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中金企信发布半导体显示技术项目可行性研究报告
中金企信发布半导体显示技术项目可行性研究报告
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中金企信发布半导体显示技术项目可行性研究报告


 

该项目建设规划总占地面积400亩,规划总建筑面积为266800.00㎡。土地购置费用5400万元,建筑工程费70165.00万元,设备购置及安装费用8000.00万元,工程建设其他费用8948.77万元。 

项目估算总投资(含流动资金)125009.30万元,其中:固定资产投资93650.87万元(包括建筑工程费70165.00万元,设备购置费8000.00万元,工程建设其他费用8948.77万元,预备费用6537.10万元);流动资金31358.43万元。

 

1)半导体显示技术类别分析:全球半导体显示技术主要包括LCD、OLED、Mini LED、Micro LED等技术路线。LCD由于技术成熟及工艺的持续改良,在显示性能、生产成本等方面均展现出较强的综合竞争力,广泛应用于电视、显示器、笔记本电脑、平板电脑、手机、商用显示等几乎各类显示领域;OLED具有自发光、厚度薄,可实现柔性显示等特性,但由于其自发光材料的不稳定性、较高的生产成本和更复杂的生产工艺,目前主要应用于智能手机、穿戴设备等中小尺寸产品领域;Mini LED、Micro LED等新型显示技术具有高亮度、高对比度、低功耗、长寿命等特点,预计未来随着技术的突破将拥有一定市场空间。此外,由于不同应用场景对显示面板的分辨率、厚度、弯曲性、对比度及色域等显示性能要求各异,LCD、OLED、Mini LED和Micro LED等技术预计将在不同的应用场景长期并存。

①液晶显示技术(LCD):液晶显示技术(LCD)是利用电场改变液晶分子排列状态而调制外界背光源的一种非自发光性显示技术。根据驱动方式划分,LCD显示技术可分为光寻址驱动、热寻址驱动和电场驱动,其中应用最普遍的是电场驱动方式。电场驱动方式又可划分为无源矩阵(Passive Matrix , PM)驱动方式、有源矩阵(Active Matrix , AM)驱动方式和静态驱动方式。最早的LCD为PM型LCD,而后PM型LCD与AM型LCD相互竞争,最后以TFT-LCD技术为代表的AM型LCD凭借显示性能和响应速度的优势成为了现阶段半导体显示技术的主流。在TFT背板技术的实现上,TFT-LCD技术主要包括非品硅技术(a-SiTFT)、低温多品硅技术(LTPSTFT)和金属氧化物技术(Metaloxide TFT),三种技术路线均具有自身的技术特点及优劣势,广泛应用于各类显示领域,具体如下:

A、a-SiTFT LCD:1979年,非晶硅(amorphous Silicon,a-Si)技术被开发出来并且成为AM型LCD的主流。a-Si技术由于其性能成熟稳定、可在所有尺寸显示产品实现较高的良率并达到主流显示效果,广泛应用于电视、显示器、笔记本电脑、智能手机、车载显示、平板电脑等各类显示产品。根据统计数据显示,2024年全球a-Si显示面板产值达530亿美元,较2023年度同比上升8.78%,占LCD面板整体产值达78.56%,作为LCD的主流技术路线,a-Si稳居主力地位。

B、LTPSTFT-LCD:1980年,美国IBM公司发明多品硅薄膜晶体管技术,通过准分子激光退火获得的低温多品硅使电子迁移率可以达到a-Si的数十倍乃至数百倍以上。LTPS技术因更高的电子迁移率,在高分辨率、窄边框、低功耗等方面具有优势,但是因其制程复杂、成本较高、均一性较差等缺点,较难生产中大尺寸显示面板,因此目前LTPS产线主要集中在G6代线以下,主要应用在中小尺寸显示面板领域,如车载显示、笔记本电脑、智能手机、平板电脑等。根据统计数据显示,2024年全球LTPS显示面板产值为104亿美元,较2023年度同比上升18.73%,占LCD面板整体产值为15.36%。

