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新材料行业周报:维信诺(合肥)柔性AMOLED模组生产线成功点亮,关注柔性显示用PI材料

基础化工2024-01-01金益腾、徐正凤开源证券记***
新材料行业周报:维信诺(合肥)柔性AMOLED模组生产线成功点亮,关注柔性显示用PI材料

近两周(12月15日-12月29日)行情回顾 新材料指数上涨2.78%,表现强于创业板指。半导体材料跌0.04%,OLED材料涨2.68%,液晶显示涨5.1%,尾气治理涨1.63%,添加剂涨1.75%,碳纤维涨7.91%,膜材料涨4.33%。近两周涨幅前五为道明光学、康普化学、中研股份、阿科力、C鼎龙;跌幅前五为兴欣新材、三孚股份、瑞丰新材、苏博特、菲利华。 新材料双周报:柔性显示用聚酰亚胺材料YPI、CPI大有可为 AMOLED显示技术由于具有快响应、广视角、宽色域和超便携等特性而受到广泛关注,聚酰亚胺(PI)广泛用于柔性OLED显示器的基板和盖板,比如高温黄色聚酰亚胺(YPI)涂膜搭配激光分离可量产柔性基板,柔性盖板材料主要包括CPI(透明聚酰亚胺)及UTG(超薄玻璃)。国内高性能PI材料市场进口替代空间广阔,产能及技术系主要壁垒,国内瑞华泰领衔PI薄膜国产化,鼎龙股份、万润股份PI材料已量产。 重要公司公告及行业资讯 【OLED】据OLED industry公众号报道,(1)12月27日,天马(芜湖)新型显示模组生产线项目点亮,项目总投资80亿元,达产后预计年产新型显示模组6440万块,主要面向车载显示、IT显示(平板、笔电、显示器等)、工业品显示三大应用市场。(2)12月28日,维信诺(合肥)柔性AMOLED模组生产线点亮仪式在合肥新站高新区举行,产品既面向高端小尺寸产品,又满足未来中大尺寸需求,覆盖智能穿戴、移动终端、IT、车载显示等多尺寸应用领域。该产线全面达产后,可年产6-12英寸柔性AMOLED模组产品约2600万片。厦门天马光电子第8.6代新型显示面板生产线项目首台核心设备搬入,该项目是天马首条专精于中小显示领域的高世代面板产线,预计2024年下半年实现产品点亮和量产。(3)Omdia最近预测,苹果计划于2027年推出Vision Pro,这是一款使用红(R)绿(G)蓝(B)OLEDoS(硅基OLED)的混合现实(MR)设备。OLEDoS是苹果的首款Vision Pro,于2022年6月推出,计划于2024年初发布,采用应用于白色(W)有机发光二极管(OLED)的彩色滤光片(CF)方案。 受益标的 我们看好在国家安全、自主可控战略大背景下,化工新材料国产替代的历史性机遇,受益标的:【电子(半导体)新材料】昊华科技、鼎龙股份、国瓷材料、阿科力、洁美科技、长阳科技、瑞联新材、万润股份、东材科技、圣泉集团、松井股份、彤程新材等;【新能源新材料】晨光新材、宏柏新材、振华股份、百合花、濮阳惠成、黑猫股份、道恩股份、蓝晓科技、中欣氟材、普利特等;【其他】利安隆等。 风险提示:技术突破不及预期,行业竞争加剧,原材料价格波动等。 1、新材料双周报:维信诺(合肥)柔性AMOLED模组生产 线成功点亮,关注柔性显示用PI材料 维信诺(合肥)柔性AMOLED模组生产线成功点亮,近年来柔性AMOLED显示技术广受关注。据OLED industry公众号报道,12月28日,维信诺(合肥)柔性AMOLED模组生产线点亮仪式在合肥新站高新区举行,该产线具有产品形态全、工艺制程新、应用领域广的特点:(1)产品形态全:覆盖2.5D、双曲、深四曲、折叠、卷曲、中尺寸凹面和凸面等形态;(2)工艺制程新:全贴合精度、邦定精度、激光切割精度和热影响、Pad弯折半径和精度等关键制程能力行业领先;(3)应用领域广:既面向高端小尺寸产品,又满足未来中大尺寸需求,覆盖智能穿戴、移动终端、IT、车载显示等多尺寸应用领域。该产线全面达产后,可年产6-12英寸柔性AMOLED模组产品约2600万片 。