AMOLED产业链全球企业进展及其核心工艺演进方向剖析

吃多了技术大餐

也要适当来点市场分析类文章来调节一下

受益于苹果下一代iPhone的换屏计划

OLED产业迎来爆发拐点

那么此时的OLED全产业链又是一个怎么样的状态呢？

来，一下看下去！

OLED产业链上下游厂商

OLED产业链的上下游主要包括：

上游的设备、材料、零组件厂商、中游的面板厂商以及下游的终端厂商

1

设备

包括TFT制造的显影/蚀刻设备、镀膜设备、封装设备和检测设备

2

材料

主要包括ITO导电玻璃、偏光片、滤光片、有机材料（发光材料，传输层材料等）、封合胶等

3

零件组

主要包括驱动IC、电路板、被动元器件等

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面板厂商

主要是利用设备和材料在一定工艺基础上完成面板制作

OLED生产设备展示

OLED技术替代对各环节的影响

根据OLED器件结构和制造工艺的变化，OLED显示在替代LCD显示的过程中，产业链环节受影响程度可以分成三类：

1

需求减少

液晶、LED背光不需要，散射膜、增亮膜、滤光片、偏光片需求减少

2

技术更新

驱动IC（电压驱动→电流驱动），TFT背板（a-Si，Oxide→LTPS），基板（刚性材料→柔性材料），封装设备

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新增需求

发光材料（主体材料，客体材料），传输层材料，镀膜等设备。

上游设备

蒸镀、封装、蚀刻等尖端设备

上游的设备主要有蚀刻、蒸镀、封装

1

蚀刻

是沉积薄膜前需要对电导性好、透射率高的导电ITO玻璃做预处理的阶段。

ITO作为电极需要特定的形状、尺寸和图案以满足器件设计需求进行蚀刻腐蚀。蚀刻掉部分ITO也是为防止后续测试性能参数时阴极与阳极短路。

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蒸镀

是大部分有机小分子薄膜、金属或合金薄膜制备的设备。蒸镀过程中有机小分子在真空下通过加热升华后，脱离材料表面，运动ITO玻璃基片表面冷却沉积成一层薄膜。

蒸镀过程对真空条件要求较高，真空条件越好，成膜质量越高，一般需要2-3级进行抽真空，在达到10-4Pa以下开始蒸镀，10-5Pa数量级后开始沉积。

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封装

是面板生产的重要环节，OLED的多数有机材料对水氧分子敏感，氧气、水分子、灰尘等接触电极和有机功能层，都会导致OLED器件老化加速、稳定性降低等其他功能特性。

OLED的使用寿命达到10000h是基本要求，氧气和水汽的透过率要分别小于10-3cm3/m2/day和10-6g/m2/day，相比LCD的0.1cm3/m2/ day和0.1g/m2/ day而言，OLED封装的严密性要求更高。

主要设备供给商中主要是欧美日韩公司，中国大陆当前没有能力生产OLED上游设备。

OLED生产设备展示

资料来源：公司官网，华创证券

OLED主要设备生产商

三星、LG OLED设备供应商

《OLED显示基础及产业化》，华创证券

自动化检测设备面临国产化机遇

中国的测试技术自上世纪80年代开始发展，并且取得相当的成绩，技术上已经接近国际先进水平。中国在LED和照明光电检测中端设备上占据优势，国内大多数企业采用国产的检测设备。高端产品仍然是国际品牌公司占据，长远来看国产检测设备将步入高端行列。

随着OLED技术革新，中国凭借丰富人才资源、产业化转型政策支持、稳定产业增长趋势，OLED检测设备将迎来国产化机遇。

核心材料

OLED有机发光层和传输层材料最受益

OLED基础材料包括空穴传输材料、空穴注入材料、空穴阻挡材料、电子传输材料、电子注入材料、电子阻挡材料等。其中有机发光层材料和传输层材料为OLED的关键材料，也是OLED产业链最受益环节。

OLED材料的性能极大地影响OLED器件的性能。并且在功能上，OLED材料相当于LCD终端“LED背光+滤光片+偏光片+液晶等”，这也是OLED更为轻薄的主要原因。

LCD VS OLED

DISPLAY research，华创证券

OLED中有机材料成本占比大幅提升，带来巨大的新增需求。我们通过产业链调研，发现在BOM表中，OLED有机材料成本占比由LCD中的4%提升到20-30%。而OLED的有机材料主要有发光层材料和传输层材料，因此发光层材料和传输层材料需求将大幅增加，在OLED产业链中最为受益。

