【正文】 LCD行業(yè)分析報(bào)告LCD行業(yè)分析報(bào)告 目 錄一、TFTLCD產(chǎn)業(yè)鏈：資本和技術(shù)高度密集 4基本原理和技術(shù)類別 4液晶面板和液晶模組的基本制程 5（1）陣列段制程（Array）的主要工序 6（2）成盒段制程（Cell）的重要工序 8（3）模組段制程（LCM）的重要工序 10液晶面板成套設(shè)備介紹 11（1）液晶產(chǎn)業(yè)鏈的設(shè)備：工藝大多源于半導(dǎo)體 11（2）各類設(shè)備購置成本占全部設(shè)備的比重：形成一條“微笑線” 14未來的技術(shù)發(fā)展方向：依托現(xiàn)有制程升級 15（1）低溫多晶硅LTPS 15（2）OLED技術(shù)：升級設(shè)備，替換產(chǎn)品 16（3）IGZO方案：技術(shù)競爭的“黑馬” 18專利問題和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：專利壟斷與交叉授權(quán) 19二、LCD 產(chǎn)業(yè)鏈的演變 20“LCD 起源”：半導(dǎo)體的工藝，化學(xué)的材料 20西村法則：LCD產(chǎn)業(yè)的“摩爾定律” 21（1）沿著生產(chǎn)率提升的方向：從玻璃基板尺寸看生產(chǎn)線進(jìn)化 21（2）西村法則Vs 摩爾定律：不同的產(chǎn)業(yè)條件，不同的作用機(jī)制 22折舊的力量：設(shè)備壟斷與液晶周期 23（1）折舊：引發(fā)液晶周期的最大因素之一 23（2）設(shè)備壟斷的效果：各世代線的投資額直線上升 24三、供應(yīng)鏈分析：LCD產(chǎn)業(yè)的上游原材料市場 25玻璃基板市場：全球市場，本地供應(yīng) 26（1）玻璃基板的分類和工藝介紹 26（2）壟斷的上游材料市場帶來了一致價(jià)格 27（3）西村法則的必然結(jié)果：玻璃基板供應(yīng)本地化 28彩色濾光片：CF自制成為趨勢 30（1）彩色濾光片的原理和產(chǎn)業(yè)鏈 30（2）成本占比大，工藝相似度高，CF自制成為趨勢 31偏光片市場：市場格局將保持穩(wěn)定 31（1）偏光片上游：TAC、PVA等光學(xué)膜片 31（2）上游材料被日韓廠商壟斷 32背光模組BLM：分散的下游和集中的上游 33（1）背光模組LED化進(jìn)程加速 34（2）定制化：背光源市場本地供應(yīng)的特征 35（3）BLM的“特殊周期”：來自化工原料周期的影響 36四、全球面板廠商：考察液晶周期 37上游原料和設(shè)備：誰更壟斷 37（1）沒有絕對的壟斷：上游原材料產(chǎn)值的占比多年保持在60% 的水平 37（2）設(shè)備壟斷：“自我加速型”和“預(yù)期導(dǎo)向型”的資本開支周期 38LCD需求增長的三個(gè)驅(qū)動因素：技術(shù)替換、換機(jī)潮、大尺寸化 39（1）地區(qū)間的市場隔離：小砝碼的故事和關(guān)稅的作用 41（3）補(bǔ)貼的效果：“非均勻補(bǔ)貼”催化大尺寸化需求 42液晶面板價(jià)格決定的機(jī)制：供求關(guān)系的研究 43地區(qū)間競爭的三要素：市場、產(chǎn)能、技術(shù) 45（1）高世代產(chǎn)能遷移的驅(qū)動力：市場換技術(shù) 45（2）產(chǎn)能優(yōu)勢必須通過“導(dǎo)入新工藝升級產(chǎn)能”得以保持 45（3）技術(shù)競爭將依托于“新工藝的產(chǎn)業(yè)化” 46五、液晶產(chǎn)業(yè)鏈上的公司 47六、主要風(fēng)險(xiǎn) 48一、TFTLCD產(chǎn)業(yè)鏈：資本和技術(shù)高度密集 基本原理和技術(shù)類別 LCD的基本原理是：通過控制液晶分子的偏轉(zhuǎn)角度，利用不同的折射角度來改變透射光線的顏色。LCD（Liquid Crystal Display）即液晶顯示設(shè)備，是將液晶分子晶體放置于兩片導(dǎo)電薄膜玻璃之間。通過改變導(dǎo)電玻璃上電壓而改變電場，從而控制桿狀水晶分子改變方向，分子在不同角度下表現(xiàn)出不同的遮光和透光性，依此原理控制每個(gè)像素，便可構(gòu)成所需圖像。若加上彩色濾光片形成的R、G、B 三原色點(diǎn)陣，則可顯示動態(tài)彩色影像。進(jìn)一步的，TFTLCD 就是指在屏幕的玻璃基板中制成像素驅(qū)動模塊，其內(nèi)是一個(gè)薄膜狀的半導(dǎo)體元件（TFT 元件）。