日前,,某機(jī)構(gòu)發(fā)布了《OLED材料:行業(yè)爆發(fā)在即》深度研究報(bào)告,報(bào)告對(duì)OLED行業(yè)發(fā)展前景,市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè),行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)等方面作出如下分析:
OLED有望帶來(lái)顯示革命
小分子OLED和有源驅(qū)動(dòng)型(AMOLED)前景廣闊
OLED(OrganicLight-EmittingDiode)中文名稱為有機(jī)發(fā)光二極管,由美籍華裔教授鄧青云在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn),與LCD需要外光源不同,OLED具有自發(fā)光的特性,,不需要外加光源,所以具有柔性,、輕薄,、省電、可視角度大等優(yōu)點(diǎn),,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,,大有取代LCD之勢(shì)。
根據(jù)使用有機(jī)功能材料的不同,,OLED器件可以分為兩大類:小分子器件和高分子器件,。小分子OLED技術(shù)發(fā)展得較早(1987年),而且技術(shù)已經(jīng)達(dá)到商業(yè)化生產(chǎn)水平,。高分子OLED又被稱為PLED(PolymerLED),,其發(fā)展始于1990年,,由于聚合物可以采用旋涂、噴墨印刷等方法制備薄膜,,從而有可能大大降低器件生產(chǎn)成本,,但目前該技術(shù)遠(yuǎn)未成熟。
根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式的不同,,OLED器件也可以分為無(wú)源驅(qū)動(dòng)型(PassiveMatrix,,PM,亦稱被動(dòng)驅(qū)動(dòng),,PMOLED)和有源驅(qū)動(dòng)(ActiveMatrix,,AM,亦稱主動(dòng)驅(qū)動(dòng),,AMOLED)兩種,。無(wú)源驅(qū)動(dòng)型不采用薄膜晶體管(TFT,ThinFilmTransistor)基板,,一般適用于中小尺寸顯示,;有源驅(qū)動(dòng)型則采用TFT基板,適用于中大尺寸顯示,,特別是大尺寸全彩色動(dòng)態(tài)圖像顯示,。目前,,無(wú)源驅(qū)動(dòng)型OLED技術(shù)已經(jīng)比較成熟,,商業(yè)化的產(chǎn)品絕大部分是無(wú)源驅(qū)動(dòng)型。
OLED具有柔性和更出眾的顯示效果
OLED顯示技術(shù)之所以倍受關(guān)注,,是因?yàn)樗鳛轱@示器件有著很多優(yōu)點(diǎn):
?。?)顯示效果出眾。OLED具有自發(fā)光特性,,不需要背光源,,在對(duì)比度、亮度方面有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),,它不存在視角和響應(yīng)時(shí)間的問題,,可輕松實(shí)現(xiàn)真彩色高分辨率顯示,而且隨著材料技術(shù)的不斷發(fā)展,,OLED顯示器在圖像表現(xiàn)上的潛力將無(wú)法估量,。
(2)實(shí)現(xiàn)軟屏化,。由于OLED器件的核心層厚度很薄,,甚至可以小于1毫米,并且可以呈現(xiàn)各種各樣的彎曲形狀,,因此可以在塑料,、樹脂等不同的材料上生產(chǎn),。如果將有機(jī)層蒸鍍或涂在塑料基襯上,就可以實(shí)現(xiàn)軟屏,,使可折疊電視,、電腦的制造成為可能??梢灶A(yù)見在不久的將來(lái),,電視可以像一張紙一樣掛在墻壁上,不用時(shí)像布一樣疊起來(lái),,隨意攜帶,。
