显示装备之殇—— OLED蒸渡端设备深度研究(上)

作者: 爱集微
2020-06-28 {{format_view(110058)}}
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显示装备之殇—— OLED蒸渡端设备深度研究(上)
来源: 梧桐树资本

编者按:本文作者黄哲新,首发于梧桐树资本PTCG微信号,集微网经授权发布。

一、OLED市场分析

1.总结 

目前,OLED显示技术正逐渐替代LCD(液晶显示)成为平板显示技术的主流产品,根据DSCC数据,2018年全球AMOLED市场产值达到265亿美元,同比增长13% ;预计到2022年,全球AMOLED的市场产值将达到489亿美元;

从 AMOLED 产能来看,国内 OLED 产能在未来三年将会进入集中释放期,2018 年中国大陆 AMOLED 产能总和预计约为 105 万片基板, 2023 年产能预计增长至 1162万片基板,未来五年产能供给的复合增速约为 62%。

按照月度平滑测算,国内AMOLED领域2018年的投资规模将达到594亿元,2019年达到868亿元,2020年约为1138亿元,未来三年复合增长率为17.6%。

OLED上游设备在OLED产业链中成本占比较高,约占到35%左右,OLED工艺技术壁垒极高,尤其是TFT(薄膜晶体管)阵列和Cell成盒两个阶段包含众多复杂工艺,关键设备(TFT(薄膜晶体管)设备、蒸镀设备和封装设备)几乎被日本、韩国和美国所垄断,且设备价格昂贵,其中蒸镀设备(张网机、FMM、蒸镀机)是整个面板生产过程中最核心的环节,所以未来降低生产成本,提升设备国产化迫在眉睫。

以300亿的OLED面板投资为例, 蒸镀类31亿元(蒸镀设备达到17亿,3台)。国内AMOLED投资金额数据中,设备投资规模占AMOLED总投资规模60%,蒸镀类设备占据17%。则2019-2021年,蒸镀类设备市场规模分别为60.588亿、88.536亿、116.076亿,虽已过最高峰增长期,但有未来三到五年依然有一定的增长空间。

2. 行业界定

OLED技术出现于1987年,也称“有机发光二极管”,是继CRT(阴极射线显像管)、LCD(液晶显示)(液晶显示)后最具潜力的新型显示技术。它能够实现自发光, 具有驱动电压低、快速响应、超轻超薄、柔性显示、对比度高、可视角广、适用温度范围广、抗震性好等性能优势。

OLED又分为PMOLED(被动式,Passive Matrix,又称无源驱动OLED)与AMOLED(主动式,Active Matrix,又称有源驱动OLED)。其中 PMOLED 制程相对简单,结构单纯。但缺点是不容易制作成大尺寸;目前AMOLED(全称“有源矩阵有机发光二极体”)是OLED技术的主流产品,广泛应用于手机、平板电脑等平板显示中。

3. OLED工艺制程

LTPS-AMOLED(低温多晶硅技术-有源驱动OLED)的制作工艺囊括了显示面板行业的诸多尖端技术,主要分为前段TFT(薄膜晶体管)(薄膜晶体管)阵列工序(Array), 中段成盒工序(Cell)以及后段模组组装工序(Module)。

【表1】 OLED工艺流程

前段TFT(薄膜晶体管)(Thin Film Transistor薄膜晶体管)阵列工序(Array)工艺通过成膜、曝光、蚀刻叠加不同图形不同材质的膜层以形成LTPS(低温多晶硅)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。

中段成盒工序(Cell)工艺通过高精度金属掩膜版(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。

高精度金属掩膜版(FMM)主要采用具有极低热变形系数的材料制作,是定义像素精密度的关键。制作完成后的FMM由张网机将其精确地定位在金属框架上并送至蒸镀段。

蒸镀机在超高真空下,将有机材料透过FMM蒸镀到LTPS基板限定区域上。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。

【图 1】张网机、金属掩膜版、蒸镀机是蒸镀工艺中的重要设备

后段模组组装工序(Module)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,形成终端显示屏产品。

4. OLED显示技术成为平板显示技术的主流产品

【图 2】 平板显示技术分类

平板显示技术(FPD)主要分为OLED与液晶显示技术(LCD)。相比于LCD(液晶显示),OLED有诸多优势,目前OLED行业发展迅速,需求不断提高,正在逐渐替代LCD(液晶显示)成为平板显示技术的主流产品。

