作者: 51Touch 時間:2017-11-06 源於:OLEDindurstry 總點擊:
【導讀】:TFT-LCD與OLED在工藝流程上最大的差異在於Cell製程。TFT-LCD的Cell製程設備涉及PI塗覆/固化設備、定向摩擦設備、灌注液晶/封口設備、基板對位壓合機等一系列傳統液晶面板製作設備。
FPD:Flat Panel Display,平板顯示器件,是顯示屏對角線的長度與整機厚度之比大於4:1的顯示器件,包括液晶顯示器、等離子顯示器、OLED顯示器等。
LTPS: Low Temperature Poly-Silicon,低溫多晶矽技術,即非晶矽結構的玻璃基板吸收準分子照射的能量後,會轉變成為多晶矽結構,整個處理過程在600℃以下完成。
Array製程:前段製程,將薄膜電晶體作於玻璃上,主要包含成膜、 微影、蝕刻和檢測等步驟。
Cell製程:中段製程,以前段Array製程制好的玻璃為基板,與彩色濾光片的玻璃基本結合,並在兩片 玻璃基板中注入液晶。
Module製程:後段模組製程,即完成顯示屏與Touch、IC驅動晶片等的貼合、邦定等。
尼特:亮度單位,亮度是用每平方米的燭光亮度(cd/m2)或nits來表示。
ITO:Indium Tin Oxides,一種N型氧化物半導體:氧化銦錫。
HIL:空穴注入層(Hole Inject Layer)。
HTL:空穴傳輸層(Hole Transport Layer)。
ETL:電子傳輸層(Electron Transport Layer)。
EIL:電子注入層(Electron Inject Layer)。
市場現狀
TFT-LCD產業向中國轉移疊加OLED產能爆發增長,國內面板投資進入高峰。以年度為考量,自2015年開始國內宣布建設的面板項目投資額快速攀升,並始終維持高位。截至今日,2015、2016、2017年各年公告建設的項目投資總額分別為1,960、1,922、2,330億元,投產時間集中於2017-2020年。
在建/規劃產線未來設備需求2,447.8億元
一條面板產線的建設周期一般在18-24個月不等,前8-12個月為土建時期,廠房封頂後設備搬入及調試需3-6個月,面板點亮後投產,需經歷6-10個月的爬坡時期,才能實現產能達產。一般而言,設備訂單在項目的前期切入,通常距離項目點亮投產約9個月。
按照項目預計投產時間倒推9個月為設備招標時間估算,目前國內在建/規劃的18條產線中有10條產線將陸續進入設備招標,對應投資總額3,765.78億。以月產6萬片、5-mask生產線為例,生產線總投資約20億美元,設備投資約13億美元,佔總投資的65%。按照65%的設備投資佔比估算,10條產線未來設備需求高達2,447.8億元。
2018年起設備需求爆發
新增產線方面:仍以產線點亮投產前9個月開始設備招標進行估測,我們預計國內在建/規劃面板項目的設備訂單于2017年3、4季度開始顯現,並將在2018年2季度-2019年1季度呈現爆發。預計2017年3、4季度單季度設備訂單約182億,而到2018年2、3季度單季度設備訂單均將超過570億。
在當前已投產產線中也體現一定的設備需求。一般設備的使用周期在5年左右,2012年以前的設備都需要進行更新,同時,自動化設備的發展將在一定程度上替換現有的半自動化和手動設備,部分LCD產線有轉移技術至OLED產線的計劃,帶來設備更新需求。
當前中國大陸實現量產以及正在爬坡的產線33條,其中 OLED產線8條。以5年更新期測算,自2018年起需要更新的產能數量呈現爆發,並在2018-2021年維持高位,每年需更新的產能平均達到46.6萬片/月。
2017-2021年需進行更新的產能統計
各段製程及設備
前中段製程進口替代市場空間千億級別
TFT-LCD與OLED生產工藝均可分為前段Array、中段Cell與後段Module三部分。其中Array、Cell、Module三個製程的設備投入佔比約為7:2.5:0.5,2447.8億的設備需求對應三個製程的設備分別為1,713億、622億、122億。
在前段Array製程上,由於OLED採用LTPS TFT背板,相較於傳統a-Si TFT LCD的Array製程,添加了雷射結晶設備和離子摻雜機。
TFT-LCD與OLED在工藝流程上最大的差異在於Cell製程。TFT-LCD的Cell製程設備涉及PI塗覆/固化設備、定向摩擦設備、灌注液晶/封口設備、基板對位壓合機等一系列傳統液晶面板製作設備,OLED由於採用有機材料製作自發光的RGB畫素,在工藝流程上有所改進,引入了蒸鍍設備、噴墨列印設備以及封裝機等設備。
兩者的Module製程設備基本相同。
TFT-LCD
Array
清洗設備 | 曝光烘爐 |
---|---|
沉積設備 | 顯影機 |
濺射鍍膜機 | 堅膜爐 |
