偏光片,又稱偏振光片,是液晶顯示模塊的重要組成部分,可以控制特定光束的偏振方向。當(dāng)自然光通過偏光片時(shí),其振動(dòng)方向垂直于偏光片軸的光將被吸收,只剩下振動(dòng)方向平行于偏光片軸的偏光片。偏光片有著廣泛的應(yīng)用,主要用于液晶顯示模塊,液晶顯示模塊成像必須依賴偏光片,少任何一張偏光片片,液晶顯示模塊不能顯示圖像。偏光片還可用于太陽(yáng)鏡、防眩光護(hù)目鏡、照相器材濾鏡、汽車前照燈防眩光處理和調(diào)光等偏光顯微鏡和特殊醫(yī)療眼鏡。 偏光片生產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝,碘系生產(chǎn)技術(shù)和濕法拉伸工藝,TAC膜的預(yù)處理和PVA膜的延伸與復(fù)合是核心環(huán)節(jié)。TAC膜的預(yù)處理工藝是對(duì)TAC膜的堿溶液進(jìn)行處理。清洗完洗滌槽中殘留的堿溶液后,將TAC膜干燥并卷起。該工藝的主要目的是降低TAC膜的接觸角,促進(jìn)與PVA膜的粘附。 學(xué)過高中物理的童靴們肯定都知道偏正片,拿一片偏振片觀察自然光,亮度降低一半,再拿另一片偏振片,兩片疊在一起觀察,旋轉(zhuǎn)其中一片偏光片,觀察到的亮度將在0~50%范圍內(nèi)變化。 同樣的原理也被應(yīng)用在液晶顯示領(lǐng)域。在液晶顯示器中,玻璃基板兩側(cè)有兩片正交的偏光片,在不加電壓時(shí),由第一片偏光片起偏后的偏正光向前傳輸經(jīng)過液晶層,由于液晶的旋光效應(yīng),振動(dòng)方向發(fā)生改變,順利通過過第二片偏光片,如圖(a);而加載電壓后,液晶不再有旋光作用,偏振光無(wú)法穿過第二片偏光片,如圖(b)。 (a) (b) 因此,偏光片可以說(shuō)是液晶顯示器中非常重要的部件,其成本約占整個(gè)液晶顯示器的11%。但是如此重要的顯示材料,我國(guó)自主生產(chǎn)能力卻很差。根據(jù)IHS 2016年數(shù)據(jù),我國(guó)偏光片產(chǎn)能占全球產(chǎn)能不足10%。為什么偏光片生產(chǎn)這么難?國(guó)產(chǎn)化率這么低,小編接下來(lái)做簡(jiǎn)要分析。 01 偏光片結(jié)構(gòu)復(fù)雜,涉及專業(yè)技術(shù)多 偏光片不是單一材料成分膜狀結(jié)構(gòu),而是由多層不同性能的膜組成的復(fù)合膜結(jié)構(gòu),其每一層膜的成分、性狀及作用如下表。有時(shí)為了提升膜的其他功能,如增量功能,還要再增加其它膜層。
偏光片全稱叫偏振光片,是將聚乙烯醇膜和三醋酸纖維膜經(jīng)拉伸、復(fù)合、涂布等工藝制成的一種高分子材料,所有液晶顯示器都必須依靠偏振光,否則無(wú)法成像,從應(yīng)用看,LCD液晶屏需要兩片偏光片,缺一不可,而在OLED屏中則需要一片,中長(zhǎng)期看,除非出現(xiàn)新的變革技術(shù),否則偏光片的市場(chǎng)規(guī)模不會(huì)出現(xiàn)明顯萎縮。 偏光片的成本占液晶面板的10%左右,表面看占比不高,但規(guī)模上量后卻是一個(gè)規(guī)模百億的產(chǎn)業(yè)。根據(jù)Display Research的數(shù)據(jù),2014年全球TFT-LCD的出貨量為1.53億平米,偏光片需求達(dá)到3.91億平米。預(yù)計(jì)到2020年全球面板需求面積將達(dá)到2.54億平米,年復(fù)合增速高達(dá)8.8%,偏光片將增加到5.3億平米,年復(fù)合增速達(dá)到5.2%。 國(guó)內(nèi)近年來(lái)對(duì)偏光片需求持續(xù)保持旺盛。2014年國(guó)內(nèi)的偏光片需求為0.54億平米,占比提升至35%,國(guó)內(nèi)產(chǎn)值達(dá)到15億美元。預(yù)計(jì)到2018年國(guó)內(nèi)偏光片需求量將達(dá)到2.2億平米,產(chǎn)值將高達(dá)55億美元。 目前市場(chǎng)上偏光片的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)較舊,無(wú)法獲悉最新的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。不過從2014年國(guó)內(nèi)的數(shù)據(jù)看,偏光片的價(jià)格應(yīng)該是維持在25美金/平米,按上述年偏光片復(fù)合增速5.2%計(jì)算,2016年偏光片出貨量約為4.3億平米,如此算來(lái),全年產(chǎn)值已經(jīng)突破百億美金。到2020年全球偏光片產(chǎn)值將達(dá)到130億美元以上。 偏光片進(jìn)入進(jìn)口替換階段 2016年中國(guó)的面板制造已經(jīng)占全球30%,已經(jīng)是全球最大的電子信息產(chǎn)業(yè)制造國(guó)。近10年隨著京東方、天馬、華星等一批國(guó)產(chǎn)面板企業(yè)崛起,液晶屏產(chǎn)業(yè)鏈重心逐步向國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)移,目前在國(guó)內(nèi)已經(jīng)形成了北京、長(zhǎng)三角、珠三角以及成渝四大產(chǎn)業(yè)集群。 液晶面板轉(zhuǎn)移至中國(guó)后,上游配套的原材料生產(chǎn)線并沒有同步跟上,國(guó)內(nèi)偏光片市場(chǎng)一直處于供不應(yīng)求的狀態(tài),這兩年LG化學(xué)、奇美、三星SDI等國(guó)外偏光片企業(yè)雖然陸續(xù)在國(guó)內(nèi)建廠,但依然無(wú)法彌補(bǔ)產(chǎn)能缺口。過去三年每個(gè)季度偏光片都存在50%以上的供給缺口,需要依賴大量進(jìn)口才能滿足國(guó)內(nèi)面板廠商的需求。 從未來(lái)產(chǎn)能來(lái)看,當(dāng)前國(guó)內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)的面板產(chǎn)能滿倉(cāng)狀態(tài)下每年需要的偏光片數(shù)量約為1.24億平米,2017-2018年國(guó)內(nèi)8.5代以上的液晶面板生產(chǎn)線將新增486萬(wàn)片產(chǎn)能,僅這些生產(chǎn)線年所需偏光片就要新增6890萬(wàn)平米,合計(jì)約需1.93億平米,而據(jù)統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)2018年的偏光片產(chǎn)能僅有1.5億平米,產(chǎn)能仍將存在巨大的缺口。 如果按照韓國(guó)此前的經(jīng)驗(yàn),在面板產(chǎn)能轉(zhuǎn)移后,國(guó)產(chǎn)偏光片也將進(jìn)入大規(guī)模進(jìn)口替代階段??梢钥吹?,一方面國(guó)產(chǎn)偏光片近年來(lái)在逐步蠶食日韓企業(yè)份額,2010年全球前三甲偏光片企業(yè)產(chǎn)能壟斷達(dá)到80%,至2015年下降至61%,而國(guó)內(nèi)偏光片產(chǎn)能占比則逐步上升,2012年為4.3%,2015年上升至8.8%。另一方面,截止2016年末,我國(guó)偏光片生產(chǎn)規(guī)模還是偏小,國(guó)內(nèi)企業(yè)擁有1490mm寬幅偏光片生產(chǎn)線總共只有3條,偏光片市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)化率較低。行業(yè)前兩名三利譜和盛波光電現(xiàn)有產(chǎn)能加起來(lái)也只有2600萬(wàn)平米,連世界前八強(qiáng)都排不進(jìn)。不過龍頭公司三利譜目前產(chǎn)銷量高達(dá)90%以上,行業(yè)供給缺口有望為偏光片國(guó)產(chǎn)化提供巨大的發(fā)展空間。 表一:2016年底全球偏光片企業(yè)產(chǎn)能分布
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