(3)屏幕微型化,、巨型化,。小分子OLED可以制作出小于1英寸的屏幕,使顯示屏幕微型化,。高分子OLED(PLED)則在超大尺寸,、低成本上占有更大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。小分子材料的分子量一般在數(shù)百左右,,而高分子則在數(shù)萬(wàn)至數(shù)百萬(wàn)之間,,因此,高分子材料有良好的熱穩(wěn)定性與機(jī)械性質(zhì),,可以使材料完美地均勻分布于超大面積基板上,。由于PLED可采用噴墨式的制造工藝,只要噴印技術(shù)和面板尺寸許可,,顯示器尺寸之大將讓現(xiàn)有的顯示器望塵莫及,,實(shí)現(xiàn)巨型化的高清晰顯示。
?。?)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),。OLED顯示技術(shù)具有全固態(tài)特性,無(wú)真空腔,,無(wú)液態(tài)成分,。因此它的機(jī)械性能好,抗震性強(qiáng),,溫度適應(yīng)能力也很強(qiáng),,在-40°C~80°C范圍內(nèi)都可正常工作,大大超過了其它顯示器件,,因此在軍事,,航天領(lǐng)域?qū)⒋笥凶鳛椤?/p>
(5)環(huán)保、省電,。同樣是自發(fā)光,,和CRT、PDP,、LCD相比,,OLED具有低壓驅(qū)動(dòng)和低功耗特性,驅(qū)動(dòng)電壓在10V以下,,且更加省電,。高分子PLED有著更低的驅(qū)動(dòng)電壓(3V~4V),其功耗更低,。
?。?)更低的生產(chǎn)成本。OLED技術(shù)的構(gòu)成簡(jiǎn)單,,無(wú)需背光單元,,基板選擇面廣,材料和工藝方面的要求比LCD低近1/3,。
VR和智能手機(jī)是OLED的催化劑
與LCD相比,,OLED具有眾多優(yōu)點(diǎn),但也有壽命短,、成本高等缺點(diǎn),,但我們認(rèn)為,OLED的柔性和廣視角特征將使它更能適應(yīng)未來(lái)多應(yīng)用場(chǎng)景的需求,,一個(gè)重要的領(lǐng)域?yàn)槲磥?lái)可能大爆發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)行業(yè),,三星已向Facebook旗下廠商Oculus提供OLED顯示屏,這是對(duì)OLED顯示屏強(qiáng)有力的認(rèn)可,。據(jù)悉,,很多VR頭盔制造商(包括Oculus公司,、HTC,、索尼等)都采用低余暉OLED屏,而不是LCD屏,。
另一個(gè)有可能引起OLED行業(yè)大發(fā)展的是智能手機(jī),,使用OLED可使智能手機(jī)做的更薄、更輕,、可折疊,,目前三星、諾基亞,、HTC,、華為、OPPO均有采用OLED顯示屏的手機(jī),市場(chǎng)一直有傳聞蘋果手機(jī)可能會(huì)使用OLED顯示屏,,我們認(rèn)為隨著OLED良率的提高,,其成本不斷下降,而柔性,、省電,、對(duì)比度高、視角廣的優(yōu)勢(shì)極有可能讓蘋果公司采用OLED顯示屏作為新的賣點(diǎn),。
OLED產(chǎn)業(yè)鏈有望崛起
整個(gè)OLED產(chǎn)業(yè)可以分為上中下游三個(gè)生產(chǎn)階段,,上游為設(shè)備制造、材料制造與零件組裝,,中游為OLED面板制造,、面板組裝、模組組裝,,下游為顯示終端及其他應(yīng)用領(lǐng)域,,并且包含一些分支產(chǎn)業(yè)例如銷售端和研發(fā)端。
OLED的快速發(fā)展將帶動(dòng)整個(gè)OLED產(chǎn)業(yè)鏈的快速擴(kuò)張,,包括制造設(shè)備,、材料、組裝等產(chǎn)業(yè)鏈都將孕育巨大的機(jī)遇,。大部分OLED材料與LCD無(wú)法通用,,所以O(shè)LED上游材料領(lǐng)域的市場(chǎng)機(jī)遇更大。OLED上游材料主要為陰極,、陽(yáng)極,、傳輸層材料、發(fā)光層材料,,由于OLED上游材料領(lǐng)域技術(shù)壁壘高,、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較小、盈利水平高,,未來(lái)OLED上游材料的盈利水平有望保持在較高水平,。其中傳輸層材料和發(fā)光層材料與LCD中的材料不同,為新增量,,未來(lái)機(jī)遇更多,,本報(bào)告?zhèn)戎赜谘芯可嫌蝹鬏攲硬牧虾桶l(fā)光層材料。
