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終端應(yīng)用需求強勁 AMOLED面板爭霸戰(zhàn)正式開始

編輯:liuchang 2017-06-21 09:08:30 瀏覽:883  來源:未知

  同于已成熟的TFT LCD顯示面板,AMOLED顯示面板帶給全球各家面板廠很大的發(fā)展機會。而針對AMOLED是否將成為智能手機面板的標準配備,甚至逐漸取代LCD面板,隨著蘋果宣布將采用AMOLED,2017年會是相當關(guān)鍵的發(fā)展時刻。

  自從許多家的媒體管道傳出,蘋果(Apple)2017年iPhone系列智能型手機新款機種,將有機會使用主動式有機電發(fā)光二極體(Active Matrix OLED, AMOLED)面板后,引起全球面板業(yè)界不小話題。

  自此開始南韓、日本、中國及臺灣各面板廠不管公開或私下表示,將籌設(shè)中小尺寸AMOLED面板產(chǎn)線,其中當然以南韓三星顯示器(SDC)最具實力,樂金顯示器(LGD)也開始動作。而中國面板廠商更挾國家巨額資金,狂投AMOLED面板產(chǎn)線。日廠日本顯示器(JDI)則以智財授權(quán)方式,授權(quán)其他廠商生產(chǎn)或為其代工。臺廠以鴻海旗下的夏普(Sharp)領(lǐng)軍,自此全球各家面板廠之AMOLED面板量產(chǎn)計畫正逐一浮上臺面,逐鹿中原之爭霸戰(zhàn)正式開始。

  韓廠仍占市場九成,中國廠直追

  由于AMOLED面板具備相對于TFT LCD面板的許多優(yōu)點,如色彩、對比度、亮度、視角、厚度、反應(yīng)時間等。也因此有越來越多的終端顯示裝置,如智能型手機,已開始由TFT LCD面板改成使用AMOLED面板。TFT LCD面板與AMOLED面板廠優(yōu)缺點比較圖,如圖1。

終端應(yīng)用需求大爆發(fā) AMOLED面板爭霸戰(zhàn)開打

  圖1 TFT LCD面板與AMOLED面板廠優(yōu)缺點比較圖 資料來源:PIDA,(4/2017)

  依據(jù)市調(diào)機構(gòu)IHS調(diào)查,在2016年7~9月全球中小尺寸AMOLED面板出貨量超過1億片。其中以南韓三星顯示器的出貨近1億片,市占九成以上。而中國面板廠商首次出貨超過100萬片,以天馬微電子、和輝光電及昆山國顯的出貨為主。在這里必須提到,臺灣的友達光電(AUO)早在2006年,就已經(jīng)開始生產(chǎn)中小尺寸AMOLED面板。并且友達光電是最早將其生產(chǎn)的中小尺寸AMOLED面板,配置于其明基友達集團自家品牌明基的手機款式BenQ Siemens的S88手機上。

  但是很可惜,明基之此款手機并未因配上AMOLED面板的加持而大賣,反而是明基與西門子(Siemens)手機合并之后,引發(fā)諸多的問題,也因此在后繼無力的狀況之下,友達光電再無大力投入資源在AMOLED面板上,后續(xù)AMOLED面板發(fā)展就是持續(xù)維持緩步發(fā)展至今,僅能以相對少量供給特定市場。

  至今,臺灣面板廠商在AMOLED面板的發(fā)展上,不但前面有狼(南韓廠商),后面更有虎(中國廠商),處境令人十分的憂慮與遺憾。

  三星電子后來居上,將AMOLED面板配備于智能手機上,將AMOLED面板的特色發(fā)揚光大。

  從2010年開始三星自家高階品牌Galaxy S系列智能型手機,開始配備自制AMOLED面板,已經(jīng)有超過7年的市場經(jīng)驗。估計在蘋果終于認真考慮,即將于2017年推出配備AMOLED面板的iPhone后,掀起全球一股AMOLED面板熱潮。

