部分，其中进料技术主要控制于配方的好坏，首先是在高温的熔炉中将玻璃原料熔融成低黏度且均匀的玻璃熔体，不但要考虑玻璃各项物理与化学特性，并需在不改变化学组成的条件下，选取原料最佳配方，以便有效降低玻璃熔融温度，使玻璃澄清，同时达到玻璃特定性能，符合实际应用之需求。而薄板成型技术则攸关尺寸精度、表面性质和是否需进一步加工研磨，以达成特殊的物理、化学特性要求，后段加工则包含玻璃之分割、研磨、洗净及热处理等制程。到目前为止，生产平面显示器用玻璃基板有三种主要之制作技术，分别为浮式法(FloatTechnology)、流孔下引法(SlotDownDraw)及溢流熔融法(OverflowFusionTechnology)。“浮式法”因系水平引伸的关系，表面会产生伤痕及凹凸，需再经表面研磨加工，故投资金额较高，惟其具有可生产较宽之玻璃产品（宽幅可达2.5公尺）且产能较大(约达10万平方公尺/月)之优点；“溢流熔融法”有表面特性较能控制、不用研磨、制程较简单等优点，特别适用于产制厚度小于2mm的超薄平板玻璃，但生产之玻璃宽幅受限于1.5米以下，产能因而较小。浮式法可以生产适用于各种平面显示器使用之玻璃基板，而溢流熔融法目前则仅应用于生产TFT-LCD玻璃基板。3、TFT-LCD玻璃基板在TFT-LCD产业中的重要作用3进入新千年，作为信息产业的重要构成部分—显示器件正在加速推进其平板化的进程。目前，世界已进入“信息革命”时代，显示技术及显示器件在信息技术的发展过程中占据了十分重要的地位，电视、电脑、移动电话、BP机、掌上电脑等可携式设备以及各类仪器仪表上的显示屏为人们的日常生活中的常见品。科学技术的发展日新月异，显示技术也在发生一场革命，特别是自90年代以来，随着技术的突破及市场需求的急剧增长，使得以液晶显示（LCD）为代表的平板显示（FPD）技术迅速崛起。据Stanford公司预测，FPD市场规模正在以年增长率16.2%的速度发展着，到2000年FPD和CRT的产业都达到300亿美元，CRT平均年增长率不足6.3%，远低于FED的平均增长率，且FPD增长率仍在继续提高，CRT在继续下降，替代趋势十分明朗，可以说平板显示将成为21世纪显示技术的主流，其产业和市场在不断扩增之中。有关方面预测，2010年，我国LCD市场的销售量将达到1600万台，占全球销售量的23%以上。TFT-LCD产业发展中不可或缺的重要材料玻璃基板，未来几年的需求量也将以30%～50%的速度增长。而玻璃基板本地化供应将有助于促进我国TFT-LCD产业链的良性发展。在TFT中，玻璃基板是基本的基础材料之一。尽管成本仅占TFT显示器件的6%～8%，含CF(彩色滤光片)所需的基板在内，但作为TFT基板和CF的基板，不但有很高的技术与品质要求，同时也是一种赢利能力不错的产品。由于专利和技术原因，TFT玻璃基板的生产目前还只集中在美国康宁以及日本旭硝子等少数国际大厂的手中。据有关市场调研机构的统计，2005年，全球玻璃基板的市场为31亿美金，其中康宁的市场占有率为55%，旭硝子为25%，板硝子和电气硝子约占20%。由此可见行业垄断性非常强。据上海广电NEC液晶显示器有限公司市场研究经理时红介绍，一般来讲，TFT-LCD用玻璃基板制作条件十分严格，性能要求高，除不含钾、钠等碱金属外，还必须具备高精密的表面平整度与起伏度。因此玻璃基板制造的技术难度相当之高，全球拥有此技术的厂商也屈指可数，全球TFT用玻璃基板市场多年始终都掌握在4大厂商的手中也就不足为奇。尽管中国是世界最大的平板玻璃生产大国，但在LCD用薄型电子玻璃上，目前还依赖进口。由于薄型玻璃生产设备与工艺上的瓶颈，导致中国在LCD用电子平板玻璃上，一直处于落后地位。随着平板电视的异军突起以及国内TFT企业的建立，LCD玻璃基板也成为国内玻璃、CRT玻壳等相关企业越发关注的目标。玻璃基板产业从产业特性来看，是一个典型的资本和技术双密集的产业，为有效降低成本，增强TFT-LCD产业的竞争力，必须加快实现上游材料的本地化。由于上下游配套产业链的不完整，内地厂商在同我国台湾地区以及韩国等厂商竞争时，其成本往往要比这些厂商要高，这也直接削弱了上广电和京东方的竞争力。因此加强产业链上游的建设，TFT-LCD产业寻求上游突破很有必要。TFT-LCD作为目前最为成熟的平板显示技术，拥有广阔的发展前景。