光學(xué)薄膜——光學(xué)膜處于面板產(chǎn)業(yè)鏈要位，偏光片國產(chǎn)化成為趨勢 

光學(xué)薄膜是廣義具有光學(xué)性質(zhì)的薄膜產(chǎn)品，主要分為偏光片和背光模組（BLU）中用光學(xué)膜產(chǎn)品，主要應(yīng)用領(lǐng)域為TFT-LCD面板（合計占成本比重約20%+），偏光片亦需要用在OLED面板中。面板產(chǎn)能不斷向大陸轉(zhuǎn)移，一方面LCD面板尤其是大尺寸產(chǎn)品投資增長，帶動光學(xué)膜需求增長；另一方面對偏光片的國產(chǎn)化也帶來較大的機遇。

引言：薄模綜述

薄膜材料可分為功能性薄膜（film）和選擇性分離膜（membrane）。薄膜材料是原子、分子或離子沉積在基片表面形成的二維材料。膜材料所涉及的制造和應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，涵蓋建筑建材、節(jié)能環(huán)保、醫(yī)藥、電子、食品、交通、能源、化工等諸多行業(yè)。功能性薄膜主要指具有特定物理及化學(xué)性能，用于表面覆蓋或中間夾入的膜層，強調(diào)其強度性質(zhì)、表面性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、粘結(jié)性質(zhì)或阻隔性能等；而選擇性分離膜是具有選擇性分離功能的材料，更多關(guān)注微觀孔徑結(jié)構(gòu)、分離機理和性能。

高分子基材的功能薄膜產(chǎn)品在各領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普及，尤其是具有光學(xué)功能的薄膜。高分子薄膜（如PET、PC、PMMA、PVC、TAC等）具有優(yōu)良的光學(xué)性能和物理機械性能，通過實施附加的功能涂層如表面硬化涂層或一些特殊的功能涂層，使得這些高分子薄膜材料的功能性得到完善，應(yīng)用價值上升。根據(jù)用途、功能不同可分為光學(xué)薄膜、防護阻隔用膜、電子電氣膜、建筑膜材以及其他特種膜等。

選擇性分離膜以在水處理行業(yè)的廣泛應(yīng)用而備受矚目。分離膜是一種特殊的、具有選擇性透過功能的薄層物質(zhì)，它能使流體內(nèi)的一種或幾種物質(zhì)透過，而其他物質(zhì)不能透過，從而起到濃縮和分離純化的作用。分離膜被廣泛地應(yīng)用于海水淡化、食品濃縮、廢水處理、富氧空氣制備、醫(yī)用超純水制造、人工腎及人工肺裝置、**的緩釋等方面。

高性能膜材料作為重要的新材料，近些年受到了國家相關(guān)政策的關(guān)注和支持。“十二五”規(guī)劃中，高性能膜材料即作為專項計劃被寫進政府文件，并提出了五年內(nèi)達到千億規(guī)模的目標。“十三五”規(guī)劃中同樣提及高性能膜材料，但相對于“十二五”側(cè)重對市場規(guī)模以及市占率的規(guī)劃，“十三五”更強調(diào)行業(yè)標準的建立以及膜材料在節(jié)能環(huán)保中的應(yīng)用。

1. 光學(xué)薄膜介紹

1.1 光學(xué)薄膜的分類：偏光片、背光模組用光學(xué)膜

光學(xué)薄膜是指在光學(xué)元件或獨立基板上，制鍍上或涂布一層或多層介電質(zhì)膜或金屬膜或這兩類膜的組合，以改變光波之傳遞特性，包括光的投射、反射、吸收、散射、偏振及相位改變。故經(jīng)由適當(dāng)涉及可以調(diào)變不同波段表面之穿透率及反射率，亦可以使不同偏振平面的光具有不同的特性。