近年来 , 柔性有源矩阵有机发光二极管(active-matrix organic light emitting diode,AMOLED)显示技术由于具有快响应、广视角、宽色域和超便携等特性而受到广泛关注。柔性OLED于2014年首次在三星Galaxy Note Edge上商业化,此后发展成边缘显示屏。目前柔性OLED显示器正扩展至可折叠智能手机和可穿戴设备领域,三星显示预计未来还将制造出可卷曲或可拉伸的显示器。 图1:柔性OLED采用可弯曲或卷曲的柔性塑料基板,相较刚性OLED显示器具有更薄、更轻的设计以及灵活性 聚酰亚胺(PI)广泛用于柔性OLED显示器的基板和盖板。柔性AMOLED屏幕单元从结构组成看主要分为柔性基板、驱动背板、有机发光单元和薄膜封装。进一步,为了构成折叠AMOLED的显示屏模组,在柔性AMOLED屏幕单元的基础上还需要增加柔性保护盖板、粘合剂和功能膜层。作为支撑体的柔性基板技术和保护体的柔性盖板技术是构成折叠显示领域的关键门槛技术。 聚酰亚胺(Polyimide,PI)是二酐与二胺为原料,经过缩合聚合并脱水后形成的含酰亚胺环结构的芳杂环聚合物,由于主链芳杂环的共轭效应,主链键能大,呈现出良好的耐热性、化学稳定性和力学性能,是已知耐热性能最高的聚合物材料,广泛应用于航空、航天、电子等领域,同时因为PI是通过缩合聚合反应得到,可以通过单体分子设计实现聚合物光学、电学等特性的调整进而实现特定功能。在柔性显示器件中PI材料应用广泛,PI衬底被用于可折叠AMOLED显示器的薄膜晶体管(TFT)背板,无色透明聚酰亚胺(CPI)薄膜可以做触控板的基膜和盖板的基材。 图2:PI材料具有薄膜、浆料、粉末等形式,广泛应用于显示、电车、半导体领域 1.1、PI在柔性基板的应用:高温黄色聚酰亚胺(YPI)涂膜搭配激光分离量产柔性基板 柔性基板作为柔性AMOLED屏幕单元的基础构成,起到显示结构的承载与保护作用。在柔性AMOLED显示开发的初期,超薄玻璃基板、金属基板和聚合物材料均被作为候选材料进行了相应的器件研究,超薄玻璃的抗冲击性较差,金属基板存在透明性和平坦性方面的缺陷,且以上缺点均难以改善;聚合物基板因为具有良好的厚度、柔韧性、抗冲击、光学等特性上的优势,成为重点发展方向,耐高温聚合物基板是柔性基板技术的开发对象。 制作柔性AMOLED的基本流程是在柔性基板上制备高温半导体驱动背板,沉积发光单元并完成柔性封装,然后将柔性显示屏从载体上取下,最后与后续模组进行整合。其中,柔性器件从刚性玻璃载板上无损分离,才真正实现了显示从刚性到柔性的转变。柔性基板的取下路线主要分为3种:(1)溶液涂膜-激光剥离;(2)溶液涂膜-机械剥离;(3)膜材贴合-机械剥离。目前业内普遍采用高温黄色聚酰亚胺(YPI)涂膜搭配激光分离的方式进行量产,最大优势是溶液涂膜方式可以使聚酰亚胺的膜面特性最大程度复现玻璃表面的平滑特性与厚度均匀性,在高分辨AMOLED的制备过程中可保证良好的工艺均匀性,且顶发光器件无需过多考虑底部基板的光学因素。 BPDA与PDA反应制备低膨胀高温聚酰亚胺涂布溶液已得到量产应用。至于柔性基板需要的低膨胀高温聚酰亚胺涂布溶液材料,通常开发低膨胀聚酰亚胺的手段有引入刚性基团降低主链分子运动,引入氢键或交联结构增强分子链间相互作用和无机复合3种,其中在聚合物主链中引入线性棒状结构可有效提高聚酰亚胺玻璃化转变温度及降低膨胀系数,最具代表性的是采用联苯四甲酸二酐(BPDA)与对苯二胺(PDA)的体系,其原料结构简单且高温性能优异,具备明显的量产成本优势,相关体系的溶液已得到量产应用。 图3:相较玻璃基板和金属基板,聚合物基板在厚度、柔韧性、抗冲击、光学等特性上有明显优势 图4:目前普遍采用高温黄色聚酰亚胺(YPI)涂膜搭配激光分离方式量产柔性AMOLED 图5:无色透明PI薄膜和黄色PI薄膜组合制备双层PI柔性基板提高了复合膜的光学透过率 图6:BPDA与PDA反应制备低膨胀高温聚酰亚胺涂布溶液已得到量产应用 目前全球柔性基板用途的聚酰亚胺市场份额最大的是日本宇部。目前日本宇部主营产品是PI单体α-BPDA、UPIA®系列PI浆料和UPILEX®系列PI薄膜。