  而目前全球能大量供應(yīng)中小尺寸AMOLED面板的僅三星顯示器(SDC)一家廠商,市占率超過95%以上,幾乎已壟斷整個AMOLED面板市場。而三星顯示器(SDC)為因應(yīng)即將到來的訂單,正進行擴大生產(chǎn)投資約8兆韓元(約65億美元)。除持續(xù)提升牙山廠A3線產(chǎn)量,根據(jù)AMOLED材料廠美商UDC表示,預估A3線2017年的月產(chǎn)達12萬片。而之前與日商新索尼(Sony)合資生產(chǎn)液晶電視面板的湯井廠L7線,也移出液晶生產(chǎn)設(shè)備空出廠房空間以換裝6代AMOLED產(chǎn)線設(shè)備準備量產(chǎn)。

  此次擴產(chǎn)的投資,預估能供應(yīng)2~3億支智能手機面板,進一步拉開與其他供應(yīng)商產(chǎn)量差距。三星顯示器生產(chǎn)的AMOLED面板不限于供應(yīng)自家手機,除了蘋果(Apple)外,也供貨給中國的智能型手機品牌廠華為、OPPO、VIVO等。

  而其他有意加入AMOLED生產(chǎn)廠商包括韓廠樂金顯示器(LGD)、中國廠商京東方及華星光電、夏普及日商日本顯示器。

  其中韓廠樂金顯示器(LGD)表示,為確保在中小尺寸OLED市場中的地位,已于2016年7月宣布在在龜尾廠投資中小尺寸Plastic OLED(POLED)生產(chǎn)線,朝智能手機面板的業(yè)務(wù)邁進。預計約2018年9月上市,希望屆時蘋果智能手機采用樂金顯示器(LGD)制面板。

  同時,全球搜尋引擎龍頭美商Google也預計投資樂金顯示器,谷歌提議出資1兆韓元(約合8.8億美元),協(xié)助樂金顯示器發(fā)展可撓式/柔性(Flexible)AMOLED面板。Google擬和樂金顯示器策略合作,是為了確保AMOLED面板供應(yīng)無虞,能用于未來Google出品的新款Pixel智能型手機上,以便替新一代Pixel智能型手機取得穩(wěn)定貨源。

  京東方躍居中國AMOLED面板第一名

  中國廠商京東方已投入145億美元在四川省成都和綿陽6代線新廠,成都廠今年夏天啟用,綿陽廠原先計畫非晶矽8.5代線量產(chǎn),也變更為6代AMOLED產(chǎn)線,預計兩年后開始生產(chǎn)。兩新廠產(chǎn)能全開時,估計京東方在AMOLED產(chǎn)量將超過前面3家陸廠的供應(yīng)量,躍居大陸AMOLED面板第一名。

  而在臺廠夏普積極投入AMOLED技術(shù),期盼未來有機會能搶下新款iPhone面板的訂單。同時,根據(jù)日經(jīng)新聞表示,夏普考慮將該座工廠落腳于河南省鄭州市。其中,鄭州市目前已正在擴建中的新鄭國際機場,規(guī)畫建設(shè)為國際航空貨運樞紐和國內(nèi)航空綜合樞紐,能夠保障快速的運輸、體積小且又高單價的貨品(例如iPhone智能型手機上)到全球各地。預計在2017年開賣的iPhone將配備AMOLED面板,而鴻海于鄭州市擁有iPhone組裝廠,鄰近新鄭國際機場,若能在當?shù)亓慨a(chǎn)AMOLED面板,不但可以減省運輸費用等成本,還能獲得當?shù)卣a助金等援助。

  至于日商日本顯示器對AMOLED量產(chǎn)化的態(tài)度是「收到訂金后才確定開始量產(chǎn)」、或者是采用「提供智財權(quán)授權(quán)」、「提供整套生產(chǎn)KNOW HOW」及「與伙伴公司策略合作」等新的商業(yè)模式。全球主要中小尺寸AMOLED面板生產(chǎn)計畫進度,如表1。

