胶辊应用之偏光片

一、偏光片简介

偏光片（Polarizer）是面板关键原材料之一。LCD 面板需要两张偏光片，分别位于液晶面板两侧，通过控制特定光束的偏振方向来透射或者阻断背光模组发出的光线，并且调整像素的亮度并且重现颜色，从而呈现出颜色鲜艳的显示影像，如果没有它，液晶面板就无法显示。而 OLED 面板需要用到一张偏光片，其作用是消除外界环境光的反射。偏光片在 LCD 成本中占比为 9.9%（胶辊应用之偏光片）。

图1面板结构示意图

图2偏光片生产环境

在 LCD 面板中需要用到两张偏光片，下偏光片将背光源发出的光束转换为偏振光，上偏光片对偏振光进行解析，产生明暗对比，从而实现画面的显示。液晶显示必须依靠偏振光，少了任何一张偏光片，液晶显示都无法显示成像。而在 OLED 面板中需要用到一张偏光片，用来消除外界环境的反射光，保证显示的对比度足够高。

图3偏光片工作原理

二、产业链

图4偏光片产业链

图5偏光片产业链

图6偏光片产业链

三、市场格局面

中国偏光片企业起步晚，尚处于追赶阶段。国内偏光片产业的发展是从 1997 年盛波光电引进一条偏光片生产线开始，1999 年盛波光电生产出第一张国产偏光片，打破了国外技术垄断。随后大陆企业相继生产 TN/STN-LCD 用偏光片，TN/STN-LCD用偏光片产业得以快速发展。2010 年国内企业开始生产中小尺寸 TFT-LCD 用偏光片，2011 年三利谱和盛波光电先后投产了 1490mm 宽幅生产线，生产大尺寸TFT-LCD 用偏光片，填补了国内空白。在 TFT-LCD 用偏光片领域，目前大陆企业具备全工序规模生产能力的主要是三利谱、杉杉股份（收购 LG 偏光片业务）以及盛波光电。

上游基膜进口依赖严重。偏光片的上游是基膜等光学材料，其成本中占比最大的是TAC 膜和 PVA 膜，这也是偏光片生产的关键原材料。TAC 膜和 PVA 膜主要依赖进口，其技术和产品主要被日本企业掌握。PVA 膜主要供应商为日本可乐丽，占据了全球 80%左右的市场份额。富士胶片和柯尼卡美能达占据了 TAC 膜绝大部分市场，富士胶片市占率约为 53%，柯尼卡美能达占据 20%的市场份额。国内企业对于基膜的进口依赖程度高，少数基膜实现国产化，但只适用于低端产品且产量低。

皖维高新是国内唯一一家生产、销售、研发 PVA 膜的企业，其产品主要应用在 TN/STN-LCD上，在 TFT 级 PVA 膜生产技术上取得了一定的突破，正在着手产能扩张；东氟塑料在成都投资建设 TAC 膜生产线，产能 1 亿平方米，2017 年实现量产，打破国外垄断。

图7偏光片市场格局

根据 AVC 的数据，2019年全球偏光片市场出货面积约为 5.4 亿平方米，其中大尺寸偏光片出货面积约为4.99 亿平方米，占总出货面积的 92.41%，大尺寸占据了绝大部分的偏光片市场。根据前瞻产业研究院的数据，2019 年全球偏光片市场规模为 121.35 亿美元，国内偏光片市场规模为 251.73 亿元，增速较快。我们预计 2025 全球偏光片市场规模将达到 171 亿美元，超 1100 亿人民币。面板产能的转移为偏光片本土化带来了发展机遇，推动偏光片国产化。

国内偏光片需求测算：满产情况下国内偏光片需求将达到 4.40 亿平方米。对国内目前 LCD 产线和 OLED 产线的产能进行统计，并测算其偏光片需求。LCD 面板需求两张偏光片，OLED 面板需要一张偏光片，不考虑损耗，LCD 与偏光片的面积比约为 1:2，OLED 与偏光片的面积比约为 1:1。将所有产线考虑在内，满产情况下国内 LCD 面板对应的偏光片需求为 4.08 亿平方米/年，OLED 面板对应的偏光片需求为每年 0.32 亿平方米，总需求达到 4.40 亿平方米/年。

