LCD&OLED面板成长简史:产业转移催生的设备成长路(上)

OLEDindustry · 2017-12-12

显示面板行业:产能转移的路径分析

抢占先机:日本面板企业高速起航

TFT-LCD显示技术最早的商业化应用是在日本实现的。

1972年日本精工推出了全球第一款采用TN-LCD产品——电子表Gruen Teletime;1973年日本夏普推出了第一款采用LCD显示屏的计算器EL-805,但夏普并未将LCD技术局限于计算器使用。当时的台式电脑显示器及彩色电视的显像方式仍以阴极射线管(CRT)显示主导,CRT显示器存在体积庞大、闪屏及图像畸变等问题,而LCD显示屏则可有效解决上述问题。因而在1988年,夏普将单色扭曲向列型液晶显示屏(TN-LCD)升级为彩色薄膜晶体管液晶显示屏(TFT-LCD),并推出了全球首款14寸彩色液晶显示器,标志着TFT-LCD技术在电视机及台式电脑显示器领域应用的正式开启。

日本企业推出的 “全球首款LCD显示屏”产品

1992年,美国IBM推出一款10.4英寸TFT-LCD显示屏的笔记本电脑IBM 700C,并迅速成为爆款,订单量超10万台。日本企业识到TFT-LCD屏巨大的市场空间,于是自1992年开始,NEC、松下电器、三洋电机、夏普等日企相继投资设立第一代TFT-LCD生产线,日本面板产业进入高速发展时期。至1995年为止,日本约有21条TFT-LCD生产线,日本LCD面板出货量占据全球90%的市场份额,成为当之无愧的产业领头羊。

师夷长技:韩国面板企业弯道超车

1990年代初,韩国企业开始试验性的从事TFT-LCD相关技术的开发工作。为发展相关技术,三星电子与LG电子私下支付大笔资金,向日本工程师学艺以换来韩国成功跨入LCD显示产业的机会。韩国企业对于任何产业往往都是采取规模化生产以实现规模效应的竞争策略,在液晶显示产业上亦是如此。

1995-1997年,三星电子及LG电子相继投资建立了2代线及3代线各一条。至此,韩国液晶面板厂商实现了规模化生产,从而以超低价格进军国际市场,直接挑战全球LCD产业霸主的日本。

1997年,亚洲爆发金融危机,日本及韩国经济均遭受冲击,日本企业放缓了新建生产线的步伐,而韩国企业则逆势继续加大投资力度,1997-2000年期间,三星及LG共新建成投产3条产线。韩国企业在LCD领域的持续投入,使其顺利实现对日本的弯道超车。

根据Display World 的数据显示,1999年三星和LG在液晶面板的市场份额分别达到18.8%和16.2%,超越原先霸主夏普,分别位居世界第一和第二位。

表1:1991-2000年三星及LG在LCD领域的主要经营动作及业绩

日本LCD产业内普遍认为5代线就是液晶工业生产的物理极限,忽视了在5代线以及更高世代线技术上的开发;因而当三星和LG分别于2001和2002年率先开始建设5代线之时,两国LCD产业就此拉开了差距。

此后,三星继续加码建设7代、7.5代、8代线,供货更大尺寸的彩色电视面板,市场份额持续攀升;而在日本,2010年起索尼、日本电气、东芝、日立、三菱电机、夏普等面板企业,或是转让,或是退出,或是重组,再也无法与韩国企业抗衡。截至2015年,韩国企业在全球LCD面板市场的份额达39.8%,而日本企业所占份额已不足8%。

1.3 顺势突破:台湾面板企业异军突起

1998年起,面对韩国企业的凶猛攻势,日本企业高调将LCD技术转让给台湾企业作为反击。如此,一方面日企可收取高昂的技术转让费用,另一方面也可以弥补日本本土产线产能不足的问题。台湾液晶面板厂商则顺势抓住机遇,借助日本企业的技术优势,快速发展岛内的液晶面板产业,行业随即迎来了1999-2010年发展最快的黄金十年。

