1、 2002 上海科学技术情报研究所版 权所有国内外液晶显示器产业的国内外液晶显示器产业的发展与趋势发展与趋势报告日期:报告日期: 1999 年?月年?月MIRU 国内外液晶显示器产业的发展与趋势 之 摘要、目录 1文摘 本文介绍了液晶显示器发展、分类和国际上最新的研究状况,同时介绍了液晶显示器主要生产国家和地区包括日本、韩国、中国台湾和中国大陆的产业状况及发展的特点,分析了中国液晶显 示器产业的面临的问题及差距。关键词 液晶显示器 产业 日本 韩国 中国大陆 中国台湾目 录前 言 1一LCD 的发展 .2二LCD 的分类 .3三、 国内外 LCD 产业现状 41日本 42韩国 63中国台湾 7
2、4中国大陆 8四LCD 产业展望 .11MIRU 国内外液晶显示器产业的发展与趋势 1前 言液晶显示器(LCD)是本世纪最有活力的电子产品之一。由于 LCD 具有低工作电压、微功耗、体 积轻薄、易于 实现大画面显示、全色显示性能优良、低辐射等特点已被公认为多媒体时代的关键器件。LCD 的开发与发展大大扩展了显示器的应用范围,使显示便携化成为可能,并广泛地应用于办公自动化、通讯、家 电、仪器仪表、个人电子助理等领域。目前 LCD 和阴极射线管(CRT )两大类产品在显示技术上已形成互补、共同发展的局面。自 1968 年美国 RCA 公司研制的世界上第一只动态散射(DSM)液晶显示器开始,LCD
3、的发展经历 了扭曲向列型(TN)液晶显示器、超扭曲(STN)液晶显示器及现今最流行的非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)液晶 显示器。全球 LCD 市场十分巨大,并快速增长,LCD 的产值 占到全球各类平板显示器的 80%以上,预计 2003 年以前都将保持这种格局。据美国 Stanford Resources 公司发表的关于世界液晶显示器产业的调查报告预测称,全球 LCD 市场规模 2003 年世界 LCD 将增长到 244 亿美元。目前,国际上 LCD 生产国家主要集中在日本、韩国、台湾和中国。日本一向被誉 为 LCD 王国,在全球 LCD 市场居统治地位,其销售额占 40%左右,韩国、台
4、湾也后来居上,预计到21 世纪初期,韩国、台湾将成为日本强有力的竞争 对手。而中国 LCD 的生产主要集中在低档的 LCD 产品,同国外先进国家相比,整体落后 1015 年。文章 对中国目前现状提出了一些应当重视的方面。MIRU & ISTIS 国内外液晶显示器产业的发展与趋势 2液晶显示器(LCD)是本世纪最有活力的电子产品之一。由于LCD具有低工作电压、微功耗、体积轻薄、易于实现大画面显示、全色 显示性能 优良、低辐射等特点,已被公认为多媒体时代的关键器件。 LCD的开发与发展大大扩展了显示器的应用范围,使显示便携化成为可能,并广泛地 应用于办公自动化、通讯、家 电、仪器仪表、个人电子助理
5、等领域。目前LCD和阴极射 线管(CRT )两大类产品在显示技术上已形成互补、共同发展的局面。一LCD 的发展LCD的发展历史并不长,世界上第一只LCD是1968年美国RCA公司研制的动态散射(DSM )液晶 显示器,由于存在寿命问题,未能获得推广应用。LCD真正作为产品起步是在1971年,瑞士人发明的扭曲向列型(TN)液晶显示器,日本厂家使TN-LCD技术逐步成熟,又因制造成本和价格低廉,使其在七、八十年代发展成为大规模生产的产业。1985年后,由于超扭曲(STN )液晶显示器的发明及非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT )液晶显示技术的突破,LCD技术发 展进入了大显示容量化的新阶段,很快在
