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头豹词条报告系列:彩色滤光片

信息技术2023-09-21林若薇头豹研究院机构上传
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头豹词条报告系列:彩色滤光片

彩色滤光片行业分类 彩色滤光片可按照结构进行分类。 按照结构分类。 玻璃基板是一种用于制造电子器件的薄玻璃板,通常具有高纯度和高稳定性。它是制造半导体器件、平板显示器和太阳能电池等的关键材料之一。玻璃基板的性能要求包括尺寸稳定性、耐热性、耐候性、表面平整度和纯度等。常见的玻璃基板种类包括普通玻璃、高铝玻璃、石英玻璃等。由于薄膜晶体管液晶显示器(TFT- LCD)制造过程中的特殊环境,如高温、高压、酸性-中性-碱性的环境变更等,要求玻璃基板具备一定的特性。 玻璃基板 在彩色滤光片中,黑色矩阵是指由黑色颜料形成的阵列结构,用于阻挡光线进入像素,以提高光学性能和色彩饱和度。这种结构能够吸收不必要的光线,减少反射和眩光,提高图像质量。在彩膜基板发展初期,往往采用铬膜作为黑色矩阵材料,目前广泛使用树脂型的黑色矩阵材料来代替铬膜。 黑色矩阵 彩色滤光片分类 彩色光阻层是彩色滤光片中的关键层之一,它负责产生红、绿、蓝三种基本颜色。彩色光阻层通常由三层组成,分别是BM层、R/G/B层和O/C层。BM层是黑色矩阵层,用于遮蔽光线,提高对比度和亮度;R/G/B层是红、绿、蓝三色层,用于产生基本颜色;O/C层是光刻胶层,用于在光刻过程中保护颜色滤光片不受损坏。 彩色光阻层 在彩色滤光片中,保护膜是一种涂层,位于彩色滤光片的顶部,用于保护滤光片不受外部损坏,如划痕、污垢或化学腐蚀等。保护膜通常由高分子材料制成,具有较高的硬度和耐磨性。它能够提高彩色滤光片的可靠性和耐久性,确保其在各种环境条件下能够正常工作。 保护膜 ITO导电膜是一种透明导电膜,位于彩色滤光片的底部,用于提供电极功能。ITO导电膜由掺杂了氧化铟锡(ITO)的导电薄膜组成,具有良好的导电性能和透光性。它能够提供良好的导电路径,使得电流能够有效地传输到显示设备的各个像素中,从而驱动像素点的亮灭和色彩控制。 ITO导电膜 彩色滤光片行业特征 彩色滤光片行业特征包括:产品生产技术难度高,资金投入大;消费电子需求回升,LED显示屏出口大幅增 长;与客户长期合作,彩色滤光片订单来源稳定三个特征。 行业进入门槛高 产品生产技术难度高,资金投入大 一方面,彩色滤光片是实现液晶显示器彩色显示的关键元件,需研发人员具备精密的光学、化学、物理等 知识,生产过程中需精密的设备、高精度的工艺控制以及严格的质量管理体系,技术难度较大。另一方面,彩色滤光片的制造需大量的资金投入。建设一条完整的彩色滤光片生产线,除技术转让费用外,仅设 备投资一项至少需数亿元,后续的技术更新和产品升级同样需要持续的较大规模的研发投入。而且,由于 彩色滤光片的生产周期较长,资金回笼速度慢,意味着企业具备较强的资金周转能力。 下游市场发展迅速 消费电子需求回升,LED显示屏出口大幅增长 随着应用场景的不断拓宽,LED显示屏覆盖到了更多的新兴场景,包括虚拟拍摄、裸眼3D、电影屏、数据可视化、会议显示及专业视听、LED一体机、透明屏、以及消费级家用显示等不同领域。根据海关数据统 计,2023年上半年LED显示屏出口额达49.5亿元,同比增长11.5%,2022年全年中国LED显示屏出口达到 了110.8亿元,较2021年大幅增长37%。随着LED新技术和新变革加速落地,LED显示屏在更多新兴场景中的应用不断拓展,彩色滤光片的发展前景将更加广阔。 客户集中度高 与客户长期合作,彩色滤光片订单来源稳定 首先,由于彩色滤光片的客户大都是专业化的LCD面板厂家,因此彩色滤光片在供应链上具有明显的客户 依赖性,这种依赖性使得彩色滤光片的销售具有较高的客户忠诚度。此外,长期合作关系也是彩色滤光片供应商保持竞争优势的重要因素之一。