液晶显示{zw}----TFT-LCD

液晶显示{zw}----TFT-LCD

一,液晶的产业链

  目前,世界已进入“信息革命”时代,显示技术及显示器件在信息技术的发展过程中占据了十分重要的地位,电视、电脑、移动电话、BP机、PDA等可携式设备以及各类仪器仪表上的显示屏为人们的日常生活和工作提供着大量的信息。没有显示器,就不会有当今迅猛发展的信息技术。显示器集电子、通信和信息处理技术于一体,被认为是电子工业在20世纪微电子、计算机之后的又一重大发展机会。
  科学技术的发展日新月异,显示技术也在发生一场革命,特别是自90年代以来,随着技术的突破及市场需求的急剧增长,使得以液晶显示(LCD)为代表的平板显示(FPD)技术迅速崛起。据Stanford公司预测,FPD市场规模正在以年增长率16.2%的速度发展着,到2000年FPD和CRT的产业都达到300亿美元,CRT平均年增长率不足6.3%,远低于FED的平均增长率,且FPD增长率仍在继续提高,CRT在继续下降,替代趋势十分明朗,可以说平板显示将成为21世纪显示技术的主流,其产业和市场在不断扩增之中。
 1.,显示器分类
 经过二十多年的研究、竞争、发展,平板显示器已进入角色,成为新世纪显示器的主流产品,目前竞争最激烈的平板显示器有3个品种:
 (1)CRT显示器
  目前,我们使用的显示器一般是CRT显示器。其工作原理是:当显示器接收 到计算机(显示卡)传来的视频信号后,通过转换电路转换为特定强度的电压, 电子枪根据这些高低不定的电压放射出一定数量的阴极电子,形成电子束。电子束经过聚焦和加速后,在偏转线圈的作用下穿过遮罩上的小孔,打在荧光层上, 从而形成一个发光点。彩色显示器则由三支电子枪分别发射不同强度的电子束, 并打在荧光层上对应的红(R)、绿(G)、蓝(B)色点上,三点发出的光线叠 加后,就成为我们看到的某种颜色的色光。未来的CRT会向着更平面化(可以有效 降低环境引起的反射)、更短小(可以减少显示器体积, 降低发热量)的形式过渡 。
  (2)平板显示器(FPD)
  与CRT显示器相对应的是平板显示器(FPD)。平板显示器(FPD)分为发光型
和受光型两大类。发光型FPD按工作原理的不同可以分为:等离子体显示器(PDP
)、电致发光显示器(包括ELD和LED)、场发射显示器(FED)、真空荧光显示
器(VFD)等。PDP是利用稀有气体(惰性气体)放电产生的真空紫外线激励荧光
粉而发光的显示技术。目前,各大公司基本上是采用表面放电式的AC-PDP。等离
子体显示技术具有易于制作大屏幕显示设备和便于数字化驱动两个显著特点,另
外还具有真彩显示、视角大、对比度较高,以及器件结构及制作工艺易于批量生
产等特点。这些特点使得人们预计PDP在大屏幕的显示器市场将占有比较重要的
地位。
  受光型FPD按工作原理的不同可分为:液晶显示器(LCD)、电致变色显示器
(ECD)、电泳显示器(EPID)、铁电陶瓷显示器(PLZT)等。目前在受光型FDP
中,LCD已成为主流产品。
  2. 液晶显示器(LCD)
  与CRT显示器相比,LCD显示器具有许多优点,如没有辐射危害、不闪烁、颜
色失真近乎于零、工作电压低、功耗小、重量轻、体积小、对人体安全等等,因
此目前LCD显示器已经有取代CRT显示器成为市场主流的迹象。据统计,目前在美
国、西欧等发达国家,LCD显示器在PC中的占有率已经高达25%~30%。而在国
内,目前LCD显示器的普及率仍处于比较低的水平,但是随着国人对显示器健康
环保要求认识的提高和经济实力的增强,LCD显示器的市场空间必然是十分广阔
的。
  LCD是在一定电压下,使液晶的特定分子改变另一种分子的排列方式。由于
分子的再排列使液晶盒的双折射性、旋光性、光散射性等光学性质发生变化,进
而又由这些光学性质的变化转换成视觉的变化,也就是说LCD是一种液晶利用光
调制的受光型显示器件。
  从液晶显示器的结构来看,LCD由两块玻璃板构成,厚约1mm,其间由包含有
液晶(LC)材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光,所以在显示屏
两边都设有作为光源的灯管,而在液晶显示屏背面有一块背光板(或称匀光板)
和反光膜,其作用主要是提供均匀的背景光源。在玻璃板与液晶材料之间是透明
的电极,电极分为行和列,在行与列的交叉点上,通过改变电压而改变液晶的旋
光状态,液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部
分和驱动电路部分。
 3. LCD显示器的优点
  和传统的CRT显示器相比,LCD具有很多显而易见的优点:
  (1)LCD有利于健康。虽然从科学角度而言,CRT显示器是否有害于健康似
乎尚无定论,但是不少人已经开始担心这个问题了。而液晶显示器则没有这方面
的问题。因为它几乎全都是用xx材料制造的。很多LCD厂商采用木材、金属甚
至石料来制作周边的配件。塑料的外壳中通常含有诸如溴和磷等添加剂以提高其
阻燃性能,这些材料虽然提高了强度和安全性,但是对环境却构成威胁,因为它
们不容易被降解和重复利用。
  (2)LCD有利于保护视力。LCD能够在很大程度上减小眼睛疲劳。导致眼睛
疲劳大体上有模糊的文本、闪烁的屏幕等因素。由于LCD具有清晰的文本显示能
力和无闪烁的屏幕显示特性,自然就没有导致眼睛疲劳的条件了。
  (3)LCD寿命跨度更长。技术在不断地发展,今天使用的计算机,一年以后
可能就过时了。而大多数LCD不但能够同目前正在使用的计算机配合,而且能够
同新一代计算机兼容。
  (4)LCD功耗更小。通常情况下,LCD功率消耗仅仅是同样大小的CRT显示器
