我國平板顯示行業發展現狀及發展趨勢分析

王平 項志偉 胡進 喬非

我國平板顯示行業發展現狀及發展趨勢分析

王平 項志偉 胡進 喬非

本文論述了我國平板顯示行業，尤其是液晶顯示產品（LCD）在我國的發展歷程及現狀，分析了當前產能分布格局、技術水平和行業特點，預測了平板顯示行業未來產品技術和產業發展趨勢。

平板顯示；液晶；LCD

21世紀初以來，隨著平板顯示技術的快速發展，平板顯示器件以其輕薄、大尺寸、高分辨率、低能耗等優勢迅速替代了CRT（陰極射線管）球面顯示器，推動顯示產業進入了平板顯示時代。

一、我國平板顯示行業發展歷程及現狀

20世紀六七十年代以來，先后出現的平板顯示技術可分為三類：被動發光型，真空熒光粉型和電致發光型。被動發光型主要有液晶顯示（LCD）、電泳顯示（EPD）、背投（RPD）等。真空熒光粉型主要有真空熒光管顯示（VFD）、場發射顯示（FED）、等離子顯示（PDP）等。電致發光型主要有電致光顯示（ELD）、發光二極管顯示（LED）、有機發光二極管顯示（OLED）等。在平板顯示技術發展進程中，PDP曾經一度領先于LCD，但隨著工藝和技術的發展，LCD后來居上，在性價比、分辨率、耗電量、屏幕尺寸多樣化等關鍵指標上全面超越PDP，逐漸成為平板顯示主流技術。

我國內地LCD技術起步較晚。20世紀80年代，中科院長春物理所和清華大學開始從事LCD產業研究。90年代，中科院長春物理所先后完成TN-LCD（曲向列型液晶顯示器，單色）和STN-LCD（超扭曲向列型液晶顯示器）的研制開發工作。1998年，吉林彩晶建立國內第一條TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示器)生產線，并于2000年開始生產小尺寸的TFTLCD。2001年開始，京東方、上廣電等開始建設五代線（液晶面板生產線世代是根據玻璃基板的大小來劃分的，世代越高，玻璃基板尺寸越大）。2009年，內地掀起高世代液晶面板產線建設高潮，內地TFT-LCD開始強勢崛起。

目前我國平板顯示行業發展現狀和特點如下：

1.產能擴張迅猛

2009年之前，內地面板產線最高世代為五代線，產量遠遠不能滿足需求，年進口額超過400億美元。2009年中國內地開始掀起高世代面板生產線建設熱潮。截至2016年6月，中國大陸已有8條8.5代線投入生產，分別是華星光電在深圳的2條8.5代線，京東方北京、合肥、重慶各1條8.5代線，三星蘇州的1條8.5代線，LG Display在廣州的1條8.5代線和中電熊貓在南京的1條8.5代線。如果再加上規劃建設中的中國電子成都8.6代線、中國電子咸陽8.6代線、惠科集團重慶8.5代線、京東方福州8.5代線、京東方合肥10.5代線、華星光電11代線等，中國大陸8.5代及以上高世代液晶面板生產線將多達14條。目前中國大陸液晶面板總產能已超過臺灣地區成為世界第二，預計很快將達到世界第一。隨著大量高世代液晶面板生產線的建成投產，未來平板顯示領域將出現產能過剩，液晶面板企業將面臨巨大的競爭壓力。

數據來源：IHS

2.技術水平進一步提高，量產進程穩步推進

以TFT-LCD為主的平板顯示產業已經進入成熟階段，新技術產業化以及新產品量產化成為產業發展的重要驅動力，國內新一代顯示技術布局加快。氧化物半導體（O×ide）、四道光罩工藝等新技術逐步導入生產線；自主研發的電子設計自動化（EDA）軟件被骨干企業大量采用；大尺寸、超高分辨率的55英寸4K×2K液晶電視面板實現量產；和輝光電4.5代、國顯光電等AM-OLED產線在2015年進入量產階段，廈門5.5代低溫多晶硅生產線、鄂爾多斯5.5代AM-OLED生產線相繼投產，電視用55英寸以上有源矩陣有機發光二極管（AM-OLED）面板樣品研制成功。在新興顯示技產品方面，繼3D、4K之后，顯示技術高附加值化競爭的新競爭核心已經明確為擴大TFT-LCD的色彩表現范圍。采用量子點的光學材料置于背光與液晶面板之間，使TFT-LCD的色域達到或超過OLED的水平。為應對技術的不斷加速發展，我國平板顯示企業新技術量產進程也在明顯加快，京東方、華星光電、中電熊貓、天馬微電子等骨干企業在高分辨率、寬視角、低功耗、窄邊框、高飽和度等新技術上加大投入。