OLED显示技术与传统的LCD(液晶显示)(液晶显示器)相比,OLED具有自发光的特性,无需背光灯,采用非常薄的有机涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。这种显示技术具有柔性、轻薄、可视角度更大、能够显著节省电能等特点,目前广泛的运用于手机、数码摄像机、DVD机、笔记本电脑、汽车音响和电视等领域。

随着OLED良品率的提高,其成本不断下降,更多智能手机厂商会采用OLED显示屏作为新的卖点,在智能手机巨头的引领下,OLED屏有望成为全面屏主流,并推动行业快速发展。

【图 3】LCD(液晶显示)与OLED结构对比

【图 4】LCD(液晶显示)与OLED工艺制成对比

【图 5】 LCD(液晶显示)与OLED设备对比

通过上述工艺制程与设备对比可以发现,在整个工艺制程的Cell段中,LCD(液晶显示)是不需要蒸镀环节的,蒸镀环节是OLED的一个重要部分。随着OLED需求不断提升,蒸镀环节所需的设备,尤其是Cell端核心设备的需求必将大幅上升。

5. 2020年全球AMOLED市场规模展望

根据DSCC数据,2018年全球AMOLED市场产值达到265亿美元,同比增长13% 。预计到2022年,全球AMOLED的市场产值将达到489亿美元;其中可折叠OLED市场产值将达到55 亿美元,占比达到16%;OLED电视和智能手表的市场产值将分别达到60亿美元、14亿美元。

从 AMOLED 产能来看,国内 OLED 产能在未来三年将会进入集中释放期,2018 年中国大陆 AMOLED 产能总和预计约为 105 万片基板, 2023 年产能预计增长至 1162万片基板,未来五年产能供给的复合增速约为 62%。预测截止到 2021 年京东方产能占比约为 37%,未来三年国内柔性 AMOLED 产能会有较大的增长;据我们访谈得京东方得知,目前京东方OLED的良品率已经达到70-80%,接近三星的水平;预计 2019 年柔性 AMOLED 产能将达到 277.5k/月。

综合面板产业的产线建设计划信息,2017-2020年国内AMOLED领域的投资将呈现高速增长的趋势,进入密集投资期。按照月度平滑测算,国内AMOLED领域2018年的投资规模将达到594亿元,2019年达到868亿元,2020年约为1138亿元。

【图6】  国内面板投资金额(亿元)

【图7】 2017-2020年我国AMOLED投资高速增长(亿元)

6. OLED产业链情况

OLED 行业上游主要包括:设备制程(显影、蚀刻、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);中游是 OLED 面板的制造;下游是 OLED 的终端应用,包括手机、电视等显示领域,同时也可应用于照明。

【图 8】 OLED产业链图示

OLED上游设备在OLED产业链中成本占比较高,约占到35%左右,由于其研发成本较高,因而售价较高,目前主要以欧美日等地区供应商为主。OLED上游设备包括背板段工艺的显影、蚀刻设备;蒸镀封装段工艺的蒸镀、封装设备(张网机);以及模组段工艺的检查、测试设备。

OLED工艺技术壁垒极高,尤其是TFT(薄膜晶体管)阵列和Cell成盒两个阶段包含众多复杂工艺,关键设备(TFT(薄膜晶体管)设备、蒸镀设备和封装设备)几乎被日本、韩国和美国所垄断,且设备价格昂贵,其中蒸镀设备(张网机、FMM、蒸镀机)是整个面板生产过程中最核心的环节,直接影响到制成品的良率和质量。

【图 9】 OLED成本构成

7. OLED供给端分析

【表2】  OLED全球产能预测(百万平方米)

【图 10】 OLED海外产线汇总

【图 11】 OLED国内产线汇总

补充国内OLED产线

随着面板制造技术的成熟和下游需求驱动,国内面板制造产业的产能扩张迅速。根据武汉精测招股书显示, 2010年我国平板显示产能占全球的比例不到4%, 2013年上升接近13%,2015年约至22%。在此带动下,我国厂商在平板显示生产设备上的投资占全球的比例从2010年的22.50%,上升到2013年的超过60%, 2014年约为79%。2015年开始,国内面板制造企业继续强化了对新一代显示技术的应用和屏幕大尺寸化趋势。