終端應(yīng)用需求大爆發(fā) AMOLED面板爭霸戰(zhàn)開打

  自iPhone采用AMOLED面板消息出現(xiàn)后,除自三星供貨外,也在尋求其他供應(yīng)商,因此在中國智能手機用AMOLED面板工廠的投資計畫相繼出現(xiàn)。

  中國面板廠挾政府補貼砸一兆投入AMOLED

  至2020年預計有8座新蓋、擴產(chǎn)工廠完成。新建6代線AMOLED工廠每座需要1,400~1,900億新臺幣,若蓋8座新廠則投資金額將超過一兆新臺幣。

  中國各地方政府為吸引廠商投資,推出各種補貼政策,如廠房土地、銀行貸款、水電、租稅優(yōu)惠等,大幅降低面板廠建新廠成本所需資金,這也促成中國投資AMOLED面板高峰情況。目前已公開投資新設(shè)或擴產(chǎn)AMOLED面板的中國廠商如下。

  京東方

  在四川省成都市與綿陽市投入6代線工廠,投資金額各465億元人民幣(約2,100億臺幣),共計930億元人民幣(約4,200億臺幣)。成都廠已在2016年10~12月期間把LTPS TFT的背板生產(chǎn)設(shè)備入廠裝機,將在2017年1~3月期間把AMOLED真空蒸鍍設(shè)備入廠裝機,預計從2017年中開始運轉(zhuǎn)。綿陽工廠的裝機時間未確定,似乎是考慮到成都廠運轉(zhuǎn)延遲2年。

  華星光電

  在湖北省武漢廠月產(chǎn)能3萬片正運轉(zhuǎn)中的LTPS產(chǎn)線。在2018年4~6月期間將真空蒸鍍設(shè)備入廠裝機,預計2018年中開始運轉(zhuǎn)。

  天馬微電子

  也在湖北省武漢市建設(shè)工廠,已在2016年10~12月期間裝設(shè)LTPS產(chǎn)線,于2017年1~3月期間將真空蒸鍍設(shè)備入廠裝機,同年中開始運轉(zhuǎn)。#p#分頁標題#e#

  和輝光電

  已經(jīng)規(guī)劃擴大量產(chǎn)中的4.5代線廠,鑒于其他運轉(zhuǎn)中生產(chǎn)效率較高的6代線OLED面板廠,該公司將原有4.5代線變更為6代線,預計2019年運轉(zhuǎn)。

  昆山國顯

  在昆山5.5代線廠計畫擴產(chǎn)(月產(chǎn)3萬片),在河北省廊坊市固安縣計畫新蓋6代線廠,廊坊廠籌資預估326億元人民幣(約1,478億臺幣)。昆山國顯優(yōu)先擴產(chǎn)昆山廠,接著開始廊坊建廠,預計2019年后量產(chǎn)。

  柔宇科技

  為美國海歸派學者回國后在深圳市成立創(chuàng)投公司,主要開發(fā)AMOLED面板使用Flexible基板,準備興建AMOLED 5.5代線,不同于其他面板廠僅關(guān)注于智能手機面板市場,柔宇科技是著重于如柔性AMOLED面板開發(fā)及應(yīng)用于智能手機、衣著時尚、穿戴裝置及車用。

  中國目前及未來即將投資興建的AMOLED面板廠地圖,如圖2所示。

終端應(yīng)用需求大爆發(fā) AMOLED面板爭霸戰(zhàn)開打

  圖2中國AMOLED面板廠擴產(chǎn)及新廠投資地圖 資料來源:各面板廠,PIDA整理繪制,(4/2017)

  根據(jù)中國各家AMOLED面板廠公布現(xiàn)有產(chǎn)線,以及未來興建新廠產(chǎn)能推估,預計到2020年總計月產(chǎn)能為33.5萬片,年產(chǎn)402萬片。中國AMOLED面板的產(chǎn)能預測,如圖3所示。