6、大信息容量显示的膝上型、笔记本型、掌上型微机及中英文打字机、图形处理机、电子翻译机及其它办公和通信设备中获得广泛应用,1990年销售额达15亿美元,占整个LCD市场的83%。进入90年代后,LCD技术的 发展开始进入高画质液晶显示的新阶段。AM-LCD是液晶显示技术领域研究最活跃的分支,是投资规模最大、产品性能唯一能与CRT媲美的平板显示器件。在AM-LCD中,占主导地位的是TFT-LCD(薄膜晶体管有源矩阵显示器)。它克服了STN-LCD在响应速度、灰度等 级和更大容量上的限制,实现了视频图像显示。与此同时, STN-LCD通过 改良液晶材料和采用新的 驱动方式,在响应速度和彩色画面质量、对
7、 比度等方面得到了明 显改善。MIRU & ISTIS 国内外液晶显示器产业的发展与趋势 3二LCD 的分类1 按LCD的作用分,可分为反射型、透射型和投影型。2 按LCD的电光效应分,可分为扭曲向列型(TN型)、超扭曲向列型(STN 型)。双重超扭曲向列型(DSTN型)、电控双折射型(ECB 型)、动态散射效应型(DS型)、相畸变效应型。存贮效应型。混合式排列的向列型、 宾主效应型。3 按LCD的驱动方式分,可将目前LCD产品分为扭曲向列(TN/Twisted Nematic)型、超扭曲向列(STN/Super Twisted Nematic)型及薄膜晶体管(TFT/Thin Film Tr
8、ansistor)三大类,以应用产品数量来看,近10亿台LCD应用产品中,TN型产品占7成左右,STN 型占2.5成,TFT型仅占0.5成;若以 产值来看,因TFT产 品价格高, 产值占LCD七成左右。表 2-1:各种 LCD 产品比较项目 TN STN TFT驱动方式 单纯矩阵驱动之扭曲向列型单纯矩阵驱动之超扭曲向列型主动矩阵驱动画面对比 最小(画面对比在 20:1) 中等 最大(画面对比在 150:1)视角大小(可观赏角度)小(视角+30 度/观赏角度约 60 度)中等(视角+40 度) 大(视角+70 度)反应速度 最慢(无法显示动画) 中等(150ms) 最快(40ms)显示品质 最差
9、(无法显示较多像素、解析度较差)中等 最佳颜色 单色或黑色 单色及彩色 彩色价格 最便宜 中等 最贵(约 STN3 倍)适合产品 电子表、电子计算机、各种汽车、电器产品之数字显示器移动电话、PDA、电子辞典、掌上型电脑、低档显示器笔记本/掌上型电脑、PC显示器、汽车导航系统、背投电视MIRU & ISTIS 国内外液晶显示器产业的发展与趋势 4三、 国内外 LCD 产业现状随着电脑显示器液晶化趋势的加快以及手提电脑的普及,近来世界LCD市场发展迅速,目前全世界的LCD产业 主要集中在东亚的日本、韩国、台湾和中国。日本是世界上最大的TFT-LCD和STN-LCD生产国,市场占有率达85%。中国是
10、世界上最大的TN-LCD生产国,产量约占世界 TN-LCD产量的一半以上。韩国和台湾正大力扩建TFT-LCD生产线,将在TFT-LCD 市场上与日本进行激烈 竞争。1日本日本一向被誉为LCD王国,在全球LCD市场居统治地位,其销售额占40%左右。它是最早从美国获得LCD技术的国家,并仅用23年时间将其商品化。1990年左右,日本掌握了STNLCD的大生产技术。据日本电子机械工业会统计,在短短的三年中,日本的LCD销售额就由1990年的1825亿日元,发展到1993年的402l 亿日元。1993年左右,日本又掌握了TFT-LCD的大生产技术,使日本的 LCD销售额猛增到1997年的8892亿日元
11、。1997年LCD销售额超过100亿日元的日本企业有夏普、东芝、NEC、日立、精工 爱普生、松下、OPTREX、鸟取三洋、卡西欧、星电、三菱、富士通、西铁城、精工电子、京陶、三洋电机等, 见表2。其中,夏普、东芝、NEC、日立、松下、精工爱普生、三菱、富士通、星电、卡西欧等企业,仅TFTLCD的销售额就超过了100亿日元。目前日本STN-LCD 年加工ITO玻璃的能力已超 过 400万平方米,若换算成10英寸标准件,月生产能力超过15万件的企业有夏普、日立、OPTREX、鸟取三洋、卡西欧、京陶、松下、精工电子、精工爱普生、星电、斯坦利等。MIRU & ISTIS 国内外液晶显示器产业的发展与趋
