时间:2024-09-03
深圳天珑移动技术股份有限公司 杨清泉
ITO是Indium Tin Oxides的缩写,是锡掺杂氧化铟薄膜的简称,属于透明导电氧化物材料。ITO 薄膜是一种具有导电功能的氧化铟锡薄膜,是采用磁控溅射的方法,在PET基膜上溅射氧化铟锡(ITO)导电薄膜镀层并经高温退火处理得到的高技术产品。ITO 导电膜具有很好的导电性和透明性,经历数十年的研究和使用后,ITO逐渐成为透明导电薄膜材料中实际综合性能最佳、应用范围最广的材料。
全球ITO导电膜生产厂商主要集中于日韩和中国大陆地区,高端市场依旧被日东电工占据。行业内主要技术、原材料基本掌握在日本厂商手中。ITO导电膜的原材料如PET膜、ITO 靶材等一直被日韩、美国等少数厂商垄断。PET膜的主要供应商为MIDORIYA ELECTRIC CO.,LTD、三菱化学等,日本集中了ITO靶材70%的产能,主要供应商有日本日矿材料、三井矿业等。
随着国外触摸屏厂商加快技术移植和产业转移的步伐,智能手机和平板电脑为代表的消费电子市场的快速增长,触摸屏厂商不断进行产能扩充,国内ITO导电膜厂商也利用技术和资金优势快速发展,国内企业如日久光电、万顺股份、康得新、欧菲光等凭借在材料与人工成本的生产优势,不断扩大生产规模加快产能布局抢占市场份额。国内企业产品质量与稳定性提升,近年产能释放成功实现进口替代,ITO导电膜产品价格逐步下降。
ITO 导电膜作为等新型显示器件、电子发光显示等领域的核心原材料,其生产和应用受到国家政策与规划的引导与扶持。经过多年的发展,我国已在ITO导电膜原材料领域实现部分国产化,行业内领先企业也不断向上游进行产业链资源整合,PET膜部分企业实现了自产,ITO 靶材也在加快国产化步伐,为ITO导电膜行业发展创造了良好基础。
随着科技的发展,导电薄膜制备的质量越来越高,其中铟锡氧化物(IT0)薄膜可见光透射率高达90%,对红外光有较强的反射系数和低电阻率,并且与玻璃有较强的附着力以及良好的耐磨性和化学稳定性,广泛应用于各种平板显示器、有机发光二极管(0LED)、触摸屏、汽车玻璃、太阳能电池、红外辐射反射镜涂层、电磁干扰屏蔽以及建筑玻璃等领域。[1]
触摸屏是ITO导电膜最大的应用领域。随着科技的发展和应用需求的增长,各种触摸技术相继诞生以适应各种行业和层次的应用。如今已经形成了商业化的触摸屏技术包括:电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波(SAW)技术触摸屏等,并已广泛应用到了手机、平板电脑、零售业、公共信息查询、多媒体信息系统、医疗仪器、工业自动控制、娱乐与餐饮业、自动售票系统、教育系统等许多领域。[2]目前触摸屏行业的应用进入成熟期,未来行业的发展主要依赖于技术创新及新工艺的突破。
智能手机已经成为人类生活不可或缺的消费电子产品。随着功能机存量替换和成熟市场智能机升级换代的放缓,智能手机市场增速放缓进入成熟发展阶段。我国作为手机消费大国和生产大国,巨大的存量及新增升级换代要求将为手机用超薄PET ITO导电膜市场需求提供保障。
屏幕尺寸不断变大已经成为智能手机发展主流趋势之一。智能手机从早期主流的3.5 英寸、4 英寸到后来的 4.7英寸、5.5 英寸,发展至更大的5.8英寸、6.2英寸。2017年以来,苹果、三星、华为、OPPO、VIVO、小米等手机厂商均推出或计划推出屏幕更大、屏占比更高的智能手机。智能手机屏幕的尺寸不断提升带动用户的整体体验不断变好,屏幕尺寸的不断变大及屏占比的提升,将带动ITO导电膜市场需求增长。根据IDC发布的数据,2016年全球智能手机出货量达到14.7亿台,假设到2020年智能手机出货量达到17亿台,外挂式触摸屏渗透率达到48-49%左右,按照1平方米导电膜应用于50台智能手机(5.2-5.5寸)计算,测算智能手机用ITO导电膜需求量由2012年的684万平方米增长至2020年的1659万平方米。
