2024年OLED显示技术与市场发展分析报告
1.市场概况:春回大地,需求走强叠加竞争格局优化
1.1.技术:日新月异,OLED的发展与创新
在《新型显示系列报告之一:显示技术演进之路,Mini LED承前启后》中,我们已经对平板显示技术的演进过程进行了分析,展示了我们对于Mini LED技术在直显和背光领域的理解。目前,另一前沿显示技术则是本文主要研究探索的OLED有机发光半导体,我们将从OLED的技术出发,分析产业链和市场格局,抓住价值量高且国产化进程领先的环节,在国内OLED领域的上市公司中寻找投资机会。OLED显示技术是一种自发光显示技术,其基本结构包括玻璃基板上的阳极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极。当施加电压时,电子和空穴在有机发光层相遇并结合形成激子,这些激子激发发光分子,导致分子从激发状态回到稳定状态时放出光子,从而发光。AMOLED显示中每个像素都由一个具有开关功能的低温多晶硅薄膜晶体管控制,能够精确调节发光亮度,实现彩色显示。
OLED显示在性能上优于LCD。LCD显示技术因其成熟度在成本效益和使用寿命方面具有优势。OLED显示技术以其自发光特性,在多个性能指标上超越LCD,包括3到5倍的对比度、更快的响应速度、更薄的厚度、超过LCD技术40%的色彩范围。OLED还具备完美的可视角度、更低的功耗、更高的亮度、更高的动态分辨率,并且支持柔性显示。然而,OLED的有机发光材料对环境敏感,容易与水和氧气反应,导致较短的使用寿命。OLED生产过程复杂,良品率不高,使得成本较高。随着OLED技术的持续发展和规模化生产,预计这些产品的寿命将延长,生产成本也将显著降低,从而提高其市场竞争力。
AMOLED显示器件的生产流程主要包括四个环节:
(1)TFT制程:也称为阵列工程,通过在玻璃基板上进行成膜、曝光、刻蚀等工艺,形成LTPS半导体薄膜晶体管驱动电路,为发光器件提供点亮信号和电源输入。
(2)OLED制程:包括蒸镀封装和触控制程。蒸镀封装制程中,有机发光材料和阴极材料通过掩膜板蒸镀在阵列基板上,形成发光器件。封装过程在蒸镀后进行,用薄膜封装层保护器件。触控制程在封装层上制备触控膜层。
(3)屏体制程:包括Lami制程和Cell制程。Lami制程主要负责贴附保护膜和分离玻璃基板与柔性衬底。Cell制程将中板加工成终端产品尺寸,形成AMOLED显示面板。
(4)模组工程:包括偏光片贴附、控制线路与芯片邦定、玻璃盖板贴合等工艺,最终形成可直接用于终端产品的AMOLED模组。
WOLED和QD-OLED方案尝试解决OLED烧屏难点。优于OLED自发光的特性,每个像素点都会有分别产生红、绿、蓝三色的OLED发光体,而每个颜色子像素使用的有机化合物老化速度不同,随着时间推移,颜色也会发生变化和褪色,也就是通常称为烧屏的现象。目前有两大解决方案:
(1)WOLED白光方案:LG采用这一方案,通过在显示面板底部放置一层能产生白光的发光层,并通过彩色滤光片产生红、绿、蓝光,以及一个允许白光直接通过的滤光片来实现色彩显示。这种方法的优点在于白色亮度高,且结构相对简单,然而,其缺点包括色彩滤光片导致的光线损失以及色彩纯度降低,同时,WOLED技术仍未能完全解决烧屏问题。
(2)QD-OLED方案:三星的QD-OLED技术采用蓝色OLED层作为光源,并在上方使用量子点层将蓝光转换为红光和绿光。其优点在于量子点极高的光转换效率,无需电能即可吸收并重新发射不同波长的光,从而减轻OLED发光层的工作负担,产生更亮的高光。
刚性和柔性面板长期共存并共同发展。AMOLED可以分为刚性AMOLED显示面板与柔性AMOLED显示面板。刚性和柔性AMOLED显示面板在光学性能、电子性能、可靠性等方面不存在本质差异,但柔性AMOLED半导体显示面板更为轻薄、可弯曲可折叠,在产品形态上更具可塑性。刚性面板因技术成熟、成本低、性价比高以及在某些应用场景中对柔性显示无强制需求,拥有市场前景。
1.2.需求侧:消电驱动,多元应用的成长性赛道