光學(xué)薄膜大致可以分為兩組：偏光片和背光模組光學(xué)薄膜，主要應(yīng)用領(lǐng)域是TFT-LCD。LCD主要由液晶、背光模組、玻璃基板、偏光片及TFT 電極等幾大部件組成。液晶顯示器件從結(jié)構(gòu)上說，屬于平板顯示器件。其基本結(jié)構(gòu)呈多層的平板形。典型液晶顯示器件基本結(jié)構(gòu)主要是由液晶，玻璃基板，偏光片及 TFT 電極等幾大部件組成。當(dāng)然，不同類型的液晶顯示器件其部分部件可能會有不同，但是所有液晶顯示器件都可以認為是由兩片光刻有透明導(dǎo)電電極的基板，夾持一個液晶層，封裝成一個偏平盒，再在外表面貼裝上偏光片等構(gòu)成。其中，背光模組光學(xué)薄膜又大致包括反射膜、擴散膜、普通棱鏡片、多功能棱鏡片、微透鏡膜、反射偏光增亮膜等六種。

由于LCD面板本身不具發(fā)光特性，因此，必須在LCD面板上加上一個發(fā)光源，方能達到顯示效果。背光模組（BLU）就是提供給LCD顯示器背面光源的關(guān)鍵零組件。LCD背光模組主要由背光源、光學(xué)膜片、膠粘類制品、絕緣類制品、塑膠框等組成。其中，各類光學(xué)膜片是背光模組的關(guān)鍵零組件，按其作用主要可以分為反射片、擴散片、棱鏡片、導(dǎo)光板、燈管反射罩等。

對LCD面板成本進行拆分可以看出，物料成本占到LCD總制造成本的70%以上，折舊成本占11%，人力成本、間接成本、銷售管理成本各占5-6%。物料成本中背光模組占比*高為18.2%，彩色濾光片占14.7%，偏光片占9.5%，玻璃基板占8.9%。

背光模組中增亮膜、擴散膜和反射膜的成本占比分別為32%、7%、2%，合計占比達41%。偏光片中TAC（三醋酸纖維素酯）膜和PVA（聚乙烯醇）膜為主要原材料，成本分別占比為50%和12%。

1.2 光學(xué)膜是LCD背光模組的關(guān)鍵組件

LCD是新型平板顯示器件領(lǐng)域中技術(shù)*成熟、支持廠家*多、應(yīng)用*廣泛的產(chǎn)品類型。LCD（Liquid Crystal Display，液晶顯示器）是在兩片平行的玻璃當(dāng)中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細小電線，利用通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面。

背光模組（BLU）是提供給LCD顯示器背面光源的關(guān)鍵零組件。LCD面板本身不具有發(fā)光特性，因此，必須在LCD面板上加上一個發(fā)光源，方能達到顯示效果。LCD背光模組主要由背光源、光學(xué)膜片、膠粘類制品、絕緣類制品、塑膠框等組成。其中，各類光學(xué)膜片是背光模組的關(guān)鍵零組件，按其作用主要可以分為反射片、擴散片、棱鏡片、導(dǎo)光板、燈管反射罩等。從技術(shù)發(fā)展來看，LCD的發(fā)展趨勢包括大屏幕、高清晰度、使用LED背光源代替CCFL背光源、超薄化、廣色域、支持3D顯示以及智能化等，但這些發(fā)展趨勢都不會改變LCD的基本背光顯示原理和結(jié)構(gòu)。因此，LCD利用其體積小、重量輕、無輻射、不耀眼、抗干擾性好、抗震性能好、有效顯示面積大等一系列突出的優(yōu)點，在世界范圍內(nèi)正迅速登上主流顯示技術(shù)的地位。

