一,、偏光片簡述

偏光片：作用是將入射光分解成互相正交的兩個偏振光分量：水平 S 分量和垂直 P 分量,，只讓一個通過，另一個被吸收,、反射,、折射或散射。

圖1偏光片原理演示

1. 偏光片的分類

根據(jù)功能進(jìn)行劃分,，偏光片包括半透過半反射式偏光片,、透射式偏光片、反射式偏 光片,、補(bǔ)償型偏光片?，F(xiàn)階段，隨著液晶顯示的發(fā)展,，除了常規(guī)的大型化之外,，液晶顯示在車載、中小尺寸等各個方面的應(yīng)用都要求更加個性化的顯示效果,，因此在偏光片生產(chǎn)制造時,，生產(chǎn)商通過對特種材料、工藝進(jìn)行選擇,，可以給偏光片附加很多新功能,。                         

  圖2偏光片分類

2.偏光片基本結(jié)構(gòu)

偏光片最基本的結(jié)構(gòu)是“三明治結(jié)構(gòu)”，一層 PVA 兩邊各附一層 TAC，為了方便使

用和達(dá)到不同的光學(xué)效果,，制造商會在基本結(jié)構(gòu)的貼附面涂布一層 PSA,，最后在兩

個外側(cè)面貼上保護(hù)膜和離異膜來保護(hù)偏光片。這就是最基礎(chǔ)的 TN-LCD 普通全投射

型偏光片,。

如果去掉一層保護(hù)膜,，再復(fù)合一層反射膜，就是反射型偏光片,。去掉一層異形膜，再復(fù)合一層半反膜,，就是半反射型偏光片,。使用耐高溫防潮壓敏膠，并對 PVA 進(jìn)行特殊浸膠處理,，所制成的偏光片即為寬溫型偏光片,。

小尺寸 TFT-LCD 用偏光片常規(guī)結(jié)構(gòu)與 TN-LCD 相同。中大尺寸 TFT-LCD 后偏光片需要附加增亮膜,，前片需要附加視角補(bǔ)償和防?？狗瓷湎嚓P(guān)膜。

圖3TFT-LCD基本結(jié)構(gòu)

表1偏光片各層結(jié)構(gòu)的作用

表2偏光片性能對面板顯示效果的影響

3.OLED與LCD偏光片對比

OLED與LCD所用偏光片略有差別,。其中,，LCD 模組中有兩張偏光片，上偏光片通過解析偏振光產(chǎn)生明暗對比,，下偏光片將光源產(chǎn)生的光束轉(zhuǎn)換為偏振光,，產(chǎn)生顯示畫面。OLED 只需一張圓偏光片,，以 1/4 波長相位膜與傳統(tǒng)偏光片構(gòu)成,，主要作用是抵擋環(huán)境光，提高對比度,。

圖4OLED與LCD偏光片對比

二,、偏光片的制造：投入大、壁壘高

1.投入大

偏光片制造過程中綜合運(yùn)用包括光學(xué),、化學(xué),、化工等在內(nèi)的多門技術(shù)，制造難度大,，前期投入高,，建設(shè)周期和回收周期長，中國內(nèi)陸廠商進(jìn)入較晚,。以三利譜1490線為例,，項(xiàng)目建設(shè)周期2年，單個項(xiàng)目總投資近6億。

圖5 1490線偏光片產(chǎn)線各投入占比

2.制造技術(shù)壁壘高

制造技術(shù)上偏光片按染色方法分為碘系偏光片和染料系偏光片,，碘系偏光片是 PVA與碘分子相結(jié)合,，是現(xiàn)在主流的偏光片生產(chǎn)方法，用這種方法制造的偏光片,，透光率和偏振度更高,，但耐高溫高濕的能力差，染料系偏光片是將具有二向色性的有機(jī)染料吸附在 PVA 上,，并加以拉伸定向,，使之具有偏光性能。染料系偏光片耐高溫高濕的能力更好,。

偏光片生產(chǎn)流程一般分為三個工序：前工序（TAC 膜預(yù)處理和 PVA 膜拉伸染色）,、中工序（偏光膜涂布復(fù)合）和后工序（偏光片裁切）。經(jīng)過水洗,、膨潤,、染色、拉伸,、補(bǔ)色,、烘干后的 PVA 膜上下兩側(cè)各復(fù)合一層經(jīng)過預(yù)處理的 TAC 膜，然后干燥,、收卷,，形成原片，再按照具體產(chǎn)品需求涂布其他膜,，形成不同功能的偏光片,。設(shè)備投資最大部分在前工序，約占設(shè)備總投資的 60%-70%,。