表2:台湾主要LCD面板厂商成立时间、投产时间及技术来源

注:* 联友光电及达碁光电于2001年合并为友达光电,广辉电子2016年被友达光电合并;

*** 奇美电子及统宝光电于2010年并入群创光电;

图2:1999-2016年台湾主要面板厂商营收增速情况

1999-2001年,台湾面板制造厂商进入起步阶段,全球市场影响力仍不足。根据我们的统计,1999-2001年期间,台湾分别投产LCD产线4、2、5条;

而从全球投产的LCD线看,经历1997-1998年东南亚金融危机的产线投产数低点后,1999-2002年也实现恢复,分别投产产线9、9、11、11条,供给方面实现快速放量。而在需求方面,笔记本电脑及台式电脑显示器全球销量增长保持在30-40%,量级为2000-3000万台;

液晶电视机自2000年起才开始进入市场,尽管2001-2003年增速保持很高,但出货量绝对值不大,直到2004年起才对LCD面板出货量有所贡献,因而在1999-2002年间市场新增实际需求变化不大。

供过于求的情况下,面板价格大幅下滑,叠加台湾面板厂商起步阶段供货量较小,出货单价下降主导了营收增速,导致2001年台湾面板产业营收出现负增长。

2002-2005年,台湾面板制造厂商进入快速增长期。2001年,由于LCD面板价格持续下跌,甚至跌破成本价,刺激了下游需求,市场迅速回暖。以友达光电(AUO)为例,2001年公司净利润为 - 67.1亿新台币,而2002年由于下游需求回暖,公司实现扭亏,净利润达60.2亿新台币。

在笔记本电脑以及台式电脑显示器出货量平稳增长的情况下,2003年起液晶电视绝对出货量显著提升。终端需求刺激下,2002-2005年间,台湾分别投产2、5、4、6条产线,占此期间全球新投产产线的48%;友达、奇美、华映、群创、胜华、凌巨、统宝、广辉等10多家厂商群雄角逐,台湾面板产业营收增速也在2005年来到峰值的144.7%。

2006-2007年,台湾面板产业整合加剧,行业发展见顶。2006年开始,受2004-2008年大陆面板厂商快速投资影响,台湾面板厂商压力之下加快了行业整合,友达光电于2006年着手收购广辉电子,2009年群创、奇美、统宝三家合并。行业集中度提升,台湾面板厂商营收在06-07年仍维持了较快的增速。我们统计了友达、群创、华映、彩晶四家主要面板企业的净利润 ,2007年为净利润达到最大值的峰值年。

图3:1998-2016年台湾主要面板厂商净利润情况(单位:百万新台币)

2008-2010年,台湾面板产业在金融危机触底后略有反弹。2008年金融危机上演,全球经济遭受重创。由于台湾地区缺少下游产业的支撑,原本台湾面板厂商供货的日本、韩国下游厂商取消了订单转而向本国的面板供应商采购面板;

尽管2009年初大陆方面的九家电视厂商曾联合赴台采购面板,并且台湾与韩国协议垄断供货的行为使得面板价格短期提升明显,但仍难以扭转颓势,2008-2009年台湾面板产业营收整体下滑。2010年,市场有所回暖,台湾面板企业营收略有反弹。

2010年之后,台湾面板厂商进入下行区间。2010年起,随着大陆面板厂商的崛起,传统日韩台三强的市场份额被挤压,台湾主要LCD面板供应商营收也呈现逐年下降的态势,2010年也成为台湾显示面板行业黄金十年的终结。

逆境起步:大陆面板企业后起之秀

中国是彩电、PC、手机等终端产品的生产大国,因而大陆也是全球液晶显示产业最具潜力的市场,但大陆一直没有自主生产的液晶面板。

1998年,吉林电子集团、中国科学院长春光机与物理研究所等几家机构联合从日本DTI(IBM与东芝的合资企业)公司引进了一条1代TFT-LCD产线,并于1999年在长春试产。