的四分之一。CRT显示器的平均功耗为130~150W,而典型的LCD的功耗通常只有
35W。
  (5)LCD占用更小的空间。CRT显示器限于物理原理,尺寸越大,需要的纵
深空间就越大。而LCD则不然。液晶显示板可以做得很薄,节省了大量的空间。
4.液晶显示器生产按工序分可分三个细分行业:
  (1) 上游行业:主要生产玻璃基板、ITO导电玻璃、偏光板、彩色滤光片
、驱动IC等。上游产业国内除了广东福地下属企业有少量生产外,基本上没有厂
家涉足,产品主要由日本的厂家提供。
  (2) 中游行业:主要生产液晶面板。在TFT-LCD面板生产领域,2000年以
前日本及韩国的厂商占据全球82%的市场份额,由于技术垄断,所以厂商都维持
了一个比较高的利润。从2000年开始,台湾厂商在有了几年受托加工的经验,摸
索出技术后,开始大举介入TFT-LCD面板行业,并导致TFT-LCD面板价格快速下跌
。同时为液晶显示器价格的普及打下了基础。台湾部分生产TFT-LCD面板的厂商
为了降低生产面板的成本,开始向上游产业延伸,生产彩色滤光片、驱动IC等零
部件。中游产业(TFT-LCD面板)中国大陆主要厂家有通海高科、春兰集团与台
湾剑度合作准备投入60个亿、上海永新彩管厂准备投入面板生产线。
  (3)下游行业:利用液晶面板贴片生产液晶显示器。下游产业利用TFT-LCD
面板组装显示器、笔记本电脑、投影仪等,国内企业介入的主要是这一细分行业
。中国大陆2001年约有十二家显示器生产企业的LCD显示器生产线投产,入主内
江峨柴的沈阳北泰是其中之一。
  下游行业--液晶显示器厂商根据定单接收情况扩张产能,购买液晶面板生产
,固定资产投资小,赚取的是一个稳定的利润,台湾及香港的显示器生产企业毛
利率一般在7%-11%之间,中国大陆的厂商毛利率较低的东方冠捷也可以达到6%。
显示器价格下跌对该业内厂商的影响并非正相关,例如,在今年{dy}季度,LCD
显示器价格下跌速度很快,超过行业预期,台湾的LCD显示器生产企业以及笔记
本电脑生产企业反而出现产品毛利率提高的现象。随着面板价格下跌速度减缓,
LCD显示器行业的利润率会回复正常水平。像Display Search、Stanford
Resource等美国的显示器专业市场调查公司对一两年后的液晶显示器价格的预测
基本上是根据对液晶面板价格预测的基础上加成而来。
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 二,TFT-LCD
在众多的平板显示器激烈竞争中,何以TFT-LCD能够脱颖而出,成为新一代的主流显示器决不是偶然的,是人类科技发展和思维模式发展的必然。液晶先后避开了困难的发光问题,利用液晶作为光阀的优良特性把发光显示器件分解成两部分,即光源和对光源的控制。作为光源,无论从发光效率、全彩色,还是寿命,都已取得了辉煌的成果,而且还在不断深化之中。LCD发明以来,背光源在不断地进步,由单色到彩色,由厚到薄,由侧置荧光灯式到平板荧光灯式。在发光光源方面取得的{zx1}成果都会为LCD提供新的背光源。随着光源科技的进步,会有更新的更好的光源出现并为LCD所应用。余下的就是对光源的控制,把半导体大规模集成电路的技术和工艺移植过来,研制成功了薄膜晶体管(TFT)生产工艺,实现了对液晶光阀的矩阵寻址控制,解决了液晶显示器的光阀和控制器的配合,从而使液晶显示的优势得以实现。
 1 、 TFT的技术特点
 TFT是如何工作的 TFT就是“Thin Film Transistor”的简称,一般代指薄膜液晶显示器,而实际上指的是薄膜晶体管(矩阵)—— 可以“主动的”对屏幕上的各个独立的象素进行控制,这也就是所谓的主动矩阵TFT(active matrix TFT)的来历。那么图象究竟是怎么产生的呢?基本原理很简单:显示屏由许多可以发出任意颜色的光线的象素组成,只要控制各个象素显示相应的颜色就能达到目的了。
  TFT技术是二十世纪九十年代发展起来的,采用新材料和新工艺的大规模半导体全集成电路制造技术,是液晶(LC)、无机和有机薄膜电致发光(EL和OEL)平板显示器的基础。TFT是在玻璃或塑料基板等非单晶片上(当然也可以在晶片上)通过溅射、化学沉积工艺形成制造电路必需的各种膜,通过对膜的加工制作大规模半导体集成电路(LSIC)。采用非单晶基板可以大幅度地降低成本,是传统大规模集成电路向大面积、多功能、低成本方向的延伸。在大面积玻璃或塑料基板上制造控制像元(LC或OLED)开关性能的TFT比在硅片上制造大规模IC的技术难度更大。对生产环境的要求(净化度为100级),对原材料纯度的要求(电子特气的纯度为99.999985%),对生产设备和生产技术的要求都超过半导体大规模集成,是现代大生产的{dj1}技术。其主要特点有:
  (1)大面积:九十年代初{dy}代大面积玻璃基板(300mm×400mm)TFT-LCD生产线投产,到2000年上半年玻璃基板的面积已经扩大到了680mm×880mm),最近950mm×1200mm的玻璃基板也将投入运行。原则上讲没有面积的限制。
  (2)高集成度:用于液晶投影的1.3英寸TFT芯片的分辨率为XGA含有百万个象素。分辨率为SXGA(1280×1024)的16.1英寸的TFT阵列非晶体硅的膜厚只有50nm,以及TAB ON GLASS和SYSTEM ON GLASS技术,其IC的集成度,对设备和供应技术的要求,技术难度都超过传统的LSI。
  (3)功能强大:TFT最早作为矩阵选址电路改善了液晶的光阀特性。对于高分辨率显示器,通过0-6V范围的电压调节(其典型值0.2到4V),实现了对象元的xx控制,从而使LCD实现高质量的高分辨率显示成为可能。TFT-LCD是人类历史上{dy}种在显示质量上超过CRT的平板显示器。现在人们开始把驱动IC集成到玻璃基板上,整个TFT的功能将更强大,这是传统的大规模半导体集成电路所无法比拟的。