7. OLED需求端分析

【图 12】 OLED全球市场规模及各细分市场对比

智能手机为OLED最主要的应用,占比达到80%以上;其次是智能电视,产值超过20亿美元,占比超过8%;其他主要应用包括智能手表、平板电脑、笔记本电脑、显示器、车载中控等。

7.1 OLED智能手机

在智能手机方面,预测柔性AMOLED屏的出货渗透率将于2020年达到21%,超过3.5亿片;到2022 年,柔性AMOLED屏在智能手机面板市场的渗透率将提升到30%,加上刚性AMOLED屏的渗透率超过50%。折叠屏手机发展趋势清晰,但受制于产能和价格等因素,真正发力将在2020年以后,预计 2019年全球可折叠手机出货量不超过300万部,占比不足0.2%,2022年渗透率达到4%。

【图 13】 手机面板出货构成及预测(单位:百万片)

7.2 OLED电视

OLED 电视是近几年创新的TV新一代显示技术产品,由LGE、创维、康佳、长虹等品牌开始推出,2017年Sony等日本品牌加入,2018年LOEWE、Arcelic等欧洲品牌加入,2019年海信以“更好的 OLED”口号加入。

根据全球市场研究公司IHS的统计数据,2019年第二季度在2000美元以上的高端市场中,OLED电视在日本渗透率已达66%、在北美占36%、在欧洲占46%。可以看出,全球OLED电视迎来了在高端市场领导力的全面释放。

由于目前大尺寸OLED面板由LGD垄断,产能受限,致使OLED 电视单价过高,预计2019年销售量为350万台,全球占比约达1.5%,主要销往美国和欧洲。中国销售量预计为34万台,在全球占比仍不到10%。

7.3 OLED照明设备

目前在OLED照明产业布局的有LGD、OSRAM、GE、OLEDWorks、Konica Minolta先锋合资公司、翌光科技等企业。据LEDinside预测,OLED照明将2021年成长至1.91亿美金,平均年成长率达1.07%。

7.4 OLED可穿戴设备

全球可穿戴设备出货量增长迅速,2018年出货量达1.7亿台,同比增长27.5%,中国2018年可穿戴设备的出货量达7300万台,比2017年增长了28.5%,未来可穿戴设备市场规模的持续扩张可期。

据IHS表示,LGD是全球领先的AMOLED智能手表和可穿戴设备供应商。2017年,LGD为智能手表出货了1064万片AMOLED显示屏,市场份额达到41.4%,LG也是苹果手表AMOLED显示屏的独家供货商。三星显示为第二大可穿戴AMOLED生产商,占据34.8%的市场份额,两者共占到市场的76.2%。

7.5 OLED车载设备

目前车载显示市场主要由液晶面板技术掌控。车载OLED作为一种新的显示技术,在传统的仪表、中控到HUD、流媒体后视镜、照明等均有涉及。OLED车载设备由于高额的成本,较低的良率以及Micro LED强有力的竞争,目前仍在处于初步发展时期,但市场潜力依然很大。

8. OLED设备市场展望

8.1 OLED设备投资金额在Array/Cell/Module制程中的比例分别为75%/20%/5%

显示面板的制造过程可分为三大阶段:前段TFT(薄膜晶体管)阵列工序(Array), 中段成盒工序(Cell)以及后段模组组装工序(Module)。

根据HIS的数据显示,对平板显示产品生产线新建或升级改造时,前段的 Array 和 Cell 制程所需设备投资较大。根据2010年至2015年全球Array、Cell和Module各制程设备投资数据,面板产线的设备投资金额在Array/Cell/Module制程中的比例分别为75%/20%/5%。

【图14】2010-2015年全球各面板设备投资占比(单位:百万美元)

8.2 2019年Cell成盒阶段设备规模约为10.93亿美元

据显示器研究公司IHS称,全球显示设备市场从2015年的68.45亿美元增长到2016年的138.87亿美元,增长了98.50%。而2017年全球显示设备市场预计将达到176.2亿美元,比2016年增长29.70%。

【表5 】全球OLED设备市场规模预测[单位:百万美元,%]