表1 2012-2020年智能手机用IT0导电膜市场需求测算
智能手机不断向大尺寸大屏幕方向发展,挤压了平板电脑的市场空间。近年来,全球平板电脑市场处于下行通道,平板电脑出货量有所下降。平板电脑产品在游戏影音、移动办公等方面的使用体验是智能手机所无法取代的。受人们对平板电脑产品更换率较慢的消费习惯以及大尺寸屏幕手机等替代产品的因素影响,短期内平板电脑市场需求仍处于减缓状态,将会影响ITO导电膜市场需求。
根据IDC发布的数据,2016年全球平板出货量达到1.75亿台,假设到2020年平板电脑出货量1.52亿台,外挂式触摸屏渗透率60%,按照1平方米导电膜应用于10台平板电脑(9-10英寸)计算,测算2020年平板电脑用ITO导电膜需求量达到912万平方米(见表2)。
随着智能手机和平板电脑的日益普及,触控操作已经成为多数用户的消费习惯。通过对小尺寸触控屏产品的使用习惯和依赖程度的建立,将增加人们对中大尺寸触控屏产品的需求。触摸屏应用外延正在从传统的智能手机和平板电脑向车载显示屏、ATM终端、自助服务终端(Kiosk)、触控笔记本等大尺寸屏幕渗透。大尺寸屏幕ITO导电膜需求将成为市场新的增长点。
表2 2012-2020年平板电脑用ITO导电膜需求量测算
车载触控屏。车载触控屏将推动汽车成为继智能手机后的下一个最重要的移动智能终端。目前新车出厂的中控屏尺寸基本在7至9寸,自Tesla推出15寸以上全触屏中控带给消费者颠覆性体验,并广受欢迎。Tesla 推出全触屏中控引起各家汽车厂商的重视,行业内的豪华品牌厂商如宝马、奔驰、奥迪等纷纷推出大尺寸中控全触屏车型。随着人们对汽车便捷性的需求提升,车载触控产品的需求将得到提升。在宝马、奔驰、奥迪带动示范下,汽车厂商也纷纷尝试推出全触屏车型,中控全触屏逐渐向中低端车型渗透,拉动汽车大尺寸触控面板对ITO导电膜的需求。
银行ATM终端。在金融自助服务迅速发展的同时,使用者开始希望得到更加人性化的界面和使用的娱乐性。触摸屏成为金融服务终端中最优秀的人机界面方式。触控屏幕取代传统的按键,使金融服务的效率得到最大的提升。据中国人民银行发布的数据显示,截至2016年底,全国联网ATM数量达到92.42万台,较2015年末的86.67万台增加了5.75万台。我国新增采购及联网的ATM数量稳定上升。未来随着我国银行网点数量增加,社区银行的战略布局推进,智慧银行自助设备的应用,ATM、金融自助设备布放需求充分释放,这将给大尺寸屏幕用ITO导电膜需求带来新的市场机会。
自助服务(Kiosk)终端。近年来随着新兴的智能自助服务设备支付新方式的发展,越来越多的便捷新服务走进人们的生活,从银行、医院、政府部门等公共服务机构到如各类商场、社保中心、通信、机场、邮政、税务的排队机、叫号机、导购机、指路机、广告机、服务评价器等,自助服务终端的应用给服务带来了新的体验和便捷,自助服务终端应用越来越广泛,将会得到更多行业的青睐。中国有着数以万计的商场、100多万体育场馆、2万多家医院,1万多个公园、200多座机场以及数量庞大的其他各类公共场所,对商业自助服务终端(Kiosk)有着巨大需求,给大尺寸触控屏幕用ITO导电膜带来广阔的市场空间。
