Индустрия дисплеев процветает, в то время как мировая экономика замедляется
Aug 15, 2023
Индустрия дисплеев охватывает различные отрасли, такие как оптоэлектронные материалы и устройства, оптическая техника, микроэлектроника и электроника. В последние годы, с появлением 5G, больших данных, искусственного интеллекта и других информационных технологий, дисплей интегрировался с видео сверхвысокой четкости, гибкостью, сенсорной и печатной электроникой, обогащая новую систему продуктов терминала с дисплеем. Например, новые технологии отображения и продукты, такие как печатные дисплеи, мини-/микро-светодиодные дисплеи, лазерные дисплеи и дисплеи на электронной бумаге, создают условия для индустриализации, что привело к комплексным технологическим инновациям во всей цепочке индустрии дисплеев, включая материалы для дисплеев. , приборы, оборудование и технологии производства.
В постэпидемическую эпоху индустрия новых дисплеев преодолела тенденцию к снижению, а глобальная стоимость производства и выпуск новых дисплеев достигли нового максимума. Ожидается, что мы увидим здоровое и устойчивое развитие мирового рынка новых дисплеев.
В 2020 году эпидемия Covid-19 существенно повлияла на мировую экономику, и международное экономическое развитие замедлилось. Однако постэпидемическая эпоха привела к значительному увеличению глобального спроса на удаленные встречи, дистанционное образование и домашние развлечения, что привело к увеличению потребности в индустрии дисплеев. Отрасль восстала против тенденции к снижению.
В 2021 году объёмы производства и объемы производства мировой индустрии новых дисплеев достигли нового максимума. По данным CODA, глобальная индустрия новых дисплеев в 2021 году будет стоить 254,77 миллиарда долларов США, что на 16,4 процента больше, чем в прошлом году. На долю выпуска устройств отображения (панелей) приходится около 59,4 процента, что на 27 процентов больше, чем годом ранее. На производство демонстрационных материалов приходится 36,9 процента, что на 12,3 процента больше, чем в прошлом году. А выпуск дисплейного оборудования составляет 3,7 процента, отрицательный рост на 41,4 процента в годовом исчислении. Ожидается, что годовая площадь поставок дисплейных устройств составит 253,37 миллиона квадратных метров, что на 4,4 процента больше, чем в прошлом году. Материковый Китай по-прежнему занимает лидирующие позиции по мировым поставкам устройств отображения: ожидаемый объем производства составит 95,298 миллиардов долларов США в год, что на 46,9 процента больше, чем в прошлом году. Ожидается, что годовая площадь отгрузки составит 158,67 миллиона квадратных метров, что на 17,9 процента больше, чем в прошлом году, а рентабельность ключевых предприятий отрасли будет значительно улучшена. «Двойной рост» отрасли показывает, что здоровое и устойчивое развитие мирового рынка новых дисплеев по-прежнему ожидается, а «Дисплей, сделанный в Китае», стал наиболее важным полюсом роста, ведущим к развитию мировой индустрии дисплеев.
Источник: КОДА
В 2022 году объем мирового рынка дисплейных панелей превысит 130 миллиардов долларов США. Панели TFT-LCD будут поддерживать стабильный рост. Объем рынка TFT-LCD-панелей достигнет 94,6 миллиардов долларов США, что составит около 70 процентов.
Рынок дисплеев в основном состоит из TFT-LCD и OLED. По данным IHS, емкость рынка дисплейных панелей увеличилась со 172 миллионов квадратных метров в 2015 году до 242 миллионов квадратных метров в 2020 году, при этом совокупный годовой темп роста составил 7,1 процента. Ожидается, что с развитием технологий панелей дисплеев и ростом спроса в сфере переработки объем мирового рынка панелей дисплеев в 2024 году достигнет 274 миллионов квадратных метров. В настоящее время мировой рынок панелей дисплеев продолжает неуклонно расти. В 2022 году международные поставки дисплейных панелей достигнут 3,468 миллиарда штук, а количество TFT-LCD-панелей превысит 2,5 миллиарда, что составит 73 процента. В 2022 году объем мирового рынка дисплейных панелей превысит 130 миллиардов долларов США. Панели TFT-LCD будут поддерживать стабильный рост, объем рынка составит 94,6 миллиарда долларов США, что составляет около 70 процентов.