上游材料領(lǐng)域機(jī)遇無(wú)限
關(guān)鍵材料為蒸鍍的有機(jī)材料
OLED是基于有機(jī)材料的一種電流型半導(dǎo)體發(fā)光器件,。它是用表面粗糙度小的高質(zhì)量玻璃作為基板,,用銦錫氧化物(ITO)導(dǎo)電玻璃作為陽(yáng)極,在陽(yáng)極上制作一層幾十納米厚的有機(jī)發(fā)光材料作發(fā)光層,,發(fā)光層上方再用一層低功函數(shù)金屬覆蓋作為陰極,。當(dāng)兩電極上加有電壓時(shí),,陽(yáng)極提供空穴,陰極提供電子,,空穴和電子在發(fā)光層的有機(jī)物中復(fù)合,,就可以釋放能量,產(chǎn)生光輻射,。為增強(qiáng)電子和空穴的注入和傳輸能力,,通常又在陽(yáng)極和發(fā)光層間增加一層空穴注入層和空穴傳輸層,和在發(fā)光層與陰極之間增加一層電子注入層和電子傳輸層,,以提高發(fā)光效率,。而在材料的使用上,會(huì)適量加入Dopant來(lái)調(diào)節(jié)所需的能階狀態(tài),。
蒸鍍上的有機(jī)發(fā)光層材料和傳輸層材料為OLED的關(guān)鍵材料,,這些材料對(duì)OLED的發(fā)光性能具有決定性作用,且占成本的主要部分,。
陰極:理想的陰極是以低功函數(shù)金屬作為注入層,,以具有較高功函數(shù)的穩(wěn)定金屬作為鈍化層。
電子注入層:主要為L(zhǎng)iF,、MgP,、MgF2、Al2O3等,。
陽(yáng)極:與陰極不同,,通電后陽(yáng)極釋放的是帶正電的空穴。
空穴傳輸層的作用就是幫助帶正電的空穴移動(dòng)至有機(jī)發(fā)光層,。陽(yáng)極是由ITO導(dǎo)電玻璃制成的,,其表面電阻較低。
電子傳輸層:采用熒光染料化合物,,要求必須熱穩(wěn)定和表面穩(wěn)定,,有機(jī)金屬絡(luò)合物具有足夠的熱穩(wěn)定性。
空穴輸運(yùn)材料:屬于一類芳香胺化合物,。要求熱穩(wěn)定性要好,,大多數(shù)采用的是多苯基芳胺類有機(jī)化合物(俗稱TPD),最穩(wěn)定的器件采用NPB,。
有機(jī)發(fā)光層:有兩種:一種是以有機(jī)染料和顏料等為發(fā)光材料的小分子基OLED,,另一種是以共軛高分子為發(fā)光材料的高分子基OLED,簡(jiǎn)稱為PLED,。它們的差異主要表現(xiàn)在器件的制備工藝不同:小分子器件主要采用真空熱蒸發(fā)工藝,高分子器件則采用旋轉(zhuǎn)涂覆或噴墨工藝,。
從產(chǎn)業(yè)鏈的角度看,,我國(guó)相關(guān)的材料主要供應(yīng)OLED材料的中間體和單體粗品,主要銷往歐、美,、日,、韓等地的企業(yè),這些企業(yè)進(jìn)一步合成或升華成單體,,而面板的生產(chǎn)企業(yè)將多種單體蒸鍍到基板上面,,形成OLED材料層。由于OLED涉及的各種單體的專利權(quán)大多數(shù)已經(jīng)被國(guó)外的企業(yè)控制,,且面板生產(chǎn)企業(yè)主要為三星,、LG和JDI,所以國(guó)內(nèi)的企業(yè)要直接提供單體產(chǎn)品面臨著較高的專利門檻和應(yīng)用壁壘,。
根據(jù)DisplayResearch的信息,,2015年全球OLED市場(chǎng)規(guī)模約為130億美元,2020年將增長(zhǎng)至330億美元,,年均增速約為20%,。根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù),OLED有機(jī)材料約占OLED市場(chǎng)規(guī)模的13%左右,,2015年OLED終端有機(jī)材料的市場(chǎng)份額約為39億美元,,對(duì)應(yīng)的中間體市場(chǎng)份額約為4億美元,接近25億元,,2020年OLED有機(jī)材料中間體的市場(chǎng)規(guī)模有望增長(zhǎng)至60億元,。
