电子：一周解一惑系列：OLED产业链投资机会显著，相关设备分析拆解

一周解一惑系列： OLED产业链投资机会显著，相关设备分析拆解 2023年11月19日 本周关注：奥来德、联德装备、精测电子、巨星科技。 推荐 维持评级 OLED行业需求高增，大尺寸OLED渗透率有望持续提升。根据CINNO Research数据显示，2023Q3全球市场AMOLED智能手机面板出货量约1.8亿 分析师李哲执业证书：S0100521110006电话：13681805643邮箱：lizhe_yj@mszq.com分析师占豪执业证书：S0100522090007电话：15216676817邮箱：zhanhao@mszq.com 片，同比高增29.6%，国内厂商出货份额不断攀升，占比45.0%，同比提升14.6个pct；其中柔性AMOLED智能手机面板占比近八成，同比上升4.0个pct。京东方AMOLED智能手机面板2023年Q3出货量同比增长68%，前三季度柔性AMOLED产品出货量已超8,000万片。伴随着中大尺寸OLED屏在笔记本、Pad等电子产品中持续应用，未来OLED行业有望迎来高速发展。OLED在智能手机端市场渗透率逾五成，在电脑端出货量破千万片，2022年渗透率为2%，在电视端渗透率达4.1%，市场空间广阔。 OLED制造设备处于行业上游，具体分为背板段、前板段、模组段三大制程。 OLED行业上游主要包括：设备制程（蚀刻、显影、镀膜、封装等）、材料制造（OLED终端材料、基板、电极等）和组装零件（驱动IC、电路板和被动元件）；中游为OLED面板制造、面板组装、模组组装；下游为显示终端及其他应用市场。OLED上游设备在产业链占比约35%，上游设备制程分为：前段Array背板段制程、中段Cell前板段制程和后段Module模组段制程，细分来看，三阶段设备投入占比约为7：2.5：0.5。此外，检测设备贯穿三大制程。 相关研究 背板段、前板段工艺复杂，模组段、检测段国内厂商打破技术壁垒，国产化 1.机械行业2023Q3季报综述：重点关注通 率较高。1）背板段Array制程涉及的设备包括镀膜设备、光刻设备、显影设备、 用制造业复苏-2023/11/08 蚀刻设备等。技术壁垒高，核心设备被日本和美国的半导体设备供应商所垄断， 2.一周解一惑系列：3C钛合金渗透率提升， 目前国内相关设备技术较落后，主要依赖进口，国产化率低。2）前板段Cell制程主要设备为蒸镀设备及封装设备，其中蒸镀设备是OLED生产中最核心的设备，直接影响到产品的良率和质量。中国企业尚不具备OLED蒸镀机规模化生产能力，需求高度依赖进口。日本佳能为全球最大OLED蒸镀机生产商，市占率高 设备、耗材多重受益-2023/11/063.一周解一惑系列：低轨卫星加速落地，资轨控系统详细拆解-2023/10/30 4.一周解一惑系列：人形机器人产线设备+可 行加工工艺-2023/10/23 达81.82%。3）模组段Module制程绑定和贴合为核心设备，技术壁垒相对较 5.一周解一惑系列：消费电子有望开始复苏， 低，国内厂商技术水平接近国际先进企业，国产替代率较高，联德装备为国内龙 设备厂商率先受益-2023/10/15 头。4）检测贯穿三大制程，设备主要包括AOI光学检测设备、信号检测设备、老化检测设备，其中AOI检测设备覆盖三大制程。前端Array环节对设备精度要求最高，Cell、Module环节技术难度逐渐降低。 OLED市场规模稳步提升，中国面板厂商产能增长势头强劲。终端应用市场 广阔，国家政策扶持大力助推OLED市场发展，市场规模受益于终端设备高频更新迭代稳步提升，预计2023年中国OLED市场规模将达426亿美元。中国OLED面板厂商产能增长势头强劲，产量进步迅速，2023Q3全球市场AMOLED智能手机面板出货量约1.8亿片，同比高增29.6%，国内厂商出货份额不断攀升，占比45.0%，同比提升14.6%。