显示面板产业链深度解析:从技术演进到市场格局
显示面板产业链深度解析:从技术演进到市场格局
面板,是一种用于显示图像、信息的平面显示设备,广泛应用于电视、计算机显示器、手机、平板电脑、电子阅读器、汽车显示器等领域。它的工作原理是通过控制每个像素的亮度、颜色和开关状态,将电信号转化为可见的视觉图像。
图:显示面板快速迭代将推升下游电子特气需求,德邦研究所
面板行业的科技发展脉络
面板行业的科技发展脉络,大致可以分为以下几个阶段:
一、阴极射线管(CRT)阶段
(20世纪50年代-90年代)——CRT技术是较早的显示技术之一,它通过电子束在真空管中扫描荧光屏,产生图像,主要应用于电视和计算机显示器。CRT显示器由于体积大、重量重、能耗高,后逐渐被其他新型显示技术所取代。
二、液晶显示(LCD)阶段
(20世纪60年代-至今)——通过液晶材料控制光线通过,产生图像,广泛应用于电视、计算机显示器、手机、平板电脑等设备。液晶技术经历了单色显示到彩色显示,低分辨率到高分辨率的演变,具有低功耗、轻薄、环保等优点。
三、等离子显示(PDP)阶段
(20世纪90年代-2000年代)——通过气体放电产生紫外光,激发荧光粉发光,从而产生图像,具有高对比度、宽视角、快速响应等优点,但存在能耗高、寿命短、体积大等问题。随着LCD和OLED技术的发展,等离子逐渐退出市场。
四、有机发光二极管(OLED)阶段
(20世纪90年代-至今)——OLED采用有机发光材料,通过电流驱动发光,无需背光源,具有高对比度、宽视角、超薄设计、柔性可弯曲等优点,广泛应用于高端手机、电视、可穿戴设备等领域。
五、微型LED显示阶段(mini LED、micro LED)
(21世纪10年代-至今)——采用微型LED芯片作为显示单元,具有高亮度、高对比度、低功耗、长寿命等优点,被认为是未来显示技术的有力竞争者,但目前仍面临制造成本高、巨量转移技术等挑战。
图:显示面板各技术路线的发展历史,国盛证券
具体看下来,行业技术是沿着高分辨率、低功耗等参数在进化。目前,人们仍在不断探索新型的显示技术,如量子点LED(QLED)、电子纸(E-Paper)、全息显示、增强现实(AR)等。这些技术有望在未来为用户带来更加丰富、高效、便捷的显示体验。
产业链结构
这条产业链环节包括:
上游
原材料和零部件供应商,主要包括玻璃基板、偏光片、液晶材料、有机发光材料、驱动IC、背光模组等原材料和零部件,分别来看:
玻璃基板作为显示面板的基础结构,其质量直接影响到面板的整体性能。高性能的玻璃基板需要具备良好的平整度、透过率和稳定性。代表厂商有东旭光电、彩虹股份等。
偏光片主要是起到控制光线和调节的作用,高质量的偏光片对提高显示面板的对比度、色彩表现和视角稳定性具有重要意义。代表厂商有三利谱、杉杉股份等。
图:全球偏光片厂商有效产能市占格局,中信证券
驱动IC责控制显示面板中的像素点,高性能的驱动IC能够提高显示面板的刷新率、降低功耗并优化图像质量。代表厂商有晶合集成、集创北方等。
背光模组作为光源提供光线,其性能直接影响到显示面板的亮度、色彩表现和能效。代表厂商有三安光电、华灿光电等。
中游
面板制造商,代表厂商有TCL科技、京东方等。根据IDC数据,2024年1月,京东方、华星光电、惠科、群创光电、夏普分别以27.2%、22.4%、13.2%、9.3%、8.5%的市场份额位居全球大尺寸LCD面板市场的前五位。
下游
终端应用市场,包括电视、计算机显示器、手机、平板电脑、可穿戴设备、汽车显示器等。
产业链上的参与者近期的增长情况
TCL科技:2023年前三季度,实现营收1332亿元,同比+5.21%;归母净利润16.11亿元,同比+474.14%。