其他大尺寸领域。未来大尺寸触摸屏在公共领域、工业领域、教育领域有着广阔的市场前景。大尺寸触摸屏应用场合涉及到众多行业的众多领域,如屏幕多媒体展览及信息查询、水利监控中心、楼宇大厅广播及查询系统、视讯会议或培训、电力调度中心、电信网管中心、展览场馆互动式展台、军事指挥中心、交通指挥部、大型展览、舞台晚会等场所。这些领域的应用也会给大尺寸触控屏幕用ITO导电膜带来新增需求。
液晶手写板是利用压力感应和液晶显示技术,实现在书写板上显示字迹的功能,具有高亮显示、反复使用、快捷擦除、智能储存等功能,是一种环保健康的新兴书写显示产品。目前国内市场上液晶手写板从尺寸上可以分为三类:第一类是小尺寸,主要有8.5英寸、10英寸、12英寸,主要用于儿童与学生当做画板和练字板;第二类是中等尺寸的,有15英寸、23英寸的用于高端商务人士当做商务讨论的记录板等;第三类是大尺寸的4m*1.2m智能黑板主要用于教室,替换传统黑板;32、45、55、57英寸的适用企业、培训机构等用于替换办公白板。
液晶手写板可以替代传统教学黑板、办公白板,咖啡店、酒吧各类商店广告牌,画板等,还可以应用于工作、学习和生活的其他领域,如儿童画写、学生草稿、会议讨论、商务交流、备忘录、比赛计分板等等,随着未来液晶手写板应用领域的拓展及产品成本的下降,其市场前景十分广阔,将会推动液晶手写板用ITO导电膜需求。
调光膜是一种新型功能性光电薄膜,可通过外加电压的控制,在透明与磨砂两种外观状态间快速切换。[3]调光膜采用两层ITO薄膜与液晶混合层进行涂布夹合,并采用紫外光固化的方式进行生产。调光膜目前广泛应用于采用夹胶工艺制成的调光玻璃,已经开始广泛应用于建筑、节能家用电器、汽车等领域。
随着建筑设计理念的不断提升,高端商业建筑对装饰的舒适性、节能环保以及隐私保护等方面提出新的要求,通过使用智能调光产品更换传统窗帘及混凝土墙面,能提升用户体验以满足市场需求。智能调光玻璃可用作浴室隔断、用作百叶窗保护卧室及客厅的隐私,还可以用来充当家庭影院的可切换投影屏等。随着调光膜产品成本下降及建筑领域广泛应用,智能调光玻璃将在豪华酒店、精品写字楼、别墅、汽车等领域被越来越多的采用,智能调光产品用ITO导电膜市场需求将快速增长,行业应用前景广阔。
ITO 薄膜是当前研究和使用最为广泛的透明导电氧化物薄膜材料,尽管全球移动智能终端市场已经从高速增长期进入深度调整和成熟发展期,市场增速放缓,但ITO导电膜应用市场广泛,未来中大尺寸屏幕终端产品保持快速增长,调光玻璃及液晶手写板领域应用ITO导电膜需求日益释放,行业市场潜力较大。通过对智能手机、平板电脑及大尺寸市场ITO导电膜需求的测算,预计到2020年ITO导电膜市场需求将超过3200万平方米。
表3 2012-2020年ITO导电膜市场需求及预测
未来几年,以OLED为代表的柔性显示技术将逐渐成为行业的新趋势,外挂式薄膜触控方案在OLED、柔性触控显示领域较on-cell和in-cell更有优势,ITO导电膜在OLED领域将具有很大的产业机会和增长空间。未来中国ITO导电膜市场在技术进步、政策支持、需求释放、进口替代等利好机遇因素的促进下,行业仍将保持稳中增长的态势。
[1]李亚玮,胡志强,徐书林.FTO上溅射ITO薄膜及光电性能[J].大连工业大学学报,2017,36(4).
[2]杨玉琴,李亚宁.触摸屏技术研究及市场进展[J].信息记录材料,2012,13(1).
[3]吴琴.液晶调光膜生产工艺及其性能研究[J].中国高新技术企业,2016,1.
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