主持人: 現在非常有幸請到隆華科技四豐電子、晶聯光電的靶材業務負責人張總給我們講一下關於靶材行業的發展現狀。靶材市場,在全球大概是千億級別的市場,靶材是顯示半導體、光伏和未來很多光學器材上的必備材料,而且這些材料的特性和種類是隨著未來智能化、電子化程度提高需求增加。今天我們請張總給大家講解靶材非常重要的應用領域——顯示領域,以及它的應用和未來前景,有請張總。
張總:各位上午好!我來自隆華科技,隆華科技2015年從傳統的傳熱節能板塊開始進行二次創業。整個隆華科技的發展重點就傾斜向軍民融合新材料,包括艦船所用的複合材料和顯示面板用的靶材材料。我負責的板塊是隆華民品材料,就是靶材,今天我就針對中國新型顯示行業,靶材國產化,談談它的新進展。
針對國產化的發展,最明顯的進步或者改變是來源於電視機越來越便宜,而且現在的手機技術更新,都得益於材料和裝備的國產化,使整個顯示行業產業鏈更加完善和優化。今天我的報告分四個部分跟大家分享。
首先,介紹平面顯示靶材,這是一個比較小眾的細分領域。
靶材廣泛應用在平面顯示、半導體、磁記錄、光伏太陽能等產品上。平面顯示行業是靶材最大的應用市場,佔全球靶材的34%。在顯示面板的製程中,靶材主要用在TFT中用作電極、布線材料、溝道層材料還有阻擋層。按材料的特性,分為金屬材料、陶瓷材料。金屬材料的種類有鉬板、鉬靶陶瓷靶材有ITO靶和IGZO靶。
重點講講鉬靶和ITO靶,這兩種靶材在顯示靶材中的採購金額佔比達70%-80%,佔比是最高的。這也是靶材在TFT面板中的主要應用。ITO靶材鍍出的ITO膜是透明的導電的膜,是靶材要求較高的品種。另外一種陶瓷靶材IGZO裡,不是替代ITO的,作用不一樣。ITO是作為一個電極材料,IGZO是作為一個溝道層材料,適用於大尺寸面板產品。
靶材使用過程中的損耗,靶材在實際應用過程中不會全部被打完,平面型的靶材消耗率一般在35-40%左右。隨著行業不斷發展,現在採用一些旋轉管靶,材料消耗率達到70%。幾年前中國旋轉靶材的應用還比較小,基於設備的發展,這兩年新上的面板產線越來越多地使用管靶設備,未來是新增長點。
其次,介紹一下靶材全球市場的格局。
1)大概說一說全球面板產業發展的趨勢。20年前全球面板產業主要集中在日本,比如夏普。但在15年前,韓國的三星、LG都複製成功,超越了日本。但在十年前,臺灣的面板產業在大陸市場的支持以及韓國技術遷移背景下,躍居全球第二。不過五年前中國大陸已經改寫了市場格局,在面板產業規模裡,中國大陸排第一,第二是韓國,第三是臺灣,日本已經在前三之外。顯示器從技術上、視覺感官上不斷進步,從早期CRT黑白電視機到2000年正式進入液晶面板,到2009年出現LED電視,LED為LCD發展提供性能更優的背光源技術,面板還是液晶面板;還有OLED電視,目前還沒有大規模應用,但LCD背光源從被動發光到主動發光,不斷改善我們的視覺感受。在中國,還有一個行業裡值得驕傲的事件,目前全球只有2條11代線,都是建在中國,分別是京東方和華星光電。這兩條11代線主要是為後續65寸大彩電做的產業布局。OLED受益於兩條11代線的產能釋放,後續在大尺寸面板產線上將有大的增量。2017年全球OLED電視出貨量是200多萬臺,2018有望增長到300萬臺。
LCD和OLED的區別,第一是顯示原理不同,一個是被動發光,一個是主動發光,材料層數越來越少,顯示屏輕薄化,視覺體驗更好;OLED現在已然成為面板發展新的技術。第二在於驅動上,電壓驅動和電流驅動。OLED產品要求溝道層的材料就要有足夠高的電子遷移率。
