导读
OLED制造设备处于行业上游，具体分为背板段、前板段、模组段三大制程。OLED行业上游主要包括：设备制程（蚀刻、显影、镀膜、封装等）、材料制造（OLED终端材料、基板、电极等）和组装零件（驱动IC、电路板和被动元件）；中游为OLED面板制造、面板组装、模组组装；下游为显示终端及其他应用市场。
OLED上游设备在产业链占比约35%，上游设备制程分为：前段Array背板段制程、中段Cell前板段制程和后段Module模组段制程，细分来看，三阶段设备投入占比约为7：2.5：0.5。此外，检测设备贯穿三大制程。
终端应用市场广阔，国家政策扶持大力助推OLED市场发展，市场规模受益于终端设备高频更新迭代稳步提升，预计2023年中国OLED市场规模将达426亿美元。在OLED市场的带动下，平板显示器制造设备的全球市场规模有望在2024年以153%的增速反弹至78亿美元；2022年全球刻蚀设备市场规模达139.9亿美元，中国涂胶显影设备市场规模达11.1亿元。
1OLED产业链设备
OLED制造设备处于行业上游，主要包含蚀刻、显影、镀膜、封装等设备。OLED即有机发光二极管，是一种使用有机材料的“自发光显示屏”。作为新一代显示技术，OLED显示结构简单、耗材环保，具有柔性可卷曲的特点，更方便运输和安装，突破尺寸的限制，规模化量产后更有可能具备低成本普及的优势。行业上游主要包括：设备制程（蚀刻、显影、镀膜、封装等）、材料制造（OLED终端材料、基板、电极等）和组装零件（驱动IC、电路板和被动元件）；中游为OLED面板制造、面板组装、模组组装；下游为显示终端及其他应用市场，主要涉及近年来发展较为迅速的OLED电视、穿戴设备、电脑以及车载显示等领域。
OLED前段设备包含背板段工艺的显影、蚀刻设备；蒸镀封装段工艺的蒸镀、封装设备，以及模组段工艺的检查、测试设备。OLED上游设备在产业链占比约35%，尤其是TFT阵列和Cell成盒两个阶段包含众多的复杂工艺，关键设备如TFT设备、蒸镀和封装设备几乎被日本、韩国和美国所垄断。其中蒸镀设备是整个面板生产过程中最核心的环节，直接影响到产品的良率和质量。在模组和测试段设备中国设备商较多。具体细分来看，三阶段设备投入占比约为7：2.5：0.5。
1.1背板段Array制程工艺复杂，产出TFT基板
OLED生产的第一阶段为驱动背板。背板段工艺通过成膜、曝光、蚀刻叠加不同图形材质的膜层以成LTPS驱动电路，其为发光器件提供点亮信号以及稳定的电源输入。由于驱动背板上集成了多种形状复杂的膜层，Array段工艺技术难点在于微米级的工艺精细度及对电性指标的极高均一度要求。
背板段Array制程为TFT背板制程，核心工艺包括镀膜工艺、曝光工艺和蚀刻工艺。镀膜工艺是使用镀膜设备，用物理或化学的方式将所需材质沉积到玻璃基板上；曝光工艺是采用光学照射的方式，将光罩上的图案通过光阻转印到镀膜后的基板上；蚀刻工艺是使用化学或者物理的方式，将基板上未被光阻覆盖的图形下方的膜蚀刻掉，最后将覆盖膜上的光阻洗掉，留下具有所需图形的膜层。该段制程涉及的设备包括镀膜设备、光刻设备、显影设备、蚀刻设备等。
镀膜设备：分为PECVD(化学气象沉积)与SPUTTER(高能粒子轰击)两种。PECVD用来镀非金属层膜，是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，容易发生反应，从而在基片上沉积出所期望的薄膜。SPUTTER则是用来镀金属层膜，借助高能粒子轰击靶材，使得靶材粒子脱离表面贴附到基板上形成薄膜。
光刻设备：完成镀膜工艺后需在面板覆盖上一层涂布胶，光刻设备采用光学照射的方式将光罩上的图案通过光阻转印到镀膜后的基板上。
蚀刻设备：对应蚀刻工艺，是将基板上未被光阻覆盖的图形下方的膜蚀刻掉留下具有所需图形的膜层的设备。
剥离设备：经过蚀刻设备处理后的面板已经具备了阵列图形，剥离设备用于把剩余的光刻胶剥离形成TFT基板。