12、势 5表3-2:日本主要液晶制造公司生产值的变化 单位:亿日元厂家 1993 年 1994 年 1995 年 1996 年 1997 年 1998 年(估计)1.夏普 1875 2350 1956 2407 2750 32002.东芝 550 1100 1000 1150 1350 16003.NEC 420 750 750 1000 1300 15004.日立 300 600 600 900 1150 13005.精工爱普生 680 730 750 750 900 10006.松下 260 300 450 600 800 9307.OPTREX 340 430 490 430 550 600
13、8.鸟取三洋 197 490 475 344 420 6009.卡西欧 380 370 350 330 430 50010.星电 265 330 185 306 350 38011.三菱 / 30 l00 260 540 63012.富士通 / 40 l00 200 360 45013.西铁城 220 180 180 180 200 22014.精工电子 120 120 130 150 150 15015.京陶 43 100 120 120 200 35016.三洋电机 75 80 100 100 130 20017.其它 227 293 291 278 357 412合计 5952 8293
14、 8027 9505 11937 14022日本始终从战略的高度看待LCD的发展,将LCD作为信息时代的关键技术予以高度重视。因此,日本一直投入巨额资金优先发展LCD 工业。从 1986年至1996年10年间,日本液晶产业界累计投资148000亿日元(约合150亿美元)。累计生产总值达31550亿日元(约合320亿美元)。近年来,为保持其霸主地位。日本公司 积极推行高技术,并加大投 资力度。开发新产品,扩 大产量,加速LCD的发展。日本 发展LCD有如下几个特点:(1) 日本掌握大型STN-LCD和TFT-LCD成套技术和大生产,并拥有完整的为LCD配套的相关产业。(2) 对科研开发投资巨大。
15、日本主要公司对LCD研究开发投资额达到年销售额的78%,大公司均拥有科研-开发- 生产-应用的完整体系和结构,不断以新的技术和设备建设新的生产线。(3) 生产线自动化程度高、生产节拍快、生 产规模大,设备更新快(一般更新周期为35年)。(4) 把LCD发展重心转移到TFT-LCD上。近几年日本几家大的公司投资30亿美元建设第三代TFT-LCD生产线。MIRU & ISTIS 国内外液晶显示器产业的发展与趋势 62韩国韩国政府从1993年底开始同科研机构和民间企业共同研究开发LCD生产技术,从1993年至1998年的6年间三方共投资5700万美元(其中政府投资2400万美元)。目前韩国LCD产业
16、已发展为超过显象管、显示器、无 线电话 的韩国电子产业的第二大主力出口产品。 LCD出口情况分别为 :1996年2.8亿美元、 1997年猛增至7亿美元, 1998年为11亿美元, 1999年15月为13 亿美元, 计划到2002年LCD 出口额将达到60100亿美元。雇佣劳动力1万人(半导体部门雇佣劳动力为5万人)。韩国LCD的主要生产厂家为三星电子(1995年开始生产)、LG电子(1995年开始生产)和现代电子(1996年开始生产)三家。为扩大生产能力,三星电子预计于今年第4季度新增两条第3.5代产品生产线(600720毫米),LG电子则计划到2000年下半年投资1.4兆韩元(约合12.7
