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2014-2017年LTPS面板五大发展方向探讨

admin 2014-10-08 0
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随着面板厂商,尤其是中国面板厂商积极地投资低温多晶硅(LTPS) TFT LCD面板新工厂以供应智能手机面板,许多人已经开始担心 LTPS TFT LCD将供应过剩,从而影响智能手机面板整体的供应链;但 NPD DisplaySearch 最近研究报告指出,虽然中国面板厂商期望扩大 LTPS 面板产能,但对于一些新厂商来说,建厂之后与产能成长的同时;LTPS面板厂的运作效率和良率才是需要解决的大问题。

2014年LTPS TFT LCD面板出货面积仅占据投入产能的56%。这也意味着许多既有的LTPS面板厂商仍有量产改善、效率提升、提高产品良率和LTPS面板品质稳定性的空间。

 

NPD DisplaySearch 整理出了整个LTPS面板发展的五大方向:

 

1. 2017年LTPS TFT LCD产能将达1,220万平方米;较2014年大幅成长66%

 

首先以LTPS TFT LCD的产能扩张而言,依照目前的已确定建厂项目与产能规划,不包括作为OLED背板的LTPS面板,2017年LTPS TFT LCD产能将达1,220万平方米;较2014年的730万平方米大幅成长66%。其中主要的新建工厂包含了中国面板厂商如华星光电(T3工厂)、京东方(5.5代线工厂和六代线LTPS工厂)和信利(新4.5代线工厂)等等,同时LG Display正在扩大其LTPS产能。此外,友达的昆山六代线LTPS TFT LCD工厂预计也将于2016年开始使用。天马也计划在上海和武汉新建LTPS面板工厂。

 

根据DisplaySearch FPD供需和资本支出季报(Quarterly FPD Supply/Demand and Capital Spending Report),除了三星(Samsung)的LTPS产能(因其全都用于AMOLED背板而非LCD)不计,NPD DisplaySearch预计2014年全球LTPS TFT LCD产能将达730万平方米,2015年将为910万平方米,2016年为1,040万平方米,2017年为1,220万平方米。

 

而每年新增LTPS面板工厂的产能从2015到2017年将分别有180万平方米、130万平方米和180万平方米。换句话说,2014到2017年LTPS TFT LCD新增的总产能将高达490万平方米,这是2014年总产能的67%。此外,NPD DisplaySearch还未将天马、富士康等详细建厂与设备购买计划尚未确定等项目产能计入,由此可以看出面板厂商在产能扩大方面非常激进。

 

2. LTPS TFT LCD产能利用率一般为75%~85%

 

与非晶硅(a-Si)TFT LCD不同,由于智能手机产品相对复杂且制程时间长(例如光罩、IPS技术、镭射退火等),LTPS TFT工厂产能利用率一般比a-Si TFT LCD工厂低。NPD DisplaySearch预计2014年全球LTPS工厂的平均产能使用率仅为76%。其中考虑到许多新工厂如天马厦门5.5代线工厂、日本JDI的六代线工厂还未将产能全部投入使用。

 

虽然2014年全球LTPS工厂产能为730万平方米,但实际有效产能仅有550万平方米。NPD DisplaySearch预测,一旦日本的工厂运营成熟且中国新LTPS工厂积累了更多经验,LTPS产能利用率将能逐渐提升,2015年全球LTPS的产能利用率将达到80%,2016和2017年将增至85% (如下表)。

2014~2017年全球LTPS工厂产能和实际投入量 (单位:百万平方米)

 

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(来源:NPD DisplaySearch;不包括作为OLED背板的LTPS面板)

 

3. LTPS TFT LCD需求从2014年的310万平方米增加至2017年的640万平方米

 

另一方面,随着高解析度智能手机的盛行以及智能手机屏幕平均尺寸的持续增长(如iPhone 6 Plus 5.5寸 FHD),LTPS面板需求将持续走高。在NPD DisplaySearch全球FPD出货量和预测季报(Quarterly Worldwide FPD Shipment and Forecast Report)中预测,LTPS TFT LCD面板需求将于2017年达到640万平方米(如下表)。

 

2014~2017年LTPS TFT LCD需求预测与产能转换比率(单位:百万平方米)

 

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(来源:NPD DisplaySearch;不包括作为OLED背板的LTPS面板)

 

4. 2014年LTPS面板出货面积仅占据实际投入产能的56%;2015年该比例增长至60%,但2016和2017年将维持在62%,这表明LTPS面板产能和出货之间的面积转换仍有差距

 

透过比较LTPS面板产能和需求,我们可以从中看出以下几个关键点:

 

˙LTPS TFT LCD智能手机面板需求主要集中在几个规格段,如300~350 ppi (每英寸像素)、400~450 ppi和450~500 ppi。NPD DisplaySearch研究表示,300~350 ppi需求将逐渐被400~450 ppi替代。400~450 ppi规格段产品(如5.0寸 FHD, 1920x1080)的需求面积将于2017年成为LTPS面板中需求最大的规格段。这种预计是极为合理的,因为自从iPhone 6 plus为 FHD屏幕后,越来越多的消费者将意识到FHD屏幕应用于智能手机十分契合,而且也不会过时。