我國(guó)OLED中間體材料行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局較好
在成本壓力下,國(guó)際的OLED材料企業(yè)一般都把部分OLED中間體或單體粗品的生產(chǎn)外包出去,,中國(guó)是全球主要的OLED中間體和單體粗品的生產(chǎn)企業(yè),,由于OLED產(chǎn)品一般為訂單式生產(chǎn),所以O(shè)LED材料行業(yè)最關(guān)鍵的能力為產(chǎn)品質(zhì)量控制能力和研發(fā)快速響應(yīng)能力,。從國(guó)內(nèi)企業(yè)來(lái)看,,萬(wàn)潤(rùn)股份和西安瑞聯(lián)技術(shù)實(shí)力最為雄厚,質(zhì)量控制較好,。吉林奧來(lái)德對(duì)單體的升華能力較強(qiáng),,而北京阿格蕾雅研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)。這四家企業(yè)可以歸為OLED中間體材料領(lǐng)域的第一梯隊(duì),,其他與生產(chǎn)OLED相關(guān)材料的企業(yè)也很多,,但大部分難以真正進(jìn)入主流的供應(yīng)商體系。目前行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局較好,,競(jìng)爭(zhēng)較弱,,行業(yè)維持較高的盈利水平,一般的毛利率都在50%以上,。未來(lái)隨著OLED面板生產(chǎn)規(guī)模的快速增長(zhǎng),,OLED中間體(含單體粗品)行業(yè)仍有望保持在較高的盈利水平,。
我們認(rèn)為目前的龍頭企業(yè)有望跟隨整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的崛起而不斷發(fā)展壯大。萬(wàn)潤(rùn)股份,、西安瑞聯(lián),、吉林奧來(lái)德、北京阿格蕾雅等有望跟隨產(chǎn)業(yè)鏈加速成長(zhǎng),,并有跟隨國(guó)內(nèi)企業(yè)實(shí)現(xiàn)彎道超車的機(jī)會(huì),。
中節(jié)能旗下公司,涉及OLED業(yè)務(wù)的為三月光電和九目公司,,三月光電成立于201年,,專注于OLED顯示和照明材料、器件的研發(fā),、生產(chǎn)和銷售,。截至2015年年底,萬(wàn)潤(rùn)股份控股82.96%,,2015年的銷售收入為2373萬(wàn)元,,凈利潤(rùn)為24萬(wàn)元。
煙臺(tái)九目化學(xué)制品有限公司為萬(wàn)潤(rùn)股份有限公司的全資子公司,,是一家從事液晶中間體,、OLED中間體、OPC材料及其他化學(xué)品的開發(fā)與生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè),。建有一個(gè)科研辦公綜合樓,、兩個(gè)合成車間和一個(gè)中試車間,設(shè)備從100升到8000升共計(jì)100余臺(tái),,總產(chǎn)能30萬(wàn)升,,公司現(xiàn)有員工340人。
西安瑞聯(lián)新材料股份有限公司位于西安市高新技術(shù)開發(fā)區(qū),,是由卓世投資,、上海國(guó)富、東方富海,、上海支點(diǎn)等知名投資機(jī)構(gòu)及公司中,、高級(jí)管理人員共同持股的集研發(fā)、生產(chǎn),、貿(mào)易為一體的科技主導(dǎo)型高科技公司,。公司的經(jīng)營(yíng)范圍為液晶材料、有機(jī)電致發(fā)光材料,、醫(yī)藥中間體等精細(xì)化學(xué)品,。公司已開發(fā)出新產(chǎn)品1800余種,其中100余種出口國(guó)外,。