OLED面板市场需求随消费电子需求波动。在信息时代,屏幕是信息传递的重要载体,OLED显示凭借优秀的对比度、响应时间和轻薄的性能满足了消费电子产品对现实效果的要求,主要应用市场包括智能手机、智能穿戴、平板/笔记本电脑等消费电子,也进入到车载、工控、医疗等专业显示领域。根据DSCC咨询机构报告,2023年全球面板收入同比下降9%至376亿美元,但是23H2需求和出货量均有所改善,预计2024年出货量将增加11%,收入同比增加8%。
分应用领域看,手机是OLED的主要需求。根据DSCC咨询机构报告,2023年,智能手机OLED出货量占比为80%,收入占比为79%。与此同时,OLED智能手表虽然仍为第二大应用,但其出货量和收入份额分别从2022年的16%和6%下降至14%和5%。展望至2027年,随着OLED笔记本电脑、显示器、平板电脑、AR/VR和汽车等其他应用领域的增长,智能手机在OLED面板收入中的份额预计将减少至55%。
按出货面积来看,由于智能手机、平板电脑、汽车应用和显示器销量的增加,OLED电视在2023年的面积份额预计从2022年的51%下降至42%。同时,OLED智能手机的面积份额预计在2023年上升至48%,较2022年的42%有所增长,这一增长主要得益于6.6英寸至8英寸手机面板出货量的增长。
OLED手机渗透率高位持续提升,折叠屏细分领域增长快速。根据Omdia市场研究机构数据显示,2023年全球OLED智能手机出货量达5.95亿部,渗透率51%,预计2024年增至6.61亿部,渗透率55%。到2028年,出货量预计达7.5亿部,渗透率达到60%。2023至2028年,OLED智能手机出货量年复合增长率预计为4.74%。其中,可折叠OLED智能手机显示面板市场增长显著,其出货量在2021年达到1070万片,2022年达到1660万片,2023年达到2180万片,2024年有望达到3000万片,年化复合增速为41.0%。
OLED在除智能手表和手机以外的消费电子产品中渗透率仍不高。根据DSCC咨询机构数据,当前OLED在智能手表中渗透率接近100%,但未来显示方案可能会升级为MicroLED而导致渗透率下降。OLED在AR/VR、平板电脑、汽车和笔记本电脑等应用的渗透率不足30%,未来渗透率提升的空间巨大,DSCC咨询机构预计在未来四年内AR/VR以81%的年复合增长率领先,平板电脑增长57%,汽车增长56%,笔记本电脑增长44%。
中小尺寸采用OLED显示成为趋势。Omdia市场研究机构预测2023年手提电脑OLED面板出货量将达1290万片,其中笔记本电脑占770万片,平板电脑占520万片,预计到2028年OLED在手提电脑中的渗透率将达14%。TrendForce集邦咨询预计2024年第一季OLED桌上型显示器出货量约20万台,年增121%,第二季预计增长52%,上半年总出货量可达50万台,全年预估134万台,年增161%,预计2025年出货量达到235万台,年增75%。
OLED显示满足AI+硬件的节能需求。当前处于AI开始部署到电子终端的时期,AIPC和AI手机等终端涌现,而运行AI大模型势必会增加终端的耗电量,同时也要考虑消费者对轻薄和长续航的追求,因此节能成为了AI终端的刚需。OLED面板相比LCD面板无需背光源,功耗更低,在黑色背景下,OLED屏幕可以做到关闭,进一步降低功耗。低功耗的特性使得OLED显示成为AI终端的优秀搭档,渗透率有望加速。
1.3.供给侧:大浪淘沙,中韩争霸,竞争格局优化
中韩占据OLED产能主要地位,中国面板厂迎头追赶。中国是OLED平板显示的追赶者,韩系面板厂商切入OLED赛道更早,据IHS Market市场研究机构数据,高峰时,LGD和三星显示一度占据了全球OLED面板市场超过92%的市场份额,在中小OLED面板市场中,仅三星显示一家就占据全球市场份额的95%。经过几年的追赶,中国的京东方、维信诺、和辉光电、华星光电、天马等面板厂商实现了OLED的核心技术突破,扩大了生产规模,并向高刷新率、像素排列等高端技术领域发展。