圖6偏光片碘系和濕法主要工藝流程

染色和拉伸都是偏光片生產(chǎn)中的關(guān)鍵工藝,。染色的關(guān)鍵是如何選擇染色槽中溶液的最佳配比，以達(dá)到使產(chǎn)生的偏光片在整個可見光波段均勻吸收特性的目的,。同時影響染色效率的還有溶液的溫度和 PVA 膜的拉伸比,。另一個關(guān)鍵工藝則是拉伸。拉伸過程中的用力不均勻會出現(xiàn)厚度不均勻甚至裂紋,，影響良品率,。高拉伸倍率則可以帶來更高的材料利用率和更好的光學(xué)性能、外觀性能,。拉伸倍率太高,，膜厚相對誤差難以控制且工藝更加復(fù)雜。設(shè)備和工藝條件共同決定了 PVA 膜的拉伸倍率,。偏光片制造中過程繁多,，工藝復(fù)雜,，稍有差錯不但影響成品質(zhì)量，更有可能影響到良品率,，這些工藝都需要長期的實(shí)踐積累才能達(dá)到好的效果,。(此為濕法，90年代已解決技術(shù)難點(diǎn),；干法已沒人用,，干法導(dǎo)致復(fù)合張力、色調(diào)的均勻性和耐久性不易穩(wěn)定）

PVA膜染色劃分有碘系染色,、染料染色,。碘染色能獲得99.9%偏光特性，42%高透過率,，耐高濕溫弱,；染料染色能獲得90%偏光特性，40%高透過率,，耐高濕溫強(qiáng)。

目前主流還是碘系染色法,。

三,、行業(yè)發(fā)展格局

1.國產(chǎn)偏光片處于起步階段

圖7偏光片產(chǎn)業(yè)競爭格局現(xiàn)狀

中國大陸偏光片行業(yè)尚處于起步階段。從偏光片的發(fā)展歷史來看,，下游液晶面板產(chǎn)業(yè)的興起對上游偏光片產(chǎn)業(yè)興起有決定性作用,。偏光片制造產(chǎn)業(yè)最早萌芽于美國，20 世紀(jì) 70 年代起,，日本率先實(shí)現(xiàn)液晶顯示器的產(chǎn)業(yè)化,，進(jìn)而帶動了偏光片產(chǎn)業(yè)的興起。1999 年 5 月我國臺灣第一家偏光片廠商力特光電投產(chǎn),，但技術(shù)仍然來自日本,。2000 年 3 月， LG 化學(xué)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),，韓國企業(yè)開始進(jìn)入偏光片市場,。我國第一條偏光片產(chǎn)線是盛波光電 1997 年從美國引進(jìn)的，早期產(chǎn)品主要是 TN/STN-LCD 用偏光片,。TFT-LCD 用偏光片的生產(chǎn)是從 2010年起步,，主要產(chǎn)品是小尺寸用偏光片。我國首條 TFT-LCD 大尺寸偏光片產(chǎn)線是三利譜于 2011 年 8 月投產(chǎn)的 3 號線,。中國大陸地區(qū)從 0 開始,，目前占比在 8 個點(diǎn)左右。據(jù)數(shù)據(jù)顯示,，2017年偏光片市占率第一的是 LG 化學(xué)（25%）,，日東電工（21%）和住友化學(xué)（20%）分列二三位。第四位的三星 SDI（9%）與前三有一定差距。中國臺灣地區(qū)（包括奇美材（現(xiàn)誠美材）,、明基才,、利特光電在內(nèi)）占比共計(jì)10%，中國大陸地區(qū)占比8%,，與其他地區(qū)差距明顯,。

表3偏光片廠商國內(nèi)布局

國產(chǎn)偏光片公司僅三利譜和盛波光電具有全工序生產(chǎn)能力，其中三利譜是絕對龍頭,。國內(nèi)偏光片龍頭三利譜 2017 年全球市占率僅在 4%左右,，約占國產(chǎn)偏光片公司的50%，與國產(chǎn)液晶面板廠的快速發(fā)展相比還有一定差距,。三利譜現(xiàn)有產(chǎn)線三條,，2011 年 10 月投產(chǎn)的第一條產(chǎn)能 450 萬平米的光明線現(xiàn)在基本可以滿產(chǎn)，合肥 1490線預(yù)計(jì)今年年中滿產(chǎn),，同時 1330 線今年投產(chǎn),，募投項(xiàng)目深圳龍崗線目前在建。

深紡織旗下子公司盛波光電于 2008 年開工建設(shè)“三寬一窄”四條 TFT-LCD 偏光片生產(chǎn)線,，其中 4 號線和 5 號線分別于 2011 年底投產(chǎn)和 2012 年量產(chǎn),。2016 年，公司引入戰(zhàn)略投資者錦江集團(tuán),。2017 年,，公司引進(jìn)日東電工 2500mm 技術(shù)籌建 7 號線偏光片項(xiàng)目。2018 年中旬,，6 號線正式轉(zhuǎn)固并進(jìn)入量產(chǎn)階段,，7 號線的立項(xiàng)工作完成。但由于良率和稼動率限制,，公司目前偏光片總產(chǎn)量在 850 萬平方米左右,。東旭光電已于 2018 年 6 月轉(zhuǎn)讓所持全部旭友電子材料科技（無錫）有限公司股份給住友化學(xué)。