1.3 TFT-LCD液晶面板經(jīng)濟切割數(shù)目要達到6個以上

液晶顯示（LCD）技術(shù)是一種跨世紀的平板顯示技術(shù)，它的出現(xiàn)和發(fā)展使顯示技術(shù)產(chǎn)生了**性的變革。

根據(jù)玻璃基板的尺寸大小，平板顯示生產(chǎn)線可以劃分為不同的世代。如中小尺寸應(yīng)用常用的2.5代線，玻璃基板的大小有400mm *500mm、410mm*520mm等幾種，大尺寸TV面板應(yīng)用的8代線為2200mm*2600mm。平板顯示的世代只與尺寸大小有關(guān)，尺寸越大、制作價值更高的大尺寸應(yīng)用產(chǎn)品的利用效率也越高；但生產(chǎn)工藝與產(chǎn)品的先進性與世代沒有必然關(guān)系。

從產(chǎn)品良品率及玻璃基板的利用效率綜合考慮，玻璃面板的經(jīng)濟切割數(shù)目需要達到6個以上。如以8代線玻璃基板為例，尺寸大小為2160*2460mm2，切割37英寸LCD-TV，可以切割出12片，利用率為85%；切割46英寸LCD-TV僅能切出8片，利用率僅為88%；而生產(chǎn)57英寸僅產(chǎn)3片，產(chǎn)能利用率為51%；可生產(chǎn)65英寸2片，產(chǎn)能利用率僅44%。綜合來看，8代線生產(chǎn)37、46、52英寸產(chǎn)能有較高的利用率，而其他尺寸則利用率較低。因此，應(yīng)用產(chǎn)品尺寸越大，要達到經(jīng)濟切割，需要的生產(chǎn)線的世代也越高，這也是近幾年為滿足液晶電視市場新建生產(chǎn)線主要集中在8世代以上的原因。

2. TFT-LCD產(chǎn)業(yè)鏈

TFT-LCD產(chǎn)業(yè)是資金密集型、技術(shù)密集型、產(chǎn)業(yè)鏈聚集型產(chǎn)業(yè)。其主要特點有以下幾點：其一，產(chǎn)業(yè)線建設(shè)、產(chǎn)能增長、性能提升、成本下降的速度都極快，產(chǎn)品競爭極為激烈；其二，產(chǎn)業(yè)門檻高，進入困難，一旦進入想退出更難；其三，產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣，市場前景廣闊，市場容量極大，技術(shù)應(yīng)用比較成熟。

TFT-LCD產(chǎn)業(yè)中有一個有名的理論叫微笑曲線。微笑曲線中間部分是面板制造；左邊是上游材料供給，屬于全球性競爭；右邊是產(chǎn)品應(yīng)用與營銷，主要是當(dāng)?shù)匦缘母偁帯Ｎ⑿η€兩端朝上，在產(chǎn)業(yè)鏈中，高附加值部分體現(xiàn)在兩端，即材料供給和銷售，毛利率可以達到50%以上。處于中間環(huán)節(jié)的制造附加值*低，毛利率在-25~+30%之間，獲得的附加值*低，產(chǎn)業(yè)周期性波動較大。因此，按照TFT-LCD產(chǎn)業(yè)鏈盈利能力來講，玻璃基板、液晶、背光模組等上游材料公司具有顯著的高附加值優(yōu)勢。

由于技術(shù)門檻高，盈利能力強，上游材料的關(guān)鍵技術(shù)和市場基本掌握在全球少數(shù)企業(yè)手中，如玻璃基板被美國康寧公司、日本旭硝子和電氣硝子等壟斷，液晶被德國默克和日本智索壟斷，偏光片市場被日東電工、LG化學(xué)和住友化學(xué)等壟斷。

從行業(yè)發(fā)展前景來看，LCD電視將持續(xù)占據(jù)統(tǒng)治地位。隨著CRT、PDP這兩種電視逐步停產(chǎn)，電視廠商將把更多精力集中在更具成本競爭力的LCD電視上。OLED作為新興的電視平板顯示技術(shù)，除了投資規(guī)模無法與TFT-LCD相比，大尺寸OLED技術(shù)路線尚不確定、良率較差以及較高的價格，都成為制約其發(fā)展的*大難題。

