屏幕显示器市场:最新研发成果、驱动力和发展趋势

作者: 陈梓泓

投资分析师 – 硬体、半导体

我们的研究团队

在本文中,我们会透过关键的屏幕显示器技术了解显示器行业,并检视目前行业的竞争局面。

示器行

显示器行业的集中度高,主要基于以下几个原因。首先,虽然技术迁移相对较慢,但新世代技术的研发需要大量时间及投资。押注在错误的技术可能会带来毁灭性的结果。第二,屏幕特别是像液晶显示器(LCD)这样的成熟技术已经商品化,这代表显示器生产商的议价能力有限,价格会趋波动。第三,产能扩张是资本密集型的,建造一间LCD工厂的总投资额约为100-200亿美元。(京东方,2019年)。

示器技迁移

现代显示器技术的根源可追溯到1890年代对阴极射线的研究。经过几十年的研究和尝试,在1920年代,最早期的电视原型开始出现。1940年代末,彩色电视问世;然而,在整个20世纪,主流显示器技术背后的核心原理基本上未有改变,电视製造商一直採用不同版本的阴极射线管设计。

 

阴极射线(CRT)

原理:阴极内的多支电子枪通过真空管发射电子。电子的偏转角度由垂直和水平偏转线圈控制。 当电子打在屏幕上的磷光物料上时,会激发R、G、B三种萤光粉发光,这个过程称为阴极发光。

:从1930年代到2000年代,CRT一直是电视和电脑屏幕的主流显示器技术。它是最早的显示器设计,并横跨了电视的单色和彩色时代。随着2000年初等离子和LCD等其他技术进入市场,CRT的出货量开始大幅下降。作为最大的CRT电视製造商之一,Sony于2004年在日本结束了CRT的生产,并于2008年全面停止CRT电视的生产。

等离子示屏

原理:等离子显示屏在两块超薄玻璃之间使用一个包含等离子体(电离气体)的小元件。一个电力脉冲使密封在子像素中的气体形成等离子体并释出紫外线,使子像素的萤光粉涂层通过前玻璃屏幕发出可见光。

:Panasonic在这项技术拥有领导地位。在2000年代初,等离子是大屏幕电视的流行选择,因为当时LCD和CRT电视的尺寸有限。然而屏幕老化一直是该技术的一个问题,Panasonic在该技术上的垄断力也迫使其他屏幕製造商寻求替代技术。因此该技术始终没有成为主流的显示器解决方案。到了2010年代初,大尺寸LCD价格和性能将等离子显示屏挤出市场。Panasonic在2013年12月停止生产等离子电视。

液晶示器 (LCD)

原理:LCD由背光灯点亮,像素通过电子方式开启和关闭,同时利用液晶旋转偏振光。

:LCD是取代CRT的主要显示器技术,至今仍主导着显示器市场。该技术在解像度、对比度、功耗等方面不断改进,以保持竞争力。最新的技术包括量子点LCD和Mini LED背光灯LCD。

有机光二极管 (OLED)

原理:OLED的运作原理是在两个导体之间放置一系列有机薄膜。当施加电流时,有机化合物就会发光。OLED的两种主要类型分别是主动式OLED和被动式OLED。

:实际的OLED原型在1980年代末出现。2000年代初,企业开始少量生产商用OLED显示屏。OLED不依赖背光灯,所以可提供像素级的亮度控制。与LCD相比,它具有更好的对比度、更高的亮度和更低的功耗。然而,由于相对于LED的成本明显较高,2020年OLED的渗透率仍低于全球屏幕出货量的5%(摩根士丹利,2020年)。OLED主要应用于智能手机和可穿戴产品等显示屏较小的设备。

 

中国屏幕製造商的崛起

韩国和台湾曾经控制了LCD市场,多年来中国进口了大量的显示器。2010年,在中国所有进口商品中,按价值计算,显示屏是第四大进口商品。不过,中国已经加快了LED製造的步伐。2018年第4季,中国的LCD产能超越韩国,成为全球最大。预计2020年中国将佔全球LCD产能的40%左右,并有望继续获得更多的市场份额 (DSCC Display Supply Chain Consultant,2020年) 。另一方面,由于产能过剩和激烈竞争影响生产LCD的盈利,韩国LCD屏幕厂商正计划退出市场。2020/2021年,韩国三条主要的LCD生产线将被关闭,约570万平方米/季度的产能,约佔韩国总产能的30%。(摩根士丹利,2020年)

此外,中国正在加大力度开拓由韩国企业主导的OLED市场。京东方早在2012年就开始投资OLED,仅成都晶圆厂就需要465亿元人民币的投资(京东方,2013年)。摩根士丹利估计,中国OLED产能在2020年约佔全球产能的28%,在2022年将达到全球OLED产能的45%。

前景

韩国厂商在LCD领域的退出将稳定屏幕的价格。我们相信随着量子点、Micro LED和Mini LED等新技术的显示性能不断提高,行业的主要增长动力将由创新研发带动。

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