8.3. 2021年国内蒸镀类设备投资规模预计将达到98.53亿人民币

按照主要的功能用途,把OLED中设备分为三类:基板类、蒸镀类和模组封装类设备。蒸镀类设备主要包括张网机、精细金属掩膜版(FMM)以及蒸镀机。

以300亿的OLED面板投资为例,总设备投资占比约为60%,总设备价值量约为180亿。中前端设备占比为95%,高达171亿。所以对应的设备需求量分别为:基板类124亿, 蒸镀类31亿元(蒸镀设备达到17亿,3台),模组封装类25亿。中前段集中于基板类和蒸镀类,单条线价值链约为150亿左右。

【图15】  一条OLED面板线设备分布

国内AMOLED投资金额数据,设备投资规模占AMOLED总投资规模60%,蒸镀类设备占据20%的信息,预测数据如下:

【表6】 国内蒸镀类设备投资规模

二、Cell端核心设备——张网机

1.张网机概念介绍  

广义上,张网机是印版载体的一种重要设备,它主要起到把丝网以一定的张力绷紧在网框上的作用。相比市场上气动式绷网机和机械式绷网机而言,具有自动化程度高,生产效率高,产品品质高等优点,设备操作简单,使用方便,对操作人员的技术依赖性小。

在显示面板行业中,张网机属于OLED(有机发光二极管)显示工艺制程中,CELL成盒段所需的一种“精密金属掩膜(FMM)”工艺相关核心精密设备。其主要适用于制作一般金属遮罩(CMM)或精密金属遮罩(FMM),主要进行张网、定位并将膜片(Sheet)焊接于框架(Frame)上,并将其固定,防止在有机材料沉积过程中下垂。OLED Mask张网机与蒸镀设备一起被归类为核心设备,因为它直接影响蒸镀的对位精度,是定义像素精密度的关键。

OLED Mask张网机的主要功能可以概括为以下几点:掩膜片(mask sheet)拉伸,像素位置精度(PPA)匹配,像素位置精度(PPA)测量,将掩膜片(mask sheet)和掩膜框架(Frame)激光焊接。

核心部件:运动装置       视觉装置       激光焊接装置

2. 张网机市场规模及格局

目前,张网机行业主要玩家集中在东亚地区,其中韩国厂商居多,占据一半以上的产能,分别为HANSONG,KPS,Hims。2018年财年,三家企业的销售额分别都在2—3亿元人民币左右,合计7亿元人民币左右。三家企业的营收都出现下降趋势,销售区域逐渐从以韩国本土为主转向中国大陆销售;就财务状况来看,KPS的财务状况在三家公司中相对稳定,同时也是2018年财年净利润唯一为正的一家企业。

日本新东超精密株式会社也是FMM张网机以及检测设备的主要厂商,同时台湾旭东机械工业股份有限公司也有供应FMM张网机,但并非其主营核心业务。

国内目前张网机国产化率几乎为零,国产替代迫在眉睫。据产业人士引述,京东方本打算研发该产品,但由于研发经费又高,下游市场规模又小,因此放弃研发。

随着国内逐渐进入投资密集期,OLED需求也不断上升,蒸镀环节所需设备的需求也将大增,从而作为蒸镀工艺中的一个重要设备的张网机的需求也将大幅上升。

3. 张网机产品分类

3.1 OLED 分体式Mask 张网机

OLED的有机材料沉积需要FMM工艺。FMM工艺是通过在真空室中的TFT(薄膜晶体管)基板上放置金属掩模,通过在所需区域中沉积有机材料来形成像素的方法。由于RGB光的三原色直接形成在每个发光层上,因此可以实现高发光效率,目前主要应用于6代中小尺寸面板。

 【图 16】FMM分体式Mask

有机材料的精确沉积与生产良率直接相关,这极大地影响了OLED面板的制造成本,为了在没有发生掩膜偏转的情况下保证Mask的平整度,并且将掩膜孔直线连接,需要将误差控制在几微米的范围内,而这需要精确的硬件控制技术,自动张网技术和视觉检测技术。

【图 17】 OLED Mask 张网机

3.2 OLED Cover/Howling Mask 张网机(缝隙长边张网机)

在拉紧框架上的分离式面罩之前,用无孔掩模拉紧在分离式面罩位置处产生的水平/垂直间隙的设备。

一个FMM由几个Cell单元组成,面罩框架也通过张紧几个FMM(Stick)进行焊接。在焊接每个掩模之后,FMM和FMM之间存在间隙。如果它在间隙状态下沉积,则有机物质流入界面的间隙并污染玻璃基板。为了弥补这个问题,需要将辅助掩膜张紧和焊接,以密封FMM之间的间隙。