  (4)低成本:玻璃基板和塑料基板从根本上解决了大规模半导体集成电路的成本问题,为大规模半导体集成电路的应用开拓了广阔的应用空间。
  (5)工艺灵活:除了采用溅射、CVD(化学气相沉积)MCVD(分子化学气相沉积)等传统工艺成膜以外,激光退火技术也开始应用,既可以制作非晶膜、多晶膜,也可以制造单晶膜。不仅可以制作硅膜,也可以制作其他的Ⅱ-Ⅵ族和Ⅲ-Ⅴ族半导体薄膜。
  (6)应用领域广泛,以TFT技术为基础的液晶平板显示器是信息社会的支柱产业,也技术可应用到正在迅速成长中的薄膜晶体管有机电致发光(TFT-OLED)平板显示器也在迅速的成长中。
液晶平板显示器,特别TFT-LCD,是目前{wy}在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等综合性能上全面赶上和超过CRT的显示器件,它的性能优良、大规模生产特性好,自动化程度高,原材料成本低廉,发展空间广阔,将迅速成为新世纪的主流产品,是21世纪全球经济增长的一个亮点
  2、 TFT-LCD的主要特点:
  随着九十年代初TFT技术的成熟,彩色液晶平板显示器迅速发展,不到10年的时间,TFT-LCD迅速成长为主流显示器,这与它具有的优点是分不开的。主要特点是:
  (1)使用特性好:低压应用,低驱动电压,固体化使用安全性和可靠性提高;平板化,又轻薄,节省了大量原材料和使用空间;低功耗,它的功耗约为CRT显示器的十分之一,反射式TFT-LCD甚至只有CRT的百分之一左右,节省了大量的能源;TFT-LCD产品还有规格型号、尺寸系列化,品种多样,使用方便灵活、维修、更新、升级容易,使用寿命长等许多特点。显示范围覆盖了从1英寸至40英寸范围内的所有显示器的应用范围以及投影大平面,是全尺寸显示终端;显示质量从最简单的单色字符图形到高分辨率,高彩色保真度,高亮度,高对比度,高响应速度的各种规格型号的视频显示器;显示方式有直视型,投影型,xx式,也有反射式。
  (2)环保特性好:无辐射、无闪烁,对使用者的健康无损害。特别是TFT-LCD电子书刊的出现,将把人类带入无纸办公、无纸印刷时代,引发人类学习、传播和记栽文明方式的革命。
  (3)适用范围宽,从-20℃到+50℃的温度范围内都可以正常使用,经过温度加固处理的TFT-LCD低温工作温度可达到零下80℃。既可作为移动终端显示,台式终端显示,又可以作大屏幕投影电视,是性能优良的全尺寸视频显示终端。
  (4)制造技术的自动化程度高,大规模工业化生产特性好。TFT-LCD产业技术成熟,大规模生产的成品率达到90%以上。
 (5)TFT-LCD易于集成化和更新换代,是大规模半导体集成电路技术和光源技术的xx结合,继续发展潜力很大。目前有非晶、多晶和单晶硅TFT-LCD,将来会有其它材料的TFT,既有玻璃基板的又有塑料基板。
 有源矩阵TFT-LCD即薄膜晶体管显示器,属于有源矩阵液晶显示器(AM-LCD )中的一种。相对DSTN而言,TFT的主要特点是在每个像素(像素就是一些能够 发出彩色光线的小点,所谓的分辨率1024×768指的就是像素的个数)配置一个 半导体开关器件,每个像素都是一个相互隔离的独立的晶体管,因为这种晶体管 很薄,就称为TFT(ThinFilm Transistor,薄膜晶体管),这就是将这种LCD屏幕 称为TFT的原因。其加工工艺类似于大规模集成电路。由于每个像素都可通过点 脉冲直接控制,因而每个节点相对独立,并可连续控制,这样不仅提高了反应时 间(一般可以达到80ms左右),同时在灰度控制上可以做到非常xx,这就是 TFT色彩较DSTN更为逼真的原因。当开关打开的时候,LC分子就排列成允许背景 光源透射出来的格局。透射出来的光线通过一个彩色的RGB(Red,Green,Blue) 滤光器加以处理,就能够显示出需要的颜色。目前绝大部分笔记本电脑厂商的主 流产品都采用了TFT“真彩”LCD。TFT-LCD是目前国际上发展的主导产品,它将 向高显示容量,大画面和彩色方向发展,是各方面性能都好的一种产品,只是由 于工艺复杂、成本高,暂时受到一些制约,不久的将来,随着工艺成熟,成品率 的提高,将会成为LCD主流产品。
  TFT-LCD会逐渐成为主流产品,但TFT-LCD尚不足以全面取代TN-LCD和STN
-LCD,后二者特别是STN-LCD产品,仍有广阔的市场空间。TN-LCD、STN-LCD 、TFT-LCD相互之间的关系并不能被简单认为是新老交替,而应是相互补充,互 相促进,各自占领适合自身特点的细分市场,共同扩大了LCD的应用领域,推动 了LCD产业的不断发展。STN-LCD的诞生从来没有影响过TN-LCD的市场,它从一
开始就被用于在TN-LCD无法涉足的16路扫描线路以上的显示器中,TFT-LCD的 诞生虽然xx把大尺寸的STN-LCD淘汰出了电脑显示屏市场,但中小尺寸STN- LCD却在移动电话、PDA等产品更新换代中继续占有优势,尤其是随着集成电路技 术(IC)和连接技术的突破,使STN-LCD和IC组成的液晶显示模块(LCM)趋于 轻薄精细,更是促进了STN-LCD的广泛应用,市场规模急剧扩大。由于功耗与成 本较高,TFT-LCD在便携式电子产品市场中尚不能占有主流地位,同时,STN- LCD自身也在不断完善,并朝彩色化、高精细、超轻薄的方向发展。据韩国三星 公司提供的预测数据,2000年STN-LCD的需求量将超过5亿片,占整个LCD市场的 27%,而到2005年,STN-LCD的需求量将为9.5亿片,占整个LCD市场的31%。 可见,TN-LCD和STN-LCD有着TFT-LCD难以替代的产品市场,同样有着广阔的 生存空间和巨大的市场发展潜力。