通過這個(gè)TFT 元件，可以精確的控制屏幕像素點(diǎn)的色彩、灰度、反應(yīng)速度，這個(gè)元件就被稱之為TFT。采用LCD 顯示器相比于傳統(tǒng)產(chǎn)品，體積更小、更輕薄，因此替代了上一代CRT 產(chǎn)品，滲透率早已超過90%。LCD 技術(shù)應(yīng)需求變化而演進(jìn)，已經(jīng)經(jīng)歷數(shù)代產(chǎn)品。根據(jù)液晶驅(qū)動方式分類，可將目前LCD 產(chǎn)品分為扭曲向列(TN，Twisted Nematic)型、超扭曲向列(STN，Super Twisted Nematic) 型及薄膜晶體管(TFT ， Thin Film Transistor)三大類。LCD 液晶屏分為被動矩陣式與主動矩陣式兩種。被動矩陣式LCD 在亮度及視角限制較大，反應(yīng)速度較慢。被動矩陣式LCD 又可分為TN（扭曲向列LCD)、STN（超扭曲向列)和DSTN（雙層超扭曲向列LCD)。目前應(yīng)用比較廣泛的主動矩陣式LCD，就是我們所熟知的TFTLCD(Thin Film TransistorLCD，薄膜晶體管LCD)。其特點(diǎn)是在每個(gè)像素內(nèi)購建一個(gè)微型晶體管，使之獲得了更加飽滿明亮的色彩。TFT 產(chǎn)品又可以分為aSi 型TFT、polySi 型TFT（LTPS）和CdSe 型TFT 和Te 型四類。詳見下圖。液晶面板和液晶模組的基本制程 傳統(tǒng)的CRT 的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)相對簡單，關(guān)鍵零組件是顯象管。因此，對于具備一定產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的國家和地區(qū)，要想建立一套完整的垂直產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)相對容易。而LCD 產(chǎn)品是數(shù)百種半導(dǎo)體材料、膜材料、化工材料的復(fù)雜組合，整個(gè)制程跨越半導(dǎo)體、光學(xué)膜制造、生產(chǎn)線組裝、模具成型技術(shù)，因此形成一套完整的橫向、總想產(chǎn)業(yè)鏈配套體系存在極大難度。目前在全球范圍內(nèi)，僅有日本形成了一套包括基板、光學(xué)膜、LCD 設(shè)備、化工材料在內(nèi)的完整產(chǎn)業(yè)鏈?？梢灶A(yù)計(jì)，在短期內(nèi)，其他地區(qū)很難形成完整的LCD 產(chǎn)業(yè)鏈。 依據(jù)生產(chǎn)設(shè)備、管線設(shè)備特征和無塵室等級來區(qū)分，典型的液晶模組（LCD Module）的基本制程分為三段：陣列制程（Array）、成盒制程（Cell）、模組制程（Module）。其中陣列是使用鍍膜、曝光、顯影、刻蝕等技術(shù)在玻璃基板上形成電晶體單元（即TFT 晶體管）；成盒段主要是形成液晶切割裂片，并注入液晶材料；模組段則是將切割完成的面板加裝驅(qū)動IC、PWB、背光模組BLM 等。（1）陣列段制程（Array）的主要工序 陣列段工藝與半導(dǎo)體有諸多相通之處，從原理、制程再到設(shè)備都比較一致。陣列段制程的各道工序都要依托ITO 導(dǎo)電玻璃展開。ITO 玻璃是一層鍍有氧化銦錫導(dǎo)電層的玻璃基板（ITO 導(dǎo)電玻璃），具備良好的光學(xué)和電學(xué)特性，可以為晶體TFT 提供導(dǎo)電通路。ITO 導(dǎo)電層上則是通過鍍膜、顯影、曝光、刻蝕的工序形成的TFT 晶體的紋路。這一層TFT 紋路的薄膜晶體層是構(gòu)成像素的物理基礎(chǔ)。 1）清洗環(huán)節(jié)是液晶面板陣列制程的開始該環(huán)節(jié)的主要目的是去除玻璃基板表面的雜質(zhì)。得到一片表面平滑、沒有任何雜質(zhì)的玻璃。在制作之前先將玻璃進(jìn)行清洗和脫水烘干。 2）真空鍍膜，形成導(dǎo)電玻璃這一工序的目的是在清洗過的玻璃基片上鍍上一層均勻的導(dǎo)電薄膜層（ITO 氧化銦錫層）。在真空環(huán)境中，讓金屬上面的化學(xué)氣體產(chǎn)生等離子，從而使金屬原子自動附上玻璃。一層導(dǎo)電性良好的ITO 涂層至此形成。3）鍍上非導(dǎo)電層和半導(dǎo)體層在真空室內(nèi)先將玻璃板不斷升溫（也證實(shí)這一環(huán)節(jié)衍生出了低溫加工工藝），再使用直流高壓噴灑器噴灑特殊氣體。