3.3 Open Mask张网机

将OLED显示器的空穴注入层(HIL,Hole Injection Layer),空穴传输层(HTL,,Hole Transfer Layer),电子传输层(ETL, Electron Transfer Layer)等成膜时使用的掩膜拉伸、固定并焊接到框架上的设备。

与RGB FMM分体式掩模不同,该设备用于固定类似于框架尺寸的掩模,其具有与单元尺寸(大约面板尺寸)一样大的孔,主要使用四个侧面上的数十个夹具。虽然不需要像FMM张网机一样精确,但仍需要较高水平的技术。

4. 主要厂商分析

4.1 HANSONG(韩国)

1.公司信息

2.历史沿革

3. 主要产品

公司开发和供应FMM(精细金属掩模)相关设备和有机材料沉积工艺相关的检测设备,这是OLED(有机发光二极管)制造工艺的核心工艺。公司主要向韩国国内显示器面板行业客户提供产品,并通过扩大在中国和台湾的OLED投资来吸引优秀的海外客户。

公司主要技术包括:掩模分析/掩模设计技术,有机沉积过程中的掩模张力和检测技术,薄膜封装工艺的柔性层压技术,以及模块工艺的树脂涂层检测技术。公司的核心重点是超精密定位机构设计技术,各种算法和软件的控制技术,最佳相机和镜头优化,以及掩模设计等OLED工艺元件技术。

  • OLED Mask 张网机/检测器

  • OLED FMM 张网机:

制造用于OLED工艺过程中,RGB图案沉积的FMM(精细金属掩模)Mask Frame组件的设备。即,为了将有机材料准确地沉积于红色、绿色、蓝色像素上,需要将其余部分进行掩盖,并通过焊接将其张紧以精确地固定掩膜,使得定位精度确保在±3um之内。

Single Gantry型号是用于张紧、测量和检查一个面罩的设备;Dual Gantry型号可以同时张紧、测量和检查两个面罩。

  • OLED Cover/Howling Mask 张网机:

在拉紧框架上的分离式面罩之前,用无孔掩模拉紧在分离式面罩位置处产生的水平/垂直间隙的设备。

  • OLED Mask LASER 修剪机:该设备是一台用于切割多余支撑型掩膜版和精密型掩膜版的全自动设备。

  • OLED 手动FMM修理机:OLED制造工序中,在分割Mask的印章焊接工序中出现焊接及位置扭曲等不良现象时,使用手动修复设备将Mask Frame进行焊接,手动去除不良。

  • OLED MASK PPA检测机:主要用于检查FMM的主要尺寸参数及相关变形数据。用于增置的Mask通过清洗工序后,或者FMM制作后Total Pitch是否发生故障,为FMM印章焊接后设备间的散布做保证。

  • OLED Open Mask 张网机:在增压工艺中全面增压共层(HIL,HTL, ETL, EIL, Cathode),Sputtering工艺,PECVD封装工艺中使用的Open Mask 张网机。

  • OLED Mask初期检测仪:对入库的Mask Stick进行检查,测定图案的位置精密度,直线性,异物及图案形状缺陷,防止不良Mask在FMM内焊接。

  • Module工艺设备

  • LAMINATOR:在OLED Panel上确保无气泡和异物的位置性,准确贴合Cell,Stick,圆锥形薄膜的设备。

  • 其他设备

    Solar Cell Laminator:在太阳光Module工序上,在Glass上安装Cell后,利用Hot Plate溶解EVA Epoxy Film,实现无气泡,均匀一体化的贴膜装置。