C、Oxide TFT-LCD:进入21世纪,氧化物薄膜晶体管(Oxide ThinFilm  Transistor,Oxide TFT)被发明并投入使用。2004年,日本东京理工大学的Hosono研究小组发明了非品铟镓锌氧(amorphous In Ga ZnO,a-IGZO)薄膜。夏普和日本半导体能源研究所首先将铟镓锌氧化物技术(IGZO)商业化,后续经研究发现其他一系列金属氧化物具备类似性能,因此统称为Oxide TFT。Oxide技术具有高场效应迁移率、良好均一性和可低温制备等优点,可应用于高世代线生产中大尺寸显示面板,但由于Oxide技术对水和氧的敏感性较高,导致其在生产过程中成膜工艺难度较大制约了量产良率,目前该技术主要应用在笔记本电脑、平板电脑、电视等产品。统计数据显示,2024年全球Oxide显示面板产值为41亿美元,占LCD面板整体产值为6.08%。

②有机发光二极管显示技术(OLED):1987年,美国柯达公司首次发表有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode, OLED)的研究:1997年,日本Pioneer公司率先推出搭载OLED显示屏的车载显示器,标志着OLED技术正式实现商业化的应用。与LCD技术不同OLED技术是一种自发光显示技术,在结构上采用非常薄的有机材料涂层,电流通过时有机材料可以自行发光,因此相较于LCD技术不同的是无需背光模组、液晶等,结构简单,可以让产品更轻薄、反应速度更快、显示画质更优异,但生产工艺更为复杂、成本更高。

根据驱动方式划分,OLED技术可划分为无源矩阵式(PMOLED)和有源矩阵式(AMOLED),其中AMOLED在显示性能上相较PMOLED具有明显的优势并成为了OLED的主流。近年来,OLED技术在中小尺寸应用的渗透率持续提升,以智能手机为代表的小尺寸应用趋于成熟:但在大尺寸应用方面,仍面临着上游材料配套不完善、制程技术成熟度不足、相对生产成本较高等考验,以电视为代表的大尺寸应用市场渗透进程相对缓慢。

③Mini LED和Micro LED显示技术:Mini LED和Micro LED都是基于LED(发光二极管)的新型显示技术,系传统大型户外显示屏LED显示技术的升级。Mini LED显示技术是指芯片尺寸介于100-200微米范围内的微型LED显示技术,其基本结构与传统LED相似但更加微型化。目前Mini LED显示技术主要有两个发展方向:一种是直接使用Mini RGB显示屏的自发光方案,另一种是使用Mini LED芯片搭配LCD显示面板的背光方案。Micro LED显示技术是指芯片尺寸通常小于50微米的超微型LED显示技术,该技术通过巨量转移技术将数百万甚至千万颗微米级LED芯片高精度地键合到驱动背板上,以实现LED像素化的自发光显示。该技术理论上能达到最优显示效果,但目前仍存在较多的技术瓶颈和产业链协同问题,量产可行性及商用进程仍待进一步验证。Mini LED和Micro LED显示技术具体情况如下:

A、Mini LED背光技术:Mini LED背光技术因可实现超高对比度及更精细的HDR分区控制,逐渐成为显示行业广为关注的新技术方向,在高性能显示产品中逐步扩大应用规模,在电视、显示器、笔记本电脑、车载显示屏等应用领域上均有较大的发展空间。Mini LED背光技术搭配LCD面板在实现优良显示性能的同时拥有较OLED技术更低的成本,系LCD显示技术重要的创新升级。

从结构上来看,Mini LED背光拥有精细化分区,在LCD面板上通过更小的LED尺寸、点间距实现更加精细的区域控光。从画质表现来看,Mini LED背光技术可以极大提高LCD面板的显示画质,在超高对比度、广色域、高动态范围显示方面可以与OLED媲美,且成本更低,具有较强的综合竞争力。从生产成本来看,虽然当前Mini LED背光相较传统LCD背光成本更为高昂,但预计随着产业化进程加速、制程工艺提升,Mini LED背光生产成本在未来有望进一步下降。

B、Mini LED、Micro LED直显技术Mini LED直显技术通过将Mini LED芯片直接作为显示像素点构建显示单元,实现高密度集成显示。相较于LCD面板因产能和技术限制导致超大尺寸显示生产成本昂贵且运输安装受限,Mini LED采用模块化拼接技术,在显示尺寸灵活性和单位面积成本效率上展现显著优势。

Micr LED概念最初于2000年被提出,2012年索尼推出第一代Crystal LED Display产品,Micro LED技术首次引起市场关注。目前,Micro LED直显技术还处于研发阶段,距离大规模应用仍存在包括芯片、背板、巨量转移、全彩化、接合、驱动和检测维修等技术瓶颈以及成本较高的问题。

 

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