但由于产业技术基础薄弱,项目建成后良品率难以提高,因而该项目未真正实现量产便不了了之。

2002年,上海广电集团与日本电气合资100亿元建立公司上广电NEC,并投建中国大陆第一条5代TFT-LCD产线,并于2004年实现投产。此后在2003-2008年间,国内企业通过合资或技术合作等方式,共投建4代线4条。

表3:中国大陆2002-2008年投建的四条TFT-LCD 4代线信息

2009年,金融危机的负面影响尚未消散,仍处于亏损中的京东方出人意料地大举投资建立高世代线,连续在合肥及北京分别建设6代线及8.5代线并在2010-2011年实现量产。

此举立即改变了日韩台对中国大陆高世代线技术封锁的局面,此后2011年,由夏普提供技术支持的中电熊猫在南京的6代线、由三星提供技术支持的华星光电在深圳的8.5代线都顺利实现量产,我国大尺寸液晶面板在全球市场的话语权由此打开。

从2010年以后,国内面板企业在京东方的带动下,开启了新一轮的面板投资计划,2016年开始,国内企业开始大规模投资OLED产线和高世代面板线。中国面板产能占全球的比例进一步提升,竞争实力和产业链地位也同步提高。

图5:京东方面板产线投资历程

图6:国内面板企业投资梳理

台湾面板设备行业的黄金十年

专注后段制程设备及检测设备的台湾面板设备厂商

台湾面板设备厂商主要专注LCD面板后段制程设备及检测设备。LCD液晶面板制造主要分为三段,前段Array阵列制程、中端Cell成盒制程以及后段Module模组制程。

其中前两段工艺制程技术难度较大,目前日本、韩国、美国仍占据着绝对的主导地位;我国台湾地区的面板设备厂商目前在后段设备已基本实现自主生产,并有向中前端拓展的趋势。此外,检测设备贯穿整个面板生产线,台湾设备厂商在三段制程中均已实现布局。

图7:LCD液晶显示面板工艺制程及所用设备

表4:台湾地区主要面板设备厂商及产品

从1999-2010年的十年时间内,全球显示面板仍以LCD显示技术主导,直到2010年三星才开始在OLED显领域发力,因而在台湾下游面板产业发展最快的十年里,台湾面板设备厂商营收的高速增长主要来自下游LCD面板需求拉动下的产线投资增量。

图8:1994-2018年全球(计划)投产产线分布情况

图9:1994-2016年台湾主要设备厂商营收增速及产线投产情况

2010年之前,除去受全球金融危机影响的2009年营收出现负增长外,其余年份均实现正增长。由于面板厂商产线的建设周期通常为1-2年,因而总体来说,在面板产线投产峰值年的前1-2年,设备厂商的营收增速大概率将出现峰值。

如1999年设备厂商营收增长峰值对应2001年产线投产峰值、02年营收增长峰值对应03年投产峰值、04年营收增长峰值对应05年投产峰值、06-07年营收增长峰值对应09年投产峰值。

此外,设备厂商营收增速的波动相对较小,主要是因为设备厂商通常不会一次性向面板厂商收取设备全款,比较常见的收款方式为“3-6-1”,即在签订单时收取 30%,产品验收时收取60%,验收后12个月内收取剩余10%。

这样的收款方式弱化了下游面板行业周期性波动对面板设备厂商营收的影响,使得其营收增速更为稳定。

全球面板产业向中国大陆转移进程开始后,台湾设备厂商也随即开始业务重心的转移。

根据Bloomberg的数据显示,2006年,台湾设备厂商在中国大陆的营收占总营收的比重仅为23.4%;

2010年中国大陆面板显示行业的快速崛起,台湾面板厂商在中国大陆的营收增速也随之达到峰值;

到2014年,台湾设备厂商在中国大陆的营收占总营收的比重提升至47.7%。

之后,由于国内包括精测电子在内的自动光学检测设备厂商,以及包括联得装备、鑫三力(智云股份子公司)等在内的后段邦定贴合设备厂商逐渐实现对国内面板产线的配套,一定程度上影响了台湾面板设备厂商在大陆营收的增长。