4. 收入构成

5.财务状况

4.2 KPS(韩国)

1.公司基本信息

2.历史沿革

3. 主要产品

  • OLED Mask 张网机

  • OLED 分体式 Mask 张网机:在OLED工艺期间将用于OLED沉积的FMM(精细金属掩模)分离掩模固定和焊接到框架的设备。

  • OLED Mask缝隙长边张网机:在拉紧框架上的分离式面罩之前,用无孔掩模拉紧在分离式面罩位置处产生的水平/垂直间隙的设备。

  • OLED Open Mask 张网机:在OLED工艺期间,将框架尺寸的掩模拉紧并焊接到框架以形成主要层或电子层的设备。

  • 其他OLED装备

  • Stick Inspection:分体式面罩磨损检测设备;使用前后的面罩检查和缺陷修正设备。

  • Support Stick Welding:在将分离掩模拉紧到框架之前,用分离掩模放置辅助掩模时用于张紧间隙的设备。

  • Mask Welding:在将分离掩模拉紧到框架之前,用分离掩模放置辅助掩模时用于张紧间隙的设备。

  • Stick Trimming:掩膜张紧后,用激光对框架外进行清理。

  • TP/CD Inspection:在张紧后,检查面罩上孔的位置是否正确。

  • Precision Stage

  • Precision Stage是一种用于整个行业的通用设备,例如各种测量仪器,通过移动XY轴来定位和操作设备。特别地,公司自成立以来一直在精密平台技术的基础上发展。2005年,公司为第8代液晶显示器开发了韩国首个超精密空气轴承平台。2007年,公司开始开发纳米级精密平台,并将其应用于半导体和显示器等各个行业。

4. 收入构成

5.生产能力

6.财务状况

4.3 Hims(韩国)

1.公司基本信息

2.历史沿革

3.主要产品

  • Mask工艺OLED设备: 

  • OLED Mask 张网机:用于各种沉积工艺方法中采用FMM(精细金属掩模)方法的设备,是一种将金属面罩与面罩框架对齐的装置,进行,张力和激光焊接。换句话说,它使用张力技术将FMM的图案定位在正确的位置,用焊接以将掩模(棒)固定到框架上的装置。

  • OLED缝隙长边张网机:用于各种沉积工艺方法中采用FMM(精细金属掩模)方法的设备,它在制造FMM之前防止了棒与棒之间的间隙以及电池之间的分离和下垂。为了防止间隙杆和框架的长边杆根据位置对齐和张紧,它是一种固定框架的焊接装置。

  • OLED Mask Trimmer:该设备用于FMM(精细金属掩模)方法,它是在张紧FMM后切割焊接以外的部件的设施。当FMM焊接完成时,可以根据焊接配方通过切掉剩余的棒来将掩模应用于沉积过程。

  • 过去,该过程是使用手动刀手动进行的,这会导致FMM切割时出现毛刺。另外,由于每个人的修剪能力不同,在质量控制方面存在困难,并且不容易维持某个掩模制造工艺Tact。如果在掩模的切口中形成毛刺,则在沉积过程中接触玻璃时玻璃可能被损坏。碎玻璃会导致蒸发器停止工作,并且会发生生产中断。此外,新沉积的制备损失非常大,以至于它可能对成本方面产生重大影响。因此,它是一种防止玻璃被掩模修剪毛刺破坏的装置。

  • OLED 手动Mask修复机:一种用于掩膜工艺的设备。它是一种通过将面罩装在手动修理器中配置的夹具部件上来移除不良焊接面罩(棒)的装置,并手动移除框架上剩余的焊接残留物。

  • OLED Mask Inspector:是一种用于沉积工艺的设备。在新制造的掩模或用于沉积的掩模通过清洁工艺后,扫描FMM掩模图案化中的沉积残留物或缺陷。这是一种通过相机高速检测的设备。如果检测到通过洗涤器的掩模中的缺陷并将其重新插入沉积过程而未被移除,则在一些单元中将发生缺陷。因此,确保高检测能力和高速加工技术是加工大量面罩的关键,公司已经成功地批量生产了这种设备,具有多年积累的视觉技术和机械设计技术。

  • OLED Mask检测器:为了将有机材料沉积在玻璃基板正确位置上,必须将FMM精准张紧,并且FMM必须拉紧而不会掉落。为此目的,该设备在清洁使用过的掩模之后和进入沉积过程之前测量掩模框架的图案位置。

  • 如果玻璃像素的中心和掩模孔偏离中心,则这导致沉积不良并直接影响产量,这极大地影响OLED显示器的制造成本。因此,需要高速测量玻璃和掩模的位置精度并计算数据。此外,有必要从结果中识别数据,删除有问题的分区掩码,并重新拉紧FMM。

    多年来,公司一直致力于高精度视觉技术和机械控制技术的研发,生产高可靠性的测量仪器,并作为批量生产设备投入生产。公司和主要客户通过CrePas(Creative Partership)在2015年升级了功能和结构,这是大公司和中小型合作伙伴之间的双赢合作计划。