Array制程技术壁垒高，国内厂商尚在技术突破中。核心设备被ULVAC、东京电子、AKT（应用材料子公司）、尼康、佳能等日本和美国的半导体设备供应商所垄断，目前国内相关设备技术较落后，主要依赖进口，国产化率低。
1.2前板段Cell制程主要为蒸镀、封装工艺，蒸镀设备为OLED核心设备
前板段主要设备为蒸镀设备、封装设备等。工艺是通过高精度金属掩膜板（FMM）将有机发光材料以及阴极等材料蒸镀在背板上，与驱动电路结合形成发光器件，再在无氧环境中进行封装以起到保护作用。蒸镀的对位精度与封装的气密性都是前板段工艺的挑战所在。
清洗设备：主要用于TFT基板蒸镀前清洗。
封装设备：蒸镀完成后将LTPS基板送至封装段，在真空环境下，用高效能阻绝水汽的玻璃胶将其与保护板进行贴合。
1.2.1蒸镀设备为OLED生产最核心设备，佳能tokki垄断市场，奥来德打破蒸发源国外垄断
蒸镀设备是OLED生产中最核心的设备，直接影响到产品的良率和质量。目前蒸镀方法主要有真空蒸镀法和喷墨打印法，真空蒸镀法是目前中小尺寸面板量产使用的主要技术，工作原理是在真空环境中对有机发光材料加热，使之气化并沉积到基片上而获得薄膜材料，又称真空镀膜。真空蒸镀设备的真空腔体内设有多个放置有机材料的蒸发源并左右移动，用来加热有机材料使之气化蒸发并沉积至基板上成薄膜。
OLED蒸镀机通常由蒸发源、真空腔体、真空抽气系统、控制系统、基板夹持装置等组件构成。蒸发源是蒸镀设备的“心脏”，对蒸镀过程中的镀膜厚度和均匀度、良品率起到决定性的作用。蒸发源根据形状不同可以分为点源、线源、面源，其中点源一般用于实验室制备器件，面源工艺尚未规模产业化，线源工艺是目前OLED面板制造的主流设备工艺。
目前，中国企业尚不具备OLED蒸镀机规模化生产能力，需求高度依赖进口。全球OLED蒸镀机主要生产企业包括日本佳能特机株式会社（CanonTokki）、韩国SunicSystem公司、美国RGBMicro公司等。日本佳能为全球最大OLED蒸镀机生产商，2023年市占率高达81.82%，已与全球知名手机行业龙头苹果公司达成合作。在本土市场方面，中国企业集中于中小型OLED蒸镀机的研发及生产，奥来德、京东方等为我国市场主要参与者；其中奥来德打破国外垄断，研发生产蒸发源设备，并布局小型蒸镀机/硅基OLED蒸镀机等设备。
1.3模组段Module制程工艺技术壁垒较低，国产化率较高
模组段工艺将封装完毕的面板切割成实际产品大小，之后再进行偏光片贴附、控制线路与芯片贴合等各项工艺，并进行老化测试以及产品包装，最终呈现为客户手中的产品。模组段技术壁垒相对较低，绑定和贴合为模组段制程中的核心设备。
绑定设备：绑定设备采用热压工艺，主要包括TFOG设备、COG设备、FOG设备、ACF贴付机。COG设备实现在显示模组中将IC芯片绑定到玻璃上。FOG设备主要是现触控和显示模组中的FPC与玻璃或者薄膜的绑定。
贴合设备：主要包括OCA全自动贴合和偏光片的贴合，OCA全自动贴合设备可以实现OCA自动上下料、自动对位、自动软对硬/软对软贴合工艺。应用在TP与LCM、CG和Sensor等以OCA为介质的贴合工艺中。偏光片贴合设备主要是在液晶显示器的偏光片贴附过程中。
Module段设备国产替代率相对较高，部分国产全自动显示模组设备的技术和制造水平己经接近国际先进企业，质量完全满足目前主流模组生产工艺的需求，本土企业的崛起和发展逐渐打破了国外设备在中国高端全自动模组设备领域的垄断，进口替代进程正在加速，原本采购进口设备的业内大型模组厂商也加大了国产设备的采购比例。
绑定类设备供应商主要为韩国的ATS、SFA、Finetek，国内主要为天通吉成，联得装备、鑫三力和集银正在逐步突破。贴合设备主要为韩国SHINDO，TOPTEC以及LDK，国内最大供应商为联得装备。未来伴随OLED模组厂的扩张，绑定/贴合设备的国产化率将进一步提升。