 

˙由于LTPS TFT LCD的产能利用率低于90%,而且LTPS面板输出面积仅占实际投入产能面积的60%,因此可以看出LTPS TFT LCD将逐渐处于产能过剩的局面。

 

˙NPD DisplaySearch研究表明,如上表所示、2014年LTPS面板出货面积仅占实际投入产能的56%。2015年该比例成长至60%。但2016和2017年将维持在62%。这表明LTPS面板产能和出货之间的转换仍有差距。

 

˙以非晶硅(a-Si)面板(如大尺寸面板)而言,一般出货面积占实际投入产能的比例在70%左右甚至更高。但LTPS面板却相对较低。因此可以断定在未来的几年内LTPS TFT LCD将面临两大问题:1. 过度投资导致产能过剩;2. 新增的产能转换为可良品出货的转换效率低。这两个问题有可能在较不具经验与需要学习曲线的中国大陆新建LTPS产能上较为明显。

 

˙当然,目前包括天马、华星光电、京东方在内,中国面板厂商并不认为扩产和良率是他们新LTPS工厂将会面临的问题。但以过去日本与台湾的经验而言,LTPS跟非晶硅的确存在许多技术与制程的差距,最大的挑战将会是在繁复的LTPS制造流程之下如何提升良率;进而提高投入产能转换成可出货面积的比例。

 

从日本到韩国到台湾,既有的面板厂均花了相当数年的时间提升良品率与产能转换率,再加上许多新规格与技术的不断导入LTPS (例如高解析度、In-Cell Touch、On Cell Touch、IPS广视角、高色彩饱和度等等),即使是已经成熟量产的LTPS面板厂也常常面对许多制程上的挑战。

 

Apple iPhone 6的面板供应商如JDI、Sharp、LG Display等都已经是成熟量产LTPS超过十年的面板厂却仍旧面临iPhone 6新面板的良率挑战便是一个例子。中国大陆的面板厂如何缩短LTPS的学习曲线将会是其LTPS投资能否成功之关键。

 

5. LTPS液晶面板将会持续面对高解析度非晶硅、Oxide与AMOLED面板的竞争

 

NPD DisplaySearch认为以下几点将造成对LTPS TFT LCD面板需求的威胁:

 

˙非晶硅 TFT LCD的制程和技术持续在挑战其局限性,并且不断的突破。举例来说,目前a-Si TFT LCD已可以量产300 ppi (如4.7” 1280x720) 智能手机面板。而许多面板厂正积极地开发以非晶硅TFT LCD的制程生产5.0英寸 Full HD (1920x1080)的面板。数年前关于非晶硅不能做300 ppi 以上的产品这种说法已经被技术的进步所打破。面板厂商仍不断挑战非晶硅的技术局限性。与LTPS的制程时间长相比,非晶硅已无疑是最具成本效益的选择。

 

˙氧化物(Oxide),也称铟镓锌氧化物(IGZO),也积极在智能手机领域扩大市占率。其中夏普尤为激进地在智慧手持设备中扩大Oxide技术的使用,并以产能较大的八代线生产。

 

˙三星显示(Samsung Display)也积极宣扬其AMOLED技术的画面色彩强于LCD。三星显示(Samsung Display) AMOLED的产能过剩压力巨大,因此正积极寻找更多的外部客户以消耗产能。一般来说,如果屏幕尺寸和智能手机面板解析度相同,AMOLED比LCD面板多10%~15%的溢价(Premium)。但NPD DisplaySearch最近瞭解到,三星显示(Samsung Display)正更有弹性的调整其AMOLED面板溢价,尤其是在中国市场,以达到扩大AMOLED面板出货量的目的。

 

˙全球LTPS面板的最大用户是Apple iPhone。但是,除Apple 用的特殊LTPS规格外,其余大多数LTPS TFT LCD面板却被中国智能手机厂商采用。而中国智能手机厂商采取“高规格、低价格” (High Spec, Low Price) 的商业策略,导致面板厂商不得不承受巨大的降价压力。而LTPS面板方面的降价压力可能更大,因为它的平均价格高于a-Si TFT LCD面板。

 

˙当然有种情况是LTPS面板需求将高于预期,这表示LTPS将超越其他面板技术(如a-Si, AMOLED和Oxide),在相对稳定和成熟的智能手机市场占据更多的市占率。但是这需要LTPS技术在成本效益方面有较大的提升。因为目前LTPS技术最大的弱点便是其成本比TFT LCD高。根据NPD DisplaySearch智能手机和平板电脑TFT LCD高。根据DisplaySearch 智能手机与平板面板成本季报显示,在尺寸、解析度和规格相同的情况下,LTPS面板成本比a-Si平均高出10%~15%。

 

NPD DisplaySearch预测,随着中国面板厂商投入大量资本在LTPS面板产能扩建的同时,LTPS面板产业存在着供应过剩、产能和出货转换效率低下以及与其它面板技术如a-Si、Oxide和OLED等的竞争问题,同时LTPS面板降价的问题将持续会是LTPS的挑战。

 

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