膠輥應用之偏光片

一、偏光片簡介

偏光片（Polarizer）是面板關鍵原材料之一。LCD 面板需要兩張偏光片，分別位於液晶面板兩側，通過控制特定光束的偏振方向來透射或者阻斷背光模組發出的光線，並且調整像素的亮度並且重現顏色，從而呈現出顏色鮮豔的顯示影像，如果沒有它，液晶面板就無法顯示。而 OLED 面板需要用到一張偏光片，其作用是消除外界環境光的反射。偏光片在 LCD 成本中占比為 9.9%（膠輥應用之偏光片）。

圖1面板結構示意圖

圖2偏光片生產環境

在 LCD 面板中需要用到兩張偏光片，下偏光片將背光源發出的光束轉換為偏振光，上偏光片對偏振光進行解析，產生明暗對比，從而實現畫面的顯示。液晶顯示必須依靠偏振光，少了任何一張偏光片，液晶顯示都無法顯示成像。而在 OLED 面板中需要用到一張偏光片，用來消除外界環境的反射光，保證顯示的對比度足夠高。

圖3偏光片工作原理

二、產業鏈

圖4偏光片產業鏈

圖5偏光片產業鏈

圖6偏光片產業鏈

叁、市場格局面

中國偏光片企業起步晚，尚處於追趕階段。國內偏光片產業的發展是從 1997 年盛波光電引進一條偏光片生產線開始，1999 年盛波光電生產出第一張國產偏光片，打破了國外技術壟斷。隨後大陸企業相繼生產 TN/STN-LCD 用偏光片，TN/STN-LCD用偏光片產業得以快速發展。2010 年國內企業開始生產中小尺寸 TFT-LCD 用偏光片，2011 年叁利譜和盛波光電先後投產了 1490mm 寬幅生產線，生產大尺寸TFT-LCD 用偏光片，填補了國內空白。在 TFT-LCD 用偏光片領域，目前大陸企業具備全工序規模生產能力的主要是叁利譜、杉杉股份（收購 LG 偏光片業務）以及盛波光電。

上遊基膜進口依賴嚴重。偏光片的上遊是基膜等光學材料，其成本中占比最大的是TAC 膜和 PVA 膜，這也是偏光片生產的關鍵原材料。TAC 膜和 PVA 膜主要依賴進口，其技術和產品主要被日本企業掌握。PVA 膜主要供應商為日本可樂麗，占據了全球 80%左右的市場份額。富士膠片和柯尼卡美能達占據了 TAC 膜絕大部分市場，富士膠片市占率約為 53%，柯尼卡美能達占據 20%的市場份額。國內企業對於基膜的進口依賴程度高，少數基膜實現國產化，但只適用於低端產品且產量低。

皖維高新是國內唯一一家生產、銷售、研發 PVA 膜的企業，其產品主要應用在 TN/STN-LCD上，在 TFT 級 PVA 膜生產技術上取得了一定的突破，正在著手產能擴張；東氟塑料在成都投資建設 TAC 膜生產線，產能 1 億平方米，2017 年實現量產，打破國外壟斷。

圖7偏光片市場格局

根據 AVC 的數據，2019年全球偏光片市場出貨面積約為 5.4 億平方米，其中大尺寸偏光片出貨面積約為4.99 億平方米，占總出貨面積的 92.41%，大尺寸占據了絕大部分的偏光片市場。根據前瞻產業研究院的數據，2019 年全球偏光片市場規模為 121.35 億美元，國內偏光片市場規模為 251.73 億元，增速較快。我們預計 2025 全球偏光片市場規模將達到 171 億美元，超 1100 億人民幣。面板產能的轉移為偏光片本土化帶來了發展機遇，推動偏光片國產化。

國內偏光片需求測算：滿產情況下國內偏光片需求將達到 4.40 億平方米。對國內目前 LCD 產線和 OLED 產線的產能進行統計，並測算其偏光片需求。LCD 面板需求兩張偏光片，OLED 面板需要一張偏光片，不考慮損耗，LCD 與偏光片的面積比約為 1:2，OLED 與偏光片的面積比約為 1:1。將所有產線考慮在內，滿產情況下國內 LCD 面板對應的偏光片需求為 4.08 億平方米/年，OLED 面板對應的偏光片需求為每年 0.32 億平方米，總需求達到 4.40 億平方米/年。