 三、国际技术水平和现状

  TFT-LCD技术已经成熟,长期困扰液晶平板显示器的三大难题:视角、色饱和度、亮度已经获得解决。采用多区域垂直排列模式(MVA模式)和面内切换模式(IPS模式)使液晶平板显示的水平视角都达到了170度。MVA模式还使响应时间缩短到20ms。
  从技术角度来看,TN+Film解决方案是最简单的一种,TFT显示器制造商将过去用于老式LCD显示器的扭曲向列(TN:Twisted Nematic)技术,同TFT技术相结合,从而有了TN+Film技术。这项技术主要就是通过显示屏覆盖一层特殊的薄膜,来扩大可视角度——可以把可视角度从90度扩大到大约140度。如图6所示:TN+Film同标准TFT显示器一样都是通过排列液晶分子来实现对图象的控制,它在上表面覆盖一层薄膜来增大可视角度。不过TFT显示器相对弱的对比度和缓慢的反应时间这些缺点仍然没有改变。所以TN+Film这种方式并不是做好的解决方案,除了它的造价{zpy}之外没有任何可取之处。
  IPS就是In-Plane Switching的简称,意思就是平板开关,又称为Super TFT。最早由Hitachi(日立)开发,现在NEC和Nokia也使用此项技术制成显示器。这项技术同扭曲向列显示器(TN-Film)的不同就在于液晶分子相对于基本排列方式不同,当加上电压之后液晶分子与基板平行排列。
  采用这项技术的显示器的可视角度达到了170度,已经同阴极射线管的可视角度相当了,不过这项技术也有缺点:为了能让液晶分子平行排列,电极不能象扭曲向列显示器(TN-Film)一样,在两层基板上都有,只能放在低层的基板上——这样导致的直接结果就是显示器的亮度和对比度明显的下降,为了提高亮度和对比度,只有增强背光光源的亮度。这样一来,反应时间和对比度相对于普通TFT显示器而言更难提高了。所以这项技术似乎也不是{zh0}的解决方案。
  MVA多区域垂直排列技术,是由日本富士通(Fujitsu)公司开发的,单从技术的角度看,它兼顾了可视角度和反应时间两个方面。找到了一个折中的解决方法。MVA技术使得可视角达到了160度—— 虽然不如IPS能达到的170度的可视角度,不过它`仍然是好的,因为这项技术能够提供更好的对比度和更短的反应时间。
  MVA中的M代指“multi-domains” —— 多区域的意思。图8所示,那些紫色的突起(protrusion)构成了所谓的区域。富士通目前生产的MAV显示器中一般就有这样4个区域。
  VA是“vertical alignment”的简称,意为垂直排列。不过单从字面上看会产生一些误解,因为液晶分子并不是如图所示的“突起”(protrusion)xx垂直。请看图8所示黑色示意图。当电压生成一个电场时,液晶分子如图相互平行排列,这样背光光源就能穿过,而且能将光线向各个方向发散,从而扩大了可视角度。
  另外,MVA还提供了比IPS和TN+Film技术都快的反应时间,这对于取得良好的视频回收和残视觉效果都是非常重要的。MVA液晶显示器的对比度也有所提高,不过同样也会随着可视度的变换而变化。
  在采用光学补偿弯曲技术(OCB)的基础上发展起来的场序列全彩色(FSFC)LCD技术不仅取消了占成本三分之一的彩色滤光膜(CF),还可使分辨率提高3倍,透过率提高5倍,同时简化了工艺,降低了成本。彩膜技术和背光源技术的发展使TFT-LCD的彩色再现能力达到甚至超过了CRT。作为商品显示器TFT-LCD的主要技术指标综合性能在各类显示器件中是{zyx}的,特别是TFT-LCD产品的大规模生产技术的完善,多品种、多系列的产品发展空间,应用范围无所不至。最近韩国三星电子已经生产出了38英寸单一基板的TFT-LCD液晶电视和40英寸TFT-LCD显示器,以其优良的性能向公认的应为PDP霸占的大尺寸彩电市场进军。
  LCD是所有显示器中耗电{zd1}的产品,以13.3英寸XGA TFT-LCD为例,其功耗1998年为4.4瓦,1999年为3.3瓦,到2001年将小于2.5瓦,特别是反射型TFT-LCD的研制成功,由于取消了背光源,其功耗比透射式TFT-LCD低了一个数量级。同时由于几改进,低温激光退火多晶硅(P-Si)技术成熟,以至最近发展起来的单晶硅技术使得TFT-LCD的响应速度更快,电路集成化水平更高,锁相环技术的应用,一种功能更新,更全的周边电路的采用,系统集成(System on glass)技术的发展,使得TFT-LCD更轻、更薄。13.3英寸TFT-LCD其厚度在1998年为7.2mm,1999年为5.5mm,2001年降到5mm以下,其重量1998年为580克,1999年为450克,到2001年降到400克以下。TFT-LCD的大生产技术也已成熟,已实现全自动生产,其第五代生产线在2002年将进入实用生产阶段,生产成本将不断下降。TFT-LCD在技术上的成熟与进步以及其特有的性能优势确定了TFT-LCD最终取代CRT的格局。
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 四、国际市场分析与预测
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  TFT-LCD(彩色薄膜晶体管液晶显示器)主要应用于计算机、视频终端、通讯及仪器仪表等行业。主要应用领域有笔记本电脑、台式计算机监视器、工作站、工业监视器、全球xxxx系统(GPS)、个人数据处理、游戏机、可视电话、便携式VCD、DVD及其它一些便携装置。
