凯盛科技研究报告:显示+新材料齐头并进_UTG成为未来增长新亮点.docx
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1、凯盛科技研究报告:显示+新材料齐头并进_UTG成为未来增长新亮点1.公司介绍:央企控股平台,新型显示和应用材料的生产商公司的两大业务板块包括新型显示和应用材料,其中新型显示联合集团电子玻璃基板形 成了较为完整的产业链,氧化锆保持行业龙头地位。新型显示业务主要包含 ITO 导电膜 玻璃、柔性 ITO 导电膜、玻璃盖板、电容式触摸屏、玻璃减薄、显示模组、触摸屏模组、 显示触控一体化模组等一系列产品,新型显示联合集团电子玻璃基板形成了较为完整的 产业链。公司应用材料业务主要包含锆系材料、球形石英粉、纳米钛酸钡和稀土抛光粉 等产品,其中氧化锆始终保持行业龙头地位,带动其它产品快速发展。除此之外,公司
2、持续推进柔性可折叠玻璃盖板技术攻关,弯折半径、弯折次数和良品率持续突破,良品 率行业领先。公司为央企控股的上市公司,安徽华光光电材料科技集团有限公司持有公司 21.83股 份,是公司的控股股东。蚌埠玻璃工业研究设计院持有公司股权比例为 4.39%;中国建 材集团有限公司为公司的实际控制人。公司是凯盛科技集团3+1,即重点打造显示材料及应用材料、新能源材料、优质浮法 玻璃及特种玻璃的战略布局之一。凯盛科技集团确定了以玻璃新材料3+1战略布局, 即围绕中央应用研究院,重点打造显示材料及应用材料、新能源材料、优质浮法玻璃及 特种玻璃三个业务平台,公司聚焦显示材料和应用材料主营业务,坚持创新引领、业绩
3、 优先,依托凯盛科技集团研发优势、产业链优势,持续开展技术突破,新兴产业项目取 得重大突破,特别是聚焦科技自立自强,率先实现了唯一全流程化、全国产化生产柔性 可折叠玻璃(UTG)培育形成企业核心竞争力。公司 2021 年前三季度实现营业收入 48.45 亿元,同比增长 33.53%,实现归属母公司股 东的净利润 1.44 亿元,同比增长 84.44%。公司 2020 年全年实现营业收入 50.68 亿元, 同比增长 12.16%,实现归属母公司股东的净利润 1.21 亿元,同比增长 25.12%。2018 年以来公司营业收入呈现上涨的趋势,由于众多新产品在培育期内收入增长迅速,2019 年以来
4、,归母净利润逐年上升。2020 年,公司新型显示器件营收占比达 82%,是公司的主导产业;2021 年上半年公司 综合毛利率达 13.76%。2020 年,公司新型显示器材、新材料收入占比分别达 82%、16%。 毛利率方面,截止 2021 年上半年,公司综合毛利率达 13.76%,同比下降 0.69pct。近年来公司积极投入新型显示和应用材料项目建设,产能持续提升。2020 年,公司氧 化锆、球形石英粉产品产能提升超百分之十,且能耗下降。2.UTG柔性玻璃:下游需求高增,公司具备产业链+技术+先发优势2.1 需求端:折叠屏成为手机市场新蓝海,有望带动 UTG 快速增长折叠屏手机出货量保持高增
5、,下游需求持续扩容柔性玻璃(Ultra-thin Glass)通常是指厚度0.1的超薄玻璃,具有柔软性好,弯 曲强度大等特点,目前主要运用在可折叠屏领域。柔性玻璃是柔性显示、柔性薄膜太阳 能电池等新兴领域发展的关键技术材料。柔性玻璃能像塑料薄膜一样卷起来,实现“卷对 卷”的方式加工,为进一步的镀膜和层压提供便利。柔性玻璃的应用使得信息显示设备越 来越轻薄,特别是在可折叠屏领域,柔性可折叠玻璃相比新型复合聚酰亚胺聚合物材料,不仅透光率显著提高,而且抗磨损性、表面平整度更好。柔性玻璃作为柔性薄膜太阳能 电池的基板,与聚合物薄膜基板相比,透光率高、耐腐蚀、耐热、不易老化。折叠屏手机的兴起源于 201
6、8 年,可以同时兼顾大尺寸与便携性,各大厂商均积极布局。 尽管三星是最早放出折叠屏手机消息的厂商,真正意义上推出全球第一款折叠屏手机的 却是柔宇科技,那款产品被取名为 FlexPai,发布于 2018 年 10 月 31 日。2019 年 2 月, 三星在美国发布该品牌首款折叠屏手机 GalaxyFold,不过,因为当时出现了屏幕故障的 一系列波折,这款产品真正登陆中国市场已经到了 2019 年 11 月;2019 年 10 月,华为正 式发布该品牌首款折叠屏手机 MateX。目前市场上已发布的折叠屏手机,其折叠形态大致 分为三种:横向外折(柔宇科技 FlexPai、柔宇科技 FlexPai2
7、、华为 MateX、华为 MateXs)、 横向内折(三星 GalaxyFold、三星 GalaxyFold2)以及竖向内折(摩托罗拉 MotoRazr、 三星 GalaxyZFlip)。智能手机出货量增速下降,以及手机大屏化趋势遇到瓶颈,折叠屏手机或成为新变革。 2010 年-2015 年国内智能手机出货量快速增长,与之高度相关的中国盖板玻璃行业也呈现 出了迅猛发展的趋势。整个行业的产能、产量迅速增长,市场呈现供不应求的状况。 2018-2020 年智能手机出货量增速则呈现负增长。手机产品经历了从键盘到触屏,从粗大 边框到全面屏,从全面屏到可折叠屏幕,整体趋势是在便携性不变的前提下,尽可能多
8、 的增大可视面积。因为更大的屏幕是更丰富的多媒体视频图文内容、更好的触控体验与 视觉呈现。目前主流旗舰机种的屏幕占比普遍已在 80% 以上,而增加可视面积需要面临 新的突破。折叠屏手机出货量快速增长,根据全球显示领域权威咨询机构 DSCC 数据,2020 年折叠 屏手机出货量 310 万台,同比猛增 454%,收入将增长 394至 4.62 亿美元;预计 2021 年和 2022 年出货量接近 1000 万部和 2000 万部。2021 年三季度,折叠屏手机的总出货量 达 260 万台,环比增加了 215%、同比暴涨 480%;四季度出货量将进一步提升到 400 万台, 预计 2022 年出货
9、量同增 100%。全年方面,虽然 2021 年不到 1000 万部,但 2022 年有望 接近 2000 万部的体量。据研究机构 Strategy Analytics 预估,2025 年全球折叠屏手机的销售量将增长到 1 亿 台以上,年复合成长率达 113%。Strategy Analytics 发布的最新研究报告指出,全球可 折叠智能手机的出货量将从 2019 年的不足 100 万部增长到 2025 年的 1 亿部。三星,华 为等厂商将引领市场。当下,高定价,显示屏生产良率较低和消费者对耐用性的置疑限 制了可折叠手机市场的发展,但从长远来看这些问题将得到解决。市占率方面,根据 DSCC 统计
10、,截至 2021 年三季度,三星在折叠屏手机市场拥有 93%的 市占率,其次为华为,市占率达 6%。三星 Galaxy Z Flip 3 因为价格相比前一代大幅下 降,再加上全新的设计,不管是在耐用度、外屏幕还是防水防尘等级上都更加优化了, 所以三季度占了全球折叠屏手机出货量的 60%,Z Fold 3 则以 23%的市占率位居第二,上 一代 Z Flip 5G 也有 7%的销量。三星之后,华为在售的折叠屏机型只有 Mate X2 5G 版以 及 4G 版,而且销售的区域有限,仅占市场的 6%。按照 DSCC 的预估,折叠屏手机的出货 在四季度将从 260 万台提升到 400 万台。其中三星
11、Z Fold 3 的需求将增长至 36%,让三 星折叠屏手机的市占率提升到 95%。多款新品集中发布,价格走低或带来新一轮增长2021 年底至 2022 年国内各大手机龙头厂商积极布局新品上市,折叠屏手机市场有望迎 来爆发式增长。OPPO 公司于 2021 年 12 月 15 日发布 OPPO Find N 手机,为了消除折痕, OPPO 公司发明了 125 项专利,OPPO Find N 折叠旗舰所用的水滴型铰链,其成本比传统 的 U 型铰链成本更高,而且由于定制属性,其用料费用高达 800 元,是其他折叠屏铰链 成本的 3 倍。华为将于 12 月 23 日发布折叠屏新机华为 P50 宝盒,
12、这将会是一款类似于 三星 Galaxy Z Flip3 的设计,是上下翻折的小尺寸机型,便于携带。这款华为 P50 宝盒的 折痕会更浅,将采用双旋水滴铰链,实现在折叠后的屏幕缝隙能给用户带来接近无缝视 觉效果。2022 年荣耀 Magic X、vivo NEX 5 和小米 MIX fold2 等新品折叠屏手机将会陆 续被推出,2023 年,苹果也将推出配备 8 英寸柔性 OLED 屏幕的折叠 iPhone。12 月 15 日的下午,根据 OPPO 公司消息,OPPO 的首款折叠屏手机 Find N 正式发布,采 用了全球首款水滴形态 UTG 玻璃,首发价 7699 元起且线上首批售罄。相较于其
13、他的主流 折叠屏手机, OPPO Find N 在 OPPO 开启预定通道的不久后,线上的首批货量就已全部售 罄。为了将折痕从 OPPO Find N 身上彻底隐藏起来。先是采用了自研的精工拟椎 式铰链工艺,不仅能让屏幕的弯折半径提升两倍,还能将屏幕的折痕降低 48%。除此之外,根据 OPPO Find N 发布会表示,Find N 亮点还在于全新的屏幕尺寸、折叠铰 链技术成熟以及旗舰级性能加持。1)OPPO Find N 采用 5.49 英寸外屏,配合 7.1 英 寸内屏,是一种完全不同的尺寸方案。全新的屏幕尺寸,让整机的外观看着更为方正小 巧,在合上手机时 OPPO Find N 可单手握
14、持,即使展开,方正的机身更好地均衡了手机 重量,不会因为过长过宽导致明显的重心偏移问题。2)相较于 U 型铰链,水滴铰链的机 械结构更为复杂,有 136 个零部件,成本是 U 型铰链至少 4 倍,并且对于工艺要求更高。在这样精密的设计加持下,OPPO Find N 无论在常温还是高低温条件下,都能实现 20W+的弯折次数。并且有了全新铰链技术的加入,相比传统屏幕方案,新机的折痕要降 低 30%。3)在性能上,OPPO Find N 采用骁龙 888 旗舰芯片,采用 5nm 制作工艺,性能 综合比上代提升了 25%,能效提升 25%,GPU 性能提升 35%,能效提升 25%,为消费者提供 更好
15、的图形效果。折叠屏手机的发展趋势预计将从高价应用于高端机型,然后向中端机型,再到低端机型 发展,或将进一步扩大下游需求。智东西统计了从 2019 年至今,三星、华为、摩托罗拉、 小米、柔宇几家折叠屏手机厂商发布的所有折叠屏手机产品的价格,近一年来有明显走 低趋势,三星的 Galaxy Z Flip 999 元到 Galaxy Z Flip3 5G 7999 元经历了三代产品, 价格已经接近直板高端机的价格。UTG 渗透率进一步提升目前已发布的折叠手机中所用到盖板材料主要分为两类,无色聚酰亚胺(CPI)和超薄柔 性玻璃(UTG),初代折叠屏手机均采用 CPI 作为屏幕盖板,而后 UTG 成为重要
16、新方向。 2019 年,三星 Galaxy Fold 和华为 Mate X 先后发布,CPI(无色透明聚酰亚胺薄膜)盖 板首次进入人们的视野。作为手机屏幕盖板,CPI 量产技术成熟,性能比较稳定,价格相 对具备优势,因此在初代折叠屏机型上,各家都选择这一材料作为屏幕盖板。随着工艺 和产业链的成熟,超薄柔性盖板玻璃已经成为行业重要的新方向,并于 2020 年首先在 三星 Galaxy Z Flip 上量产使用。中国手机品牌也计划推出采用 UTG 的折叠屏手机。 据悉,从 2021 年下半年开始,中国品牌小米计划在 Mi Mix Fold2 中首次采用 UTG。vivo 也计划在第四季度推出的 8
17、 英寸内屏和 6.5 英寸外屏的折叠手机中采用 UTG 盖板。从华 为独立出来的荣耀也计划推出采用 UTG 的折叠屏手机 Magic Fold,OPPO 则计划于明年 推出采用 UTG 的折叠屏手机。折叠手机的盖板及基片要求必须柔韧,可任意弯曲、翻卷、折叠,其寿命要求能折叠 20 万次以上,也就是 5 年时间内,每天可折叠 100 次,折叠再展开时没有明显的折痕。具 体要求为:柔韧性和延展性好,硬度高,不易磨损和产生划痕,可见光透过率高,紫外线 照射后不变色;表面平整度好,强度高,抗摔性好,从 90cm 高(相当于人的背部裤袋高 度),手机屏幕面向上落地,中框出现挤压痕,机身正面没有损伤耐热性
18、高;尺寸稳定性 好,化学稳定性好,耐大气及汗水侵蚀,不易风化;气密性好,气体分子不易渗透盖板, 隔绝水蒸汽和氧气,起保护显示器内 OLED 作用。从性能上看,CPI 在耐久性和折叠性能上具有优势,而玻璃材质的 UTG 则是在透明性和 硬度上更胜一筹。柔性玻璃在可见光范围透过率可达 91.5%92%,明显大于无色透明聚 酰亚胺(透过率仅为 87%90%),视觉效果好;硬度也高,作为盖板防划伤、抗磨损;表面 平整度好,翘曲度低;弹性模量高,外力作用下不变形,作为基片,玻璃化转变温度大于 600,软化点温度大于 800。无色透明聚酰亚胺仅为 300左右,而且热膨胀系数很 高,虽然不同牌号有所差异,但
19、比玻璃要高一个数量级,在 LTPSAMOLED 制备时,显示 出耐热性差,尺寸稳定性不好。但柔性玻璃的弯曲性、延展性、可翘曲性与透明聚酰亚 胺还有很大差距,如日本东丽-杜邦 ColorlessKopton 的断裂伸长能达到 10%,柔性玻璃 是达不到的。2020 年三星引领 UTG 在折叠屏手机的运用,带动其渗透率的提升。2020 年 2 月发布的三 星 Galaxy Z Flip,拥有独特的大小双屏幕,搭载三星超薄柔性玻璃 UTG 的显示屏,屏幕 更薄,同时也更加耐用,官方称多次反复折叠依旧使用如初,开启了柔性玻璃在折叠手 机的应用。随后三星发布第二代折叠手机三星 Galaxy Z Fold
20、2 和第代可折叠智能手机Galaxy Z Flip3、Galaxy Z Fold3 均采用折叠盖板玻璃。三星在折叠手机柔性玻璃盖板 成功应用说明柔性玻璃盖板技术成熟,性能优越。同时,该机转轴可以以不同角度折叠, 如 90和 Flex Mode(120)等。根据 DSCC 数据,配备 UTG 机盖的折叠屏手机渗透率仍不足 10%,但 UTG 有望在 2022-2025 年成为主流,渗透率将稳定在 70%左右。如果 UTG 的成本大幅降低,UTG 的渗透率还会继 续增加。今年以来,小米、三星等品牌先后发布折叠屏手机新品,OPPO、vivo 等厂商后 续也将加入折叠屏手机阵营。DSCC 预计,202
21、1 年折叠屏智能手机的发货量有望达到 560 万部,同比增长 143%。从产量看,折叠屏手机同比增速有望达到 187%。预计至 2025 年, 折叠屏手机的发货量有望超过 5600 万部。据 Trend Bank 分析表明,未来主要的手机品牌可能在即将推出的可折叠智能手机中广泛 使用超薄玻璃 (UTG) 作为盖板,2023 年 UTG 将超过 CPI 需求量,UTG 的需求量到 2024 年预计将超过 1000km2。截至到 2021 年 5 月,虽然除三星外其他品牌已发布的折叠屏手 机都采用 CPI 材质盖板,但其中绝大部分手机企业基于技术路线先进及完备性的考虑, 后续的折叠屏智能手机更多地
22、将基于 UTG 材料盖板进行开发,更多品牌将加入到 UTG 材 质盖板的折叠屏智能手机阵营。2.2 技术壁垒+行业集中度高,进行时生产工艺:国外主要采用一次成型,国内采用二次成型目前柔性玻璃的生产方法,可分为一次成形法和二次成形法。一次成形法主要包含浮法、 溢流下拉法和窄缝下拉法;二次成形法主要包含化学减薄法和二次拉引法。浮法技术由 英国皮尔金顿公司 1959 年研制成功,是主要的平板玻璃制造方法。该方法是将玻璃熔窑 中熔融的玻璃液输送至液态锡槽,由于玻璃液密度低,漂浮在锡液表面,同时利用拉边 机来控制玻璃的厚度,经过渡辊将成形的平板玻璃引出,再经退火、切割等后段加工程 序而成。溢流下拉法是由
23、美国康宁公司 1967 年发明,是目前电子信息显示玻璃主要的生产方法。 溢流下拉法是将熔融玻璃液经过搅拌、澄清后通过铂金通道流入溢流槽,溢满后玻璃液 从槽两边溢流,沿着锥形部分均匀地向下流动,在锥形下部融合在一起,并下拉形成玻 璃。溢流下拉法利用玻璃自身重力进行拉薄,在整个成形和退火过程中不与外界固液界 面接触,制成的玻璃板表面纯净无暇且光滑,无须再研磨抛光。20 世纪末,德国肖特公司开发出狭缝下拉技术,并用此技术生产各种类型性能优异的特 种玻璃,目前肖特公司主要采用该工艺生产厚度 0.03-0,1的柔性玻璃产品。狭缝下 拉法是将熔融玻璃液导入铂合金所制成的槽中,玻璃液从铂金漏板狭缝中流出,后
24、经拉 边机、牵引辊等机构拉引成超薄玻璃。与一次成形法不同,二次成形法步骤更加复杂,包括化学减薄法和二次拉引法,两种方 法中目前具有量产经验的是减薄法,三星使用的柔性玻璃有一部分是采用减薄法制造出 来的产品。1)化学减薄法化学减薄法是针对玻璃的网络结构,采用不同的酸液对玻璃表 面进行刻蚀以减薄玻璃厚度,以达到柔性的目的。但采用此法制备柔性玻璃,工艺需改 进,以满足柔性玻璃柔韧性的要求。根据减薄工艺的不同,主要有种方法:直立浸泡 法、喷洒法及瀑布流法。2)二次拉引法是将玻璃基板向下输送,利用电炉等加热工序将 输送到下方的玻璃基板的下端加热至软化点附近,使软化后的玻璃基板向下方延伸,从 而制造柔性玻
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