  • OLED Stick检测器:本设备用于FMM(棒)的检验,用于检查和测量FMM图案的位置精度,直线度,异物和图案形状的缺陷。掩模棒检查是OLED沉积掩模制造的第一步,决定了掩模生产的质量。如果由于错误检查而有问题掩膜棒通过,则昂贵的分离掩模也将成为问题,并且当进行沉积时需要额外修复具有缺陷的掩模。因此,该设备需要执行最精确的性能并且需要检查大量的掩模,设备需要24小时以上的可靠性。

  • 由于该设备也是掩模工艺中必不可少的设备,随着OLED制造商数量的增加,订单预计会增加。由于增加了自动化系统,该设备也比最初的设备更昂贵。此外,由于公司正在以各种方式研究掩模的制造,因此有望使掩模制造技术多样化并将其转化为各种公司所需的设备。

  • OLED Open Mask 检测机:Open Mask是用于在OLED工艺中沉积公共层(HIL,HTL,ETL,EIL,阴极)的掩模。它用于大面积的单层沉积。在现有的FMM掩模中,红色,绿色,蓝色有机材料通过掩模的孔沉积在玻璃基板上,该孔用于沉积红色,绿色,蓝色。然而,由于开放掩模一次沉积单元的整个区域,因此不必对准像素单元并且通过对准单元单元来制造它。该Open Mask检测机是预先检查Open Mask以便正常沉积的设施。

  • 玻璃工艺OLED设备

  • OLED粘合玻璃异物检测机:在沉积后粘合图案玻璃和涂有红色,绿色和蓝色有机材料的en-cap玻璃之后,该设备检测图案和玻璃之间的异物。在封装过程中,图案玻璃和en-cap玻璃以清洁工艺制造并粘合,但在此过程中,当细小残留物转移到沉积的红色,绿色和蓝色图案上时会出现缺陷。当异物进入时,在点亮测试期间像素区域被覆盖,使得难以产生100%的发光效率,导致特性劣化。

  • 由于该设备适用于OLED的早期刚性产品,其订单最近有所减少。

  • OLED Glass有效室检测机:OLED有效室检测机是为了封住粘合的Glass的外围表面,在涂布特定化学物质后用激光进行遮瑕工作,在相关作业后,确认遮瑕工作是否顺利的设备。

  • OLED Flexible 粘合检测机:在柔性OLED生产过程中沉积有机材料后,En-Cap工艺对在层间流动的异物进行分类,并在三维空间中测量异物的高度,以确定它们的好坏。公司专注于该领域,建立了一个提高3D测量可靠性的系统,开发了测量逻辑,并将其安装在该设施中。

  • IR Filter检测机:红外滤光片是安装在手机相机模块或数码相机图像传感器上的元件,正式名称为“红外截止滤光片”。红外滤光片是一种功能滤光片,通过该滤光片透射可见光,红外(IR)波段反射和吸收(薄膜滤光片),使红外波长不影响图像传感器。没有这种滤波器,当拍摄照片时,由于红外波长的影响而发生红色现象,图像变得偏红。

  • Pellicle Checker:Pellicle是一种使得光掩模和掩模版表面免受大气中的分子和其他形式的污染的薄膜。如果薄膜受损并且光掩模或掩模版被污染,则在半导体曝光工艺期间可能在晶片图案化过程中引起严重缺陷。因此,有必要在曝光前检查掩模版的上部和下部,并在没有问题时进行曝光。

  • 血糖仪:血糖测量表是一个400~500ea的圆盘。Stick是用于测量糖尿病患者血糖水平的血糖仪中最重要的部分,它由响应血液的传感器和将该传感器值转换为电信号的传感器组成。

  • 其他装备:Vison Module,Vison Part。

4.收入构成

主要产品价格变化 [单位:万元人民币]

注:以上金额以年平均金额为基础。

5.销售业绩

6.财务状况

4.4 HANSONG, KPS, Hims财务对比

  • 盈利能力[单位:万元人民币]

  • 盈利能力[单位:%]

  • 资产负债率[单位:%]

  • 经营现金流[单位:万元人民币]

  • 收入构成

4.5 旭东机械工业股份有限公司(台湾)