图10:2006-2016年台湾设备厂商在中国大陆营收增速及占总营收比重

在1999-2010年的黄金十年内,设备厂商的股价表现与营收增速走势基本保持一致。

从图11中我们可以看出,1999-2010年期间设备厂商营收增速的峰值分别出现在1999、2002、2004、2006-2007以及2010年,谷值分别出现在2001以及2008-2009年。

对应于台湾六家主要面板设备厂商上市以来的股价表现,分别在营收增速峰值时出现不同幅度的增长,在营收增速谷值时下跌。自1999年初(或公司上市之初)至2007年股价高点,六家公司的股价平均涨幅达250.3%,年化投资回报率近20%。

图11:台湾主要面板设备厂商上市以来股价表现(台币)

黄金十年内台湾面板设备市场空间的动态变化

在统计1999-2010年间台湾主要面板厂商每年新投产产线信息的基础上,我们按照两年建设周期平滑处理,从下游产线建设的角度,对十年间台湾面板设备的市场空间进行了测算。

2002年开始,台湾面板设备市场空间已经有较大增幅,但绝对值仍不高;2004年,台湾面板设备市场空间再次出现翻倍的增长,并于2005年达到峰值。

结合产线投产情况,我们认为2002年设备空间的增长主要来自产线数量以及单产线产量的增加,以友达及群创(当时的奇美)产线为例,2002-2003年投产的4/5代线的单线产量至少为7万片/月,奇美台南工厂月产量甚至达到14.5万片,远高于产业起步时单产线每月1-3万片的产能。

2004-2005年市场空间达到峰值的动力源主要来自高世代线投入的增长,2005-2006年间投产的6世代及以上产线达6条之多,这些产线在设备招标期带来的增长就反映在2004-2005年台湾面板产业的市场空间里。

图12:1998-2010年台湾面板设备市场空间测算(单位:亿新台币)

2006年开始,台湾面板设备空间已开始出现明显下滑;之后受全球金融危机影响,面板产线投资退坡,市场空间应声下滑;2009年开始,大陆面板厂商开始在高世代线发力,宣告台湾岛内面板设备市场的正式衰落。

从全球范围内主要面板设备厂商在台湾及中国大陆地区的营收情况来看,2010年也是两地区设备厂商营收规模位置转变的拐点。

2006-2009年期间,全球面板及其相关行业均处于低谷,设备厂商在台湾及中国大陆的营收规模也有所波动,但台湾地区的营收规模仍明显高于中国大陆;2010年,两者营收规模几乎一致;2011年以后,全球面板设备厂商在中国大陆的营收开始超越台湾地区的营收。

图13:2006-2016年全球主要设备厂商在台湾及中国大陆地区营收情况

注:由于全球范围看面板设备厂商上市时间普遍较晚,因而仅统计了部分营收数据可考的面板设备厂商。

台湾面板设备厂商——致茂与由田

致茂电子:台湾面板设备的绝对龙头

致茂电子是全球电子量测仪器及系统的领导品牌供应商,目前在显示面板领域的提供的设备包括自动光学检测设备、基板传送设备、平面显示器测试器、OLED测试系统等。

公司成立于1984年,并于1996年与台湾交易所挂牌上市。从2016年各厂商的营收规模看,致茂电子是台湾面板显示设备的绝对龙头。

公司从2004年开始推出显示面板性检测相关的设备,最早推出的设备包括液晶显示器模组自动测试系统(LCM ATS)及液晶显示器的逆变器自动测试系统(LCD Inverter ATS);

2005年,公司新增模组后段制程检测设备,并开始在OLED领域布局,推出OLED自动检测设备;2006年,公司开始专注朝向测试产品与自动化设备整合发展;2007年,公司收购专业自动化设备制造商——威光自动化科技,继续深化TFT-LCD自动化生产与整合,营收在同年也取得较大增长;2010年,随着面板设备及设备行业黄金十年的结束,公司营收也随之见顶。