偏光片的技術門檻高，市場集中度高，日韓企業占據了市場主導地位。全球市場主要參與有 LG 化學、住友化學、日東電工、叁星 SDI 等日韓廠商，2019 年 LG 化學 市占率為 24%，全球第一；其次是住友化學，市占率為 23%。CR4 的市場占有率為 79%，市場集中度高。中國台灣的偏光片廠商主要有誠美材料和明基材料，大陸廠商主要有叁利譜和盛波光電，2019 年盛波光電的市場份額為 4%，國內廠商市場份額占比低。

圖8偏光片競爭格局

國內偏光片供給測算：大陸已有偏光片產能僅為 3.31 億平方米。從大陸已有的偏光片廠商來看，主要包括盛波光電、叁利譜等國內廠商，還包括 LG 化學、住友化學、日東電工、叁星 SDI 等廠商在大陸的分公司或者合資廠，大陸已有偏光片產能總計約為 3.31 億平方米，在建產能約為 0.62 億平方米，其中盛波光電和叁利譜現有產能約為 0.54 億平方米，占全部產能的 16.33%；杉杉股份收購的LG 化學現有產線的產能約為 1.63 億平方米。從產線幅寬上看，大陸本土廠商的產線集中在1490mm及以下，叁利譜和盛波光電的 2500mm 超寬幅偏光片產線仍處於建設或者規劃中，國產化水平低。

國產偏光片產能嚴重不足，供需缺口巨大。受益於下遊面板的快速發展，偏光片需求量在穩步上升。國內有多條高世代 LCD 產線和 OLED 產線相繼投產，產能逐步釋放。相比於偏光片市場約4.5 億平方米的需求，國內現有產能僅為3.31億平方米，偏光片市場還存在很大的供需缺口，國產替代空間巨大。

日韓偏光片產能逐步退出，國產化全面加速。隨著面板行業逐漸向大陸轉移，帶動上遊產業鏈集聚，日韓企業逐漸退出大陸偏光片市場。2019 年 10 月住友化學發布公司戰略，計劃停止一部分偏光片產線的運營，專注於發展高端偏光片。2020 年 6月，杉杉股份發布公告稱擬收購 LG 化學旗下在中國大陸、中國台灣和韓國的 LCD

偏光片業務及相關資產。LG 化學將在中國境內成立持股公司來控制標的 LCD 偏光片業務和相關資產，杉杉股份將出資 7.7 億美元控股 70%，LG 化學持有剩餘 30%的股權。目前大陸資產已完成交割，杉杉股份有望維持 LG 化學在偏光片的領先地位，偏光片國產化水平有望快速提升。

國內偏光片企業產能持續擴張，有望實現快速增長叁利譜產能快速擴張。2020 年偏光片實際產量為 1915 萬平方米，同比增長了

30.81%；偏光片業務實現營收 19.02 億元，同比增長 31.32%。叁利譜目前共有 5 條產線投產，深圳 1 號產線是 1330mm 的中後工序生產線，而其餘 4 條是全制程生產線。其中莆田 650mm 生產線產品類型是黑白偏光片，年產能為 120 萬平方米；光明 1490mm 產線主要生產手機用偏光片，年產能為 600 萬平方米；合肥兩條產

線均生產平板和 TV 用偏光片，年產能為 1600 萬平方米。龍崗 6 號產線為 1490mm產線，主要用於生產小尺寸偏光片，設計產能為 1000 萬平方米/年，預計 2021 年 上半年投產，該產線投產後叁利譜預計年產能為 3200 萬平方米。此外，合肥2500mm 超寬幅產線正在規劃中，設計產能達到 3000 萬平方米；莆田二期產線用於生產車載顯示偏光片，目前正在進行廠房建設，預計 2022 年投產。未來兩年有大量產能釋放，叁利譜有望實現快速增長。