中國顯示面板材料國產化,除了技術需求、市場需求以外,也是基於我國對平面現實材料國產化一系列扶持政策,使得產業鏈不斷做大做強。在早幾年時,面板廠每年拿到國家國產化政策的一些資金扶持,包括材料企業也都拿到了相應的補助。這都在激勵中國平面現實材料國產化的發展。
2)介紹一下中國大陸面板產線的建設情況。有面板產線才能支持電視機的發展。原來中國電視機經歷了困難時期,所謂的「缺芯少屏」,屏就是面板要解決的。通過中國這幾年的發展,中國的面板產品從規模上、技術上都當之無愧成為全球老大。這也得益於目前整個產線規模的擴大。初步統計了一下,中國所有面板產線已投產、在建達到47條,8.5代以上的有18條。
3)針對國內面板廠商產能統計TFT產能的情況。從面積的維度,所有玻璃基板維度,為什麼要統計這個?因為靶材鍍到玻璃上,所用的玻璃面積越大,上面需要的靶材數量就相應提高。
2017年中國LCD、OLED所消耗的玻璃總產能已經達到0.94億平方米,到2023年預計超過2.6億平方米,通過五六年的發展,有望實現176%的增長。其中京東方、華星、天馬都排在前面,都是目前隆華主要的客戶。換算過來還有一個基板維度,每一張基板對應面積。
單從玻璃面積維度計算,京東方玻璃使用面積在2018年達到全國總數的40%,後續兩年也都在30%以上的份額。華星佔到16%、17%左右比例。作為靶材生產商來說,後續與京東方、華星光電等顯示巨頭的合作關係,也是未來我們能否的決勝手。
4)再介紹一下全球面板靶材供應情況。剛才我介紹臺灣在十年前是全球顯示面板主要產出地,但隨著紅色供應鏈的發展,他們為了降低面板材料的採購成本,也在不斷推進大陸供應鏈採購進程。靶材市場主要在於全球前三大地區,中國、韓國和臺灣。其中,中國市場,國產採購比例逐年增長,以京東方、華星光電、天馬等幾大面板廠商來說,都已經實現了國產化採購的突破或者現在有一些在量產的導入。
第三,靶材國產化的發展,以及我們現在的進展。
1)首先就是近期在討論的進口靶材免稅期。原來為了保護中國面板產業鏈的供應,曾經有很長一段時間,京東方、華星龍頭面板廠跟國家申請了一個免稅政策,要保證當時這幾家面板廠從日本、韓國進口的靶材全部實行免稅。但現在基於國產化的發展,靶材已經能自主供應了。
2)顯示靶材如何提高配套水平。這是國產靶材主要的生產情況,目前在河南、河北、浙江、福建、廣東、廣西、湖南包括寧夏等地區都有一些相應的企業在生產靶材。但真正用到平面顯示上的靶材國產化企業,還是相對比較少的,因為技術門檻比較高。剛才介紹了國產ITO靶材還有國產鉬靶的銷售情況。目前國產ITO靶材仍以TP、TN、STN所謂中低檔面板使用為主要,但高端、大尺寸的導入,正在實現小批量轉大批量應用過程。國產鉬靶,平面鉬靶全面替代進口,國產旋轉鉬處於測試階段。
TFT用ITO靶材要求,主要展示一下2.5代、4.5代、5代、6代、8.5代靶材形狀是什麼樣的。ITO靶材的生產流程,一些關鍵工序跟鉬靶不同,可以有很多種組合,生產工藝複雜,目前採用的大多數都是冷壓燒結。重要的環節是粉末的生產、靶材的生產。它不像鉬靶粉末的製備技術可能只有一種,ITO粉的生產工藝非常多,但真正能用這個粉末去生產合格的靶材,需要不斷做實驗的配套。很多中國的ITO靶材廠卡脖子的地方就是在粉末的製備。鉬靶生產流程比ITO靶簡單,有壓力深加工過程。