17、亿美元),新增四条第4代产品生产线(680880毫米)。韩国集中财力、物力、人力发展TFT-LCD,对TN、STN-LCD没有 扩大投资计划。TN、STN-LCD 90%以上内销, TFT-LCD主要销 往国外。从竞争力分析,韩国产品在价格、质量和生产技术等方面,都不低于日本产品,而且韩国已经成功开发出下一代30(加宽24)的产品,基本上同日本处于同一个水平。韩国LCD产业的弱点一个是基础技术和周边相关技术的研究薄弱,另一点是零部件和生产设备对外依赖程度高,其中生产设备的85%和零部件的60%依靠进口。韩国政府为加快产品的更新换代,提高韩 国产品的竞争力,正在 实 施一系列扶持政策,主要包括:
18、(1)加大基础技术研究力度,其中包括: 1993年1998年投资628亿韩元(约合5700万美元),研究开发“9-17”TFT-LCD和产品清洗系统等主要设备和零部件的生产技术。 19952000年投资1850亿韩元(约合1.7亿美元),研究开发下一代30TFT-LCD和PDP的材料和设备的生产技术。 在2010年前努力实现LCD、PDP、FED、 EL等映象技术的实用化。(2)1997-2000年,在大学里设立LCD、 PDP、零部件和设备4个部门的研究小组,加快专门人才的培养。(3)加快构筑产学一体化的系统,主要措施包括: 将原先依靠日本有关技术和市场的情报交由国内企业界和学界进行研究和搜
19、集。 在生产企业和配套企业之间建立“供给协议会”、“业界标准会” 和“专利共同对应组”等机构。MIRU & ISTIS 国内外液晶显示器产业的发展与趋势 7 加强同美国在平面映象技术方面的合作,在两国有关的团体之间建立合作委员会,每年进行2-3次的生产和技术研究方面的信息交流,并加强两国之间的共同研究开发和经营等活动。3中国台湾1997年开始,为了与以半导体为中心的旺盛的投资方向步调一致,台湾的公司再一次制定了发展大型LCD的投资计划。到21世纪初期,韩国、台湾将成 为日本强有力的竞争对手。台湾参与LCD产业的特点为:采用半导体的先建立,委托加工工厂的方法,使用自己的商标, 发展LCD工业,这
20、种OEM加工方式,不需要建立销售及电路设计部门,可实现低成本生产。在获得效益及市场、技 术条件成熟时 再大规模地进行生产。表3-3:台湾主要LCD生产厂家 单位:亿台币投 资厂商 基板玻璃1998 年 1999 年 代月产量(K) 量产时间 合作者 地 点 产 品瀚宇彩品 550650 50 100 3 30 Q12000 东芝 杨桷 大型 TFT奇晶光电 600720 50 100 3.5 30 Q399 日本顾问 南科 大型 TFT达基 600720 50 150 3.5 30 Q399 日本 IBM 新竹 大型 TFT联友 320400600720200 13.5 40 Q499松下 新
21、竹 中型 TFT大型 TFT元太 37047060072075 23.530 Q399 自行开发 新竹 中型 TFT大型 TFT华映 550650 50 150 3 2530 Q299 ADI 桃园 大型 TFT胜华 300350 台中 TN.STN碧优 300350 150(2”) Q499 新丰 TN.STN光联 355355 100(2”) 台中 TN.STN南亚 300400 Q199 南嵌 TN.STN台湾的LCD主要厂家有十个。(详见表3)6家TFT厂家共计投资975亿台币(约合30多亿美元)引 进3.5期生产线4条,3期线2条,2期 线1条,1期线1条, 时间集中在时间集中在19
22、98 年、1999年,产能190万只月,这个计划超过了韩国。台湾是目前世界上最大的笔记本电脑生产基地,台湾发展TFT 首先是为了自身的需要,不象韩国主要为了出口,但由于受企业战略的影响,比较注重短期利益,原定的投资计划仍在调整之中,一些公司撤回投资计划的可能性还大大存在。MIRU & ISTIS 国内外液晶显示器产业的发展与趋势 84中国大陆(1)中国LCD产业发展状况中国液晶显示技术的研究,起源于七十年代,进入八十年代中国就引进4英寸LCD生产线,到八十年代中期开始引进7英寸生产线,八十年代末深圳天马开始引进12英寸生产线,并大量招收液晶技 术方面的科技人员, 对TN 和STN大生产技术进行
