偏光片行业人才壁垒分析

偏光片行业人才壁垒分析 一、 偏光片行业人才壁垒 偏光片的技术研究和开发涉及到多个学科的交叉，还涉及研发、生产制造和下游应用等多个产业链环节，这就要求企业的研发人员和工程技术人员不仅需要具备较强的专业技术能力、跨学科的知识结构和研究能力，还需要了解上下游行业的技术发展状况，对人才具有较高的理论和技术要求。同时，高精密的生产设备设计和安装调试也需要一支基础扎实、综合性强的人才团队来维持稳定运转。目前国内掌握相关技术的人才较少，新进入的企业难以组建一支成熟的技术团队，国内关键技术人才缺乏对新进入企业形成人才壁垒。 二、 中国偏光片行业市场概述 偏光片的全称是偏振光片，可控制特定光束的偏振方向。自然光在通过偏光片时，振动方向与偏光片透过轴垂直的光将被吸收，透过光只剩下振动方向与偏光片透过轴平行的偏振光。偏光片主要是将聚乙烯醇膜（PVA）、三醋酸纤维素膜（TAC）、保护膜、离型膜、压敏胶等原材料经拉伸、复合、涂布等工艺制成的一种高分子材料。液晶显示器的成像必须依靠偏振光，所有的液晶都有前后两片偏振光片紧贴在液晶玻璃，组成总厚度1mm左右的液晶片。 偏光片包括最中间的PVA（聚乙烯醇），两层TAC（三醋酸纤维素），PSAfilm（压敏胶），Releasefilm（离型膜）和Protectivefilm（保护膜）。•按产线幅宽分类：可分为窄幅（500mm-1330mm），宽幅（1330mm（含）-2500mm）、超宽幅（2500mm（含）以上）。幅宽即指偏光片产线的横向宽度。偏光片的裁切效率受制于产线的幅宽，一般而言幅宽越宽，则裁切效率越高，2500mm产线对于不同尺寸电视的裁切效率均超过95%，具有明显的成本优势；同时，幅宽越宽，对于设备和工艺的要求越高。 偏光片按照产品类型及应用领域不同，主要分为TN型、STN型、TFT型和OLED型，黑白偏光片主要采用TN、STN两种产品，彩色偏光片产品主要有TFT-LCD和AMOLED两条技术路线。目前，全球偏光片市场主要以TFT-LCD面板用偏光片为主。 三、 中国偏光片行业产业链 偏光片属于上游化工材料，位于液晶显示产业链中游偏上的位置。偏光片是显示面板关键材料之一，上游为原材料供应商，如PVA，TAC，离型膜等；中游为TFT-LCD偏光片和黑白偏光片TN/STN、OLED；下游终端应用以液晶显示面板为主，包括消费类的手机、电脑、液晶电视显示屏，以及工控类的汽车电子、医疗器械、仪器显示屏等。除此以外，偏光片在3D眼镜、防炫目镜等领域也有应用，涉及多个分散领域，应用范围广。 四、 中国主导偏光片行业下游市场，配套国产化机遇来临 面板产业经历了两轮产业转移，目前正在向中国全面主导的格局迈进。面板产业最早是美国和德国在底层技术上实现了突破，上个世纪90年代由日本实现产业化，直到2004年日本都在主导面板产业，代表厂商有夏普、爱普生、日立、东芝、三菱、三洋和NEC。随着日美贸易冲突加剧，韩国和中国台湾也在面板领域获得突破，开始主导面板生产。韩国的代表企业有现代、三星、LG集团，中国台湾的代表企业为面板五虎（友达光电、奇美电子、广辉电子、中华映管、瀚宇彩晶）。2012年后中国大陆凭借价格优势不断扩产，最终于2017年超过韩国，全面主导了面板市场。 国内的面板市场形成以京东方和华星光电为主的双寡头格局。面板行业具有较强的周期性，所以市场新的挑战者一般会选择在行业低谷期布局更先进、成本更低的产线，并在行情恢复时抢占一定的市场份额。21世纪之初的日本企业在扩产的问题上犹豫不决，韩国企业趁机大规模扩产，最终接替了日本的主导地位。2011年后，京东方等企业在高世代线上不断取得突破，并开始了大规模扩产，成为了全球面板龙头企业。