В процессе производства LCD и OLED используются такие продукты, как поляризаторы, стеклянные подложки, мишени, фотошаблоны и фоторезисты. Среди них объем рынка поляризаторов превысит 110 миллиардов юаней. Объем мирового рынка стеклянных подложек достигнет более 31 миллиарда юаней. Ожидается, что целевой рынок получит более 55 миллиардов юаней. Объем мирового рынка фотомасок составляет около 8,6 млрд юаней. Объем рынка фоторезистов достигнет 20,2 млрд юаней, а объем рынка цветных фильтров - около 23,5 млрд юаней.
В 2020 году мировой рынок светодиодных дисплеев составил 5,53 миллиарда долларов США. Примечательно, что доля рынка светодиодных дисплеев с малым шагом и мини/микро светодиодных дисплеев с шагом точек P2,5 или меньше постоянно увеличивается.
В последние годы, по мере развития технологии светодиодных дисплеев, стоимость светодиодных дисплеев продолжает снижаться, экономическая эффективность постепенно улучшается, а размер рынка продолжает расти. Примечательно, что светодиодные дисплеи с малым шагом и мини-/микро-светодиодные дисплеи с шагом точек P2,5 или меньше постепенно увеличивают долю рынка по мере проникновения на коммерческие и гражданские рынки благодаря их преимуществам, таким как высокая яркость, высокая частота обновления и низкое энергопотребление. По данным TrendForce, объем мирового рынка светодиодных дисплеев в 2020 году составит 5,53 миллиарда долларов США. Объем рынка светодиодных дисплеев с малым шагом и звуковых сигналов Mini/MicroLED с шагом точки P2,5 или менее составляет 2,74 миллиарда долларов США, что составляет 49,6 процента.
Источник: TrendForce, ASKCI.
Мировая индустрия новых дисплеев демонстрирует четыре тенденции в своем развитии:
1. Мировая экономика значительно упала, но индустрия дисплеев поднялась на фоне нисходящей тенденции.
2. Модель «трех стран четырех регионов» все та же, а материковый Китай превосходит другие.
3. Информационное взаимодействие становится все более популярным, а сценарии применения разнообразны.
4. Основные технологии постоянно совершенствуются, и внедряются дополнительные инновации.
В качестве носителя для отображения информации и окна для взаимодействия человека и компьютера в цифровую эпоху новый дисплей стал ключевым сектором в процессе модернизации потребления информации, расширения цифровой экономики и развития электронной информационной индустрии. Он имеет новаторское и стратегическое значение для разумного развития глобальной экономики и общества. В настоящее время глобальная индустрия новых дисплеев демонстрирует четыре тенденции в своем развитии:
(1) Мировая экономика значительно упала, но индустрия дисплеев выросла вопреки нисходящей тенденции. Из-за эпидемии Covid-19 глобальный спрос на удаленные встречи, дистанционное обучение и домашние развлечения увеличился. Например, продажи телевизоров выросли на 38 процентов по сравнению с предыдущим месяцем, что является значительным ростом.
(2) Модель «трех стран четырех регионов» все та же, а материковый Китай превосходит другие. В настоящее время производство новых дисплейных панелей в основном сосредоточено в четырех регионах трех стран: Южной Корее, Японии, Тайване и материковой части Китая. Япония является первой страной, осуществившей индустриализацию TFT-LCD и обладающей техническим опытом в области технологии жидкокристаллических дисплеев, представителями которых являются JDI и Sharp. Крупнейшими компаниями Южной Кореи в этой отрасли являются Samsung Electronics и LGD. Эпидемия ускорила отказ Южной Кореи от производства ЖК-панелей. Тайваньские предприятия развиваются и растут за счет передачи технологий японских предприятий. Представители: AUO Optoelectronics, Innolux Optoelectronics и HannStar. Китайские предприятия быстро выросли при сильной поддержке правительства. Крупнейшие предприятия: BOE, TCL CSOT, Tianma, CETC, HKC, Visionox, Longteng Optoelectronics и др.