京东方:2023年,实现营收1745亿元,同比-2.17%;归母净利润25.47亿元,同比-66.22%。
三利谱:2023年,实现营收20.68亿元,同比-4.87%;归母净利润4280万元,同比-79.26%。
显示面板的技术原理
显示面板的技术原理,是利用电场、光学或电化学效应来控制和调节液晶分子的排列状态,从而实现图像显示。
根据其不同的显示技术分类,主流的显示技术有液晶显示(LCD)、有机发光二极管(OLED)和微型LED(MicroLED),分别来看:
LCD:核心原理是利用液晶分子的排列变化来控制光线的透过与否。背光模组发出光线,光线依次经过第一层偏光(过滤掉与液晶分子排列方向垂直的光线)、液晶层(在电压作用下改变排列,从而改变光线的透过率)、彩色滤光片(产生红、绿、蓝三种基本颜色的像素点)以及第二层偏光片(允许与液晶分子排列方向平行的光线通过),从而形成图像。LCD技术成熟,成本低,但缺点是非自发光,需要背光源,显示效果和能效有所受限。
OLED:利用有机材料在电流作用下发光。阳极和阴极之间存在一个有机发光层,当电流通过时,电子和空穴在有机发光层中结合,产生激子。激子释放能量,使有机分子从激发态回到基态,产生光子。红、绿、蓝三种颜色的发光层分别产生不同颜色的光子,组合成完整的图像。OLED技术自发光,无需背光源,对比度高,能耗低,还可以实现柔性和可弯曲的显示效果,缺点是成本高,寿命短。
MicroLED:新兴的自发光显示技术,其原理与OLED类似,但使用无机发光材料(如氮化镓)代替有机材料,每个像素点由微小的LED芯片组成,可以直接发光。MicroLED具有高亮度、高对比度、低功耗和长寿命等优点,被认为是未来新一代显示技术,但目前工艺技术尚未完全成熟,成本较高。
图:2022年不同显示面板技术占比(产值口径),天风证券
根据分类来看,LCD和OLED成本结构略有差异。其中:
LCD显示面板成本中,占比较高的三项是背光模组29.1%、彩色滤光片17.9%、偏光片15.2%。
OLED显示面板成本中,占比较高的三项是有机发光材料49%、PCB板15%、驱动芯片15%。
显示面板制造工艺流程
显示面板制造工艺流程,可以概括为三个主要部分:阵列制程(Array)、成盒制程(Cell)、模组制程(Module)。阵列制程是通过在玻璃基板上沉积薄膜、光刻、蚀刻、离子注入等,形成TFT阵列和像素电极;成盒制程是在TFT阵列基板上涂覆液晶材料,形成液晶层,并与彩色滤光片粘合在一起,形成液晶盒;模组制程是将显示面板与背光模组、驱动电路等组装在一起,形成电气连接。此外,还需要对完成的显示模块进行测试和检验,确保其性能和质量符合要求。
其中,极具难度的环节是光刻和基板对准、粘合。光刻直接影响到显示面板的分辨率和性能,任何微小误差都可能导致像素缺陷和显示质量问题。此外,多层光刻过程中的对准精度和图案转移也需要精确控制,以避免累积误差和缺陷。基板对准、粘合的精度直接影响到显示面板的分辨率和图像质量,任何误差都可能导致像素错位、亮度不均匀和颜色失真等问题。此外,粘合强度和均匀性也需要确保,以保证基板之间的粘合强度和密封性能。
目前限制Micro LED商业化的技术瓶颈是巨量转移技术(将数以百万计的Micro LED芯片从生长基板(通常是蓝宝石或硅)转移到目标基板(如玻璃或塑料)上)。由于Micro LED芯片的尺寸通常在10微米到100微米之间,该技术面临着精度、速度、良率和成本等方面的挑战。
主要公司分析
TCL科技
主营业务为半导体显示、新能源光伏及半导体材料业务,产品包括电视、车载、手机面板,光伏硅片等。2022年,显示器业务收入657.17亿元,占比39.46%;光伏及半导体材料收入670.1亿元,占比40.23%;电子产品分销收入318.48亿元,占比19.12%。