終端應(yīng)用需求大爆發(fā) AMOLED面板爭霸戰(zhàn)開打

  圖3中國AMOLED面板的產(chǎn)能預測 資料來源:日本媒體,PIDA整理,(4/2017)

  AMOLED顯示面板之結(jié)構(gòu)特色

  以結(jié)構(gòu)來看,AMOLED顯示面板結(jié)構(gòu)由外層至內(nèi)層,大略可分為:保護玻璃、偏光片、相位差板、玻璃基板、陽極ITO、電洞傳輸層、有機發(fā)光層、電子傳輸層、陰極金屬等代表不同功能的層別所組成。結(jié)構(gòu)部分來看,AMOLED顯示面板結(jié)構(gòu)大異于TFTLCD顯示面板。AMOLED面板結(jié)構(gòu)圖,如圖4所示。

終端應(yīng)用需求大爆發(fā) AMOLED面板爭霸戰(zhàn)開打

  圖4 AMOLED面板結(jié)構(gòu)圖 資料來源:PIDA,(4/2017)

  上述所提到的AMOLED顯示面板之結(jié)構(gòu)中,包含一系列相關(guān)的材料。其中,偏光板相關(guān)廠商,包含日東電工(Nitto Denko)、住友化學(Sumitomo Chemical)、富士軟片(Fuji Film)、庫拉雷(KURARAY)等。相位差板相關(guān)廠商,包含JAPAN ZEON、日本合成橡膠(JSR)等。

  觸控感應(yīng)薄膜層相關(guān)廠商,包含日東電工(Nitto Denko)、住友化學(Sumitomo Chemical)等。電子傳輸層相關(guān)廠商,包含默克(Merck)、保土谷化學(Hodogaya Chemical)、新日鐵住金化學(NIPPON STEEL &SUMIKIN CHEMICAL)等。

  發(fā)光層相關(guān)廠商,包含出光興產(chǎn)(Idemitsu Kosan)、默克(Merck)、保土谷化學(Hodogaya Chemical)、新日鐵住金化學(NIPPON STEEL &SUMIKIN CHEMICAL)等。電洞傳輸層相關(guān)廠商,包含默克(Merck)、保土谷化學(Hodogaya Chemical)、新日鐵住金化學(NIPPON STEEL &SUMIKIN CHEMICAL)、(TOSOH)等。

  電洞注入層相關(guān)廠商,包含日產(chǎn)化學工業(yè)(Nissan Chemical)、保土谷化學(Hodogaya Chemical)、新日鐵住金化學(NIPPON STEEL & SUMIKIN CHEMICAL)等。背板/玻璃基板相關(guān)廠商,包含:康寧玻璃(Corning)、旭硝子(AGC,Asahi Glass Co.)、宇部興產(chǎn)(Ube)、三井化學(Mitsui Chemical)等。AMOLED顯示面板各層結(jié)構(gòu)與相關(guān)廠商,如圖5所示。

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  圖5 AMOLED顯示面板各層結(jié)構(gòu)與相關(guān)廠商 資料來源:PIDA,(4/2017)

  有機電發(fā)光二極體(AMOLED)顯示面板的技術(shù)與未來普及化,關(guān)鍵因素掌握在如何量產(chǎn)與維持高良率,這牽涉到制程與相關(guān)材料設(shè)備會是關(guān)鍵的因素。

  關(guān)于有機電發(fā)光二極體(AMOLED)顯示面板,主要生產(chǎn)步驟可以分成背板TFT ARRAY制程與前板AMOLED制程。在背板TFT ARRAY制程部分,類似半導體制程,可再進一步細分為成膜、涂布光阻、曝光、成像、蝕刻、移除光阻、光罩、光罩制造檢查、雷射退火、離子參雜等不同步驟的制程,最后再到TFT基板完成。在前板AMOLED制程部分,是最關(guān)鍵的部分,可再進一步細分為,蒸鍍、封裝等不同步驟的制程,最后再到AMOLED顯示面板完成。