(3) Информационное взаимодействие становится все более популярным, а сценарии применения разнообразны. Приложения с большим экраном становятся все более заметными в промышленном Интернете и промышленной сфере. Экраны-водопады, складные экраны и другие новые технологии применяются в экранах мобильных телефонов. Телевизоры развиваются, обладая такими характеристиками, как большой размер, сверхвысокое разрешение и низкая стоимость. Между тем, дисплеи транспортных средств, интеллектуальные дисплеи и виртуальные дисплеи еще больше расширяют возможности применения новых шоу.
(4) Основные технологии постоянно совершенствуются, и появляются дополнительные инновации. Снижение энергопотребления достигается с точки зрения производительности, и интеграция постепенно стала важным требованием. Формы демонстрации становятся более разнообразными: со сложенными, вытянутыми и скрученными формами.
Социальная среда
Быстрое развитие мобильного Интернета, интеллектуальных терминалов, искусственного интеллекта и промышленного Интернета придало импульс развитию новой индустрии дисплеев.
Благодаря быстрому развитию новых информационных технологий, таких как большие данные, искусственный интеллект, облачные вычисления и Интернет вещей, а также продвижению и применению 5G, наше общество вступило в эпоху Интернета всего, и «дисплей» стал важное окно для взаимодействия человека и компьютера. Смартфоны, планшеты и ЖК-экраны стали жизненно важными инструментами в повседневной жизни и работе людей, широко используемыми в сфере отдыха и развлечений, умных домах, образовании и обучении, а также в секторах носимых устройств. Новая индустрия дисплеев находится на подъеме.
Быстрое развитие мобильного Интернета, интеллектуальных терминалов, искусственного интеллекта и промышленного Интернета придало импульс развитию новой индустрии дисплеев. Он способствует развитию ЖК-дисплеев, OLED-дисплеев, гибких дисплеев, лазерных дисплеев, сенсорных и интерактивных дисплеев и других технологий отображения и добился значительного прогресса в производстве сверхвысокой четкости 8K и гибком производстве. Развитие новых технологий отображения способствовало итеративной модернизации новых электронных продуктов с дисплеями. Интеллект, мобильность и гибкость неизбежно стали тенденцией.
В постэпидемическую эпоху спрос на дисплеи станет сильнее.
До эпидемии в индустрии дисплеев наблюдался рост объемов и снижение цен. Это главным образом связано с тем, что отрасль столкнулась с избыточными мощностями и оптимизацией производительности, поскольку ЖК-дисплеи находились в зрелом периоде отрасли. Кроме того, поскольку OLED постоянно проникает в различные сегменты, помимо мобильных телефонов, увеличение производственных мощностей приводит к снижению затрат. Во время эпидемии «онлайн-экономика» способствовала повышению осведомленности общественности и постоянно демонстрировала наличие «экрана». Глобальный спрос на удаленную работу, телемедицину, удаленные встречи, дистанционное образование, мониторинг безопасности и домашние развлечения увеличился. Пандемия заставила людей привыкнуть к таким способам общения и работы, как онлайн-знакомства, и даже полагаться на них.
Более того, чем дольше длится эпидемия, тем глубже становится это восприятие и тем сильнее оно привязывается к требованию демонстрации. В постэпидемическую эпоху рынок шоу станет сильнее. С точки зрения промышленной интеграции продолжают появляться инновационные глобальные дисплеи. Новые дисплеи и видео сверхвысокой четкости, 5G, AI и AR/VR — это сценарии применения, которые дополняют друг друга. Это, несомненно, открывает новые «возможности отображения» в новой индустрии дисплеев.