偏光片的技术门槛高，市场集中度高，日韩企业占据了市场主导地位。全球市场主要参与有 LG 化学、住友化学、日东电工、三星 SDI 等日韩厂商，2019 年 LG 化学 市占率为 24%，全球第一；其次是住友化学，市占率为 23%。CR4 的市场占有率为 79%，市场集中度高。中国台湾的偏光片厂商主要有诚美材料和明基材料，大陆厂商主要有三利谱和盛波光电，2019 年盛波光电的市场份额为 4%，国内厂商市场份额占比低。

图8偏光片竞争格局

国内偏光片供给测算：大陆已有偏光片产能仅为 3.31 亿平方米。从大陆已有的偏光片厂商来看，主要包括盛波光电、三利谱等国内厂商，还包括 LG 化学、住友化学、日东电工、三星 SDI 等厂商在大陆的分公司或者合资厂，大陆已有偏光片产能总计约为 3.31 亿平方米，在建产能约为 0.62 亿平方米，其中盛波光电和三利谱现有产能约为 0.54 亿平方米，占全部产能的 16.33%；杉杉股份收购的LG 化学现有产线的产能约为 1.63 亿平方米。从产线幅宽上看，大陆本土厂商的产线集中在1490mm及以下，三利谱和盛波光电的 2500mm 超宽幅偏光片产线仍处于建设或者规划中，国产化水平低。

国产偏光片产能严重不足，供需缺口巨大。受益于下游面板的快速发展，偏光片需求量在稳步上升。国内有多条高世代 LCD 产线和 OLED 产线相继投产，产能逐步释放。相比于偏光片市场约4.5 亿平方米的需求，国内现有产能仅为3.31亿平方米，偏光片市场还存在很大的供需缺口，国产替代空间巨大。

日韩偏光片产能逐步退出，国产化全面加速。随着面板行业逐渐向大陆转移，带动上游产业链集聚，日韩企业逐渐退出大陆偏光片市场。2019 年 10 月住友化学发布公司战略，计划停止一部分偏光片产线的运营，专注于发展高端偏光片。2020 年 6月，杉杉股份发布公告称拟收购 LG 化学旗下在中国大陆、中国台湾和韩国的 LCD

偏光片业务及相关资产。LG 化学将在中国境内成立持股公司来控制标的 LCD 偏光片业务和相关资产，杉杉股份将出资 7.7 亿美元控股 70%，LG 化学持有剩余 30%的股权。目前大陆资产已完成交割，杉杉股份有望维持 LG 化学在偏光片的领先地位，偏光片国产化水平有望快速提升。

国内偏光片企业产能持续扩张，有望实现快速增长三利谱产能快速扩张。2020 年偏光片实际产量为 1915 万平方米，同比增长了

30.81%；偏光片业务实现营收 19.02 亿元，同比增长 31.32%。三利谱目前共有 5 条产线投产，深圳 1 号产线是 1330mm 的中后工序生产线，而其余 4 条是全制程生产线。其中莆田 650mm 生产线产品类型是黑白偏光片，年产能为 120 万平方米；光明 1490mm 产线主要生产手机用偏光片，年产能为 600 万平方米；合肥两条产

线均生产平板和 TV 用偏光片，年产能为 1600 万平方米。龙岗 6 号产线为 1490mm产线，主要用于生产小尺寸偏光片，设计产能为 1000 万平方米/年，预计 2021 年 上半年投产，该产线投产后三利谱预计年产能为 3200 万平方米。此外，合肥2500mm 超宽幅产线正在规划中，设计产能达到 3000 万平方米；莆田二期产线用于生产车载显示偏光片，目前正在进行厂房建设，预计 2022 年投产。未来两年有大量产能释放，三利谱有望实现快速增长。