京东方的成功激励了国内其他的面板厂商，中国台湾厂商也开始在大陆成立合资公司，最终国内形成了以京东方、华星光电为首的双寡头格局。国内面板厂商和相关产业链厂商在诸多方面具有显著优势。 中国偏光片成本优势：中国人力成本显著低于日韩等国，因此在生产和扩产中都具有显著的人力成本优势。中国各类型原材料价格也相对较低，也是一大成本优势。除此之外，国内面板厂商采购国内偏光片，能够减免海外运输费用，降低成本。 中国偏光片产业集群优势：面板主要用于电视、手机、电脑、平板等显示器制造，从全球来看，下游制造商主要位于中国大陆。面板实际上是下游集成厂商的配套零部件，与厂商距离越近，供货速度越快、成本越低。此外，距离近便于企业间的技术交流，方便各厂商紧跟前沿技术。 中国偏光片国家政策支持：中国一直注重高科技行业的发展，近几年中美关系恶化，中国开始意识到产业自主化的重要性，政府也推出了一系列的政策保障面板及相关材料行业的发展。 随着中国全面主导LCD面板生产，相关产业的成为趋势。目前，中国正在相关制成原料领域替代日韩，而化学原料仍由日本主导。作为国内偏光片主要供应商，公司在PVA膜染色延伸、PVA膜复合等技术领域取得突破，打破了日韩企业的垄断，使得相关产业自主化程度不断提升。上游基膜厂商加大研发速度，以配套偏光片国产化进程。为保障全产业链完整，国内偏光片的关键原材料PVA膜、TAC膜、保护膜、等生产厂商正加速研发以实现国产化配套。杉金光电（LG化学）在广州的保护膜产线已经投产；龙华薄膜2500mm偏光片的PMMA基膜（PVA保护膜、补偿膜）21年通过客户验证开始量产；皖维高新700万平PVA光学膜项目于21年建成投产，且使用公司自产聚乙烯醇为原料。除此之外，东材科技、洁美科技、龙华薄膜等在保护膜、离型膜、亚克力膜方面也已经或即将规模性投产。偏光片上下游的合作不断加强，能更有效地加速其国产化进程。 五、 中国偏光片行业工作原理 偏光片可控制特定光束的偏振方向。LCD模组中有两张偏光片分别贴附于玻璃基板两侧，下偏光片用于将背光源产生的光束转换为偏振光，上偏光片用于解析经液晶电调制后的偏振光，产生明暗对比，从而显示出画面。LCD模组的成像必须依靠偏振光，少了任何一张偏光片，LCD模组都不能显示图像。偏光片的工艺原理主要是将TAC膜与PVA膜复合后形成偏光膜，再将偏光膜与压敏胶贴合在一起收卷形成卷状偏光板，最后对固化好的偏光板进行裁切、磨边、清洁形成偏光片。由于PVA膜在生产过程中容易破损且良率低，因此越大尺寸的偏光片对工艺要求难度越高。偏光片产线通常分为前端与后端工艺产线，前端工艺产线主要完成核心膜材的压合，生产中对工艺参数要求较高，是偏光片生产的核心部分，具备一定的壁垒。偏光片的生产流程包括前端工程和后端工程两部分，其中前端工程是核心环节，主要包括延伸、涂层/层压；后端工程主要是对前端工程产出的偏光片卷材进行裁切加工，形成偏光片成品。 六、 中国偏光片行业关键材料 偏光片中起偏振作用的核心膜材是PVA膜。PVA膜经染色后吸附具有二向吸收功能的碘分子，通过拉伸使碘分子在PVA膜上有序排列，形成具有均匀二向吸收性能的偏光膜，其透过轴与拉伸的方向垂直。 在偏光片中，由PVA膜制成的偏光层易吸水、褪色而丧失偏光性能，在PVA膜的两侧分别采用一层光性均匀性、透明性良好的TAC（三醋酸纤维素酯）膜可以隔绝水分和空气，保护偏光层。另外，为了更好地实现画面真实再现，防止和避免内部或外部杂光的干扰，提高显示器的分辨率，往往在光板TAC膜上进行有针对性的表面处理。光板TAC膜是指未进行任何表面处理的TAC基膜，应用于偏光片领域的TAC膜涉及４种规格（厚度）：40μｍ、50μｍ、57μｍ、80μｍ。