電子與氣體產(chǎn)生等離子并附上ITO 玻璃，通過化學(xué)反應(yīng)形成非導(dǎo)電層和半導(dǎo)體層。 4）在薄膜上制作微型電晶體在要進(jìn)入黃光室噴上感光極強(qiáng)的光阻液（Photo Resistance，PR）以后套上光罩。使用藍(lán)紫光（UV 光）進(jìn)行曝光，然后利用光刻蝕原理，進(jìn)入顯影區(qū)噴殺顯影液（酸性KOH）。去除照光后的光阻后，被曝光的顯影液至此定型。 5）光阻層定型后，可以用蝕刻（Teching）進(jìn)行濕式刻蝕，使得ITO 層薄膜暴露于外；也有的工廠使用干法刻蝕工藝（等離子方式進(jìn)行蝕刻）。然后去掉刻蝕工序中的光阻液PR（剝膜工序），導(dǎo)電玻璃基板上即形成了TFT 的微型電晶體圖形。 6）依照上述流程重復(fù)數(shù)次（多為47 次），即可形成足夠數(shù)量和密度的薄膜電晶體，需要重復(fù)清洗、鍍膜、光阻、曝光、顯影、蝕刻、去掉光阻等過程，至此，陣列段工序完成，TFT 陣列成型。（2）成盒段制程（Cell）的重要工序 經(jīng)過陣列段數(shù)次重復(fù)，針對玻璃基板的加工基本完成。成盒段的主要目的是形成液晶空盒，并且向其中灌入液晶材料。 1）成盒段的第一步是清洗（預(yù)洗凈），目的是除去Array 段后的基片上殘留的有機(jī)污染物以及5μ m 的污染粒子。主要是利用界面活性劑、毛刷、超聲共振原理、IR、UV 等，將附著在基片上的油污、有機(jī)物和其他污染物清除。 2）PI（配向膜）涂布。此步驟的目的是令PI 液體（聚酰亞胺， Polyimide） m 的、均勻的PI 膜。配向膜是可溶性的聚合物，其物理化學(xué)特性可以使得液晶分子依照一定的規(guī)律排布。 3）定向摩擦的目的是在剛剛布涂的PI 層上制造定向的凹槽，使得液晶分子依照順序整齊、一致的排列。主要原理是使用帶絨布的滾輪在玻璃基板上沿一定角度進(jìn)行摩擦。 4）框膠印刷和散布間隔劑，目的是預(yù)制彩色濾光片CF 和ITO 層之間貼合時(shí)所需的封邊用框膠。此步驟中，主要是利用網(wǎng)版印刷的方式，將下一步所需的框膠預(yù)先印刷到CF 基片上。間隔劑則被均勻的散布在對面的基板上，以便使得上下基板之間形成一段空隙，便于形成液晶空盒。最后通過高溫烘烤（150℃，90min），從而確?？蚰z完全固化。 5）切割裂片，將上述工序后的玻璃基板，按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行切割/ 裂片。主要原理是先用鉆石刀在玻璃基片上劃出裂痕，再用裂片棒進(jìn)行分割裂片。6）液晶滴注制程，主要是將面板空盒置入真空環(huán)境，注入口浸泡入液晶后，通過沖入氮?dú)舛纬蓧毫Σ睿妹?xì)現(xiàn)象是液晶材料進(jìn)入面板空盒。這一步的生產(chǎn)率相對較低，傳統(tǒng)LCD 的液晶注入方式，是在上下玻璃對組之後以毛細(xì)原理將液晶慢慢吸入，這種灌液晶方法的缺點(diǎn)是非常耗時(shí)且浪費(fèi)液晶，需至少三天方能完成；在2010 年前后，液晶滴入製程(One Drop Filling，ODF)技術(shù)（包含了框膠及點(diǎn)膠設(shè)備、液晶滴入設(shè)備、面板真空壓合設(shè)備、UV(紫外光)框膠熟化設(shè)備、自動化載出、載入以及清洗等次系統(tǒng)設(shè)備），在第五代及其次世代的面板製造中，已經(jīng)取代了過去以液晶注入方式所進(jìn)行的面板顯示器的製造方法。 （3）模組段制程（LCM）的重要工序 在整個(gè)液晶模組制造的過程中，模組段工藝屬于勞動密集的部分。這一步驟的定制性比較強(qiáng)，包括背光模組等零組件的加工需要與客戶協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、共同研發(fā)，甚至出現(xiàn)了InHouse 的合作生產(chǎn)方式（零組件廠商進(jìn)駐面板廠，就地完成生產(chǎn)組裝，以便免除運(yùn)輸?shù)瘸杀静⑻岣呱a(chǎn)率）。此外，模組段制程還需要多道檢驗(yàn)檢測工序，這些工序需要大量的人力和時(shí)間投入。這一段的工序具體包括： 1）清洗以后，進(jìn)行驅(qū)動IC 的裝配。使用TCP（傳統(tǒng)方法，最終模組產(chǎn)品較厚）或COG（Chip on Glass，裝配后的產(chǎn)品更加輕?。┭b配方式。 2）壓合工序（Bonding