PECVD機 | 蝕刻設備 |
塗膠機 | 幹法蝕刻機 |
前烘爐 | 溼法蝕刻機 |
剝離機 | 光學檢測機 |
Cell
清洗設備 | 灌注液晶/封口設備 |
---|---|
PI塗覆/固化設備 | 噴襯墊粉設備 |
定向摩擦設備 | 基板對位壓合機 |
印刷或點塗封框膠設備 | 貼偏光板設備 |
檢查設備 |
Module
TAB-IC/OLB設備 | 貼合設備 |
---|---|
PCB連接設備 | 檢測設備 |
OLED
Array
清洗設備 | 蝕刻設備 |
---|---|
沉積設備 | 幹法蝕刻機 |
濺射鍍膜機 | 溼法蝕刻機 |
PECVD機 | 光學檢測機 |
退火機 | 剝離設備 |
塗膠機 | 結晶設備 |
曝光設備 | 雷射退火結晶爐 |
顯影設備 | 金屬誘導結晶爐 |
離子摻雜機 |
Cell
清洗設備 | 封裝機 |
---|---|
金屬掩模板張緊機 | 玻璃封裝 |
金屬掩模板 | 金屬板封裝 |
蒸鍍設備 | 薄膜封裝 |
噴墨列印設備 | 檢測設備 |
貼偏光板設備 |
Module
TAB-IC/OLB設備 | 貼合設備 |
---|---|
PCB連接設備
| 檢測設備 |
前段製程
前段Array製程為TFT背板製程,核心設備包括沉積設備、曝光設備、顯影、蝕刻設備,主要供應商為ULVAC、東京電子、AKT(應用材料子公司)等日本和美國的半導體設備供應商。目前國內相關設備技術較落後,無法切入目前的面板生產線,Array製程設備基本由美日韓企業所壟斷。
TFT-LCD前段Array製程
OLED前段Array製程
前段製程主要設備與供應商
清洗設備
日本:Hitachi High-Technologies, STI, Kaijo, DNS Electronics, Shibaura Mechatronics;
韓國:DMS, KC Tech, SEMES;
PECVD機
日本:ULVAC, Tokyo Electron, Wonik IPS;
韓國:Jusung Engineering, SFA Engineering;
美國:AKT, AMAT;
濺射鍍膜機
日本:ULVAC,Tokyo Electron,Canon Anelva;
韓國:Avaco, SFA, Iruja;
美國:AKT, AMAT;
塗膠機
日本:Tokyo Electron, Tokyo Ohka Kogyo, Toray Engineering, DNS Electronics;
韓國:DMS,KC Tech,Semes;Canon, Nikkon
曝光設備
日本:Canon, Nikon;DNS, Kashiyama, KC Tech
顯影設備
日本:Tokyo Electron, DNS Electronics, Hitachi High-Technologies, STI, Shibaura Mechatronics;
韓國:DMS,KC Tech, Semes;ENF Tech, Nepes
幹法蝕刻機
日本:ULVAC,Tokyo Electron,DNS Electronics;
韓國:Wonik IPS,LIG ADP;ICD, Invenia, TEL,Wonik,IPS
溼法蝕刻機
日本:Hitachi High-Technologies, STI, Kaijo, DNS Electronics, Shibaura Mechatronics;
韓國:DMS,KC Tech, SEMES, SFA;
剝離設備
Dongjin Semichem/ENF Tech
退火機
Terasemicon, Viatron
雷射退火結晶爐
日本:Japan Steel Works;
韓國:AP Systems,Dukin;
金屬誘導結晶爐
韓國:Tera Semicon;
ULVAC愛發科:Array與CF製程設備供應商
ULVAC是日本的真空技術先驅,在半導體製造及平板顯示器製造方面,以真空技術為基礎開發了許多重要的先進設備。公司的平板顯示器製造設備包括濺射鍍膜設備、蒸鍍設備、CVD設備、蝕刻設備和離子摻雜機,可用於LCD和OLED的TFT面板製造以及OLED有機發光層沉積。公司SMD系列最新的SMD-3400濺射鍍膜機可以完成10.5代的基板製作工藝。
ULVAC在LCD平板電視製造設備市場份額佔據全球第一,其濺射鍍膜設備在全球市場份額超過80%。2016年ULVAC總銷售額為1,924億日元,其中FPD和PV相關生產設備淨銷售額達828億日元,佔總淨銷售額的43%。中國市場的淨銷售額佔全世界淨銷售額的24%,是ULVAC的第二大市場,僅次於日本的43%。
ULVAC主要面板製造設備
AKT應用材料子公司:檢測、沉積、柔性面板多技術設備供應商