23、大量研究,为中国九十年代中期LCD产业的大发展创造了条件,提供了技术保证。1993年以后,中国先后引进以生产STN-LCD为产品目标的12英寸16 英寸的生产线十余条,于 1995年以后分别建成投产,由于当 时中国还没有掌握STN-LCD大生产技术,这些生产线主要生产TN 和中小尺寸STN产品。这就大大提高了中国 TNHCD生产能力。1995年以后,除偏光片仍需进口外,TN-LCD大量使用的ITO导电玻璃,液晶材料和相关辅助材料都逐步国产化。目前中国ITO导电玻璃生产能力已超过300万平方米,液晶材料年生产能力已超过15吨,这两种材料不 仅能满足国内市场需求,并且还有部分出口。由于中国劳动力资
24、源丰富,生产成本低,生 产的TN-LCD产品在世界市场上有较强的竞争力。 为了保持中小尺寸 LCD市场,日、港、台等企业纷纷将劳动力密集的中小尺寸LCD生产线向大陆转移,在沿海和广东建成十几条独资LCD生产厂。根据中国液晶专业协会统计,1998年中国从事液晶产业的企事业单位约100家,其中LCD生产厂约50家;与LCD配套的材料、设备厂约20家;进行LCD教学、科研、工程研究中心约20家。中国的液晶 显示已初步形成产业。根据协会统计1998年液晶产业的销售额为36.05亿元,(部分日、港、台独资企业没有统计在内)。1998年底对27个LCD厂统计,在LCD 上的总投资约3.6 亿美元,配套材料
25、厂的总投资约1.2亿美元。国内在 LCD产业上的总投资还不到5亿美元(部分日、港、台 独资 企业没有统计在内)。中国在 LCD产业上投资还是很小的。但是中国已成为世界上最大的TN-LCD生产国,TN-LCD产量占世界产量的一半以上,目前 80%上的LCD产品都出口。1998年由于东南亚经济危机的影响,使中国LCD产品出口困 难。 1999年世界LCD产业 形势较好, 为了促进国内手机,BP机等 电信用液晶产品的国 产化,有条件的LCD厂都积极筹建了TAB、COG等模块生产线。1999 年中国的液晶产业 的销售额将达到40亿元。2000年将超过45亿元。MIRU & ISTIS 国内外液晶显示器
26、产业的发展与趋势 9图4-1:中国 LCD销售规模 单位:百万人民币21002900 3200 350041000100020003000400050001996年 1997年 1998年 1999年 2000年表4-4:中国 TN-LCD生产企业及生产能力概况序号 生产企业名称 年生产能力万平方米1 深圳天马微电子股份有限公司 7.52 信利半导体(中国)有限公司(香港独资) 6.753 江门亿都有田公司 4.504 康惠(惠州)半导体有配公司 4.255 东芜天河建生有限公司(香港独资) 4.256 潮州晶茁电子有限公司(中外合资) 4.207 大连东方显示器材有限公司 1.508 深圳深
27、辉技术有限公司(中新合资) 1.509 福建莆田甫辉电子有限公司中新合资) 1.5010 深圳钢达制品厂(香港独资) 1.5011 沙湾源联有限公司(中港合资) 1.5012 东芜挺国电子有限公司(台湾独资) 1.5013 江阴品都美显示器材有限公司(中港合资) 1.5014 东竞通华液晶有限公司(香港独资) 0.7515 曙光电子集团液晶有限公司 0.6016 广东正立公司(香港独资) 0.6017 石家庄电光电子有限公司(中港合资) 0.4518 顺德先河电子有限公司(中港合资) o.4519 珠海万水液晶有限公司(中港合资) 0.4520 厦门高卓力液晶显示有限公司(中美合资) 0.45