在OLED市场的带动下，平板显示器制造设备的全球市场规模有望在2024年以153%的增速反弹至78亿美元。受益于终端应用市场蓬勃发展，2022年全球刻蚀设备市场规模达139.9亿美元，中国涂胶显影设备市场规模达11.1亿元。 建议关注：建议关注在OLED产业有相关布局的企业，奥来德、联德装备、 精测电子。 风险提示：显示面板行业不确定性风险；技术升级迭代及技术研发无法有效 满足市场需求的风险。 目录 1OLED产业链设备：前中段制程存在技术壁垒，后段/检测段国产化程度较高3 1.1背板段Array制程工艺复杂，产出TFT基板3 1.2前板段Cell制程主要为蒸镀、封装工艺，蒸镀设备为OLED核心设备5 1.3模组段Module制程工艺技术壁垒较低，国产化率较高7 1.4检测贯穿三大制程，AOI检测应用广泛8 2OLED产业未来发展趋势强劲10 2.1OLED面板产能扩充力度大，带动设备需求不断增长10 2.2智能手机是小尺寸OLED最大的应用场景，ipad转向OLED带动中大尺寸渗透率继续提升13 2.3高世代OLED产线建设为上游设备提供增长动力14 3相关企业16 3.1奥来德16 3.2联德装备18 3.3精测电子18 4风险提示20 插图目录21 1OLED产业链设备：前中段制程存在技术壁垒，后段/检测段国产化程度较高 OLED制造设备处于行业上游，主要包含蚀刻、显影、镀膜、封装等设备。OLED即有机发光二极管，是一种使用有机材料的“自发光显示屏”。作为新一代显示技术，OLED显示结构简单、耗材环保，具有柔性可卷曲的特点，更方便运输和安装，突破尺寸的限制，规模化量产后更有可能具备低成本普及的优势。行业上游主要包括：设备制程（蚀刻、显影、镀膜、封装等）、材料制造（OLED终端材料、基板、电极等）和组装零件（驱动IC、电路板和被动元件）；中游为OLED面板制造、面板组装、模组组装；下游为显示终端及其他应用市场，主要涉及近年来发展较为迅速的OLED电视、穿戴设备、电脑以及车载显示等领域。 图1：OLED全产业链示意图 资料来源：奥来德招股说明书，民生证券研究院 OLED前段设备包含背板段工艺的显影、蚀刻设备；蒸镀封装段工艺的蒸镀、封装设备，以及模组段工艺的检查、测试设备。OLED上游设备在产业链占比约35%，尤其是TFT阵列和Cell成盒两个阶段包含众多的复杂工艺，关键设备如TFT设备、蒸镀和封装设备几乎被日本、韩国和美国所垄断。其中蒸镀设备是整个面板生产过程中最核心的环节，直接影响到产品的良率和质量。在模组和测试段设备中国设备商较多。具体细分来看，三阶段设备投入占比约为7：2.5：0.5。 1.1背板段Array制程工艺复杂，产出TFT基板 OLED生产的第一阶段为驱动背板。背板段工艺通过成膜、曝光、蚀刻叠加不同图形材质的膜层以成LTPS驱动电路，其为发光器件提供点亮信号以及稳定的电源输入。由于驱动背板上集成了多种形状复杂的膜层，Array段工艺技术难点在于 微米级的工艺精细度及对电性指标的极高均一度要求。 背板段Array制程为TFT背板制程，核心工艺包括镀膜工艺、曝光工艺和蚀刻工艺。镀膜工艺是使用镀膜设备，用物理或化学的方式将所需材质沉积到玻璃基板上；曝光工艺是采用光学照射的方式，将光罩上的图案通过光阻转印到镀膜后的基板上；蚀刻工艺是使用化学或者物理的方式，将基板上未被光阻覆盖的图形下方的膜蚀刻掉，最后将覆盖膜上的光阻洗掉，留下具有所需图形的膜层。该段制程涉及的设备包括镀膜设备、光刻设备、显影设备、蚀刻设备等。 图2：背板段工艺流程图 资料来源：和辉光电官网，民生证券研究院 镀膜设备：分为PECVD(化学气象沉积)与SPUTTER(高能粒子轰击)两种。PECVD用来镀非金属层膜，是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，容易发生反应，从而在基片上沉积出所期望的薄膜。