3.本土產業鏈不斷完善，形成初步配套體系

平板顯示產業發展帶動了上游材料和設備的發展，推動了配套產業的國產化進程，低世代線國產化供應體系基本建成。國產上游材料和裝備在產業競爭中，已經具備了一定優勢，一是價格和成本較低，二是產能和技術快速成長，三是與國際企業相比，更貼近市場和客戶。在國內面板龍頭企業帶動下，產業集聚效應逐漸顯現，京東方在玻璃基板、液晶材料、導光板、光刻膠、彩色濾光片、偏光片、背光源等重要材料方面實現了本土企業配套供應；華星光電則通過與本土企業一起技術攻關，產品合格后大批量采用的模式，扶持配套國產化。目前，我國部分5代線材料本地配套率達到70%，其中玻璃基板國產化率達70%，彩色濾光片達到60%，偏光片達到100%，液晶材料達到60%。2014年前三季度骨干企業采購上游材料、裝備的金額已超160億元。同時本土企業也在不斷向產業高端發展，2016年8月彩虹集團宣布8.5代液晶玻璃基板研發成功并將盡快投入量產，中電熊貓也在向產業鏈上游關鍵原材料領域拓展，預計未來平板顯示產業本地化配套能力將進一步提升，帶動相關配套企業快速成長。

4.知識產權和高世代產業鏈配套受制于人

與面板企業相比，國內材料和裝備企業起步晚、技術基礎薄弱。雖然我國在低世代線上游供應體系中國產化配套率較高，但是高世代TFT-LCD面板生產線90%以上的工藝設備、70%以上的零配件和材料仍依賴于進口，關鍵材料和核心裝備已成為制約我國新型顯示產業發展的瓶頸。境外龍頭企業在顯示領域擁有數量眾多的專利，在成熟技術領域已完成專利積累，在新技術領域也加快了布局。近幾年，隨著競爭的白熱化，越來越多的國際企業以知識產權或專利作為武器，遏制包括我國企業在內的競爭對手發展。比如，美國康寧、韓國三星都對我國相關企業提出知識產權（商業秘密）侵權訴訟。從產業支撐體系看，知識產權和產業鏈配套建設的滯后與產業規模快速增長極度不匹配，勢必制約產業后續發展。

5.基礎創新能力薄弱，自主發展能力有待加強

近年來，為刺激需求和擴大市場，不斷有高附加值產品推出，如4K2K高分辨率、LTPS（低溫多晶硅技術）和氧化物背板技術、量子點顯示以及曲面顯示等產品，這些產品大多是以韓國、日本或我國臺灣地區的企業主導發展。LTPS和氧化物背板技術方面，日本和韓國企業在知識產權和產能方面占據極大優勢，日本顯示器公司（JDI）在LTPS產能面積占比達到48%，氧化物背板技術則基本由夏普和韓國企業控制。近年來，曲面顯示成為各大電視機企業推廣重點。但是在曲面顯示面板方面，核心技術基本由韓國企業和日本企業掌握，我國電視機企業的OLED或LCD曲面電視顯示面板大多由韓國企業提供。雖然曲面顯示的發展前景尚不明朗，但是在新技術開發和應用的意識和水平方面，我國企業大多處于跟隨狀態，尚不具備引領產業發展的自主發展能力。