LG 化學(xué),、日東電工,、住友化學(xué)、三星 SDI,、誠美材在中國大陸地區(qū)都有布局,。

2.偏光片成本構(gòu)成

圖8偏光片成本構(gòu)成                                    圖9偏光片原材料成本構(gòu)成

偏光片上游為各種原材料主要是各種光學(xué)材料。以現(xiàn)在主流的生產(chǎn)工藝來看,，材料成本約占偏光片全部成本的 73%,，材料成本里中，TAC 膜（56%）和 PVA 膜（16%）占大部分,，其他分別為增亮膜（10%）,、保護(hù)膜（8%）,、亞敏膠（5%）、其他（包括離型膜,、相位差膜等,，共 5%）。

3.TAC膜產(chǎn)能競爭格局

圖10TAC膜產(chǎn)能格局

TAC 膜產(chǎn)能基本被日本壟斷,，新綸,、樂凱有所布局。全球 TAC 膜產(chǎn)能約為 17.35 億平方米,，其中日本三家 TAC 膜廠商（富士寫真,、柯尼達(dá)美能達(dá)、Zeon 瑞翁）產(chǎn) 能占全球 TAC 膜總產(chǎn)能約 68.88%,，韓國廠家曉星和 SKI 占 10.95%,。我國在 TAC 膜上有布局的是東氟塑料、新綸科技和樂凱,。新綸科技子公司新恒東薄膜材料（常 州）有限公司的光電顯示材料 18 年 11 月投產(chǎn),，技術(shù)來自日本東山，總產(chǎn)能 9000 萬平方米,，一期產(chǎn)能 4000 萬平方米,。

4.PVA膜一家獨(dú)大

PVA 膜可樂麗一家獨(dú)大。根據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù),，可樂麗占 LCD 用 PVA 膜總出貨量的70%。中國企業(yè)中,，皖維高新 2014 年通過收購控股股東資產(chǎn)方式進(jìn)入 PVA 光學(xué)膜行業(yè),，14 年收購裝置獲得產(chǎn)能 500 萬平方米（寬幅 1600mm 生產(chǎn)線）。公司 PVA 光學(xué)薄膜產(chǎn)品目前已經(jīng)進(jìn)入國內(nèi)偏光片廠商的供應(yīng)體系,。公司 2018 年 10 月公告投資2.5 億建設(shè)年產(chǎn)能 700 萬平方米 PVA 光學(xué)膜項(xiàng)目,。

5.非TAC與TAC膜發(fā)展趨勢

圖11TAC膜、非TAC膜占比

非 TAC 型保護(hù)膜出現(xiàn),。傳統(tǒng)偏光片一般采用 TAC 薄膜做為 PVA 膜的保護(hù)層,，但隨著液晶面板技術(shù)的發(fā)展，Open Cell 銷售方式占比的提升,，需要偏光片具備更低的收縮性以及更長時間的耐久性,，因此非 TAC 薄膜（如丙烯酸，PET 和 COP 薄膜）開始出現(xiàn),。2017 年,，非 TAC 膜偏光片的占比約為 28%，預(yù)計(jì)隨著 10.5 代線的投產(chǎn),，2021 年非 TAC 型保護(hù)膜的占比將提升至 41%,。非 TAC 膜中,，目前主流是 Acryl膜，占比在 50%以上,。近期 PET 膜開始出現(xiàn),，對比 TAC 膜，PET 膜制造成本更低,，并且使用上更加便利,。預(yù)計(jì)今后 PET 膜市占率會進(jìn)一步提升。Acryl 膜目前只有住友化學(xué),、LG 化學(xué)等三家供應(yīng)商,，PET 膜也只有少數(shù)供應(yīng)商能夠提供?？傮w來看,，上游產(chǎn)能依然會制約下游偏光片產(chǎn)能擴(kuò)張。

四,、研究小結(jié)

由于偏光片技術(shù)門檻較高,，因此市場集中度也非常高，目前主要被LG化學(xué),、住友化學(xué),、日東電工、三星SDI等幾大廠商壟斷,。隨著新興市場持續(xù)的技術(shù)積累,，日韓廠商的市場占有率逐漸降低。隨著國產(chǎn)偏光片廠商的加大投資擴(kuò)產(chǎn)和日韓企業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移,，預(yù)計(jì)日韓比重將持續(xù)下降,。

隨著中國大陸面板產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移趨勢不斷加速，目前國內(nèi)LCD與OLED面板產(chǎn)能已經(jīng)位居世界首位,，且未來三年仍將是大陸面板產(chǎn)能釋放高峰期,，國內(nèi)廠商加快了產(chǎn)能擴(kuò)充的步伐，同時也吸引國外廠商紛紛到國內(nèi)合資建設(shè)偏光片廠或者技術(shù)轉(zhuǎn)移給大陸廠商,，偏光片產(chǎn)業(yè)向大陸轉(zhuǎn)移的趨勢已經(jīng)形成,。在產(chǎn)線建設(shè)和龐大下游市場的雙重作用下，中國將成為全球偏光片新增需求最大的市場,，國產(chǎn)偏光片自給率有望進(jìn)一步提升,。