LCD&OLED屏物成本构成

OLED材料供应链

OLED材料层的形成需要经过三大环节，首先是OLED材料的中间体或者单体粗品；然后进一步合成或升华成单体，再由面板的生产企业将多种单体蒸镀到基板上，形成OLED材料层。

从OLED材料供应链的角度来看，中国相关的企业主要供应OLED材料的中间体和单体粗品；而升华材料的核心是专利，具有较高的壁垒，主要由韩日德美企业垄断；面板产商则主要是韩国企业（三星、LG），中日企业也在发力布局。

OLED发光层材料和传输层材料供应链

核心公司

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UDC（OLED.O）

UDC（Universal Display Corporation，NASDAQ:OLED）1994年成立以来专注提供OLED技术、材料及服务，目前全球范围内拥有4200多项OLED技术专利，核心产品为Universal PHOLED（磷光OLED）技术及材料，是制造高性能OLED屏所需关键原料。

公司最大客户为三星，2012年起公司开始授权三星使用其磷光OLED技术及材料。2016年8月公司与天马微电子股份有限公司签订为期长达5年的OLED技术专利授权以及原料采购协议。目前公司客户囊括所有OLED主流厂商。

UDC客户

UDC近年营收及客户占比

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万润股份

万润股份是国内液晶材料的龙头，也是全国主要的OLED的中间体生产商之一，在OLED 材料方面具有丰富的技术积累和客户优势。公司于2011年在A股上市。

公司OLED材料相关的业务主要由子公司三月光电和九目化学负责，目前已经进入三星和LG的核心供应链。

万润控股全资子公司九目化学主要负责OLED中间体生产，目前公司的OLED 中间体材料已形成销售，现有500吨的液晶中间体产能，液晶中间体产线稍加改造将有效满足OLED产业爆发带了的OLED中间体材料需求。

万润股份控股子公司三月光电科专注于OLED 单体、OLED 显示面板以及OLED 照明材料、器件的研发和销售。已经具备生产OLED 终端材料的能力，并达到国内一线水平。专利问题实现突破后，将推出OLED单体产品和OLED终端材料产品。

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瑞联新材

瑞联新材主要从事液晶显示材料、OLED材料、医药中间体及其它精细化学品的研发、生产和销售。公司于新2016年在三板上市。

公司装配有LC-MS、GC-MS、FT-IR等先进分析仪器100余套，具备国际先进升华、真空蒸镀设备的OLED实验中心，配备2000多平米百级超净室和OLED产品中试线。公司有3个生产基地和2个分厂，共建成投产30余条生产线。

2015年公司OLED材料收入达38663万元，并且具有多项相关发明专利，未来在产品质量和销量方面有望进一步突破。

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阿格蕾雅

北京阿格蕾雅科技发展有限公司成立于2005年4月，公司拥有雄厚的研发队伍，专注于新型有机发光材料（OLED）的研发及应用。

公司已研发出并具有量产能力的OLED材料达40种以上。继2014年落成一期生产基地后，2016年5月，公司进行“阿格蕾雅OLED新材料项目”备案前公示，项目顺利投产后将年产OLED高纯材料500千克,满足年产OLED器件100万片。

目前，公司已与国内外诸多科研机构及OLED厂商建立的牢固的研究合作关系，分别与北京大学、中科院化学所、香港大学及产业中的领军企业进行紧密的横向合作，培养高端人才、推动OLED产业发展。

驱动背板

AMOLED是主流，PMOLED适用细分领域

OLED按照不同的驱动方式分为主动式和被动式(AMOLED和PMOLED)，目前AMOLED的运用占据市场主导，主要原因是：

AMOLED可用于驱动高精细、高画质、大尺寸显示器。有源驱动无占空比问题，驱动不受扫描电极数的限制；可以对亮度的红色和蓝色像素独立进行灰度调节驱动，这更有利于OLED彩色化实现。

PMOLED适用于驱动制作流程简单、画质较.差的低分辨率、小尺寸显示器。实际电路驱动的过程中，要逐行点亮或者要逐列点亮像素，通常采用逐行扫描的方式。电极的公用可能形成交叉效应，并且两个发光像素之间就可能有相互串扰的现象。

当前市场PMOLED只在部分领域运用，在全球显示领域的份额占比在1-3%，且份额没有较大的变化；AMOLED的市场份额呈现增长的趋势，预计到2016年将有14.2%的市场占比，未来成为主流显示技术。