6.投資主體和產業分布較為分散

目前，新型顯示產業發達地區已趨向產業集聚，如日本的日本顯示和夏普、韓國的三星和LG、中國臺灣的友達、群創，上述企業的全球市場占有率近90%。而我國擁有面板生產線的省（直轄市、計劃單列市）有10個，相關企業超過11家，不僅投資主體分散，區域也不集中，同一企業在多地建線的情況多有發生。另一方面，國際上面板企業對上游企業的垂直整合（如韓國三星大規模參股上游材料、設備企業），以及上游企業的強強聯合（如應用材料收購東京電子）愈加頻繁。在全球進一步加快產業集聚步伐的背景下，我國平板顯示產業的“四處開花”，不利于形成產業集群優勢，為長遠發展埋下隱憂。

二、我國平板顯示行業發展趨勢分析

1.平板顯示技術發展趨勢

縱觀平板顯示技術發展歷史和未來發展趨勢，可以從“薄”“大”“精”“深”和柔性化等方面闡述：

（1）“薄”：對液晶顯示超薄特性的追求，促進了材料技術、工藝技術的革新，玻璃基板從0.7mm到0.5mm，再到0.3mm甚至0.1mm；鋁合金一體成型、側邊式背光等各種薄型化技術紛紛出現，這些技術都使得平板顯示器件向更薄方向發展。

（2）“大”：對大尺寸面板的需求推動了面板世代線更迭，已經量產的產線，基板尺寸從第一代的320×400mm，擴張到第十代的2880×3130mm，2015年12月，京東方在合肥投資建設的世界上第一條第10.5代線動工，基板尺寸達3370× 2940mm，可以做到100英寸以上的大屏幕。

（3）“精”（更高分辨率）：顯示技術的進步，一直沿著分辨率不斷提高，從而顯示精細度不斷提升的道路發展。無論是手機屏的“視網膜屏”概念，還是電視屏的4K、8K概念，其實質都是通過提升顯示精度，帶來顯示品質的飛躍，從而成為市場的熱點。對超高精細顯示的追求，手機PPI已經從早期的100以內，升級到300以上，2015年主流的5寸FHD機種，PPI已高達400以上，預計2016年2K屏將成為旗艦機型的標配。在TV領域，4K產品更是呈現爆炸式增長態勢，2013年4K×2K超高清電視出貨量190萬臺，2014年急速增至1,740萬臺，2015年則超過3000萬臺。日本NHK公司宣布從2016年起，試播8K節目，將超高清顯示帶到一個新高度。面板高精細度發展趨勢，對TFT器件特性提出了更高的要求，傳統的非晶硅技術已經達到技術瓶頸，開始向LTPS技術和IGZO（銦鎵鋅氧化物）技術轉向。

（4）“深”：可以理解為景深，即顯示從平面向三維立體方向發展。與普通2D畫面顯示相比，3D技術可以使畫面變得立體逼真，圖像不再局限于屏幕的平面上，仿佛能夠走出屏幕外面，讓觀眾有身臨其境的感覺。2010年，3D電影阿凡達獲得了極大的成功，并在市場上掀起3D顯示熱潮，不僅商業片紛紛推出3D版，在大尺寸TV領域，3D顯示功能也幾乎成為標配。

3D技術可以分為眼鏡式和裸眼式兩大類。目前，無論是家用還是影院，常見的3D顯示都是需要配合3D眼鏡使用。未來3D技術不僅要提供立體逼真的畫面，而且要向裸眼式發展。

（5）柔性化：隨著OLED技術發展及可穿戴設備的需求拉動，促進了平板顯示技術向柔性化方向發展。三星電子和LG電子分別于2013年推出了全球首款配備柔性屏幕的AMOLED（有源矩陣有機發光二極管）智能手機，他們的成功激勵了其他廠商紛紛跟進柔性顯示技術。預計2016年柔性屏將主要用于智能手機和智能手表。隨著柔性顯示技術的發展，預計2022年柔性屏幕將可以應用于平板電腦、車載監控設備和大屏幕電視等領域。而未來的電視產品將有可能發展成為可懸掛于墻壁上、可卷曲的屏幕。