由于LCD面板企业对彩色滤光片的质量认同大多建立在长期合作的 基础上,因此一旦建立了合作关系,彩色滤光片供应商便可以获得稳定的订单来源。最后,商业机密保护 也是影响彩色滤光片市场竞争的重要因素之一。LCD面板企业为了维护其商业机密,通常一旦选定了彩色滤光片生产商,不会轻易改变。 彩色滤光片发展历程 中国彩色滤光片行业已经经历了萌芽期和启动期,目前正处于高速发展阶段。在萌芽期,中国彩色滤光片行 业刚刚起步,技术水平较低,一些企业开始引进国外技术,建立生产线。从21世纪初期到2010年,是中国彩色滤光片行业的启动阶段。当时,中国有较大规模的ITO导电玻璃生产装置,如深圳莱宝、深圳南玻集团、广州三 盛等。液晶则主要由石家庄实力克、烟台万润、西安近代等供应。在这个阶段,中国彩色滤光片企业通过技术引进和自主创新,逐渐打破了国外企业的垄断地位。从2010年到2023年,中国彩色滤光片行业进入了高速发展 期,产品实现了产量和质量的双重提升。随着居民消费需求的变化,彩色滤光片逐步向高亮度、高对比度、高色 彩饱和度、高分辨率方向发展。 萌芽期 1980~2000 1981年,光学薄膜技术随着光学镜头上需涂敷减反射膜而逐步发展起来,多层膜工艺已可用于带 通、低通、高通和窄带滤光片等,函数膜层可用于波长渐变滤光片生产。从波长范围来看,可涂制出外到中红外区域的各种膜层。1986年,出现了采用a-Si(TFT)的3英寸彩色电视,非晶硅成为热门 技术。在这个阶段,中国的彩色滤光片行业刚刚起步,技术水平较低,主要依赖进口。随着中国液晶面板产业的逐步发展,一些企业开始引进国外技术,建立生产线。 彩色滤光片行业刚刚起步,技术水平较低,主要依赖进口。 启动期 2000~2010 21世纪后,中国彩色滤光片行业开始进入快速发展阶段。1999年,长春市投资1亿美元,从日本东芝引进了TFT-LCD生产线,2000年正式进入试生产阶段。当时,中国大陆是世界上最大的TN-LCD生产 基地,产量占世界的66.7%以上。在彩色滤光片材料供应方面,中国有较大规模的ITO导电玻璃生产装置,如深圳莱宝、深圳南玻集团、广州三盛等。液晶则主要由石家庄实力克、烟台万润、西安近代 等供应。在这个阶段,中国彩色滤光片企业通过技术引进和自主创新,不断提高生产技术和产品质量,逐渐打破了国外企业的垄断地位。 彩色滤光片行业通过技术引进和自主创新,打破了国外企业的垄断地位。 高速发展期 2011~2023 随着中国液晶面板产业的持续扩张和全球市场的需求增长,中国彩色滤光片行业实现了产量和质量的双重提升。2011年,厦门天马微电子有限公司开始建设中国首条第5.5代低温多晶硅和彩色滤光片生产线,这是中国第一条也是全球第二条第5.5代低温多晶硅生产线,其产能达年加工36万片阵列玻璃 基板和72万片彩色滤光片玻璃基板。2015年东旭光电投资30亿人民币投资彩色滤光片产线,引进了日本DNP的技术和产线工艺,这是DNP唯一一条第五代TFT-LCD用彩色滤光片生产线。近年来,随 着居民消费需求的变化,终端显示系统朝着大型化、高清晰化发展,彩色滤光片也逐步向高亮度、高对比度、高色彩饱和度、高分辨率方向发展。 随着居民消费需求的变化,彩色滤光片向高亮度、高对比度、高色彩饱和度、高分辨率方向发展。 [4] 1:https://www.163.c… 2:期刊《产业论坛》、《… [5] 彩色滤光片产业链分析 彩色滤光片行业的产业链包括上游原材料供应商、中游彩色滤光片生产厂家和下游应用行业。具体来看,上 游代表性参与方主要涉及二氧化硅、树脂、炭黑、颜料等原料供应商,代表企业有容大感光、龙星化工和天山铝业等。中游代表性参与方则是彩色滤光片的生产企业,代表企业有凸版印刷、东丽和莱宝高科等。而下游市场则 为液晶显示面板领域,代表企业有京东方、天马微电子和友达光电等。 从彩色滤光片产业链上游来看,光刻胶是生产彩色滤光片的关键原料,目前光刻胶的国际龙头供应商主要包 括日本的JSR、信越化学、TOK以及住友化学等。