LTPS是最佳路线

a-Si将逐渐被淘汰、金属氧化物属于过渡性产品、LTPS是最佳路线

TFT技术根据不同的材料分为非晶硅TFT(a-Si TFT)、氧化物TFT(oxide TFT)、低温多晶硅TFT(LTPS TFT)、有机TFT(OTFT)，不同的TFT技术具有不同的优势。

三种技术中LTPS最能满足AMOLED对TFT性能稳定性和载流子迁移率的要求，LTPS材质更能降低功耗、提高响应速度、适用高分辨率显示器件。在VR显示设备上，LTPS的性能更突出。

OLED屏出货量（按驱动方式分类）

资料来源：IHS，2016.03、华创证券

LTPS TFT替代传统技术时，多数制造流程是可以兼容，Oxide TFT和a-Si的制作流程仅需要稍微改造，在退火环节更替即可，属于a-Si过渡到LTPS的中间环节；

LTPS与a-Si存在较大差距，需要在激发、结晶、脱氢等6个环节重置。

这几个需要差异性的环节正是LTPS/Oxide技术突破的难点，在这些环节寻找到突破点就能获得产业环节的竞争力。

TFT技术制备工艺流程对比

资料来源：华创证券

驱动IC

电流驱动 vs 电压驱动

OLED的驱动方式除了主动式和被动式还可以分为电压驱动、电流驱动。进一步也可区分为脉冲幅度/宽度驱动、子帧驱动。主动寻址一般为PAM驱动，被动寻址主要为PWM驱动。

电压驱动是将图像数字信号转变为模拟电压输出，具有电路结构简单的特点；电流驱动是将图像数字信号转变为模拟电流输出，需要高精度的电流源，驱动电路较复杂。

电流驱动的OLED其亮度与电流量成正比，除了进行ON/OFF切换动作的选址TFT之外，还需要能让足够电流通过的导通阻抗较低的小型驱动TFT。

OLED驱动技术分类

资料来源：CNKI，华创证券

芯片设计与持续配套研发是关键

电子产品利润和设计构成，集成电路设计的难度和利润都高于整机提供商，很多国外IC设计公司进入一个产品基本要求毛利润在50%以上。

我国当前在集成电路层面相比其他产业还是属于短板行业，在国家政策的支持下现状将很快出现转机。IC产业是产业升级的一个重要方向，国家成立集成电路产业投资基金（大基金）对IC产业进行扶持。

在IC产业中，IC设计又是技术含金量最高的环节，占有最重要的战略位置。在政策和资金的支持下，芯片的设计能力和持续配套研发让国产驱动IC在变局中有望获得机遇。

AMOLED驱动关键技术

AMOLED驱动技术主要有四个关键技术：像素驱动、栅级驱动、源级驱动、驱动补偿四个部分。新的驱动IC和LCD驱动IC存在一定的变化。

AMOLED像素驱动电路为模数混合电路的特点，使得原本驱动LCD无关紧要的TFT性能成为驱动AMOLED的关键问题，需要对AMOLED驱动电路进行补偿，改善画质。

栅源驱动电路等集成在玻璃基板上后，原本由半导体企业需要解决的问题转移给面板企业。

面板

蒸镀vs印刷

OLED制备过程中的成膜技术主要有真空蒸镀和喷墨打印、激光转印、丝网印刷、旋涂法等，目前主流技术为蒸镀法，最近包括三星、LG在内多家厂商开始攻坚印刷法。

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真空蒸镀

在真空腔内，通过各种加热方法，将固体有机材料蒸发成分子，撞击在基板上凝结，形成一层几十纳米厚的OLED发光层。蒸镀工艺对真空环境，对基片平整度和清洁度要求较高，而且随着尺寸的增长，良品率会显著下降，这也是为什么三星会推出OLED电视的竞争。

蒸镀设备技术主要掌握在日韩企业，国内OLED面板企业产业化受到技术限制。

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喷墨打印

将发光材料溶液，精准喷入基板隔槽内，再进行干燥处理，蒸发溶剂，最后形成一层发光层。喷墨打印是一种非接触、无压力、无印版的印刷技术，可以在不同材质、机械强度的介质上成像（可以在曲面上成像）；

减少材料浪费，可不受基片尺寸限制，实现大面积器件制备。喷墨打印的特点推动了OLED产业化。然而这种技术同样受到发光材料寿命的限制，且干燥步骤也有可能降低良品率。

真空蒸镀、激光转印、喷墨打印、白光+CF 四种工艺对比

资料来源：谷歌，华创证券

LTPS、蒸镀和封装工艺最核心

传统的TFT LCD和AMOLED在关键材料和关键设备都是大不相同的。TFT LCD主要是背光源、偏光片、液晶材料、CF等；

AMOLED需要的材料更少，主要就是有机发光材料。设备上，TFT LCD需要TFT 设备、液晶灌封设备等；AMOLED的关键生产设备为 LTPS TFT、真空蒸镀和封装。