2.平板顯示產業發展趨勢

（1）產業重心向中國大陸轉移。由于國際化分工的需要，平板產業發展重心不斷轉移。LCD產業的核心面板制造產業首先在日本得到發展，20世紀末開始向韓國和我國臺灣地區轉移，2010年前形成了日、韓、臺灣三足鼎立局面。2009年開始，中國內地面板產業迅速崛起，以面板產能計，2012年超過日本，2015年超過臺灣。按照我國目前平板顯示產能建設速度，預計2018年就將超過韓國，位居世界第一。

液晶產業的上游產業，也逐漸向中國內地轉移，內地已經慢慢建立起偏光片、玻璃基板等面板配套產業。而在下游的應用端，中國大陸已是世界最大的平板顯示終端制造基地和市場。我國是全球最大的顯示終端生產國和消費國，發展平板顯示產業對于加強電子終端產品配套能力具有重要意義。

（2）可能出現結構性產能過剩。目前國內有近11條高世代液晶顯示生產線處在開工建設過程中，其中以中西部地區熱情最高。除了安徽、廣東、北京、江蘇等平板顯示先行地區，四川、湖北、福建、內蒙古等具備一定平板顯示產業基礎的省份和河南、重慶、陜西等地區都在該領域投入重資，將平板顯示產業作為地區發展重點。此外，華星光電于2016年7月初公告全球最高世代11代液晶面板生產線項目正式簽約，計劃2016年底開工，2019年實現量產。

隨著平板顯示器對CRT顯示器替換逐漸完成，液晶電視機、個人電腦顯示器等大尺寸面板需求增長趨緩。而以平板電腦、智能手機、車載顯示為主的中小尺寸面板則處于高速增長期，年均增長率將繼續保持在20%以上，成為產業發展的主要驅動力。

由于近年來我國集中建設多條高世代平板顯示生產線，且全部是TFT-LCD生產線，由于大尺寸TV面板需求增長速度減緩，未來大尺寸TFT-LCD面板將難免出現產能過剩局面；而中小屏幕由于智能手機和平板電腦等終端產品高速增長，需求較為旺盛，則有可能出現供不應求的局面。因此，液晶面板行業可能形成結構性產能過剩局面。

（3）產業集中度將進一步提高。液晶面板行業是資本、技術密集型行業，且有很強周期性，發展過程中，業內企業不斷兼并重組，集中度日趨提高。而且隨著行業成熟度的提高，利潤率有下降趨勢，也促使企業間的合并，以形成規模優勢，降低成本。

以日本為例，曾經有十多家企業涉足面板制造，是市場的絕對主導，發展到現在只剩JDI和夏普有一定規模，其他的幾家影響已經很小。到2010年，全球前五位的面板企業是韓國的三星、LG，日本的夏普，我國臺灣地區的友達、群創，這五家企業的面板產量占據全球產量的90%以上。在面板的上游，材料及設備產業集中度也相當高，比如，玻璃基板主供應商是康寧、旭硝子、電氣硝子；偏光片主供應商是住化、LG化學；液晶主供應商是默克；光刻機主供應商是愛發科、佳能。

預期未來我國的液晶面板行業也將出現兼并重組（包括縱向兼并和橫向兼并），產業資源向大型制造商集中。目前國內液晶面板行業產能主要集中于京東方、華星光電、中電熊貓、天馬、國顯五大廠商（另外三星蘇州90k/月、LG顯示廣州12k/月），預期未來大型面板制造廠商將采取兼并重組措施，一方面橫向兼并，擴大面板產能規模；另一方面向液晶面板上、下游領域擴張（上游產業包括：玻璃基板、液晶、導光板、光刻膠、彩色濾光片、偏光片、背光源，下游產業：各類顯示終端產品的生產銷售），以掌控更多產業資源，獲取規模效益和競爭優勢。

三、結語

平板顯示技術發展速度非常快，各種新型顯示技術層出不窮。近年來，OLED技術發展迅速，隨著該產品技術的進一步完善，有可能發展成為未來平板顯示的主流技術，替代當前的LCD技術。而平板顯示產業格局和市場需求的變化也受到各個地區政策和經濟發展等各方面因素的影響，對該行業后期發展還需根據實際情況不斷調整。

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（作者單位：南京中電熊貓信息產業集團有限公司）

10.16653/j.cnki.32-1034/f.2016.21.008