SPUTTER则是用来镀金属层膜，借助高能粒子轰击靶材，使得靶材粒子脱离表面贴附到基板上形成薄膜。 光刻设备：完成镀膜工艺后需在面板覆盖上一层涂布胶，光刻设备采用光学照射的方式将光罩上的图案通过光阻转印到镀膜后的基板上。 蚀刻设备：对应蚀刻工艺，是将基板上未被光阻覆盖的图形下方的膜蚀刻掉留下具有所需图形的膜层的设备。 剥离设备：经过蚀刻设备处理后的面板已经具备了阵列图形，剥离设备用于把剩余的光刻胶剥离形成TFT基板。 表1：背板段工艺所需设备 生产过程 工艺 设备名称 TFT 清洗 清洗机 离子注入 离子注入机 镀膜 PECVD溅射机 结晶 激光结晶炉 热处理 退火机高温炉 光刻胶涂布 涂布机 曝光 曝光机 显影 显影机 蚀刻 干蚀刻机 湿蚀刻机脱模机 资料来源：深圳市平板显示行业协会，民生证券研究院 Array制程技术壁垒高，国内厂商尚在技术突破中。核心设备被ULVAC、东京电子、AKT（应用材料子公司）、尼康、佳能等日本和美国的半导体设备供应商所垄断，目前国内相关设备技术较落后，主要依赖进口，国产化率低。 1.2前板段Cell制程主要为蒸镀、封装工艺，蒸镀设备为 OLED核心设备 前板段主要设备为蒸镀设备、封装设备等。工艺是通过高精度金属掩膜板 （FMM）将有机发光材料以及阴极等材料蒸镀在背板上，与驱动电路结合形成发光器件，再在无氧环境中进行封装以起到保护作用。蒸镀的对位精度与封装的气密性都是前板段工艺的挑战所在。 图3：有机镀膜段工艺流程图 资料来源：和辉光电官网，民生证券研究院 清洗设备：主要用于TFT基板蒸镀前清洗。 封装设备：蒸镀完成后将LTPS基板送至封装段，在真空环境下，用高效能阻绝水汽的玻璃胶将其与保护板进行贴合。 表2：前板段工艺所需设备及主要设备商 生产过程 工艺 主要设备商 蒸镀 沉积 Tokki、SFA、SUN、SunicSystem、YAS、UNITEX、倍强科技 真空泵 LOTVacuum、Edwards、Kaiyama 玻璃封装APSystem、周星科技、Avaco 金属封装APSystem 封装 薄膜封装Invenia、SFA 划线日本三菱、Rorzesystems、SFA 柔性 激光剥离APSystem、EOTechnics PI固化Viatron、Terasemicon 资料来源：深圳市平板显示行业协会，民生证券研究院 1.2.1蒸镀设备为OLED生产最核心设备，佳能tokki垄断市场，奥来德打破蒸发源国外垄断 蒸镀设备是OLED生产中最核心的设备，直接影响到产品的良率和质量。目前蒸镀方法主要有真空蒸镀法和喷墨打印法，真空蒸镀法是目前中小尺寸面板量产使用的主要技术，工作原理是在真空环境中对有机发光材料加热，使之气化并沉积到基片上而获得薄膜材料，又称真空镀膜。真空蒸镀设备的真空腔体内设有多个放置有机材料的蒸发源并左右移动，用来加热有机材料使之气化蒸发并沉积至基板上成薄膜。 OLED蒸镀机通常由蒸发源、真空腔体、真空抽气系统、控制系统、基板夹持装置等组件构成。蒸发源是蒸镀设备的“心脏”，对蒸镀过程中的镀膜厚度和均匀度、良品率起到决定性的作用。蒸发源根据形状不同可以分为点源、线源、面源，其中点源一般用于实验室制备器件，面源工艺尚未规模产业化，线源工艺是目前OLED面板制造的主流设备工艺。 图4：真空蒸镀设备原理图5：蒸镀机设备 资料来源：奥来德招股说明书，民生证券研究院资料来源：CINNO，民生证券研究院 目前，中国企业尚不具备OLED蒸镀机规模化生产能力，需求高度依赖进口。全球OLED蒸镀机主要生产企业包括日本佳能特机株式会社（CanonTokki）、韩国SunicSystem公司、美国RGBMicro公司等。日本佳能为全球最大OLED蒸镀机生产商，2023年市占率高达81.82%，已与全球知名手机行业龙头苹果公司达成合作。在本土市场方面，中国企业集中于中小型OLED蒸镀机的研发及生产，奥来德、京东方等为我国市场主要参与者；其中奥来德打破国外垄断，研发生产蒸发源设备，并布