公司現(xiàn)有科研人員近300人,,其中博士3名,,碩士60名,,本科及以上學(xué)歷占75%,。位于西安高新區(qū)的陜西省技術(shù)中心現(xiàn)擁有50余間國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)配置實(shí)驗(yàn)室,裝配有LC-MS,、GC-MS,、FT-IR等先進(jìn)分析儀器100余套,具備國(guó)際先進(jìn)升華,、真空蒸鍍?cè)O(shè)備的OLED實(shí)驗(yàn)中心,,配備2000多平米百級(jí)超凈室和OLED產(chǎn)品中試線。公司有3個(gè)生產(chǎn)基地和2個(gè)分廠,,共建成投產(chǎn)30余條生產(chǎn)線,。
成立于2005年6月,位于長(zhǎng)春高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)光電產(chǎn)業(yè)園內(nèi),,是一家專業(yè)從事有機(jī)電致發(fā)光材料(OLED材料)的研發(fā),、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè),。吉林奧來(lái)德是首家國(guó)家立項(xiàng)支持的有機(jī)發(fā)光材料產(chǎn)業(yè)化基地,,是“中國(guó)OLED產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”的發(fā)起單位及理事單位。
現(xiàn)有產(chǎn)品包括空穴注入材料,、空穴傳輸材料,、發(fā)光層材料(熒光體系、磷光體系),、電子傳輸材料四大類近百余種,,另有OLED中間體幾十種。
北京阿格蕾雅科技發(fā)展有限公司
北京阿格蕾雅科技發(fā)展有限公司成立于2005年4月,,是由留學(xué)歸國(guó)人員在北京市留學(xué)人員海淀創(chuàng)業(yè)園創(chuàng)辦的一家高新科技企業(yè),。阿格蕾雅科技主要致力于光/電新材料領(lǐng)域及相關(guān)工藝的技術(shù)創(chuàng)新和開發(fā)。公司專注于新型有機(jī)發(fā)光材料(OLED)的研發(fā)及應(yīng)用,。公司已研發(fā)出并具有量產(chǎn)能力的OLED材料達(dá)40種以上,。
吉大瑞博光電科技有限公司
吉林吉大瑞博光電科技有限公司成立于2013年7月,注冊(cè)資金2000萬(wàn),,是一家由吉林大學(xué)控股公司與民營(yíng)企業(yè)合資組建的高新科技企業(yè),。公司專注于有機(jī)電致發(fā)光(OLED)產(chǎn)業(yè)線材料、OLED自主研發(fā)材料及新型OLED中間體的研發(fā),、規(guī)?;a(chǎn)及銷售。
瑞博現(xiàn)有OLED材料產(chǎn)品體系包含空穴注入材料,、空穴傳輸材料,、摻雜發(fā)光材料及配套的主體材料,、電子傳輸材料、電子注入材料等五個(gè)類別,,百十余種常規(guī)及專利材料,。
中間體產(chǎn)品包含OLED材料中間體體系、OPC材料中間體體系,、OTFT材料中間體體系及其它相關(guān)電子材料中間體,。OLED材料中間體包含苯硼酸衍生物系列、咔唑系列,、苯胺衍生物系列,、蒽衍生物系列、芴衍生物系列等,。
生產(chǎn)能力:公司生產(chǎn)基地一期建成后將擁有兩個(gè)有機(jī)電致發(fā)光材料量產(chǎn)合成車間,,并配備200-2000立升不同規(guī)格、不同反應(yīng)條件的合成設(shè)備及相關(guān)配套設(shè)備,,適合各類有機(jī)電致發(fā)光材料的批量合成,。為滿足有機(jī)電子材料高純度的質(zhì)量要求,瑞博公司生產(chǎn)基地將一期建立兩座潔凈真空升華提純車間,,其內(nèi)部將配備0.2-5.0公斤級(jí)有機(jī)材料真空升華提純?cè)O(shè)備,,可以實(shí)現(xiàn)高純度有機(jī)電致發(fā)光材料的制備,其產(chǎn)品質(zhì)量滿足OLED平板顯示生產(chǎn)線的要求,。生產(chǎn)基地一期建成后,,高純有機(jī)電致發(fā)光材料產(chǎn)品的生產(chǎn)能力將達(dá)到4000-6000公斤。