图9偏光片产线

四、产品原理及工艺流程

偏光片主要是由 PVA 膜、TAC 膜、保护膜、离型膜和压敏胶等复合制成，其中起偏振作用的核心膜材是 PVA 膜，该材料决定了偏光片的偏光性能、透光度、偏振度、色调等关键光学指标。PVA 膜经过染色后吸附具有二向吸收功能的碘分子，通过拉伸使得碘分子在 PVA 膜上有序排列，形成具有均匀二向吸收功能的偏光膜，其透过轴与拉伸的方向垂直。

图10 偏光片工作原理

TAC 膜是偏光片另一重要原材料，占偏光片总成本的 54%。TAC 膜充当 PVA 膜的支撑体，保证了 PVA 膜的延伸不会回缩，另外 TAC 膜还具有优异的耐紫外线、耐酸碱特性，保护 PVA 膜不受到水汽、紫外线等外界环境因素损害。PSA（压敏胶）是偏光片贴合在 LCD 面板上的胶材，决定了偏光片的粘着性能以及贴片加工性能。

偏光片按照 PVA 膜的拉伸工艺可以分为干法拉伸和湿法拉伸两大类。干法拉伸工艺是对 PVA 膜先进行拉伸，后进行染色、固色、复合、干燥等工艺；而湿法拉伸是将 PVA 膜先进行染色，在溶液中进行拉伸、固色、复合、干燥等工艺。目前偏光片厂商主要是以湿法拉伸技术为主。

图11偏光片生产原理

按照 PVA 膜染色的成分不同，可以分为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，具有较好的偏振度和透过率，但由于碘分子在高温环境下容易挥发，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机染料，可以较好地解决耐久性问题，但是染料的浓度较高，其透过率降低。目前市场主要是以碘系偏光片为主。

偏光片的主流生产工艺流程可以分为前、中、后三段工艺，其中前段工艺是偏光片生产的核心环节。前段工艺包括对 TAC 膜的清洗和 PVA 膜的延伸及复合。将 TAC膜进行碱液处理，清洗之后烘干收卷，降低 TAV 膜的接触角。PVA 膜的延伸和复合。是将 PVA 膜浸入染色槽，吸附二向吸收的碘分子，再进行拉伸取向，烘干后与 TAC

膜复合在一起，得到偏光膜。中段工艺是涂布压敏胶与复合离型膜等其他膜材的制程。后段工艺是将固化好的偏光片按照需要的尺寸大小进行裁剪、磨边、清洁、检验及包装。

图12偏光片生产原理

偏光片盈利能力好，同时具有较高的行业壁垒。从液晶面板行业毛利率的“微笑曲线”来看，偏光片处于面板行业上游，且其毛利率较高，大约为 40%，具有较好的盈利能力。但同时偏光片的行业壁垒较高，主要包括技术壁垒、客户壁垒。偏光片生产涉及的专业多、综合性强，技术含量高；同时偏光片需要满足各项光学指标，生产任何一个环节出问题都会影响到最终产品，因此生产线工艺技术完善是需要多年的技术经验积累的。国内偏光片企业起步晚，且自主研发的周期长，在技术储备、工艺完善上还存在很大的差距。此外，偏光片是面板生产的关键原材料之一，其质量好坏直接影响到面板的性能与质量，因此下游面板厂商对于产品认证的周期长、门槛高，一经确认一般不会轻易更换，对于新进入的企业来说客户壁垒较高。

偏光片产线主要有 1.5m、2m、2.3m、2.5m 等幅宽，从整体上看，宽幅越大的偏光片产线，能够适应的产品切割尺寸结构越多，切割效率更高，更加能够适应大尺寸化趋势。

五、思德诺庆可以提供产品解决方案

思德诺庆胶辊长期为日本等知名厂商提供偏光片产线橡胶辊（光学级）及相关导辊，从产品的精度及橡胶面的精细化要求，完全可以满足用户需求，同时为行业用户提供相应的辊筒产品改造提供整体解决方案。