其中，80μｍ的为主流产品。经过表面处理的TAC膜包括防眩（AG）、防眩＋低反射（AG＋LR）、透明硬化＋低反射（CHC＋LR）、透明硬化（CHC）、防反射（AR）。 彩色滤光片的结构包括玻璃基板、黑色矩阵、彩色层、保护膜及ITO导电膜。彩色滤光片的R、G、B三基色按一定图案排列，并与TFT基板的TFT子像素一一对应。背光源发出的白光经过滤光后变成相应的R、G、B色光。通过TFT阵列调节加在各个子像素的电压值，改变各色光的透射强度，不同强度的RGB色光混合在一起，实现彩色显示。彩色滤光片的制作工艺是在透明玻璃基板上制作防反射的遮光层黑色矩阵，再依序制作具有透明性红、绿、蓝三原色的彩色滤光膜层，然后在滤光膜上涂布一层平滑的保护层，最后溅射上透明的ITO导电膜。彩色滤光片制作的核心工艺是彩色滤光膜的制备。目前，彩色滤光膜常用的制备方法主要有颜料分散法、染色法、印刷法和电沉积法，近年来日本出现了喷墨印刷法。 对用于液晶显示面板的基板玻璃，其性质和质量要求非常严格，随着消费大众对显示屏的显示质量要求越来越高，相应的增加面板厂商的制备工艺难度，还有小于1mm超薄基板玻璃的生产、运输和后加工，这一系列过程都对基板玻璃的理化性质和质量提出非常严格的要求。目前基板玻璃的制造工艺主要有浮法、流孔下引法和溢流法3种。流孔下引法的玻璃成形时与金属滚轮直接接触，使得玻璃双面质量不高，需要继续对玻璃进行抛光处理，增加了加工难度，所以并不适用于TFT-LCD面板产业。美国康宁公司的成形工艺是目前生产TFT-LCD用基板玻璃的主流工艺，溢流法成形时玻璃板表面仅与空气接触，形成自然表面，表观质量很高，但缺点是不易做高世代大尺寸基板玻璃，且产能小。日本旭硝子发展了浮法制造基板玻璃的技术，该法易于扩大基板玻璃面积，降低单位成本，但在锡槽成型时接触液态锡的一面需要抛光处理去除锡层。 光模组按背光类型主要分为直下式和侧入式。直下式不需要导光板，背光灯均匀分布于机身后盖上，屏幕亮度更均匀，对比度更好，漏光小，但背光灯和面板有一定的距离，因此直下式背光电视的机身较厚。侧入式背光灯布设在两侧或底部，通过导光板将光线铺满屏幕，可以让屏幕更薄，降低电视的厚度。背光模组包括增亮膜、扩散膜、反射膜、导光板、光源等。 七、 中国偏光片行业生产流程 偏光片生产技术以PVA膜的拉伸工艺划分，有干法和湿法两大类。干法拉伸工艺是指先在一定温度、湿度的条件下，在惰性气体环境中将PVA膜拉伸到一定倍率，然后进行染色、固色、复合、干燥等制备工艺；湿法拉伸工艺是指PVA膜先进行染色，然后在溶液中进行拉伸、固色、复合、干燥的生产方法。目前，全球偏光片生产企业主要以湿法拉伸技术为主。偏光片按起偏成分（PVA膜染色成分）不同，分为碘系和染料系两大类。碘系偏光片以碘分子作为起偏成分，该类偏光片具有较好的偏振度、透过率高，但碘分子在高温环境下易挥发，使得碘系偏光片在耐久度方面存在不足；染料系偏光片以二向吸收染料作为偏光片的起偏成分，可以较好地解决耐久度问题，但要达到一定的偏振度需要的染料浓度较高，进而降低了染料系偏光片透过率。目前偏光片主要以碘系偏光片为主。偏光片的生产流程分为前、中、后三段工序，前工序是核心环节。 前工序：包括TAC膜的预处理和PVA膜的延伸与复合。TAC膜的预处理制程是将TAC膜进行碱液处理，经过水洗槽清洗残留的碱液后，烘干收卷，此制程主要目的在于降低TAC膜的接触角，便于与PVA膜的贴合。PVA膜的延伸和复合制程是先将经过纯水膨润后的PVA膜浸入染色槽，吸附二向吸收的碘分子，再经过延伸槽对碘分子进行拉伸取向，烘干之后将PVA膜与两层预处理之后的TAC膜复合在一起，得到偏光膜。