美國應用材料是全球最大的半導體製造設備企業,產品技術涉及Array檢測、CVD、PVD以及柔性基板技術,產品應用涵蓋了a-Si、LTPS、Oxide、OLED以及薄膜封裝等多個領域。
其下屬子公司AKT佔平板顯示器市場份額超過80%,是全球PECVD生產領域的領頭羊。應用材料公司FPD製造設備相關業務2016年新增訂單21.6億美元,下遊需求旺盛,淨銷售額12億美元,其中中國區域的淨銷售額達4.5億美元,佔比37%,僅次於韓國的4.9億美元。
應用材料面板製造設備信息
TEL東京電子:鍍膜、蝕刻、顯影多種設備供應商
東京電子為全球第三大半導體設備生產商,其FPD生產設備包括濺射鍍膜機、顯影機、等離子蝕刻系統、噴墨印刷系統(用於大尺寸OLED面板生產)。2016年,東京電子全球FPD製造設備淨銷售額達4億美元,在中國的淨銷售額約2億美元。
東京電子FPD製造設備
Nikon尼康、Canon佳能
尼康與佳能幾乎佔據了所有FPD生產所需的曝光設備,兩者的市場份額各佔50%,2016年尼康公司的半導體及FPD曝光設備相關銷售額達146億元。
佳能曝光設備
中段製程
在中段Cell製程中,TFT-LCD與OLED的製程差異較大,前者重要設備如液晶灌注、對位壓合設備以及後者的蒸鍍設備、噴墨印刷設備、封裝設備目前仍由海外企業壟斷;檢測設備國產品牌異軍突起,精測電子快速切入國內產線。
TFT-LCD中段Cell製程
OLED中段Cell製程
中段製程主要設備與供應商
清洗設備
airahdo、evatech、kaijo、芝浦、島田理化、日立
貼偏光板設備
ites、中央理研、murakami、medeeku
檢測設備
astrodesign、石井、kosumo、東京電子、McScience、精測電子
PI塗覆/固化設備
nakan、日本寫真印刷
定向摩擦設備
常陽工學、河口湖精密
印刷或點塗封框膠設備
河口湖精密、日立、musashi、newlong
灌注液晶/封口設備
anelva、ayumi、河口湖精密、共榮制御、協真、島津、神港精機
噴襯墊粉設備
日清、esui
基板對位壓合機
日立、信越、常陽工學
蒸鍍設備
日本:ULVAC,Hitachi High-Technologies,Tokki(Canon);
韓國:SNU,SFA,LIG ADP,Avaco,Wonik IPS,Sunic System(Dong A Eltek),Jusung Engineering;
噴墨列印設備
MicroFab、Ulvac、精工愛普生
封裝機
日本:ULVAC,Hitachi High-Technologies,Tokki(Canon);
韓國:SNU,SFA,LIG ADP,Avaco,Wonik IPS,Sunic System(Dong A Eltek),Jusung Engineering,AP Systems;
玻璃封裝設備
AP System, Avaco, Jusung Eng
金屬板封裝設備
AP System
薄膜封裝設備
AMAT, Invenia, Jusung Eng, Kateeva
後段製程
Module製程將封裝完畢的面板切割成實際產品大小,再進行偏光片貼附、控制線路與晶片貼合等各項工藝,並進行老化測試以及產品包裝,主要涉及TAB-IC/OLB設備、PCB設備、貼合設備、檢測設備。
TFT-LCD中段Module製程
後段製程主要設備與供應商
TAB-IC/OLB設備
Calvary Automation、大橋、大崎、新川、日立、misuzu
PCB連接設備
Calvary Automation、Kosumo minato
貼合設備
智雲股份、聯德裝備、Sun Tec
檢測設備
精測電子、4JET
後段製程主要國產設備供應商
鑫三力
主要產品:全自動COG及全自動FOG等高精度邦定類設備、全自動分膠機、精密點膠機、粒子檢測機、全自動端子清洗機、ACF貼附機等
主要客戶:TPK、京東方、天馬、華星光電、信利、合力泰、TCL等
聯得裝備
主要產品:平板顯示模組組裝設備,包括清洗機、偏光片貼附機、AOI設備(收購華洋後)、ACF 粘貼機、FOG 邦定機、COG 邦定機、PCB 組裝機、背光疊片機、背光-模組組裝機等
主要客戶:富士康、歐菲光、 信利國際、京東方、深天馬、藍思科技、超聲電子、南玻、長信科技、勝利精密、宇順 電子、華為、蘋果等
集銀科技
主要產品:全自動高精度貼偏機、LCD端子清洗機、COG全自動邦定機、FOG全自動邦定機、全自動貼合機、全自動組裝機等高度自動化設備
主要客戶:歐姆龍、JDI、夏普、天馬等
精測電子
主要產品:檢測系統、面板檢測系統、OLED檢測系統、AOI光學檢測系統、Touch Panel檢測系統和平板顯示自動化設備
主要客戶:華星光電、中電熊貓、京東方等