 1995年以前,TFT-LCD的应用主要集中在xx摄像机监视器、xx掌上游戏机、微型电视机和大屏幕投影仪等贵族类消费产品。其过高的价格使下游整机厂家更多的选用了低档TN和STN液晶。1995年后,随着TFT生产厂家生产技术水平的提高、投入加大、基板尺寸提高到300mm-400mm以上,实现了10英寸VGA以上大尺寸TFT-LCD的大规模生产,加上上游原材料厂家的成熟带来的成本降低,从而为TFT-LCD在笔记本电脑、监视器等潜力巨大的市场应用建立了基础。于是迎来了TFT历史上的{dy}次高速成长期。在此期间,日本多家公司投资大型生产线,下游厂家积极开发推广应用产品,由于原材料价格降低和大规模生产成本减低和成品率的提高,TFT的价格呈逐步降低的态势,进一步促进应用领域的扩大,同时TFT厂家也保持了较高的利润空间。此种情形一直保持到1996年上半年。
  目前全世界的LCD产业主要集中在东亚的日本、韩国和中国。1999年以来,
以日立和东芝为代表的日本厂商,以三星、LG为代表的韩国厂商和以联友、达基
合并后产生的“友达光电”为代表的我国台湾厂商在LCD生产制造领域形成了三
足鼎立之势。日本是世界上{zd0}的TFT-LCD和STN-LCD生产国,其LCD产业的销售
额约占世界的85%左右。中国是世界上{zd0}的TN-LCD生产国,产量约占世界
TN-LCD产量的一半以上。韩国和台湾省正大力扩建TFT-LCD生产线,将在TFT-LCD
市场上与日本展开激烈竞争。
  目前全球共有约14家厂商拥有液晶板生产线,能够提供从10.4英寸至21.3英
寸的液晶板,而且各个厂商都在不约而同地迅速扩展自己的生产能力。2000年末
,各厂商纷纷在中国推出新品,意图抢占国内市场,液晶显示器的战幕悄然拉开
。
  1999年世界LCD产业排名如下(单位:亿美元):夏普(30.1)、三星(20
)、LG(17.5)、日立(13.9)、NEC(13.3)、精工-爱普生(13)、东芝(
10.9)、松下(9.6)、鸟取三洋(6.2)、OPTREX(5.7)、三菱(5.2)、卡西欧
(4.0)、富士通(3.7)、索尼(3.5)。
  目前日本、韩国、中国台湾在LCD显示器方面已经形成了强大的产能,日韩
等厂商均声称已收回前期的投入,具有了降价的空间;但对刚刚进入LCD市场的
台湾厂商而言,由于每条LCD面板生产线的投资巨大,为了收回投资,不少小规
模的LCD厂商开始将LCD显示器的价格进行了大幅度的降低,因此不少专家认为目
前LCD显示器的价格已经接近成本价;为了加强市场竞争能力、优势互补,为了
与日本和韩国厂商竞争,我国台湾部分LCD厂商之间出现了合并。我国台湾{zd0}
外设厂商之一明基电通与大型半导体厂商联华电子合作生产薄膜晶体管式的LCD
面板。合并后的友达光电成为世界第二大LCD面板供应商,拥有5座TFT-LCD厂,
包括1座{dy}代工厂(产能每月8000片),3座3.5代工厂(合计产能每月12.5万
片),1座第四代工厂(初期产能每月3万片)。5厂总产能超越日本及台湾所有
TFT-LCD 制造公司,仅次于韩国三星。另外,合并后的模组厂总产能将拥有9条
TAB(带状自动接合)生产线及25条COG(玻璃上装芯片)生产线,每月可生产中小
尺寸产品100万台以上,大尺寸产品的产能则将超越每月70万台。新公司未来将
继续扩充产能,预计在3年内营业额可突破200多亿元人民币。
  据台湾显示器厂商透露,最近已经接到日本星电与荷兰飞利浦合资成立HAPD
公司的通知,新公司将来可能不再生产15英寸TFT面板。在小尺寸的液晶显示器
市场上,日本厂商的竞争力显然难以与台韩厂商竞争,因此将渐渐淡出这一市场
。经过这次的洗牌,一些小的LCD厂商很有可能被淘汰出局,无论如何,国内的
LCD厂商必须做好充分的准备。因为虽然目前国内也有10家LCD显示器生产厂商,
但从事的基本上都是处于LCD显示器产业的下游产业,需要进口大量的TFT-LCD
面板来进行组装,并没有掌握LCD显示器的核心技术,难以对市场产生真正的影
响。在这一点上,CRT显示器至少要好一些,因为国内厂商至少拥有部分专利技
术,尚有一定的抗风险能力。
  与此同时,海外显示器及显像管的生产厂正纷纷将生产线移师祖国大陆,他
们不仅将CRT生产线搬到我国大陆,同时也将LCD生产线建在祖国大陆。由此,未
来在国内生产的LCD显示器是绝不会少的。另外,国内显示器市场的潜力也注定
了有很大一部分LCD显示器将在国内销售,{wy}遗憾的是缺少自己的品牌。
  目前世界LCD市场中,日本约占90%。LCD的发展与半导体的发展规模相似,
但滞后15年,其发展速度是一样的。世界对LCD产品的需求和LCD的市场占有率均
呈高速增长之势。预计未来仍将保持20%左右的高速增长势头。
  TN-LCD市场较稳定,每年以两亿只幅度增加,其在LCD中的份额已从1996年
的8.6%下降至2000年的5%。STN-LCD的产量和产值均以10%左右的速度增加,但其
产值占LCD总产值的比例略有下降,2000年占29%。而TFT-LCD增长速度将最快,
增幅在20%以上,且产值占LCD总产值的比例将逐年上升,2000年约占64%,可见
TFT-LCD将成为下世纪LCD的主要产品。TN-LCD市场竞争最为激烈,因为投资少,
设备配套易,技术难度小,将会出现一拥而上的局面。STN-LCD在国际上实际上
是一种过渡性产品。笔记本电脑所用单色STN-LCD1996年已不生产,彩色STN占
34%,彩色TFT占64%。2000年彩色STN仅占8%,而彩色TFT占92%。由此可见,大容 量的LCD逐渐被彩色TFT所独霸,彩色STN也所剩无几。
 
  五、国内市场分析和现状