大尺寸TFT-LCD面板主要應(yīng)用于四個方面，分別是液晶顯示屏，液晶電視，筆記本電報，平板電腦。從行業(yè)發(fā)展趨勢來看，未來小尺寸方面OLED占比逐步提升而LCD減少，大尺寸方面依然以LCD為主。根據(jù)IDC統(tǒng)計的大尺寸TFT-LCD面板季度出貨量數(shù)據(jù)來看，從2015年一季度到2017年一季度TFT-LCD面板出貨量呈現(xiàn)出波動變化的特征，其中2017年一季度全球出貨量為1.9億平米，應(yīng)用于液晶顯示屏，液晶電視，筆記本電報，平板電腦的比例分別為18.03%、31.69%、23.30%、26.98%。

從生產(chǎn)廠商情況來看，京東方是全球*大的大尺寸TFT-LCD生產(chǎn)商。目前，京東方建成了全球**條10.5代TFT生產(chǎn)線、是目前全球*高世代TFT生產(chǎn)線、全球*大的高科技電子廠房項目，并計劃2018年實現(xiàn)首批產(chǎn)品的點亮投產(chǎn)。2016年全球前五大大尺寸TFT-LCD生產(chǎn)商出貨量占比分別為京東方20.5%、LG 20.2%、群創(chuàng)15.6%、友達14.3%和三星11.6%。

3. 面板行業(yè)快速發(fā)展帶動光學(xué)薄膜需求增長

3.1 全球偏光片供應(yīng)集中在美日韓，進口替代空間大

液晶顯示器成像必須依靠偏振光，LCD液晶顯示模組必須包含兩張偏光片。液晶顯示模組中有兩張偏光片分別貼在玻璃基板兩側(cè)，下偏光片用于將背光源產(chǎn)生的光束轉(zhuǎn)換為偏振光，上偏光片用于解析經(jīng)液晶電調(diào)制后的偏振光，產(chǎn)生明暗對比，從而產(chǎn)生顯示畫面。少了任何一張偏光片，液晶顯示模組都不能顯示圖像。

偏光片是由多層薄膜構(gòu)成，其原材料成本占生產(chǎn)總成本的80%。原材料主要有TAC膜、PVA膜、感壓膠、保護膜和離型膜組成，其中TAC約占成本50%左右、 PVA占12%、膠水5-10%，保護膜、離型膜15%，化工材料5%，其他成本占10%。偏光片的核心技術(shù)為TAC（三醋酸纖維素酯）膜、PVA（聚乙烯醇）膜的制備，其技術(shù)和市場幾乎完全被日本掌控。在生產(chǎn)偏光片所需的各膜層中，TAC膜和PVA膜是*主要的膜層，占偏光片原材料成本的60%以上。日本富士占據(jù)TAC薄膜80%以上市場，KONICA占據(jù)約20%的市場。日本可樂麗（Kuarary）占據(jù)PVA薄膜65%的市場。而偏光片廠的毛利率也受制于上游膜材料的壟斷，要比液晶和玻璃基板低，約為20-30%，但隨著臺灣廠商在TAC技術(shù)上的突破，未來此處成本有望下降。

偏光片生產(chǎn)技術(shù)以PVA 膜的拉伸工藝劃分，有干法和濕法兩大類。干法拉伸工藝是指先在一定溫度、濕度的條件下，在惰性氣體環(huán)境中將PVA 膜拉伸到一定倍率，然后進行染色、固色、復(fù)合、干燥等的制備工藝；濕法拉伸工藝是指PVA 膜先進行染色，然后在溶液中進行拉伸、固色、復(fù)合、干燥的生產(chǎn)方法。目前全球偏光片生產(chǎn)企業(yè)主要以濕法拉伸技術(shù)為主。