中国显示面板产业激荡的40年

2019-10-04 14:28 | 来源:未知

中国显示面板产业激荡的40年

2019年,中国大陆面板厂在全球液晶电视面板市场中的产能市占率极有可能将超过40%。

如果十年前有人这样预测大陆面板产业,估计会引来一阵嗤笑,因为彼时,日韩面板企业风头正劲,中国面板产业、电视产业正在经历着最为痛苦的时刻,“缺屏”是当时价值1500亿的现实问题。

除了技术封锁之外,中国大陆市场还不得不面对韩企与中国台湾企业的联合价格垄断。

十年沧海桑田,当年的追赶者已经转变为挑战者,但在这条路途上,无论成功与否,曾经努力过的先驱们都不应被忘却,是他们的血与汗共同谱写了一部伟大的中国面板奋斗史。

1969年-1998年,起步即落后

相比于改革开放前的其他产业,中国的液晶显示产业起步并不算太晚。

我国液晶材料的研究工作真正的发端是在1969年,此时,引领世界液晶材料产业研究的美、德等国也才刚刚度过材料基础理论和应用研究阶段。

但由于受国内LCD工业整体技术设备水平和投入资金的限制,液晶行业在相当长的一段时间内并没有被国家列入重点科技攻关项目,研究经费严重不足和人才短缺限制了该行业的发展。以清华大学化学系和北化为代表的科研院所是当时的主要研究力量,产业化还无从谈起。

为了响应当时中央领导指示清华开展液晶显示研究,1970年代清华物理教研组化学系、无线电系电真空教研组联合成功研制针靶电影LC投影,在大礼堂放映了表扬中国女排的电影《沙博士学位论之茶鸥》,这成为国际首个有源(CRT)矩阵驱动发明,也是当时国内为数不多的尝试。

在学界积极奋进的同时,产业界也参与了进来。70年代末80年代初,原电子工业部七七四厂(北京电子管厂、即京东方的前身)、七七○厂(湖南长沙曙光电子管厂)、中国科学院713厂(河南新乡)和上海电子管厂,先后建成4英寸基板玻璃的TN-LCD实验生产线,用于生产电子表、计算器和一些仪表的液晶产品。清华大学、长春物理所等科研单位也开始了涉足LCD技术的研发。

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图:北京电子管厂全貌

上述这些当年的液晶产业先驱们,多数已成为历史,只有原电子工业部七七四厂逐步演化成了如今业内巨头京东方。1981年,注定是京东方载入史册的一年,这一年它试制成功了TN-LCD液晶屏,并随后上马STN-LCD项目,虽然这两个项目都以缺乏资金而流产,但依然不失为伟大的尝试,这也为中国液晶产业的发展乃至壮大,留下了一丝火种。

同一年,清华物理系培养出四位首届液晶物理硕士生,其中两位做理论的阮丽与欧阳钟灿协助导师、中国液晶协会首位会长谢毓章教授编写了国内首本液晶教科书《液晶物理学》。

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3年之后的1984年,深圳中航天马公司建成第一条4寸规格的TN-LCD生产线,七七零厂建成第一条7寸规格设备较先进的LCD规模生产线(主要设备通过香港从日本引入)。

但不得不指出的是,直到此时,国内生产企业无论是自主拼装设备还是从美国引入的设备,都是作坊式的小规模实验线,没有形成批量的生产规模,但这些实验室和实验线却奠定了中国液晶产业的基础,曾经在这些实验线上工作过的一批人,在后来中国LCD产业发展的各个阶段都发挥了积极的作用。

到了1987年,河北省和清华大学省校合作的永生华清公司正式成立,成立之初通过将清华大学化学系19年的液晶材料研究成果成功产业化,开创了中国液晶显示产业液晶材料国产化的先河。

此后,永生华清又多次承担并出色完成包括国家863计划、国家发改委产业化专项基金、国家电子发展基金等在内的研究项目,先后研制出1000多种单体液晶以及数百种TN、HTN、STN、第一极小、TFT等系列混晶材料,共申报国家发明专利13项(截至2008年10月底已授权10项)。

由此,80年代末到90年初的这段时期被认为是中国LCD产业的第一个黄金期,这个时期形成了初步的TN-LCD产业规模,深圳天马公司从4寸线开始,很快又建了1条7寸线,在90年代初又建成1条12寸线,在当时规模较大,产品质量较好,聚集了一批高水平的技术人员,从而奠定了其在业界的地位。

但放眼到国际,中国液晶产业的黄金时期却并不那么值得欣喜。1989年,液晶平板产业已经到了起飞的边缘,日本的液晶面板制造商们处于生产投资决策的喜悦气氛中。1989年8月至1990年秋季,NEC、DTI和夏普,相继启动了各自的第一条大尺寸TFT-LCD量产线,拉开了大尺寸液晶显示器产业的序幕。

这段时间的历史背景则是液晶屏开始应用到笔记本电脑上,这成为推动TFT-LCD崛起的决定性力量。此后,从1991年到1996年,全球至少兴建了25条TFT液晶面板生产线,其中有21条建在日本。

而同一时间,中国大陆在90年代初才正式涉足STN-LCD,国家八五计划开发项目“640×200超扭曲液晶显示项目”由七七○厂和清华大学、南京五十五所共同完成。

日后的LCD产业巨头——北京电子管厂彼时的主要工作还是解决生存问题。

1993年4月,年营收仅为8000万元、负债率却高达90%的北京电子管厂以经营性资产出资的方式,王东升和2600多名干部职工以募集的650万元(只够发3个月工资)出资,加上银行的债转股,成立了混合所有制的北京东方电子集团股份有限公司,王东升任董事长兼总裁。