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有机成膜技术（蒸镀）

OLED有机成膜的厚度非常薄，相当于头发直径的百分之一（载流子注入层的厚度不到2nm），子像素薄膜又极其精细，长宽约数十微米，并要求能大面积、较均匀、无针孔地制作多层，具有很大的技术难度。

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器件封装技术

OLED在水氧条件下会发生不可逆光氧化反应，且对OLED材料有侵蚀作用。封装的水氧渗透率要求比LCD高5个量级，这是区别于传统封装技术的第二个难题。

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TFT技术（主要是LTPS）

AMOLED属于电流驱动，要求TFT的具有极高的载流子迁移率。这是AMOLED TFT技术区别于传统LCD电压驱动带来的新的技术难题。

目前手机各部分价值构成中，屏幕的占比越来越大，以iPhone为例，iPhone 5S的屏幕价值占比17%，iPhone 6屏幕价值占比18.28%，iPhone 6S屏幕价值占比21%。面板厂商掌握了核心技术，获得竞争力，产业链价值越大，

国产面板厂商积极扩张

随着国内面板厂商积极布局，国产AMOLED全球占有率未来将呈现增长趋势。在AMOLED行业整体来看，韩国SEC、LGD占据整个行业寡头地位，整体市场占有率超过80%；

中国大陆在AMOLED产业布局明显比中国台湾积极，台湾厂商布局较为谨慎，2015年大陆市场占有率达到8%，超过台湾、日本厂商。预计未来有望进一步挤压韩国厂商市场占有率。

AMOLED全球产能比重变化

资料来源：DIGITIMES,2013/5、华创证券

核心公司

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国显光电（黑牛食品）

今年9月黑牛食品公告拟收购国显光电，国显光电实现间接上市。

国显光电是大陆在OLED领域的领军企业,掌握OLED领域1700 余项专利，国显光电旗下的维信诺显示、北京维信诺等是OLED国际标准组的重要成员和OLED国家标准的主导者，国显光电核心团队在OLED领域已有20年的研发和量产经验，拥有一支经验丰富、生产研发能力卓越的技术人才队伍。

国显光电下属公司维信诺拥有超过七年的PMOLED量产经验积累；国显光电通过PMOLED的量产、2.5 代AMOLED中试线研发,以及5.5代AMOLED生产线建设、运营经验的积累，在产线管理、供应链建设、设备管理、环境控制、节能降耗等方面形成了大量的技术专利和技术秘密,为AMOLED量产以及良率、产能的提升,奠定了坚实的基础。

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和辉光电

和辉光电于2014年11月实现AMOLED面板量产，成为国内首家量产AMOLED的厂商，月产能达2万片，打破三星垄断。

公司今年斥资41亿美金，建设6代OLED，依旧专注于中小尺寸，预计2018年点亮，2019年量产，届时有望进入全球OLED面板供应商前三序列。

未来公司将专注中小尺寸屏幕，持续投入研发中小尺寸高密度OLED屏，以应对将来VR领域显示屏的激烈竞争。

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维信诺

维信诺前身为清华大学1996年成立的OLED项目组，专注OLED领域20年，有1700多项专利，制定或修订了OLED国际标准4项，国家标准5项，行业标准3项。

维信诺PMOLED产品市场占有率常年第一，同时也是为数不多的实现AMOLED量产的厂商。

维信诺以其在OLED领域20年的技术积累，率先研发成功柔性OLED，透明OLED，双面OLED，或有机会抢占未来柔性OLED市场。

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深天马

深天马投资华星光电全资设立的聚华印刷显示技术公司，公司已宣布与杜邦、住友化学、日产化学、德国默克等国际顶尖企业合作，将获得上游厂商全力支持，定制研发设备。

深天马在AMOLED领域有先发优势，公司自2012年投产AMOLED面板以来，长期专注于中小屏高端市场，月产能已达2.5万片，在AMOLED快速渗透的趋势下，有望占据相关市场。

深天马是国内唯一一家能量产LTPS的厂商，公司最先积累LTPS经验，拥有最大规模效应，有3条LTPS线，将来从LTPS转至AMOLED，拥有高良率、低成本优势。