图14:致茂电子上市以来营收及毛利率情况

从营收的产品划分看,在面板行业表现不佳的2006-2010年,公司量测仪器营收占比中枢整体呈现下降趋势,2010年后才逐渐恢复,毛利率也呈现出上升的态势。而从地区分布看,2011年后致茂电子在台湾地区的营收占比也呈现出明显的下行趋势。

图15:2005-2016年致茂电子营收按产品拆分

图16:2007-2016年致茂电子营收地域分布情况

由田新技:面板检测设备的专一玩家

由田新技是台湾省专注于面板检设备的厂商,也是台湾地区自动光学检测设备的领导厂商。公司的自动光学检测设备广泛应用于PCB、LCD、触控面板、玻璃、LED芯片等产业。公司创立于1992年,于2007年在台湾交易所上市。

公司最早的自动光学面板检测设备主要是用于LCD显示器显示品质的光学检测,并且在台湾地区该领域的市场占有率颇高;2005年,公司开始进入彩色滤光片(Color Filter)的微观电线缺陷及宏观坏点缺陷的外观检测设备,并在2005-2008年期间分别突破进入了5代、6代、7.5代、8.5代的彩色滤光片及玻璃基板涂布配向膜的自动光学检测市场;2009年公司开始向大陆面板厂商攻击设备;2010年,公司又推出了触摸面板(touch panel)的检测设备。

从营收的产品划分看,公司的主要产品均为自动视觉检测设备。从地区分布看,2010年之前,台湾岛内的营收贡献占主导地位;2011年后,日本及除日本、台湾的亚洲其他地区(主要是韩国及中国大陆)占比明显提升,但在日本的营收占比呈收窄趋势,亚洲其他地区的占比增加大概率主要来自中国大陆。

图17:由田新技上市以来营收及毛利率情况(单位:亿新台币)

图18:2005-2016年由田新技营收地域分布情况

产业投资趋势与龙头企业的股价表现比较

在台湾面板产业发展的黄金十年里,台湾本土涌现出了许多优秀的设备企业,设备企业的成长历程来看,我们重点研究两方面内容:

(1)设备企业的收入和利润水平与行业投资水平的关系;

(2)设备企业的股价与行业投资水平的动态关系比较。

我们选择致茂电子和由田新技作为代表性企业。可以发现:

(1)行业投资的快速增长区间是在2003-2005年之间,2005年的行业投资的高峰时点,但是上市公司的业绩基本出现是在2006-2007年,由田新技的收入高点在2006年,致茂电子的高点是在2007年,表面上市公司的业绩表现会略滞后于行业的投资增速水平;

(2)从股价的角度来看,由田新技的股价领先营业收入水平接近半年,致茂电子股价高点相比于收入高点会提前,但基本与收入水平的趋势保持一致。

综上所述,产业投资趋势会带来企业营业收入和股价的同步表现,在台湾的投资周期中,致茂电子股票价格增长幅度达到了200%,由田新技的股票涨幅更是达到了400%。从收入和业绩弹性来看,由田新技2006年收入增幅达到了200%,此后也一直保持比较高的水平。

产业投资高峰后,股价和收入业绩如何表现?2005年以后,台湾面板行业投资规模迅速向下,2007年的投资金额仅仅相当于2001年的水平。

从两个企业的营业收入和股价表现来看,站在当前位置二者股价呈现出差异比较大,核心原因在于后投资时代两个企业的业务发展格局不同,由田新技股价一直比较平稳,公司业务始终围绕AOI检测领域,没有进行拓展。

而致茂电子则逐渐向半导体、光伏等行业渗透和延伸,股价持续创新高。致茂当前的股价,相当于投资高峰时点涨幅达到了200%以上。

图19:致茂电子股价、行业投资、公司收入状况对比(台币)

备注:上图中蓝色曲线是致茂电子的股价图,蓝色柱状是致茂电子1996-2016年的营业收入情况,红色柱状图是台湾面板行业投资趋势。

图20:由田新技股价和公司收入状况对比(台币)

备注:上图中蓝色曲线是由田的股价图,红色柱状图是公司的收入趋势。