Техническое развитие
С расширением области применения дисплеев и постоянным улучшением требований к дисплеям продолжают появляться новые продукты для дисплеев.
Как носитель передачи информации, технология отображения прошла три этапа в своем развитии. Первый этап — электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), в основном используемая в черно-белых телевизорах и цветных ЭЛТ-телевизорах. Второй этап – сосуществование плазменной технологии и тонкопленочных транзисторно-жидкокристаллических дисплеев (TFT-LCD). С постепенным совершенствованием жидкокристаллической технологии плазменная технология постепенно выводится с рынка. Третий этап — технология OLED, самое значительное преимущество которой заключается в самосветимости и гибкой поверхности. С расширением области применения дисплеев, постоянным улучшением требований к дисплеям, а также прорывом в технологии люминесценции квантовых точек продолжает появляться множество новых продуктов для дисплеев: QLED, QD-OLED, Micro LED, QNED и т. д. возникающие друг за другом. То, какая технология может стать новым поколением технологий отображения в будущем, все еще нуждается в дальнейших исследованиях и проверке.
Технология отображения TFT-LCD. Благодаря обновлению технологии TFT-LCD положение ЖК-дисплеев на рынке еще больше укрепилось. Технология TFT-LCD фокусируется на инновациях LTPS TFT-LCD и мини-светодиодной подсветки.
Жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей) — самый распространенный экран дисплея. Цветное отображение достигается за счет изменения молекулярного расположения жидкокристаллических кристаллов за счет люминесценции подсветки (светодиодного источника света) под действием электрического поля, а также с помощью сложной оптической конструкции, такой как оптическая диафрагма. Однако этот дисплей с подсветкой мог бы быть более эффективным и привести к чрезмерному промышленному разделению труда. TFT-LCD, как важнейшая техническая отрасль ЖК-дисплеев, постоянно подвергается технологическим обновлениям, что еще больше укрепляет позиции ЖК-дисплеев на рынке. В настоящее время продукты TFT-LCD охватывают практически все области отображения, а их экономичное преимущество позволяет ЖК-панелям занимать 90 процентов доли рынка. Чтобы противостоять шоку, вызванному другими новыми технологиями отображения, TFT-LCD теперь фокусируется на инновациях низкотемпературного поликремниевого жидкокристаллического дисплея (LTPS TFT-LCD) и мини-светодиодной подсветки. Техническими недостатками TFT-LCD являются низкая эффективность передачи света, высокое энергопотребление и невозможность достижения гибкого отображения.
Технология светодиодных дисплеев Mini/Micro. Поскольку технология светодиодных дисплеев движется в сторону миниатюризации и матрицы, Mini LED и Micro LED привлекают все больше внимания.
С развитием полупроводниковых технологий технология светодиодных дисплеев начала двигаться в сторону миниатюризации и матрицы. Высококачественные технологии отображения, а именно Mini LED и Micro LED, привлекают все больше внимания. Мини-светодиод, рассматриваемый как переходный вариант микро-светодиода, в основном используется в традиционных ЖК-структурах. Micro LED используется для непосредственной герметизации светоизлучающих компонентов. Он сам по себе может стимулировать неорганическое самолюминесценцию и имеет лучшую производительность, чем OLED. Поэтому его считают новым голубым океаном в отрасли. Хотя Micro LED упростил производственный процесс, технология является более сложной, особенно технология гигантского переноса, которая напрямую повлияет на цикл проектирования Mini LED и возможность производить Micro LED в значительных объемах в будущем. Что касается светодиодных дисплеев Mini/Micro, Лаборатория электроники и информационных технологий Комиссии по атомной энергии Франции представила полноцветное устройство отображения с размером пикселя всего десять мкм. В 2018 году Samsung выпустила прототипы видеостен и продукты с мини-светодиодами большого размера (размер около 60–100 мкм). В Китае исследования сосредоточены на эпитаксиальных материалах GaN, материалах активных подложек и уникальных материалах для массообмена и цветного отображения. Мировыми производителями панелей в секторе квантовых точек являются Samsung Display (SDC), TCL CSOT и т. д. Терминальные компании включают Samsung, TCL и т. д. Технология квантовых точек сейчас в основном используется для больших ЖК-дисплеев, а применение небольших размеров по-прежнему требует времени.
