OLED制造设备构成及国产替代趋势分析

国产替代正当时。

1.OLED 设备为 OLED 产业发展关键环节

OLED 设备占面板成本比重为 35%，是最主要成本来源。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。从成本结构来看，设备是 OLED 面 板最主要的成本来源，成本占比约为 35%。

AMOLED 工艺制程主要分为前段阵列工序（Array）,中段成盒工序（Cell）以及 后段模组组装工序（Module）。其中前中段工艺复杂，技术壁垒极高，尤其中段 Cell 制程为 AMOLED 生产最核心阶段，后段模组制程决定了 AMOLED 面板的最终产品形态， 检测工艺则贯穿了 AMOLED 全生产过程。

阵列制程核心设备为显影、蚀刻设备。前段阵列制程（Array）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。

成盒制程主要设备为蒸镀、封装设备（张网机）。中段成盒制程（Cell）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。

模组制程设备包括激光剥离设备、切割设备、贴合设备、绑定设备等。后段模组 制程（Module）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。

检测贯穿面板制造全程，设备包括光学检测、电性检测、老化设备及触控检测设 备等。检测贯穿 AMOLED 生产的 Array-Cell-Module 三大制程，是各制程的必备环节， 也是提升产线整体良率的关键，检测设备主要包括 Array 制程光学检测设备、Array 制程电性及其他检测设备，Cell/Module 制程光学检测设备、Cell/Module 老化、触 控及其他检测设备等。

2. 国产替代：中前段设备任重道远

2.1 OLED 设备国产替代正当时

OLED 面板产能重心向国内转移为 OLED 设备国产替代创造机遇。OLED 制造设备 行业的发展受 OLED 产业两大投资方向驱动，即新增产线投资和新技术、新产品迭代 带来的产线升级投资。当前国际贸易保护主义抬头的大环境下，国内 OLED 厂商大力 导入国产设备，自主可控的生产设备和本土化的产业链才能夯实了我国在 OLED 生产 领域的竞争优势，这为国内 OLED 制造设备的研发和生产的崛起创造了机会。 国内 OLED 面板扩产带动设备投资扩张，预计 2021-2024 年国内 OLED 设备投资 规模 CAGR 为 13%。根据北京市电子科技情报研究所报告，在 OLED 产线的投资中，上 游设备的投资占产线总投资高达 80%，因此显示器制造设备投资与显示产业发展具有 极高的联动性。在国内 OLED 面板扩产的带动下，国内 OLED 设备市场投资规模也在 加速扩张，根据 CINNO Research 报告，2021 年国内 AMOLED 产线设备市场投资规模 约为 600 亿元，预计将在 2024 年到达历史新高约 866 亿元，2021-2024 年 CAGR 为 13%。

目前我国 OLED 设备总体国产覆盖率不高，不同生产制程设备因技术壁垒高低不 同，国产化率存在分化。目前来看，我国 OLED 设备国产化率较低，由于大部分核心 设备的技术和工艺均被国外企业垄断，我国能够自主生产的设备对 OLED 制程所需设 备的覆盖比率总体不高。而 OLED 生产链不同工艺制程设备的技术难度存在较大差异， 导致了设备国产化率的分化，前、中段设备制造难度大、技术壁垒高，几乎被国外企 业垄断，后段和检测设备国产企业则掌握了一定话语权。

2.2 中前段制程设备仍被国外垄断

中前段制程设备被国外垄断，国产化率低，且在短期内很难突破。阵列制程和有 机蒸镀制程包含众多复杂工艺，主要关键设备由日本、韩国和中国台湾等国家和地区 的公司生产提供，且由于技术壁垒高企，该部分设备市场呈现典型的寡头垄断，排名 靠前的设备企业市场（全球）占有率可达 70%以上，国产企业在短期内很难突破。 核心设备蒸镀机市场几乎被日本 Canon Tokki 垄断。蒸镀环节使用的蒸镀机是 中段乃至整个 OLED 生产阶段的核心，直接影响到 OLED 面板产品良率和质量，日本 Canon Tokki 依靠其极高的技术精度和卓越的产品品质，几乎垄断该产品市场，全球 市占率高达 90%。爱发科、Evatech、Sunic System、UNITEX 等公司虽然已经实现部 分蒸镀设备的生产，但是在精度、质量方面均不如 Tokki。国产企业中，奥来德的蒸 发源设备成功已实现自主研发、产业化和进口替代，解决了国内 6 代 AMOLED 产线的 “卡脖子”技术问题，为国内唯一，但仍未实现较大范围推广和应用。

2.3 模组段及检测设备为国产厂商主要集中地

模组段门槛相对低，国内企业已向该段渗透并表现出一定的竞争力。绑定和贴 合是后段制程中的核心设备，目前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，质量性能己经完全可以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我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。 检测设备是国产设备厂商主要集中地，也是国产替代目前主要切入点。由于设 备开发难度相对较低，检测设备成为国产厂商替代主要切入点，这也使得国内检测设 备市场规模不断扩张。根据 CINNO Research 报告，2021 年中国大陆新型显示器件 （包括 AMOLED 和 TFT-LCD）检测设备市场规模约为 59 亿元，其中 Array 制程检测设 备约为 25 亿元，Cell/Module 制程约为 34 亿元；预计在 2024 年检测设备市场规模 将达到 92 亿元，其中 Cell/Module 制程设备市场规模在 2024 年也将达到 26 亿元。

国内 Cell/Module 段检测设备已由国产厂商主导，Array 段仍被国外垄断。由于 AMOLED 各制程检测设备技术原理存在较大差异，对应检测设备及其技术难度也大不 相同。随着我国新型显示器件产线不断建设以及技术更新，国产厂商检测设备在 Cell/Module 制程中应用已较为广泛，但在 Array 制程中检测设备国产化率仍然较 低。 Array 制程检测设备市场仍然由境外供应商占主导，国产化率仅 8%。根据 CINNO Research 报告，2021 国内 AMOLED 行业 Array 制程检测设备厂商销售额前五位分别 为韩国 HB Technology、韩国 YangElectronic、韩国 DIT、以色列 Orbotech 和日本 V-Technology，合计占据 56%市场份额。而国产厂商总体市占率仅 8%，排名靠前的精 测电子市占率仅为 3%。 Cell/Module 制程检测设备国产化率已达 86%。韩国 YWDSP、韩国 ANI 等境外企 业曾是 AMOLED 生产 Cell 制程和 Module 制程主要检测设备供应商，但受益于国内 AMOLED 面板产能的提升以及国产面板厂商的崛起和发展，以精智达、精测电子、华 兴源创等为代表的检测设备国产企业快速抢占市场，在国内市场逐步取得优势地位。 根据 CINNO Research，2021 年国内 AMOLED 行业 Cell/Module 制程检测设备厂商的 销售额前三位分别为华兴源创、精测电子和精智达，均为国产厂商，总体国产化率已 达 86%。