  我国是世界上TN和STN-LCD的{zd0}生产国,但在1999年以前TFT-LCD的生产处于空白。吉林彩晶数码高科显示器有限公司先导工程引进了国内{dy}条TFT-LCD生产线,于1999年12月28日正式全线贯通投产,从而改变了国内应用TFT-LCD的整机厂商依赖于进口的局面。随着2000年的量产,TFT-LCD在国内将广泛地应用于笔记本电脑、液晶监视器、个人信息助理(PDA)、全球xxxx系统、游戏机、可视电话等各个领域。
 在国内的计算机显示器行业,TFT-LCD显示器的应用尚属初级阶段。尽管国内笔记本电脑市场从1993~1998年间平均增长率高达30%,但是由于基数低,市场销售量占PC机的比率远远落后于发达国家。据CCID发表的{zx1}资料表明:1999年上半年国内共销售PC机217.4万台,其中笔记本电脑13.3万台,约占整个PC机市场的6.1l%,而同期国际上笔记本电脑约占PC机市场的18~20%。同时,PC机市场成长较快,初步统计1999年可达500万台,台式液晶监视器刚刚投入市场。目前,联想、方正己先后推出带液晶显示器的台式PC机(天鹭、天问),长城、海尔、海信等厂商也计划今年内可出台式液晶显示器的PC样机,并将陆续进入批量生产。预计今后几年内,随着TFT-LCD显示器生产成本的下降,笔记本电脑和液晶显示器台式PC机也会像普通台式计算机一样获得快速发展。
 中国作为全球IT产品制造中心,是全球TFT-LCD{zd0}应用市场。2006年,在全球手机、笔记本、LCD监视器和LCD电视的出货量中,由我国大陆制造的比例分别为47%、74%、73.7%和38%。但受显示屏尺寸、产业规模影响,我本土企业的市场份额很小,其中电视用液晶面板市场几乎全由海外厂商占领。如果不掌握TFT-LCD这一产业,我们将会失去推动TFT-LCD产业链中众多关联产业的产业升级换代机会,也会影响到未来20年乃至更长时间在显示技术上的进步和提升,发展TFT-LCD产业对我国信息产业的发展和结构升级有重大的战略意义。TFT-LCD产业居于信息产业一个十分重要的位置,是IT终端产品“人机互动”的眼睛;技术含量高,覆盖微电子,光电子、电子材料,专用设备仪器等高技术领域;应用范围广,广泛应用于信息、医疗、航空航天等各种电子终端产品;价值量大,占IT终端产品的成本比重高,其中TFT-LCD模块占平板电视成本的80%、计算机的20%、手机的5%~10%;成长性好,未来5~10年,年均增速在20%以上;经济带动效果显著,面板产出1,关联产业产出可达4~5。因此,发展TFT-LCD产业对我国有显著的经济意义,也将提升我国电子信息产业的技术和市场竞争力,推动产业向更高附加值的上游延伸,促进产业结构调整、升级。
 当前,中国仍处于本土TFT-LCD产业发展的机遇期。我国本土企业发展液晶产业有市场优势,我国是全球{zd0}的计算机、电视、通信终端等的生产基地,拥有全球液晶等平板显示器件{zd0}的应用市场; 有技术基础。我国发展TFT-LCD产业的产业条件和社会条件已逐步成熟。我国庞大的CRT显示器件企业,已面临产业结构变化的严重威胁,下游电视、电脑等企业迫切需要本土TFT-LCD产业的支持和保障,以免面对一体化的竞争者,陷于受制于人的困境;政府有共识,我国政府已充分认识到发展TFT-LCD产业的意义,《产业结构指导目录》、《信息产业“十一五”发展规划》等均将其列为鼓励和优先发展的产业,国家发改委、信息产业部正在组织TFT-LCD等新型平板显示器件产业化专项,各地政府积极支持本地TFT-LCD、PDP等产业的发展,系统性政策支持体系正逐步形成和完善;金融界有愿望,未来10年是以TFT- LCD为代表的平板显示产业持续发展的黄金时期,全球需求量将增加2-3倍,中国将成为全球{zd0}生产基地,我国各金融机构看重该产业的前景,已xx融资支持其发展,还希望通过新的金融手段支持产业发展,分享发展带来的xxxx。
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 六、液晶相关上市公司概览
  (1)深天马(0050)

  深天马的产品主要分为TN-LCD、STN-LCD和LCM三大类,拥有两条LCD生产线和一条LCM生产线,产品70%以上出口,远销欧美、东南亚、日本、香港等地。深天马是集液晶显示器及模块的研究、设计、开发、生产和销售为一体的目前我国{zd0}的液晶显示器件制造商之一,在生产规模、技术水平、产品档次、经济效益等方面均居于全国同行的前列,并具备了同国外同业竞争的实力。2001年公司利用增发新股募集资金主要投向了STN—LCD生产线和扩建LCM生产线。
  (A) 投资19,788万元引进建设一条先进的STN—LCD生产线。STN-LCD广泛应用于PDA、移动电话、GPS、电子辞典等产品中,具有TFT-LCD难以替代的产品市场,有巨大的市场发展潜力。公司原有的STN—LCD生产线产品性能达到国外同类产品的先进水平,但该生产线的生产能力已经饱和,产品技术更新也受到限制,无法满足未来市场需求升级换代的需要,因此,公司将引进建设新的STN-LCD生产线,以提高产品技术含量,进一步优化产品结构,扩大生产规模,适应国内外市场对LCD(包括移动通讯类产品用LCD)的需求。项目达产后可年产STN-LCD产品42万对,TN-LCD产品20万对。预计年新增销售收入为 37,948万元,创汇3,200万美元,年净利润为5,883万元。项目建设期为1年半。