Технология отображения квантовых точек. С развитием технологии квантовых точек новое поколение устройств отображения на основе материалов с квантовыми точками (QD), таких как QLED и QD-OLED, стало самым востребованным продуктом для отображения.
QLED отображает более насыщенные цвета, большее количество слоев и более высокую яркость, чем экраны LCD и OLED. Он на 95 процентов близок к естественному свету, имеет широкополосный непрерывный спектр и имеет высокий уровень чистоты цвета. В настоящее время соответствующие патенты на отображение квантовых точек в основном принадлежат Nanosys. Он содержит более 300 связанных патентов, и Samsung Electronics является одним из его ведущих инвесторов. Три крупнейших в мире производителя материалов с квантовыми точками — Nanoco, Nanosys и QD Vision — являются лидерами отрасли в области технологических исследований и технологических достижений. Что касается технологических исследований и разработок Южной Кореи, корпорация Samsung Electronics является ядром и сотрудничает с Сеульским национальным университетом, Корейским центром науки и технологий. В 2016 году Samsung Electronics приобрела QD Vision. В секторе светодиодов с квантовыми точками в исследованиях, разработках и производстве также участвовали китайские TCL CSOT, BOE, Longteng Optoelectronics и другие предприятия.
Технология лазерного дисплея: лазерный дисплей является одним из важнейших направлений итераций и обновлений в индустрии дисплеев, но в настоящее время он имеет лишь небольшое количество приложений на рынке дисплеев высокого класса. Чтобы занять рынки в других областях, необходима подходящая точка входа.
Лазерное отображение — одно из важнейших направлений итераций и обновлений в индустрии дисплеев. Лазерный дисплей — одно из важнейших направлений итераций и обновлений в индустрии дисплеев. Технологически в качестве источника света дисплея в основном используются три основных цветных лазера R, G и B. Они расширяются, равномерно распределяются и декогерентируются перед попаданием на соответствующий световой клапан. Изображение на дисплее получается посредством модуляции, проекционной линзы и других процессов. Поскольку лазер обладает тремя основными характеристиками, а именно хорошей направленностью, хорошей монохроматичностью и высокой яркостью, он может обеспечить отображение видеоизображения с широкой цветовой гаммой, геометрией высокой четкости и цветом, а также повышенный комфорт просмотра, что «подталкивает предел человеческих глаз». В отрасли это рассматривается как «революция в истории человеческого видения». Кроме того, спектральная ширина источника света лазерного дисплея (~ 5 нм) позволяет реализовать 12-битовое кодирование оттенков серого цвета без перекрытия, а длину волны лазера можно контролировать, чтобы лучше отображать истинные цвета и решать проблемы с цветом. Лазерное телевидение устранило экран дисплея и добилось «безэкранной» трансформации телевизора. По сравнению с производством ЖК-панелей или OLED-панелей, которое требует десятков миллиардов инвестиций, цепочка производства лазерных телевизоров коротка и в будущем будет иметь более значительные преимущества в развитии. Однако на данном этапе у лазерного дисплея все еще есть два дефекта: во-первых, обычно присутствуют мигающие пятна». Во-вторых, низкий динамический контраст, что влияет на эффект просмотра. Поэтому в настоящее время лазерные дисплеи имеют лишь небольшое количество приложений на рынке высококачественных дисплеев, и необходимо найти подходящую точку входа, чтобы занять другие рынки.