1.公司简介

2.历史沿革

3. 主要产品

  • TFT(薄膜晶体管)-LCD(液晶显示)设备

  • 电视面板显示器模组设备

  • 覆晶薄膜检查机

  • 印刷电路板贴合机

  • 面板卸载机等

  • OLED设备

  • 张网机:设备主要用于将一般金属遮罩(CMM)或精密金属遮罩(FMM)进行张网、定位并将其焊接于框架(Frame)上。

  • Mask Laser Repair:金属遮罩检测及修补用的检查机及镭射机(AOI+Laser Repair),此设备的结构有:XYZ移动轴、CCD摄像器、控制电脑、镭射头及其他装置。

  • Cover Lens:磨边机

  • PCB:快速自动光学维修

  • AOI

  • Color Filter AOI

  • Touch Sensor AOI

  • Array AOI

  • AMOLED蒸镀罩自动光学检查机

  • 玻璃检查机

  • 关键尺寸检查机等

  • Laser Application

  • 镭射切管机

  • 镭射修复机

  • 镭射切割划线设备

  • 半导体

  • 全自动拆包系统

  • 全自动包装系统

  • Touch Panel

  • 软性电路板贴附机

  • 自动电测机

  • 水胶封装设备

  • 异方性导电胶贴合机

  • R2R AOI

  • R2R Laminator

4. 财务状况

4.6 新东超精密株式会社(日本)

1.公司简介

2.历史沿革

3. 主要产品

  • AMTL系列:实现了针对 OLED 的金属掩模板的高精度 Tension(张网)的全自动化

    AMTL-SV1500

  • 以数微米(μm)的精度将 Mask Sheet 对于金属框进行位置对齐,使用 激光焊接粘贴的金属掩模板 Tension(张网)设备是融合了高精度测量、 分析和控制技术的最先进设备。让Tension 调节、焊接全自动化, 有助于 OLED 的量产。

  • OMIC系列:可测量最新的 OLED 金属掩模板的坐标测量仪

    OMIC-SV1100 / OMIC-SV1500

  • 从 OLED 开发的黎明期就可以满足金属掩模板坐标测量要求的本公司 产坐标测量仪。与 OLED 量产化一起,新诞生的 OMIC 系列是真正的 对应精度要求高涨金属掩模板的测量座标测定机。 

  • SMIC 系列 :有着针对高精度需求的信赖业绩

    SMIC-800IIIS / 800III

  • 从以智能手机为代表的移动终端用 LCD(液晶显示) 和有机 EL 显示器到光掩模的测量,广泛用于各个领域的 SMIC 的畅销型号。

  • AMIC 系列:可以满足各领域尺寸管理的标准型号

    AMIC-710 / 810

  • 从高密度 PCB、层积电子零件到 FPD、触摸屏等, 得到各个领域用户信赖的畅销型号。

  • 白色干涉显微镜 OPTIFIS

    IS-R400

  • 新开发的白色干涉显微镜『OPTIFIS IS-R400』 汽车等的精密加工零件的表面粗糙度和形状,半导体的电极形状,抗蚀膜的厚度,加速度传感器等的 MEMS 部件(设备)的形状等 广泛适用于各个领域的表面粗糙度测量,及二次元测量。

4. 财务情况(母公司Sintokogio Ltd)

5.总结

5.1 行业和竞争态势

① 韩国方面:张网机行业主要玩家集中在东亚地区,其中韩国厂商居多,占据一半以上的产能,分别为HANSONG,KPS,Hims。2019年财年,三家企业的销售额相差较大,三家合计约7亿元人民币。三家企业的营收都出现下降趋势,销售区域逐渐从以韩国本土为主转向中国大陆销售;就财务状况来看,KPS的财务状况在三家公司中相对稳定。

访谈精测张峰:三家技术实力依次是HIMS≥KPS≥HANSONG.

② 日本方面:日本SINTO旗下子公司SINTO精密官网有生产相关的张网机相关资料,但具体财务和产品数据暂未掌握。

③ 中国台湾:台湾东旭机械业务板块中包括生产相关的张网机相关的资料,但并非其主营核心业务。

④ 中国大陆:据访谈、收集资料得知,国内目前张网机国产化率几乎为零,国产替代迫在眉睫。据产业人士引述,京东方本打算研发该产品,但由于研发经费又高,下游市场规模又小,因此放弃研发。


梧桐树资本

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