据专业机构预测，到2006年，TFT-LCD显示器的市场规模为425亿美元，在各类平板显示器件的市场规模中所占比例超过80％，是规模最大的一种，同时也是成长速度最快的。因此，LCD玻璃基板的需求在未来几年中也将以30～50％的速度增长。与此同时，我国平板显示器的研究和生产也正往高端市场迈进，京东方和上广电-NEC均在筹建第五代TFT-LCD的生产线。但到现在为止，我国尚无一家TFT-LCD玻璃基板生产企业，全部需求只能依赖进口。4、未来几年TFT-LCD下游产品市场情况分析多种需求为TFT-LCD的发展提供沃土。从所有技术产品的结构堆砌情况可以看到，TFT-LCD在整个FPD产业中占据绝对的主导地位。手机需求在手机市场中，TFT-LCD的比例正逐年提高，2005年全球手机用屏幕达到8.2亿4片，其中AMLCD(ActiveMatrixLCD)达到3.7亿片，占整体的45%，今年TFT-LCD的比例会超过一半达到52%。随着TFT-LCD生产成本的降低、面板降价的刺激手机的使用环境与功能不断的将面板需求导引至TFT-LCD的方向，估计到2009年时TFT-LCD的比例会达到56.7%。不过2007年～2009年之间，TFT-LCD的比例会稳定的维持在55%～57%之间，这部分的预测主要还是受到以下两方面因素的影响：首先是OLED在手机的应用会在2008年大量成长，其次，使用CSTN的低价手机机种市场仍会有一定的份额。PC需求PC显示器需求趋势基本上呈现一边倒的趋势，CRT正在快速地退出市场，LCD显示器正在成为主流。2005年LCD显示器占出货总量的71%，2006年将达到85%，到2009年达到94%，基本上形成统治地位。供应商中，Innolux与SVANEC的成长趋势非常明显，主要是两家公司的新产能持续开发，而且几乎是100%集中在LCD显示器的市场。TV需求CRT在日本、欧洲和北美仅占较小的市场份额。比较特殊的一个情况是，在北美投影电视的份额比较高。由于北美家庭人均居住面积较大，对于大屏幕尺寸的产品有较高的需求，而相对于PDP和LCD而言，背投影电视对那些对价格比较敏感的中等收入家庭的吸引力比较大。相较于笔记本电脑面板与台式机的面板状况，90%的电视液晶面板出货集中在5大面板商：三星、LG飞利浦、夏普、奇美和友达身上。TFT-LCD供需分析玻璃基板的供需将会出现吃紧的状况，如果以2005年-2007年所有的生产线全产能全部满载计算，则玻璃基板的供应将会不足；在平衡增长为0%慢慢扩展到10%的情形之下，预计2006年第三季度会出现吃紧。由于TFT-LCD生产技术的成熟和优良的技术特性，TFT-LCD的市场需求将急剧增长，电视、电脑、电信厂家都将转向TFT-LCD。目前全世界的TFT-LCD的生产能力远远不能满足要求。大屏幕（4代以上的生产线---代数越高，玻璃基板的面积越大;可切割的面积越大。基板与面板必须同代）成为TFT-LCD发展的主流产品。2000年上半年有9家公司在建设第四代生产线，其中7家采用680×880mm玻璃基板，2家采用730×920mm的玻璃基板。2001年全球将建成26条日投入量为10000块玻璃基板的第四代生产线。2002年由十五英寸以上的TFT-LCD构成的PC监视器市场及TV市场会快速增长，以880×1000mm玻璃基板为主的第五代生产线也将登场。原来估计全球在2005年需要60条TFT-LCD的生产线，现在由于技术和市场的成熟，仅4代以上的生产线，全球就需要56条，才能满足迅速发展的显示器行业的升级换代的需要。从目前的计划看，到2005年还缺少30条四代以上的生产线的生产能力。TFT-LCD市场呈持续上升趋势TFT-LCD产业将成为新的经济增长点TFT-LCD代表了一个新的技术时代。发展TFT-LCD产业符合中国国情。发展TFT-LCD产业有利于我们在高起点参与信息产业的国际竞争，提高我国综合科学技术实力；有利于我国平板显示技术的发展；有利于十五计划期间的产业结构的战略调整，带动玻璃产业、化工产业、工业制造业、平板光源的发展；有利于国家大规模集成电路新技术的发展；有利于缩短和发达国家在大规模自动化生产技术上的差距，提高我国大规模现代化生产线的组线技术，设备使用技术，设备制造技术，带动我国光电子液晶显示制造技术，生产技术和相关产品的迅速发展，必将带动信息产业的迅速发展。5、