按照结构来看,玻璃基板、光阻材料和黑色矩阵的采购成本构 成了彩色滤光片的主要材料成本。对于中游彩色滤光片生产商,从市场发展来看,彩色滤光片市场规模将继续受到需求推动、技术创新等多种因素的综合影响,预计市场规模将继续保持增长,2027年市场规模有望达到272.5 亿元。从竞争格局来看,中国彩色滤光片行业以日本的凸版印刷、大日本油墨和东丽等三大集团为主导。随着居民消费水平提升,国产彩色滤光片的技术逐渐成熟,以及国家相关政策的支持,莱宝高科、东旭光电等中国彩色 滤光片生产企业将不断突破技术壁垒,市场占有率获得提高。在下游环节,LCD显示面板为彩色滤光片最大的应用市场。从下游市场发展来看,一方面,随着新一代信息技术产业的发展,中国显示面板的需求也将呈现稳步增 长趋势。另一方面,随着Mini LED和Micro LED等新型半导体显示技术相继出现,显示面板企业将重新进行业务 布局,进而对LCD面板行业发展产生影响。 上 产业链上游 生产制造端 二氧化硅、三氧化二铝、树脂、炭黑、颜料等原料供应商 上游厂商 产业链上游说明 彩色滤光片的原料主要包括玻璃材料、树脂材料和光刻胶等。其中,光刻胶是生产彩色滤光片的关键 原料,主要包括彩胶、O/C胶、BM胶和正性光刻胶。从竞争格局来看,目前国际龙头供应商主要包括日本的JSR、信越化学、TOK以及住友化学,合计市场份额占比达到80%。其中,JSR市占率长期 位于世界前列,拥有约30%的全球份额,在ArF光刻胶市场,JSR的全球市场份额达到了39%之高。 光刻胶行业技术和资金门槛高,原有企业无法轻易退出市场竞争,而新进入者也难以打破现有格局。 长期来看,行业资源向头部企业倾斜,行业集中度进一步提高。 按照结构来看,彩色滤光片主要可分为玻璃基板、彩色层、黑色矩阵、保护膜和ITO导电膜。在TFT- LCD显示面板中,彩色滤光片必须使用无碱玻璃,其占彩色滤光片的成本超50%,也是玻璃基板的主要材料成本。无碱玻璃的材料主要包括二氧化硅、硼的氧化物等。从二氧化硅来看,二氧化硅可分为 沉淀法二氧化硅、气相法二氧化硅。中国90%以上的二氧化硅产品是沉淀法二氧化硅,其产能和产量 位居世界首位。2022年,中国全年沉淀法二氧化硅进口量8.84万吨,出口量达到48.25万吨。按企业产量分布来看,5万吨以上规模企业产量达129.15万吨,占比高达78.9%。 中 产业链中游 品牌端 彩色滤光片生产商 中游厂商 日本凸版印刷株式会社 大日本印刷公司 日本东丽株式会社 查看全部 产业链中游说明 从市场发展来看,中国彩色滤光片市场规模处于持续增长阶段。受需求推动、技术创新等多种因素的综合影响,预计未来几年市场规模将持续扩大,预计至2027年可达272.5亿元。在需求方面,彩色滤 光片市场下游的显示面板市场发展迅速,例如在车载显示屏领域,LCD显示面板的市场渗透率较高。 在技术创新上,随着彩色滤光片生产技术逐渐成熟,生产、运输成本逐渐减少,产品良率提升,彩色 滤光片行业有望迎来进一步发展。 按照细分结构来看,玻璃基板、光阻材料和黑色矩阵的采购成本构成了彩色滤光片的主要材料成本, 占比分别为40%、27%和19%。其中,玻璃基板是一种具有极高平整度的平板玻璃,常应用于液晶显示器、平板电脑、笔记本电脑和智能手机制造等。目前,液晶显示屏在汽车、智能设备和消费品中的大规模使用,使得对玻璃基板的需求稳步向上。而在新兴的Mini LED市场中,玻璃基板相较LED背光 产业常用的PCB或者FPC基板,导热率、平整度更高,成本优势明显,也可满足Mini LED和Micro LED更为复杂的布线和巨量转移需求。目前,全球市场主要高调推出玻璃基板MLED显示产品的企业 有京东方、TCL华星、三星、创维、友达、深天马等。2022年10月,京东方宣布公司拟投资约290亿元,建设应用LTPO技术的第6代新型半导体显示器件生产线项目,其主要目标产品是VR显示产品面 板和MLED显示基板市场。 从竞争格局来看,中国彩色滤光片行业竞争具有