1.4检测贯穿三大制程，AOI检测应用广泛
检测贯穿OLED制造Array、Cell、Module全部制程，是各制程生产中的必要环节。其中前端Array环节对设备精度要求最高，Cell、Module环节技术难度逐渐降低。检测设备需要对显示器件进行显示、触控、光学、信号、电性能等各种功能检测，从而保证生产各段生产过程中的稳定性和可靠性，分别各器件的是否系良品，是否无视觉缺陷，分辨率清晰，无裂痕、灰尘、异物，芯片对位和电路正常，液晶材料分布均，使用寿命达标，从而提升整线生产的良率。随着以机器视觉为原理的光学自动检测（AOI检测）开始大面积应用于面板检测行业，面板检测设备的市场需求进一步提升。OLED检测设备主要包括AOI光学检测设备、信号检测设备、老化检测设备，其中AOI检测设备覆盖三大制程。
在检测设备方面，Array段设备厂商主要为奥宝科技、HBT、晶彩科致茂电子和中导光电（股转系统），其中以色列的奥宝科技为龙头企业；Cell段设备厂商主要以台企为主，如均豪、由田新技、致茂电子等；Module段设备国内供应目前以精测电子为主。
2OLED产业未来发展趋势
2.1OLED面板产能扩充力度大，带动设备需求不断增长
终端应用市场广阔，国家政策扶持大力助推OLED市场发展，市场规模受益于终端设备高频更新迭代稳步提升。中国是全球最大的消费电子商品市场，广阔的终端应用市场是中国OLED产业发展最大的推动力量。近年来，中国在显示产业投入不断增加，在OLED领域，国家从技术、行业生态、产品创新等多方位多层次大力支持OLED行业的发展。国内厂商在中前期就已经完成布局，在技术、产能、市场上全面崛起，快速追赶OLED产业较发达的日韩等国，行业市场规模持续增长。根据中商产业研究院数据，2022年中国OLED市场规模约为393亿美元，同比增长6.2%。未来，随着智能终端设备的更新迭代及OLED应用领域拓展，预计2023年中国OLED市场规模将达426亿美元。
在OLED面板成本构成中，设备占比最高达35%，技术壁垒最高。有机材料占比达23%，其次分别由人工、PCB、驱动IC、玻璃基板等构成，占比分别为9%、7%、7%、6%。
OLED产能储备不断提升，布局高世代产线。近年来，随着OLED技术的不断提升和产能的持续释放，第8代OLED等高世代OLED已经成为新发展方向。根据中商产业研究院数据，2022年中国OLED产能已达21.8平方千米。尽管目前三星SDI仍主导智能手机显示屏的生产，但包括京东方、维信诺、天马微电子在内的中国面板厂商正加大投资扩产，建设6代/8.5代/8.6代高世代OLED产线，提升市场份额。目前京东方作为OLED龙头，拥有6条投产及在建产线，总规划产能为24.2万片/月，华星光电拥有5条。根据CINNO预计，2026年将迎来高世代OLED的快速扩张。
中国OLED面板厂商产能增长势头强劲，产量进步迅速。根据Trforce数据，2023年7月中国OLED显示屏产能占全球43.7%，而韩国为54.9%。五年前，中国OLED显示屏产能低于10%，如今与韩国的差距已缩小至10个百分点左右。
旺季效应带动2023Q3AMOLED智能手机面板需求高增，国内厂商表现优异，份额攀升。根据CINNOResearch数据显示，2023Q3全球市场AMOLED智能手机面板出货量约1.8亿片，同比高增29.6%，国内厂商出货份额不断攀升，占比45.0%，同比提升14.6个pct；其中柔性AMOLED智能手机面板占比近八成，同比上升4.0个pct。京东方AMOLED智能手机面板2023年Q3出货量同比增长68%，前三季度柔性AMOLED产品出货量已超8,000万片；维信诺/天马表现亮眼，2023年Q3分别同比高增95.6%/385.7%。