圖9偏光片產線

四、產品原理及工藝流程

偏光片主要是由 PVA 膜、TAC 膜、保護膜、離型膜和壓敏膠等複合制成，其中起偏振作用的核心膜材是 PVA 膜，該材料決定了偏光片的偏光性能、透光度、偏振度、色調等關鍵光學指標。PVA 膜經過染色後吸附具有二向吸收功能的碘分子，通過拉伸使得碘分子在 PVA 膜上有序排列，形成具有均勻二向吸收功能的偏光膜，其透過軸與拉伸的方向垂直。

圖10 偏光片工作原理

TAC 膜是偏光片另一重要原材料，占偏光片總成本的 54%。TAC 膜充當 PVA 膜的支撐體，保證了 PVA 膜的延伸不會回縮，另外 TAC 膜還具有優異的耐紫外線、耐酸堿特性，保護 PVA 膜不受到水汽、紫外線等外界環境因素損害。PSA（壓敏膠）是偏光片貼合在 LCD 面板上的膠材，決定了偏光片的粘著性能以及貼片加工性能。

偏光片按照 PVA 膜的拉伸工藝可以分為幹法拉伸和濕法拉伸兩大類。幹法拉伸工藝是對 PVA 膜先進行拉伸，後進行染色、固色、複合、幹燥等工藝；而濕法拉伸是將 PVA 膜先進行染色，在溶液中進行拉伸、固色、複合、幹燥等工藝。目前偏光片廠商主要是以濕法拉伸技術為主。

圖11偏光片生產原理

按照 PVA 膜染色的成分不同，可以分為碘系偏光片和染料系偏光片。碘系偏光片中 PVA 膜吸附的是碘分子，具有較好的偏振度和透過率，但由於碘分子在高溫環境下容易揮發，其耐久度不足。而染料系偏光片中 PVA 膜吸附的是二向吸收有機染料，可以較好地解決耐久性問題，但是染料的濃度較高，其透過率降低。目前市場主要是以碘系偏光片為主。

偏光片的主流生產工藝流程可以分為前、中、後叁段工藝，其中前段工藝是偏光片生產的核心環節。前段工藝包括對 TAC 膜的清洗和 PVA 膜的延伸及複合。將 TAC膜進行堿液處理，清洗之後烘幹收卷，降低 TAV 膜的接觸角。PVA 膜的延伸和複合。是將 PVA 膜浸入染色槽，吸附二向吸收的碘分子，再進行拉伸取向，烘幹後與 TAC

膜複合在一起，得到偏光膜。中段工藝是塗布壓敏膠與複合離型膜等其他膜材的制程。後段工藝是將固化好的偏光片按照需要的尺寸大小進行裁剪、磨邊、清潔、檢驗及包裝。

圖12偏光片生產原理

偏光片盈利能力好，同時具有較高的行業壁壘。從液晶面板行業毛利率的“微笑曲線”來看，偏光片處於面板行業上遊，且其毛利率較高，大約為 40%，具有較好的盈利能力。但同時偏光片的行業壁壘較高，主要包括技術壁壘、客戶壁壘。偏光片生產涉及的專業多、綜合性強，技術含量高；同時偏光片需要滿足各項光學指標，生產任何一個環節出問題都會影響到最終產品，因此生產線工藝技術完善是需要多年的技術經驗積累的。國內偏光片企業起步晚，且自主研發的周期長，在技術儲備、工藝完善上還存在很大的差距。此外，偏光片是面板生產的關鍵原材料之一，其質量好壞直接影響到面板的性能與質量，因此下遊面板廠商對於產品認證的周期長、門檻高，一經確認一般不會輕易更換，對於新進入的企業來說客戶壁壘較高。

偏光片產線主要有 1.5m、2m、2.3m、2.5m 等幅寬，從整體上看，寬幅越大的偏光片產線，能夠適應的產品切割尺寸結構越多，切割效率更高，更加能夠適應大尺寸化趨勢。

五、思德諾慶可以提供產品解決方案

思德諾慶膠輥長期為日本等知名廠商提供偏光片產線橡膠輥（光學級）及相關導輥，從產品的精度及橡膠面的精細化要求，完全可以滿足用戶需求，同時為行業用戶提供相應的輥筒產品改造提供整體解決方案。