在智能手机面板赛道,中国厂商市场份额过半。随着国内厂商技术提升和产能增长,以及提供有竞争力的价格,更多终端品牌转向国内供应商,导致国内OLED面板厂出货量显著增加。群智咨询数据显示,2024年一季度大陆OLED面板出货量同比大增55.7%,市场占比首次超过半数,达到51.8%,环比增长7.4个百分点。
手机OLED出货量前五面板厂中国占四席。分面板厂商来看,2024年一季度,三星显示尽管市场份额下降,仍以42.4%的份额稳居全球OLED智能手机面板市场首位。京东方出货约3400万片,市场份额17.7%,位列全球第二。维信诺一季度出货量约1970万片,同比增长两倍,全球排名第三,计划加强中大尺寸市场的开拓。
OLED面板产线投资金额巨大,行业壁垒高。OLED面板产业属于资金密集型和技术密集的产业,OLED生产建设需要土地、厂房以及先进的生产设备。从生产线的投资决策到建成、调试、量产、产能爬坡再到最终实现盈利,往往需要公司花费数年时间,这意味着OLED面板厂商要有充足的资金和稳定的现金流。以京东方为例,公司在2023年11月宣布投资第8.6代AMOLED产线,总投资630亿元,项目建设周期为34个月。
向高世代产线进军,积累竞争优势。OLED行业的领军者,三星、京东方和维信诺都宣布了各自对8.6代OLED产线的投资计划,合计投资金额达到约1395亿元。高世代产线对应更大的面板尺寸,在进行切割的时候边角损耗更小,切割中大尺寸屏幕时也更加经济,可以降低屏幕的单位面积成本进而形成竞争优势。苹果决定在iPad、MacBook等中尺寸产品上使用OLED显示屏,OLED显示应用场景从小尺寸向中尺寸扩大,当前全球中大尺寸OLED技术水平基本同步,先量产高世代线的企业有机会早一步提升良率,进而实现保持优势或超越。
6代线为主,中国面板厂供应提升较快。中韩面板厂目前已量产的OLED产线主要为6代线,2020年以来,国内面板厂商有多条OLED产线投产和扩产,经过了良率提升和产能爬坡期后,在2023年迎来了供应大幅提升的时期。以京东方为例,2023年公司柔性AMOLED出货量全年近1.2亿片,同比增长近50%,公司预计2024年柔性AMOLED出货量将持续增长,预计增幅30%以上,目标总量1.6亿片以上。
小企业破产退出,行业集中度提升,行业竞争格局优化。2023年3月,首创印刷式OLED生产工艺的日本JOLED宣告破产;2024年4月,柔性屏手机鼻祖和独角兽柔宇科技的子公司新增破产审查案件,陷入经营困境。随着资金链相对紧张的面板小厂商逐渐出清,OLED面板行业存在市场集中度提升,行业竞争格局优化的趋势。
2.成长路径:多领域加速渗透,国产材料与设备突破
2.1.收入端:量价齐升,场景与客户突破迎景气周期
2.1.1.新场景:中尺寸场景崛起,拓展车载应用
上文提到OLED在小尺寸的智能手表和手机领域渗透率已经较高,但在中大尺寸产品的渗透空间还很广阔。在以TV为代表的大尺寸领域,OLED技术尚未完全成熟,成本难以控制,OLED TV比传统LCD TV和同为新技术的Mini LED TV价格更高,未来渗透率提升更困难。但是在中尺寸领域,OLED已经拓展至车载中控屏、平板电脑、PC等领域。
OLED车载屏幕长短板并存,在优势方面:
对比度和亮度高:相比LCD,OLED自发光可以实现纯黑同时亮度更高,这使得OLED即使在阳光直射下也能提供清晰图像,在夜间行驶能保持车内环境黑暗;
轻薄和可弯曲:OLED屏幕较LCD屏幕厚度可薄35%,采用柔性材质,可以贴合汽车中控台弧度而制作曲面屏幕;
响应速度快:OLED的响应时间小于1ms,比LCD屏幕快将近20倍低功耗:一般情况下,OLED动态功耗仅为LCD的60%,符合新能源车型省电延长续航的需求。
同时OLED上车也存在缺点:(1)生产成本较高;(2)可能会导致“烧屏”现象;(3)使用寿命比LCD更短。因此车载面板厂商也在针对性解决OLED上车的难题,比如通过调节亮度和小幅切换像素位置等方式来规避有机材料老化导致的问题。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)