该公司1971年成功合成PI单体BPDA,1983年成为全球第二家成功合成PI薄膜的企业,2000年开始主导等离子电视胶带自动粘合应用市场,2010年供应采用COF技术的大型显示器的载带自动键合材料,2011年与三星显示合作柔性OLED用浆料业务。 随着大型显示器的COF应用和柔性OLED用浆料的需求不断增长,公司计划自2023H2开始扩张BPDA单体产能(+60%)、自2024H2开始扩张PI薄膜产能(+20%)。 图7:日本宇部UPIA®系列溶液使用方法:涂布、加热去除溶剂、完成亚胺化反应 图8:日本宇部计划扩张BPDA单体和PI薄膜产能 图9:日本宇部将保持PI材料营收持续扩张 表1:日本宇部的PI材料产品主要包括单体α-BPDA、UPIA®系列PI浆料和UPILEX®系列PI薄膜 1.2、PI在柔性盖板的应用:柔性盖板材料主要包括CPI(透明聚酰亚胺)及UTG(超薄玻璃) 柔性盖板材料主要包括CPI(透明聚酰亚胺)及UTG(超薄玻璃)。在显示面板的发展过程中,盖板作为面板最外层模组部件,在保护屏幕、提升使用体验、改善视觉效果、匹配整机组装中发挥着重要作用。由于折叠手机售价高昂,产品耐用性将是消费者选购时首要的考量标准,其次是厚度跟重量,同时还需要兼顾折叠可靠度与轻薄,在柔性盖板的选用上,首选CPI(透明聚酰亚胺)及UTG(超薄玻璃)。 据TrendForce集邦咨询2023年12月初的数据,近期发布的折叠新机中,UTG的市场渗透率超过9成。 图10:柔性盖板材料主要包括CPI及UTG 图11:CPI的耐磨性及表面塑料手感需要改善,UTG可减薄到具有可弯折的特性 (一)UTG是一种厚度20-100μm之间的可大角度弯折的玻璃,具有优异的平整度、光学特性、耐热性、抗划伤性能、高强度、抗水氧等性能。UTG产业链主要分为UTG玻璃材料的制造和减薄两个环节,柔性玻璃原片制造环节代表性公司有德国肖特(Schott)、美国康宁、日本旭硝子等,玻璃减薄深加工环节代表性公司为韩国Dowooinsys、日本长濑,国内企业长信科技、凯盛科技等。 图12:三星、华为、小米等均已推出折叠屏手机 图13:UTG玻璃材料主要包括制造和减薄两个环节 (二)CPI是分子主链上具有酰亚胺环重复单元芳杂环类高分子材料,与传统的耐高温黄色聚酰亚胺不同的是,分子内通过引入含氟基团等大位阻官能团减少了分子间的电子络合转移效应,实现透明化,光学的提升伴随耐高温性能和高温尺寸稳定性的损失,但因柔性盖板恰好无需高温处理,只需要室温贴合,因此无需考虑耐高温特性的损失。与其他聚合物相比,CPI具有芳杂环结构赋予的耐高低温性能、突出的机械性能等优异的综合性能。目前韩国PIAM和日本三菱瓦斯MGC具有量产CPI的能力。 (1)韩国PI Advanced Materials(PIAM):据公司公告,公司自2014年以来一直位居全球PI薄膜市场第一位,随着2023年7月公司PI粉末生产线投产,公司成为全球首个具有PI薄膜、PI浆料、PI粉末三大量产体系的企业。2023年12月初,法国阿科玛宣布完成以7.28亿欧元的企业价值收购Glenwood Private Equity在PIAM的54%股份,PIAM将合并到阿科玛旗下,其余46%的股份将继续在韩国证券交易所上市。交易估值约为2021/2022年EBITDA平均值的20倍,目标为2027年EBITDA估计值的8倍,协同效应评估为3,000万欧元,应在今后五年内逐步实现,对额外资本支出的要求有限。 根据2022财年数据,PIAM拥有PI薄膜产能5,250吨/年、PI浆料产能600吨/年,规划2027年达到PI薄膜产能7,500吨/年、PI浆料产能6,600吨/年,对应规划PI业务收入规模由2022年的2,764亿韩元增长至2027年的7,000亿韩元。2022年,公司PI材料收入按照应用领域划分,FPCB占比40%、Graphite Sheet占比36%、Advanced Industrials占比24%(对应绕性覆铜板、热控、其