3)再介紹一下隆華科技產業布局。隆華除了傳統管熱、水處理、環保產業,目前軍民融合新材料,以濺射靶材為主,後續高性能複合材料也是重要的發展。在靶材布局方面圍繞金屬靶材、ITO靶材、靶材綁定,都成立了公司。公司是屬於收購、併購的過程。四豐電子是隆華收購的第一家靶材公司,2014年底完成併購,目前發展成為國內規模最大的鉬靶的生產企業,除了鉬靶還在生產銅、鈦、鎢靶。不同的靶材對靶材的規格要求,匹配的設備和技術也是不一樣的。現在從最低代2.5代到最高11代線,四豐電子都是具備這樣的規模能力,在一些產線上是唯一的國產供應商。
4)隆華科技的靶材業務。這是有最大的最長的,全球最寬的靶材,尺寸寬度要達到1.8米,最長的達到3.43米。晶聯光電主要是做ITO靶材,也有平面、旋轉的。在國內,晶聯的ITO已經在國內面板廠實現了很多突破,這都有一些可圈可點的地方,目前也是國產化的領跑者。公司也在積極儲備新型靶材技術。此外,靶材綁定技術,綁定完之後靶材組件才可以掛PVD設備上使用,後面的同材背板還有裝卡的作用。在使用過程中一定要把靶材跟背板進行貼合。隆華集團為了完善靶材綁定的工藝過程設立專業的綁定企業,洛陽豐聯科,為靶材提供專業綁定加工。這是我們原來獲得的一些獎項,我們拿到華星優秀供應商獎,今年四豐電子榮獲中國平板顯示產業突出貢獻獎。這都是行業和客戶對我們的認可。
最後,簡單提一下中國靶材國產化還存在哪些問題。
1)針對陶瓷靶材,包括ITO和IGZO靶材。ITO靶材是行業裡資金和技術密集型產業,銦是稀貴產品,曾經一段時間在國內被資本炒作,還留下一些後遺症。銦最高價格可以達到將近1萬元/公斤。做ITO不僅技術要求高,資金投入也大。目前國產ITO靶材雖然在技術上與進口靶材縮短了距離,但產能規模上還有一些差距。隆華從去年2月份開始在洛陽籌建了一個新的ITO生產基地,這也是在解決整個ITO靶材產能規模的問題。.IGZO本身面板還在研發過程中,除了直接從國外引進相關配套改造裝備,同時還需從國外配套買進IGZO靶材,這也是IGZO靶材國產化的面臨的問題。
2)金屬靶材存在的一些問題。目前鉬靶材整體國產化在產業供應、生產方面是做得最完善的,從頭到尾都實現了國產化的配置。但鋁靶、銅靶材料,原材料都是採用高純鋁錠、銅錠,這些掌握在國外公司手上,國內進口後只是進行簡單的雜質加工;大尺寸鉬合金靶材的研發、生產能力較弱。隨著面板質量不斷提升,對靶材廠提出一些新的要求。後續我們作為鉬靶材專業生產企業,也會加強在大尺寸鉬核心靶材的研發。
3)綜合影響因素。面板產線的靶材國產化導入周期長、測試成本較高,影響著國產化發展的進程。國產靶材產業都處於成長期,產業規模與國外同行企業存在差距,市場抗風險能力比較弱,靶材廠早幾年倒閉的、關停的經常有發生。但去年、今年有些行業新秀,通過一些資本運作IPO上市了,國產靶材抗風險能力有所提高。
4)最後說下背板,無論是ITO靶材、鉬靶,都是要配合背板使用。這是免稅政策如果取消後,可能遇到的實操問題。過去ITO靶材都需要進口,甚至百分之百。中國將近十幾年面板的發展,ITO靶材技術一直都是掌握在日本、韓國公司手上,有大量背板來源都在海外。目前國內對背板和ITO靶材配套產品已經有免稅政策,但單獨的背板運輸沒有免稅的政策。現在我們作為靶材廠,要用這個背板,客戶說你要承擔運費和關稅。這關稅不少,因為背板是很昂貴的資產。如果後續針對背板運輸實施免稅政策,才能真正解決量產導入以後市場佔有率的提高。反過來,從背板問題上也暴露出靶材國產化配套的不完善。
我就做這麼多分享,感謝大家!