西安彩晶光電科技股份有限公司
公司于2008年10月成立,,位于西安市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),,注冊(cè)資金9000萬(wàn)元,2011年規(guī)劃投資6.2億元在西安經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)興建占地330畝,,年產(chǎn)液晶中間體及單體,、醫(yī)藥中間體100噸的產(chǎn)業(yè)基地。公司專注于液晶顯示材料,、有機(jī)電致發(fā)光材料,、電子化學(xué)品和相關(guān)的精細(xì)化學(xué)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,。發(fā)光材料主要生產(chǎn)α-NPB,,TPD,Alq3,,TPA等,。
西安寶萊特光電科技有限公司
由國(guó)家“千人計(jì)劃”專家趙煒博士發(fā)起創(chuàng)立于2007年,注冊(cè)資本5000萬(wàn)元。公司以推動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管技術(shù)產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo),。與OLED的有機(jī)小分子使用蒸鍍法不同,,p-OLED的有機(jī)聚合物采用溶液法,生產(chǎn)成本存在巨大優(yōu)勢(shì),,所以公司(中心)專注于p-OLED技術(shù)產(chǎn)業(yè)化開發(fā),。
公司(中心)自成立以來(lái),依托自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)獨(dú)立設(shè)計(jì)監(jiān)造了國(guó)際一流p-OLED中試線設(shè)備,,自主研發(fā)多種聚合物光電材料和開發(fā)多款顯示和照明樣機(jī),。公司生產(chǎn)的關(guān)于OLED材料中,,主要生產(chǎn)電子與空穴傳輸材料,。
OLED終端材料企業(yè):專利與渠道的比拼
各國(guó)OLED廠商現(xiàn)狀
OLED廠商(如三星、LG)積極扶植本國(guó)OLCD材料廠商,,以確保自己的供應(yīng)穩(wěn)定,,同時(shí)推進(jìn)了OLED產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
日本是一個(gè)重要的OLED材料供應(yīng)商國(guó)家,。住友化學(xué)和昭和電工生產(chǎn)的聚合物為基礎(chǔ)的OLED,,出光興產(chǎn)和三井化學(xué)主要在小分子營(yíng)地。出光興產(chǎn)不僅和友達(dá),、LG合作,,還有索尼和松下,它提供了OLED面板生產(chǎn)原料,,擁有超過2000項(xiàng)OLED方面的專利技術(shù),。據(jù)調(diào)查日本在這方面的申請(qǐng)全球排名第一。日本的OLED材料供應(yīng)商紛紛以出口OLED材料作為主要方向,,也積極與韓國(guó),、歐美、臺(tái)灣和中國(guó)大陸的企業(yè)合作,,合作方式也很多樣化,,自主建廠或者技術(shù)合作都有展開,方式靈活,。
歐美以默克化工,、柯達(dá)、UDC,、康寧為代表的行業(yè)巨頭早已涉足OLED產(chǎn)業(yè),,并在OLED產(chǎn)業(yè)上游材料方面研究多年,擁有了眾多專利,,形成了OLED專利網(wǎng),,以阻擊其他國(guó)家的介入。歐美大分子陣營(yíng)的OLED廠商以加速PLED的商業(yè)化為主要工作,。而以柯達(dá)公司為首的小分子陣營(yíng)積極地與日韓企業(yè)合作發(fā)揮自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì),。