京东方
主营业务为半导体显示业务,产品包括手机、平板电脑、笔记本电脑、显示器、电视、车载、VR/AR 等显示器件。2023年,显示器件收入1470.53亿元,占比84.25%;物联网创新业务收入389亿元,占比22.29%。
三利谱
主要业务为偏光片产品生产研发,产品包括TFT偏光片类、黑白偏光片类、3D 眼镜用偏光片类和OLED偏光片类。2023年,TFT偏光片收入19.66亿元,占比95.07%;黑白偏光片收入0.87亿元,占比4.21%。
行业微观增长情况
TCL科技
业绩预告显示,2023年实现营收1735.5亿元—1773.5亿元,同比增长4%-6%;归母净利润21亿元—25亿元,同比增长704%-857%。公司显示业务上半年亏损34.5亿元,下半年预计可实现净利润31-34.5亿元。随着三星、LG相继退出或降低LCD业务,大尺寸行业格局优化,盈利能力逐步修复;光伏业务受产业链价格整体波动下行影响,短期盈利承压。
京东方
2023年,实现营收1745亿元,同比-2.17%;归母净利润25.47亿元,同比-66.22%。公司LCD业务受益于大尺寸行业格局优化,盈利能力同比显著提升;OLED业务全年出货近1.2亿片,出货量大幅增长,成熟产线盈利能力同比改善明显。因去年出售所持SES股份,获得部分投资收益,导致可比基数较高,利润同比下降。
三利谱
2023年,实现营收20.68亿元,同比-4.87%;归母净利润4280万元,同比-79.26%。公司全年偏光片销售面积高于去年同期,但受消费电子需求不足和行业竞争加剧的影响,产品销售单价出现了一定幅度的下滑,造成公司毛利率和净利润同比下降。此外,公司计提的信用减值损失较上年同期有所增加。
盈利质量分析
三家公司的盈利质量普遍较好,三利谱2021年应收增加,且进口原材料时向海关缴纳进口环节增值税及关税保证金1.61亿,导致净现比有所降低。从资本支出看,显示面板行业属于典型的重资产行业,产线投资金额大,尤其是光刻机、蚀刻机等设备价格昂贵。
行业景气度分析
景气度方面,面板价格小幅上升,行业处于景气回升阶段。本轮价格上涨,主要原因是日韩逐步退出后,国内面板厂商主动限制产能,降低产线的稼动率。根据相关数据显示,中国大陆三大面板厂京东方、华星光电、惠科计划在2024Q1大幅削减产能稼动率,叠加2月份春节假期,显示面板产线的稼动率可能已低至60%。
从供给端看,随着面板产能重心逐渐转移至中国,基本不会在出现2017年日韩产能清出、2020-2021年供应链收缩等问题。据AVC产业链洞察数据,4月份面板厂稼动率高位运行,我国台湾地区突发地震主要影响群创光电位于竹南、台南的产线,对当月液晶面板供应产生部分影响,4月份面板价格将继续上涨。
从需求端看,面板的下游应用领域主要是电视TV、显示器、笔记本电脑等几个领域,其中TV占比接近75%,从全球液晶电视的终端出货量来看,并没有看到明显的需求复苏支撑,更多的是下游终端提前备货,补库存情况拉动了需求的增长。所以,本轮面板价格上升不具有太强的持续性,后续价格大概率企稳。(国内厂商市场话语权提升,可以主动的通过降低稼动率来减少供给,价格大跌的可能性同样不大)
行业发展趋势
显示面板行业的市场规模(产量口径),用公式表达为:显示面板市场规模=基期×增速。此外,显示面板行业,关键竞争要素在于技术实力、规模效应和成本控制能力。随着技术的不断进步和市场需求的变化,显示面板行业将继续保持快速发展态势,为消费者带来更多创新和优质的显示产品。
图:中国大陆显示面板行业市场规模(产量口径)预测,中信证券