  (B) 投资8,000万元扩建LCM生产线。随着集成电路(IC)技术和连接技术的不断发展,LCD与驱动、控制IC组成的液晶显示模块(LCM)不仅方便用户直接用于终端产品,而且也大大提高了LCD的产品附加值,是LCD产品的延伸。代表LCM技术和市场发展方向的IC贴装在玻璃上的液晶显示模块(COG LCM)、异电带自动接合的液晶显示模块(TAB LCM)、和IC贴合在柔性线路板上的液晶显示模块(COF LCM)等系列LCM对LCD综合性能、对位精度、工艺控制、测试等方面都有很高要求,目前国内只有包括该公司在内的少数厂家达到了批量生产的技术要求。根据信息产业部关于移动电话本地化配套的有关要求,用于移动通讯类、PDA等产品的LCM的市场需求将十分巨大,为公司发展LCM提供了广阔的市场空间。目前公司现有生产线已不能适应技术和市场快速发展的需要,急需进一步提升技术和扩大生产规模。为充分发挥LCM生产线效益,大力开发应用于移动电话等移动通讯类产品的xxLCM市场,公司将扩建该生产线,大幅度提高生产能力和经济效益。该项目达产后年生产能力可在现有200万片的基础上增加715万片。预计年新增销售收入为35,014万元,创汇2,531万美元,年净利润为2,802万元。项目建设期为1年半。
  2000年深天马实现了3251万元的利润,由于公司产品主要出口,受到美国、日本等国经济放缓的影响,公司今年中期取得了1650万元的利润,比去年同期增长8%。增发投资的两个项目在明年中期建成投产后,将为公司带来可观的收益。
  (2)京东方(0725、2725)
  京东方是以电子产品、通讯设备为主营业务的公司。公司与香港冠捷投资公司合资成立的北京东方冠捷电子有限公司主要生产、销售彩色显示器及多媒体产品(公司拥有东方冠捷52%股权)。东方冠捷于1999年5 月建成投产,当年实现显示器产销量56万台;2000年东方冠捷拟增资600万美元。增资扩产后,东方冠捷预计可实现销售收入 15000 万美元-18000万美元,2000年实现净利润400万美元。2001年上半年东方冠捷已经生产出来了液晶显示器。
  今年6月22日,京东方公告将与台湾剑度、Hynix Semiconductor Inc.(现代电子)共同组建一家合资公司收购Hynix拥有的TFT-LCD事业。购买价格{zg}为7亿美元,或购买价格不少于4亿-4.5亿美元(购买价格取决于资产转让范围);购买价款中至少有3.5亿美元应以现金方式支付予Hynix,余款作为Hynix对合资企业的投资。目前京东方IT产业发展迅猛,而显示产品又是该领域的重要部分,在这个领域,公司多年来也积累了丰富的经验。在完成收购后,三条生产线TFT-LCD的总设计生产能力为365万片/年,将位居世界前列。在对相关技术进行充分吸收之后,京东方计划在北京再建两条生产线,建成年产1千万块的模块生产线,力争形成包括TFT屏、模块、MONITOR在内的这样一个大的IT产品战略布局。如果能在2001年12月前完成整个交易,明年将为京东方带来可观的收益。  
  (3)广电电子(600602,900901)
  该股属于上海本地“老八股”之一,总股本84293万股,流通A股31815万股,流通B股21083万股,2000年每股收益0.35元,主营真空电子器件及其应用产品、配件生产和销售,主导产品为各种型号和尺寸的彩色显像管及其主要配套件玻壳等。
  公司为改变主导产品结构单一的现状,提高公司抵御市场风险的能力,走可持续发展道路。确立了“新型平板显示器”和“绿色照明”两大产品体系,其中彩色等离子显示器(PDP)、超扭曲液晶显示器(STN-LCD)和真空荧光显示器(VFD)为新型平板显示器项目,T5直管型荧光灯、微波硫灯为“绿色照明”项目。
  公司利用1999年增发募集资金10,400万元投资了超扭曲向列型液晶显示屏(STN-LCD)及模块项目。液晶显示系列产品主要有扭曲向列型液晶显示(TN-LCD)、超扭曲向列型液晶显示(STN-LCD)和薄膜晶体管有源矩阵型液晶显示(TFT)三大类技术水平产品。STN-LCD是80年代发展起来的技术。该产品技术稳定,生产工艺成熟,具有驱动电压低、微功耗、可用CMOS电路直接驱动、体积小、重量轻、成本低、不产生X射线、不刺激眼睛、外界光越强显示越清晰等优点,广泛应用在手机和其他电子设备上。项目建设所需的设备、设计技术和生产技术由日本SUMCON公司提供。设计产品为中小尺寸,中高分辨率的STN-LCD和TAB、COG模块,主要用于手机、个人电子设备(如电子记事本、电子词典等)及汽车电子显示屏等。设计能力为年产屏540万片、模块240万只。建设期为1年。项目计划通过成立中外合资公司的形式实施。上海广电液晶显示器有限公司注册资本14,900万元,真空电子出资10,400万元,占70%的股权,日本SUMCON公司出资4,500万元,占30%的股权。2001年上半年公司已经生产出来了液晶显示器,预计2004年生产能力达到设计水平后可实现年销售收入36,520万元,净利润4,863万元。
  (4)超声电子(0823)
  公司主要经营双面及多层印制线路板、液晶显示器、超声电子仪器、超薄及特种覆铜板等产品。1992年公司从美国引进技术,建成液晶显示器生产线,至今达到年产液晶显示器5万平方米、显示模块60万套的生产规模,成为我国液晶显示器重要生产厂家。根据行业协会现有统计资料,液晶显示器销售收入排名全国第四位。今年上半年,受到欧美经济疲软的影响,公司液晶显示器实现销售收入4770万元,净利润293万元,分别比去年同期下降9.83%和8.15%。
    (5)长城电脑(0066)
  公司是以计算机硬件、软件和网络、电子产品为主营业务的公司。公司适应国际产业分工的趋势,从市场需求出发,开发并陆续推出了多种国内{lx1}且性能价格比高的显示器和电源产品,如17英寸、29英寸大屏幕彩显、LCD显示器等。公司还计划投资2.4亿元的长城集团深圳石岩高科技产业生产基地一期工程,生产LCD显示器。
  (6)咸阳偏转(0697)
