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本文援引于报告《2020年中国超薄柔性玻璃行业概览》,首发于头豹科技创新网(www.leadleo.com)。
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超薄柔性玻璃成新一代折叠手机盖板材料
2019年是全球折叠手机商用元年,由于当时超薄柔性玻璃还未实现量产,三星Galaxy Fold、华为Mate X、摩托罗拉Razr、柔宇科技FlexPai皆采用透明聚酰亚胺(CPI)盖板材料。直到2020年,三星折叠手机Galaxy Z Flip采用超薄柔性玻璃作为盖板材料,打开了超薄柔性玻璃市场。
超薄柔性玻璃定义
厚度小于1.5mm的玻璃称为超薄玻璃,其广泛应用于平板显示、触摸屏、柔性显示、家电产品等领域,是现代信息产业的关键基础材料。而厚底小于0.2mm的玻璃由于具有显著的柔软性,可实现弯曲卷绕而不破裂的特征,此类玻璃称为超薄柔性玻璃。
伴随超薄柔性玻璃性能和良率的提升与下游应用领域的不断发展,超薄柔性玻璃行业将加速发展
在全球前三的玻璃厂商任职的专家表示,折叠手机是未来五年高端智能手机市场增长最快的细分领域,预计2024年全球出货量约达7,000万部,而超薄柔性玻璃是目前最具潜力的折叠盖板材料之一。头豹预测,伴随超薄柔性玻璃性能和良率的提升与下游应用领域的不断发展,超薄柔性玻璃行业将加速发展。
中国超薄柔性玻璃产业链上游生产设备重度依赖进口,中游玻璃制造厂商以康宁、旭硝子、肖特、电气硝子等海外企业为主导
中国产业上游资源包括化工原材料(高纯石英砂、纯碱、氧化铝等)、燃料以及生产设备;中游主体为玻璃基板制造商与玻璃加工厂商,下游主体为柔性面制造商、盖板制造商以及终端设备厂商(如手机、智能穿戴、柔性太阳能、OLED照明等领域制造商)。
(1)上游分析:超薄柔性玻璃行业上游的化工原材料(包括纯碱、石英砂、氧化铝等)和燃料分别占25%与21%的生产成本。关于生产设备部分,超薄柔性玻璃制备工艺可分为浮法、溢流熔融法、流孔下拉法,每一种工艺所涉及的设备皆有不同。以浮法工艺为例,该工艺生产线的机械设备主要包括混料机、熔窑、锡槽、退火窑、成品加工线等。海外头部玻璃基板厂商设备基本依靠自研自产,市场上难以直接购买。中国玻璃企业厂商虽在逐步提高玻璃的生产工艺水平,但是生产设备几乎完全依赖国外进口,不利于行业的长远发展。
(2)中游分析:超薄柔性玻璃行业属于资金与技术密集型行业,具有资金、配方、设备、工艺四大壁垒,企业进入门槛极高,从而容易形成寡头垄断、高利润率(量产后,毛利率可达50%-60%)等行业特点。由于超薄柔性玻璃需求持续升温、利润率高,尽管进入门槛高,许多中国企业正通过持续加大研发力度和扩大投资规模试图进入。对于生产超薄柔性玻璃的厂商而言,其获利关键不在于投资规模、设备数量、原材料成本,而是在于原材料配方、生产制造成本以及是否能维持在一个较高的生产良率下进行稳定地量产。
(3)下游分析:某知名玻璃厂商的专家表示,目前99%超薄柔性玻璃应用于折叠手机领域(主要用作于柔性盖板材料)。随着下游领域的开拓和玻璃产品性能的提升,预计2024年,应用于折叠手机与应用于其他领域(如有机薄膜太阳能电池、智能穿戴、电子书等)的超薄柔性玻璃占比约为8:2。
超薄柔性玻璃将会在折叠屏领域中加速渗透,应用规模有望进一步扩大
随着通信技术的发展,折叠手机逐渐成为手机新形态,而柔性盖板是折叠手机的核心。在2019年发布的第一代折叠手机皆采用了透明聚酰亚胺薄膜(CPI)作为盖板,该材料虽具备反复弯折的特点,但存在容易产生折痕、易刮花、耐热度较低等缺陷。为了提升折叠盖板的性能,2020年,三星新款折叠手机Galaxy Z Flip采用了在柔性、耐磨性、透光性等方面更为优异的超薄柔性玻璃(UTG)。头豹认为,在三星折叠手机牵头搭载UTG的背景下,随着工艺技术和产业链配套完善,超薄柔性玻璃将会在折叠屏领域中加速渗透,应用规模有望进一步扩大。
超薄柔性玻璃行业厂商将会不断优化产品性能、提高玻璃尺寸标准与生产良率,并扩展下游应用领域
随着技术水平的提升,超薄柔性玻璃行业将会往以下四个方面发展:
(1)性能优化——为了加快应用推广,超薄柔性玻璃的性能将会持续提升,其中以减小弯曲半径(保持在3-5mm)、提高玻璃耐磨和抗损性能发展目标;
(2)尺寸标准提高——未来三年超薄柔性玻璃尺寸有望提升至600mmx500mm,但在短时间内难以达到像平板玻璃一样的超大版面玻璃尺寸;
(3)良率提升——随着技术成熟,生产管控水平的优化,产品良率有望提升至70%-80%;
(4)应用更广泛——超薄柔性玻璃的应用领域将会愈加广泛,除了可使用在智能电子产品、显示屏及可穿戴领域之外,还将会应用于航天航空、智能家居、光伏等领域。
深度见解:市场竞争体系尚未成型,中国玻璃厂商在“微米级”和“柔性”等技术仍需进一步突破
全球超薄柔性玻璃行业处于发展初期,具备超薄柔性玻璃技术的企业少,市场竞争体系尚未成型。美国康宁(Corning)、日本旭硝子(AGC)、日本电气硝子(NEG)、德国肖特(Schott)四家海外电子玻璃产业头部公司在玻璃产品的厚度上持续突破,相继推出0.1mm、0.05mm厚度的超薄柔性玻璃产品,推动行业的研发与生产技术加速发展的同时,促进了相关行业技术进步和应用范围扩大。目前中国厂商生产的玻璃产品厚度主要集中在0.2mm-1.1mm之间,暂未达到“微米级”和实现“柔性化”,与海外厂商在生产技术方面差距较大。
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