  由于AMOLED顯示面板制程,不同于現(xiàn)已很成熟的TFT LCD顯示面板制程,因此AMOLED顯示面板也將帶給相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的制造商一個好機會。尤其是需要AMOLED特殊的制程,或從中尋求更細微與精密的制程,因而產(chǎn)生新的制造設(shè)備的需求。AMOLED顯示面板相關(guān)制程與相關(guān)設(shè)備商,如圖6所示。

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  圖6 AMOLED顯示面板相關(guān)制程與相關(guān)設(shè)備商 資料來源:PIDA,(4/2017)

  三星顯示器專利布局領(lǐng)先同業(yè)

  對于全球各家計畫有意投入中小尺寸AMOLED量產(chǎn)的面板廠而言,除了在研發(fā)階段須投入大量資源之外,緊接而來的量產(chǎn)階段難度才大,相關(guān)的各式量產(chǎn)技術(shù)還是不易克服的重要問題。而關(guān)鍵部分包含真空蒸鍍設(shè)備及蒸鍍材料來源在內(nèi)的供應(yīng)率,否則所有預定的生產(chǎn)計畫進度無法如預期進行。

  例如真空蒸鍍機唯一供應(yīng)商日商Canon Tokki,三星顯示器在此關(guān)鍵設(shè)備已先行下訂,同業(yè)捧著現(xiàn)金也無法拿到機臺。再者,機臺設(shè)備與材料供應(yīng)都到位后,接下來就是AMOLED面板廠累積豐富的Know How,例如蒸鍍用金屬網(wǎng)罩(Metal Mask),包括機臺的網(wǎng)罩支架輕量化,以及如何來對準精度和工時都會有影響。

  其次,材料的組合關(guān)系到提升面板的功能與壽命,是完成AMOLED面板Know How的關(guān)鍵,所以這就是量產(chǎn)過程的經(jīng)驗值差別。三星顯示器挾著累積10年量產(chǎn)經(jīng)驗,在關(guān)鍵材料專利,配方規(guī)格及制程設(shè)備上均領(lǐng)先同業(yè)幾個世代,且與供應(yīng)商有緊密合作關(guān)系,擁有核心專利。

  在中國以京東方與和輝光電為例,兩家公司在5.5代與4.5代線的研發(fā)、生產(chǎn)已開始一段時間,但初期對LTPS面板的生產(chǎn)與AMOLED面板的蒸鍍制程兩部分缺乏量產(chǎn)經(jīng)驗,量產(chǎn)的穩(wěn)定度也需2年時間,有日本設(shè)備商預估兩家公司再1年就能量產(chǎn)。現(xiàn)今如三星顯示器在AMOLED面板之強勢地位,讓供應(yīng)商不敢輕易將技術(shù)外流到競爭者,嚴謹專利的布局使得后進同業(yè)要復制其供應(yīng)鏈相對困難,看來三星顯示器短期內(nèi)無同業(yè)可匹敵的對手。

  雖然最近蘋果頻頻接洽三星顯示器之外多家日、韓面板廠商,遵循公司多家供應(yīng)商策略,其中之中國面板廠京東方主動對蘋果表示意愿,并對京東方之AMOLED面板進行長達數(shù)月的測試。值得注意的是,就算京東方打入蘋果供應(yīng)鏈,也應(yīng)該于2018年開始少量供貨。

  因此,關(guān)于AMOLED是否為智能手機面板未來標準配備,2017年將是關(guān)鍵時刻。推算再過不久的將來,隨著全球各廠量產(chǎn)穩(wěn)定,與產(chǎn)量逐漸增加,或許2018年以后中小尺寸AMOLED面板將逐漸取代LCD面板,成為行動顯示裝置的標準配備,讓我們再繼續(xù)觀察下去。#p#分頁標題#e#

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