  今年第二季度公司推出了TFT-LCD液晶显示器,销售势头良好,但由于产量较低,还需完善成本控制制度,降低产品成本,提高市场竞争力。2001年上半年,公司控股50%的威海大宇电子公司生产显示器12万台,销售12.7万台,实现主营业务收入14332.76万元,净利润-117.63万元。
  (7)深纺织(0045,2045)
  公司流通股2218万股,2000年业绩0.139元。主营纺织、服装,深市小盘本地股。在巩固主营的同时,公司与乐凯胶片合资经营深纺乐凯光电子材料有限公司,从事液晶显示器(LCD)用偏光片的生产经营。
  (8)南风化工(0737)
南风化工的主营产品为无机盐化工和日用化工,这两类产品已进入成熟期,进一步增长的空间已经很小。今年6月21日南风化工公告,决定投资2300万元受让清华大学企业集团在清华液晶中心的51%股权。清华液晶中心主要从事液晶显示屏、液晶显示模块和新型液晶器件的研制和开发,现有一条中小尺寸STN—LCD生产线,具有年产35.4×35.4cm2屏35万片的生产能力及COG、TAB模块生产线各一条。该中心于1999年4月获得ISO9002质量体系认证,目前企业的产品79%销往国外。  
  (9)华东科技(0727)
  华东科技是主营真空电子器件、电光源产品等的仪器仪表类公司,该公司在液晶领域的投资动作如下:
  (A)公司在今年4月与日本ITT株式会社(占25%)、南京高科(600064,占20%股权)合资兴建南京华日液晶显示项目。这次合资组建的南京华日液晶显示技术有限公司,专司高分辨率彩色、单色STN-LCD液晶显示屏、模块及相关产品的生产与销售。投资总额2941万美元,注册资本1800万美元,华东科技占55%。
  公司拟在增发后投资以下两个项目:
  (B)投资498万美元建立ITO导电玻璃项目。透明导电玻璃是平面显示器的关键零组件和上游产品,不但可作为LCD(液晶显示器)中的关键零组件,亦可应用于其他高阶平面显示器中作为透明玻璃电极。氧化铟与氧化锡复合膜材(ITO)导电玻璃项目总投资498万美元,折合人民币4133万元,项目达产规模为年产14″×16″ TN、STN导电玻璃500万片。
  (C)投资2990万元用于LCD用模块生产线技术改造项目。
  (10)福日股份(600203)
  该公司是家电类上市公司,公司投资4000万元成立合资公司(注册资本1016万美元,公司占50%)生产包括液晶显示器在内的电子产品,并拟利用增发募集资金1.44亿元人民币建设液晶显示系列产品项目(总投资2.40亿元)。
  
  (11)中国化建(600176)
  中国化建(600176)投资1000万元参股设立凯盛信息材料有限公司。这家注册资本为3000万元的新公司,将以股东单位中国新型建筑材料工业杭州设计研究院对超薄玻璃的研究、开发和设计技术为基础,利用引进设备和技术,建设年产55万平方米彩色显示器玻璃(TFT)生产线。该项目总投资18994.01万元。彩色显示器玻璃(TFT)是新一代液晶显示器(LCD)基材,是生产TFT-LCD的主要电子玻璃材料,具有很好的市场前景。但由于该产品是一种无碱无硼硅酸盐玻璃,技术含量高,此前只有美国、德国、日本等国的少数几家公司掌握生产技术,我国彩色显示器玻璃则全部依靠进口。
  (12)福地科技(0828)
  广东福地日合偏光器件有限公司是福地科技(0828)1999年5月与日本合成化学工业株式会社、日本丸红株式会社和丸红香港有限公司共同签约设立的一家专业生产液晶用偏光片的合资企业。该项目总投资2179万美元,利用日本合成化学工业株式会社的LCD用偏光片生产技术,一期工程建设一条设计能力为年产100万平方米的LCD用偏光片生产线。在总投资中,广东福地科技股份有限公司占有65%的股份。首期投入生产的有TN-LCD用PLN-1243OS和PLN-1843OS等五个规格的偏光片产品,以后将逐步扩大产品的规格系列。上半年,LCD用偏光片生产线已经顺利投入试生产,并生产出{dy}批LCD用偏光片。
 (13)南玻A(0012)
国内主要的ITO导电膜生产商。年产TN/STN-LCD及触摸屏用导电膜玻璃1200万片,年销售收入2亿元。公司先期投资3200万美元从日本引进的彩色滤光片项目将于2004 年8 月投入商业化生产,计划产量3万片/月。追加7600万元投资的彩色滤光片生产支线,计划月产量1万片,预计2005年中期投产,届时南玻彩色滤光片产能将达到4万片/月。04、05 年可能成为公司业绩高速增长期。

  (14)方兴科技(600552)
目前公司的STN-ITO 导电膜玻璃生产线已进入试生产阶段,预计约需两个月左右时间完成。正式投产后,该条生产线的产能将达到600万片每年。保守估计04 年的产销量为300万片左右,成为公司新的利润增长点。公司计划未来向平板显示器等下游一体化方向继续延伸。
 (15)诚志股份(0990)
公司向清华控股有限公司和石家庄市永生实业总公司发行2704万股,购买其共同持有的石家庄永生华清液晶有限公司和石家庄开发区永生华清液晶有限公司{bfb}股权,总金额3.47亿元,增发价12.82元/股。其中向清华控股发行920万股,向永生实业发行1784万股。

 (16)闽闽东(0536)
 2009-04-04 购买华映百慕大、华映纳闽合计持有的福建华映显示科技有限公司、深圳华映显示科技有限公司、福建华冠光电有限公司、华映视讯(吴江)有限公司(上述合称“四家LCM 公司”)各75%的股权以及福日电子拥有的位于福州市晋安区鼓山镇东山路98 号的工业房地产及机器设备。

 个人观点,仅供参考!

 2010年4月4日16.52





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