国内 PCB 行业发展较晚,设备及制程工艺被外资企业垄断。相对日本、韩国、台湾地区,我国的 PCB 行业发展较落后,高端的产品如高密度 FPC、高阶封装基板基本为外资企业垄断。
国产 PCB 设备不断发展;市场进入壁垒高,竞争小。国产高端设备/仪器,尤其是智能化、数字化 PCB 设备、仪器,其水平和质量都在大踏步进步和飞速发展。国产高端设备不断替代进口,被国内外著名的 PCB 企业认可并订购使用,如激光钻孔机、激光切割机、数控钻床、自动激光成像系统(LDI)、垂直连续电镀 自动线(VCP)、全自动智能通断检测等。国内主营 PCB 专用设备/仪器的代表公司有大族数控、正业科技、 宇宙集团、麦逊电子和大量数控科技。国内 PCB 专用设备排名第一的是大族数控,是由深圳市大族激光科 技股份有限公司组建的全资子公司,开发和生产 HANS 系列 PCB 激光设备、PCB 数控钻铣机等印刷电路 板行业的专用设备,适用于印刷电路板的精密钻孔和异形槽、孔、边 框的铣削加工。2017 年营收高达 17.53 亿元,同比增加 22.50%;正业科技排名第二,2017 年营收为 12.65 亿元,同比增长高达 110.83%。整体来 说,PCB 专用设备/仪器代表公司营收情况较好,市场进入壁垒较高,竞争相对较小。
2.2.3 面板部分:国内面板产线进入密集建设期,检测设备需求大涨
面板生产线设备使用周期短,升级改造需求频繁。TFT-LCD 与 OLED 生产工艺均可分为前段 Array、 中段 Cell 与后段 Module 三部分。其中 Array、Cell、Module 三个制程的设备投入占比约为 7:2.5:0.5, 2447.8 亿的设备需求对应三个制程的设备分别为 1,713 亿、622 亿、122 亿。与显示面板生产等前端工序所 用的生产设备相比,模组组装设备采购金额相对较小,但设备使用周期较短,设备更新和升级改造的要求 比较频繁,所以市场需求将会比较强劲。
本部分将介绍 Array 段和 Cell 段制程和所需的设备进行介绍,Module 段制程和所需设备将在 2.2.2 做 详细介绍。
在前段 Array 制程上,TFT-LED 和 OLED 工艺和设备大致相同。由于 OLED 采用 LTPS TFT 背板, 相较于传统 a-Si TFT LCD 的 Array 制程,添加了激光结晶设备和离子掺杂机。
Array制程设备基本由美日韩企业所垄断。前段Array制程为TFT背板制程,核心设备包括沉积设备、 曝光设备、显影、蚀刻设备,主要供应商为 ULVAC、东京电子、AKT(应用材料子公司)等日本和美国的 半导体设备供应商。目前国内相关设备技术较落后,无法切入目前的面板生产线,Array 制程设备基本由 美日韩企业所垄断。
在中段 Cell 制程中,TFT-LCD 与 OLED 的制程差异较大,TFT-LCD 的 Cell 制程设备涉及 PI 涂覆/固 化设备、定向摩擦设备、灌注液晶/封口设备、基板对位压合机等一系列传统液晶面板制作设备,OLED 由 于采用有机材料制作自发光的 RGB 画素,在工艺流程上有所改进,引入了蒸镀设备、喷墨打印设备以及 封装机等设备。
检测设备国产品牌异军突起,精测电子快速切入国内产线。TFT-LCD 在 Cell 段重要设备如液晶灌注、 对位压合设备以及 OLED 在 Cell 段的蒸镀设备、喷墨印刷设备、封装设备目前仍由海外企业垄断;检测设 备国产品牌异军突起,精测电子快速切入国内产线。
2.2.4 外观结构:3D 曲面玻璃成为趋势,热弯机和精雕机成为主战场
我国市场上的手机屏幕应用较为广泛的是 2.5D 玻璃屏幕,2D 玻璃屏幕的市场占比已经逐渐减小,性 能更为优越的 3D 玻璃屏幕占比开始增大。3D 玻璃具有轻薄、透明度更高、抗指纹性强、防眩光、耐刮伤 等优点。另外,随着柔性 OLED 屏的广泛应用,3D 玻璃与 OLED 屏相结合,性能更为优越,有望成为未 来手机屏幕的发展趋势。
目前 3D 玻璃生产的工艺主要有:开料、CNC、研磨抛光、烘烤、镀膜、热弯等,工艺流程长,品质 要求高,良率低,其中热弯工艺是为关键,制约着良品率的高低。热弯工艺是 3D 玻璃制程中最核心的工 艺之一,也是难点之一。热弯工艺本身要求较高,加工良率大幅下降,直通率不到 50%。而热弯工艺导致 后续工艺变得非常复杂,热弯工艺难度主要体现在 3D 曲面成型、曲面抛光、曲面印刷、曲面贴合四大工 艺上,如若控制稍有不好,则会使得产品良率进一步下降。
在 3C 玻璃的生产设备中,热弯机和 CNC 精雕机的投入较大。CNC 精雕机供应商充足,针对 2D 和 2.5D 已经是成熟的工艺。北京精雕是国内龙头企业,也是苹果链上企业,主要客户是伯恩,16 年出货量达 5000 台。同时广东佳铁也是国内龙头,苹果链上企业,主要客户是蓝思科技,16 年出货量达 5000 台。但 目前 3D 玻璃的热弯机产能不足,国内用于生产 3D 玻璃的热弯机价格在 120-180 万元之间,主要以韩国和 中国台湾进口设备为主,其中韩国 DTK 为全球领先热压机龙头,主要客户蓝思科技和伯恩;台湾盟立也 是行业龙头之一,公司 3D 玻璃热弯机在国内拥有较大知名度,主要客户为蓝思科技和伯恩。