根据Omdia数据，在中小尺寸OLED显示器市场，三星显示器一度占据80%以上的市场份额，2023Q1跌至54.7%。与此同时，曾与LGDisplay激烈争夺全球第二的中国京东方，2023Q1以19.2%的份额跃居第二，LGDisplay以17.4%的份额位居第三。
中国OLED面板厂商市场集中度较高。截至2023年，头部企业京东方、深天马产能占比高，分别为30%、20%。其次，维信诺、信利、和辉光电、华星光电占比分别为11%、9%、7%、7%。
随着OLED技术优势逐渐体现，OLED面板渗透率显著提升。2022年中国OLED面板渗透率约为47.7%，根据中商产业研究院数据，受益于成本持续降低，2023年中国OLED面板渗透率将达50.7%。
2.2智能手机是小尺寸OLED最大的应用场景，ipad转向OLED带动中大尺寸渗透率继续提升
智能手机是柔性OLED最大的应用场景，全球市场渗透率近五成。2023H1全球OLED智能手机面板出货2.8亿片，同比增长3.6%。其中，柔性OLED出货2.2亿片，同比增长32.8%。根据TrForce集邦咨询数据，受益于成本持续降低，预计2023年OLED在智能手机市场渗透率将逾50%。
随着华为Mate60系列持续热销，华为不断增加柔性LTPOOLED订单，柔性LTPOOLED需求陡增，造成柔性OLED供应紧张，国内柔性OLED涨价潮顺势而起。需求侧有所修复且有增速的信号，带动产业链上下游呈现联动效应。国产OLED阵营成为本轮手机消费旺季和需求复苏的重要受益者，TCL华星表现抢眼，其在三季度内柔性OLED出货将首度进入全球前三，占有10％全球柔性OLED市场份额，此举有望助其搭乘手机消费复苏快车，进一步夯实业绩反弹基础。
OLED面板在电脑端出货量将破千万片，2022年渗透率为2%。根据Omdia数据，电脑OLED面板出货量在2022年达970万片；其中笔记本电脑OLED显示器560万片，平板电脑OLED显示器410万片。预计2028年用于电脑的OLED面板出货量将迅速增长至7400万片，渗透率将从2021年的1.4%增长至2028年的14%。三星、联想、惠普、戴尔、华硕、华为Matebook、小米等品牌的电脑均已采用了OLED面板。
苹果将于2024年推出新款OLEDiPad，带来显示能力及产品溢价能力的提升。iPadPro预计将成为首款使用该显示技术的苹果平板电脑，苹果初期为iPad采购的OLED面板数量为1000万片。采用OLED面板后，iPad的屏幕刷新率可以低至10Hz，续航更加持久，且OLED屏有更高的亮度、对比度及色彩准确度，显示效果更好，相较于LCD屏能为产品带来更高溢价能力。
OLED在大尺寸电视市场渗透率将达4.1%。根据Omdia预计，2023年全球电视OLED面板出货量将同比增长约11%，达852万片，OLED面板渗透率上升至4.1%。其中，在单价1500美元以上的高端电视市场中，OLED电视的出货量占比预计将接近50%。
2.3高世代OLED产线建设为上游设备提供增长动力
在OLED设备方面，根据Omdia数据，在OLED市场的带动下，平板显示器制造设备的全球市场规模有望在2024年以153%的增速反弹至78亿美元。
2022年全球刻蚀设备市场规模达139.9亿美元，同比增长6.3%。受终端应用市场蓬勃发展、及半导体制造技术升级驱动，根据中商产业研究院，预计2025年全球刻蚀设备市场规模将增长至155亿美元。
涂胶/显影机作为光刻机的输入和输出设备，主要通过机械手使晶圆在各系统之间传输和处理，从而完成晶圆的光刻胶涂覆、固化、显影、坚膜等工艺过程，是OLED制程过程中不可或缺的关键处理设备。根据中商产业研究院数据，2021年中国涂胶显影设备市场规模达9.4亿元，同比增长21.7%，2022年市场规模约为11.1亿元。预计2023年市场规模将达12.8亿元。
新能源/新材料/高端装备制造
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