28、21 深圳晶华显示器材有限公司(中美合资) 0.3022 福州德华有限公司(中台合资) 0.3023 上海电子管厂 0.1524 北京电子管厂液晶显示器厂 0.07525 中科院新乡科学仪器中心(713 厂) 0.07526 青岛东方液晶器件有限公司 0.045合计 46.5MIRU & ISTIS 国内外液晶显示器产业的发展与趋势 10MIRU & ISTIS 国内外液晶显示器产业的发展与趋势 11表4-5:中国主要STN生产线尺寸 单位名称 设置时间 现况4 英寸 774 厂、713 厂、上海电真空 1980 年 汰旧换新阶段7 英寸 深圳天马、770 厂、深圳辉开、晶华、大连东方、莆辉、
29、电光电子、万永、晶都美、高卓立1985-1990 生产线部份已升级更新12 英寸 天马二期、康惠、信利、晶蕾、深 辉二期、河源精电1989 目前生产主力(2)中国LCD产业面临的问题及差距中国LCD产业同国外先进国家相比,整体落后1015年,面临的主要问题及差距表现在: 产品技术档次偏低。中国LCD产量占世界市场10%以上,而销售额还不足2%,主要原因是大部分厂家只能生产TN-LCD产品,STN-LCD也只能生产128 64点阵以下的产品。在世界TFT-LCD已成为LCD主流产品的形势下,未能跟上国际步伐,TFT-LCD生产线较 少。 重复引进过多,造成资金技术力量分散。 相关产业不配套。尽管
30、液晶材料及ITO 玻璃等配套材料工业已有了较大发展,但中高档LCD用原材料仍需大量进口,产品国产 化率低,使中高档 LCD产 品在市场上缺乏竞争力。市场管理上的无序也是造成竞争过度的一个重要原因,企业间争夺订单,竞相降价;目前某些地方出现的个体小作坊式的模块组装厂,与大企业争夺市场等。针对上述问题,以及市场对液晶产品的需求增长情况,我们认为下列几点应当值得重视: 尽管平板显示领域出现了若干新的竞争对手,但至今液晶显示仍然是最为成熟的技术,国际上尚处于投入期。中国目前信息产业发展势头强劲, 给液晶产业发展带来极好契机,同时日、 韩等产业调整,部分液晶产业往外转移(便如STN、TNLCD ),显然
31、中国中低档液晶产业的生产也还会有相当的发展空间。我们要充分利用这个机会发展液晶产业,尤其在提高技术水平、产品档次上下功夫,力争避免在低档产品上重复建线。MIRU & ISTIS 国内外液晶显示器产业的发展与趋势 12 中国目前LCD产业状况某种意义上讲是发展过程中难以避免的阶段。但这种市场无序,竞争过度的局面总不能长久下去,否则将根本上损害LCD工业,制约发展。同时,企业规模过小,产品单一, 难以在国际市场有竞争力。因此,近年来,不少企业希望通过资产重组, 扩大规模,走 联 合的道路,增加自己的竞争实力,这种动向是值得重视的。 尽管液晶材料及ITO 玻璃等配套材料有了较大发展,1998年其销售
32、额已达6.5亿,占全行业的17% ,但中高档 LCD用原材料仍需大量 进品, 产品国产化率低,使中高档LCD产品在市场中缺乏竞争力,应当采取积极措施,发展与LCD相当的基础材料工业。四LCD 产业展望世界LCD市场巨大,并快速增长, LCD的产值占到全球各类平板显示器的80%以上,预计 2003年以前都将保持 这种格局。据美国 Stanford Resources公司发表的关于世界液晶显示器产业的调查报告预测称,全球LCD市场规模1997年为125亿美元,2003年世界LCD市场规模将增长到244亿美元。届时将与CRT 显示器市场规模相当,将成为电子工业最重要的支柱产业之一,不容置疑LCD将成为21世纪的主流显示器,其中笔记本电脑和监视器是LCD最大的两部分,LCD TV市场将是21世纪LCD的潜在市场。作者介绍:顾震宇先生信息咨询与研究中心毕业于上海工业大学机械自动化学院设计及制造专业,本科,工程师现从事科技信息咨询和联机检索工作制 作 单 位:上海图书馆 上海科学技术情报研究所信息咨询与研究中心市场调研部 MIRU地 址:上海市永福路 265 号电 话:021-64744746 / 021-64455555 转传 真:021-64717570 Mail 地 址: 网 址: