光学级聚酯薄膜具有低雾度和高透光率、表面光洁度高、厚度公差小等出色的光学性能,主要用于高端液晶显示器材中的扩散膜、增亮膜、反射膜、抗静电保护膜、触摸屏中的保护膜以及软性显示器用膜等领域。液晶面板上游原材料中,光学膜在背光模组、偏光片、液晶材料中均有使用。
在整个TFT-LCD生产过程中,光学薄膜的需求总面积大约是面板的15-20倍,成本约占液晶面板的15~20%。预测2012年全球TFT-LCD光学薄膜的需求量超过4亿平方米,约合160亿美元以上。其中偏光片的需求量接近2.5亿平方米、棱镜膜的需求量超过8000万平方米、扩散膜的需求量超过1.5亿平方米、TV复合光学薄膜的需求量接近2750万平方米。按照目前产品价格计算,2012年全球光学薄膜的产值约78.5亿美元。
中国正在成为世界上最大的平板显示器材生产大国,与此同时,国内触摸屏行业爆发式增长,促使光学薄膜的需求量迅猛提高,光学薄膜已成为光电产业链前端最为重要的战略原材料之一。
国外光学膜垄断市场
LCD背光模组和偏光片技术壁垒高,盈利能力强,扩散膜、棱镜片和偏光片关键材料的毛利率超过30%。但可以生产用于液晶显示应用(如偏光板和背光板)级别光学聚酯薄膜的厂商极为少数,主要是由于该应用产品质量要求极高、生产技术较为先进。
目前,光学薄膜的关键技术和市场基本掌握在全球少数企业手中,全球扩散膜母卷制造厂商以日本为主,主要集中于日本惠和、智积电等,韩国厂商以SKC、SBK和MNtech为主,主要供应韩国客户;台湾厂商此前以代理和裁剪加工为主,近年来长兴化工、宣茂科技陆续进入扩散膜制造领域。
棱镜片的主要材料为PET或PC光学薄膜,主要技术难点在花纹模辊的制造。国内由于精密加工工业基础薄弱,没有专门用于辊筒加工的超精密单点金刚石机床,缺乏辊筒表面处理技术,因而不能达到工艺技术要求。目前模辊加工设备及技术掌握在日美少数企业手中,棱镜片被3M和LGE等垄断。
全球主要偏光片供应商集中于日本韩国,日本主要是日东电工、住友化学、三立化工,韩国的LG化学和台湾的力特光电等也有涉足。三菱塑料和日本东丽公司目前共同拥有全球偏光片用途的光学聚酯薄膜近90%市场份额,另外4家日本公司则垄断了全球背光板聚酯薄膜市场。
三菱塑料目前拥有聚酯薄膜总产能22万吨/年,其中日本Santo厂产能8万吨/年,在德国5.5万吨/年,在美国6.5万吨/年,印尼2万吨/年。三菱塑料公司目前占全球光学聚酯薄膜市场份额为27%,也是目前在日本国内生产光学聚酯薄膜的唯一厂商。为了满足国内外光学聚酯薄膜不断增长的市场需求,公司计划在2012年新建两条产能2万吨/年的厚壁光学聚酯薄膜生产线,新增4万吨/年产能,预计投资200亿日元(折合2.33亿美元),以巩固其世界最大光学聚酯薄膜生产商的地位。
国内光学薄膜迎来增长机遇
我国的光学薄膜行业为高度垄断付出了昂贵的代价。
中国是生产液晶电视的大国,但是主要的技术掌握在欧美日韩等少数几个国家,大部分的利润被国外企业赚得。先前,缺屏之痛一直困扰着中国家电业,除了面板,外国产的每一块薄膜要价都会高出国产膜5倍以上,如果中国企业能够从上游材料上予以支持,提供光学级聚酯薄膜,彩电行业的成本将得以真正降低。
代表世界水平的是日本、韩国、中国大陆、中国台湾,中国大陆在这个产业当中后来居上,光学薄膜在家电当中所占比例和应用范围已经越来越广泛。国内光学薄膜企业受益于国内液晶显示行业的快速崛起,正不断吸引国内资金和技术进入相关领域。随着我国面板和终端产品的快速发展和扩张,上游光学薄膜等配套产业迎来爆发式的增长机遇。
目前,各种光学薄膜中,背光模组中的棱镜片和偏光片中的PVA膜、TAC膜技术壁垒极高,国内尚未实现产业化。国内仅3家公司能够批量生产TN和STN型偏光片,分别是深纺乐凯、温州侨业、纬达光电(佛塑科技)等,还无法配套TFT液晶面板用偏光膜。
由于竞争日趋加剧,偏光片盈利逐渐下滑。偏光片构成中,TAC膜和PVA膜技术门槛更高,依赖进口,供给也更为集中,两者合计占偏光片成本的75%。TAC膜全球主要由富士胶片供应,占比超过60%,另外还有柯尼卡、LOFO等。PVA膜全球仅可乐丽和合成化学批量生产,可乐丽占比接近80%。
背光模组中的扩散膜,是3种光学薄膜中,技术壁垒相对较低的,也是国内最有希望率先取得突破的领域。康得新正在进入该领域。同时,合肥乐凯公司已经建成投产的项目有平板显示器材(FPD)用光学级聚酯薄膜生产线、TFT-LCD背光源用扩散膜生产线,且先期项目已经取得了稳定量产10000吨的目标,应用于扩散膜及ITO触摸屏等产品上,打破了日韩的垄断。
国内的电视巨头也纷纷持巨资向其上游的平板膜板进军,如海信、上广电、康佳、创维、TCL、长鸿、航天部天马。
国内光学薄膜行业现状
原材料方面,国内光学薄膜产业目前还处于起步阶段,研发力量薄弱且较为分散,基础研究及针对光学功能性薄膜的光学设计尚未得到高度重视。光学薄膜产业所需大部分关键原材料,特别是光学级切片以及光学薄膜特种添加剂等原材料国内都无法生产,技术门槛较高。因此主要依靠日本、韩国等地进口。
生产技术方面,国内现有大部分光学薄膜基膜以及光学功能薄膜厂家因关键环节生产制程技术、经验的缺失,光学功能薄膜所依托的精密涂布设备和技术没有得到系统的研究和开发,生产高端的光学薄膜还需依赖进口的设备。加之原料的差异使得产品只能满足中低端的应用。无法打入大供应链,也无法自给。
经营管理方面,国内众多厂家积极参加光学薄膜产业,但严重缺乏产业技术底蕴,且管理系统与产业结构特点无法相适应,在经营方针上只知道全线引进,但前端材料及核心生产制程技术均无法购买。同时,聚酯薄膜行业一直存在结构不合理现象,现有生产线多数所产薄膜为单层结构或简用性能,只适合一般用途,高附加值产品和特殊用途产品主要依赖进口。
随着我国光学薄膜等配套材料市场的迅猛发展、国内企业越来越重视和加大投入到这一行业的研发生产上,十二五时期,与转变经济增长方式这一主基调相关的核心生产技术应用研发,成为关注的焦点,技术工艺的优劣直接决定企业的市场竞争力。了解国内外光学薄膜等配套材料生产核心技术的研发动向、工艺设备、技术应用,是企业提升产品技术规格、提高市场竞争力的关键。