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图:1995年创业初期的王东升

而后,经过与日本旭硝子株式会社合资、与日本端子株式会社合资、与日伸株式会社合资等一系列操作与探索之后,直到1997年,京东方与台湾冠捷科技合资,成立东方冠捷电子股份公司(京东方占股51%),1999年投产后成功盈利,把台式电脑CRT显示器做到了世界第一。

直到此时,王东升和他的京东方才开始活得有滋味了起来,但看到日、韩液晶面板行业的火爆,王东升意识到终有一天液晶面板(LCD)终究会取代CRT,京东方需要改变。

1998年-2008年,崛起前的努力

在国内面板行业,有一句老话:北有京东方,南有上广电。上广电即为上海广电信息产业股份有限公司。

1997年2月27日,上海市政府为重振上海家电雄风而做出关于上海广播电视(集团)公司划出重组方案的决定,把上广电从上海仪电公司分离出来实施资产重组,实行投资多元化,实际上通过资产划拨的方式,把股权分配给上海几家龙头国企。

作为上广电运营第五代液晶面板生产线的平台,这家合资公司也是上广电转型平板显示行业的最大载体。从2003年开始上广电在第五代液晶项目上的投资前后超过100亿元,资金绝大部分来自银行贷款。

在上广电重组并着手上马液晶项目两年之后,京东方再次成立TFT-LCD项目组,把液晶面板作为未来的方向。此时,等离子显示和真空微电子显示风头正劲,这个选择存在风险,但幸运的是王东升押对了。

几乎在同一时间,三星、LG和现代等韩国企业通过多年的反周期操作,取得了在全球LCD产业的领先地位,开始反超日本企业,但反周期操作的代价是巨额投入难以承受,现代率先屈服,选择寻找买家出售面板生产线。

此时的京东方除了忙TFT-LCD项目,还在忙上市的事情。2000年12月,京东方在深交所增发A股,融资9.7亿元,这为其带来了大展拳脚的实力——2001年11月,京东方收购了现代STN-LCD和OLED业务。

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2003年2月12日,京东方以3.8亿美元的价格,成功收购了韩国现代显示技术株式会社(HYDIS)的TFT—LOD(薄膜晶体管液晶显示器件)业务,这是当年我国金额最大的一宗高科技产业海外收购。京东方也因此成为中国第一家拥有TFT-LCD核心技术与业务的企业。

值得注意的是,京东方此次收购采用的是整体收购模式,拥有完全的独立自主权和生产安排权,这也成为京东方日后能够崛起的重要条件。同年,京东方在北京亦庄经济开发区开建5代TFT-LCD生产线。

与意气风发收购现代的京东方不同,上广电选择了合资方式——2003年上广电和NEC合资(两者出资比例分别为75%与25%),投产了5代液晶生产。这与上述京东方开建的5代线一起被视为开启了中国LCD产业元年。

但在这一过程中,上广电不得不面临一个棘手的问题,合资引进的生产线打包运到国内以后,对生产负责的是外方企业。这样一来,整个生产的管理、设备零部件的采购、供应商管理、技术的后续研发等各个环节,都由合资外方承担,上广电能得到的,只是生产出来的产品销售以后的分利。因此,缺乏技术支撑的上广电也就不敢下决心继续投资扩张生产。

京东方和上广电南北两大企业的命运就此来到了分水岭。

2004年10月,上广电投产后以切割15寸电脑液晶屏为主,此时市场主流已经逐渐转向17寸屏。

当2005年上广电决定转向17寸市场时,韩国、台湾厂商凭借其庞大的产能规模降价冲击市场,出现了供大于求的局面,17寸面板价格迅速跌落至160美元以下,造成上广电无利可图。

紧接着2006年9月到2007年11月短短一年多时间内,上广电总经理职位自周家春退休后先后迎来了施岳志(台湾人)和顾伟民,伴随而来的是上广电高层和供应商的两次大换血。最终在高额设备折旧、高价进口原材料、产品缺乏竞争力、人事动荡,以及技术依靠日本NEC(高额技术许可费用,占年销售额3%)的五重打击下,上广电NEC的“引进合资”模式走到了尽头。

据了解,上广电NEC液晶五代线自2005年投产到2007年连续三年亏损,总计亏损超过5亿元。原本对2008年的5代线寄予厚望,却遭遇了液晶面板价格雪崩而巨亏18亿元。

2009年3月,上广电因资不抵债而被托管重组。由此,中国出现了第一家宣告破产的面板厂,也意味着中国政府扶植面板产业的意图受挫。

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与此同时,京东方的发展则要顺利许多。2006年,液晶发展进入低潮期,京东方亏损17亿,但由于京东方掌握自主技术和供应链,敢于抓住机会扩大生产,并通过各种方式获得了银行团的贷款延期。到2007年,京东方因为产量大增而迅速转为盈利。

此后,2008年3月,总投资34亿的成都4.5代线正式开工;2009年4月,京东方合肥6代线开建,总投资175亿……

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图:京东方合肥6代线

在京东方和上广电努力上游的20世纪末到21世纪初的十年中,吉林彩晶也曾为面板产业带来不小的火花。

吉林彩晶从1996年就开始立项,它的诞生可以说承载着无限期望。作为吉林省“九五”计划的头号重点工程,当时的设想是把长春建设成我国液晶生产的北方基地。1998年,投资13.2亿元的液晶基地三期工程--TFT&LCD先导工程宣布竣工,吉林彩晶形成了年产38万块TFT-LCD的生产能力。

但此后,吉林彩晶的发展却令人大跌眼镜:1998年9月,耗资8400万美元从日本DTI引进了一条第一代TFT-LCD生产线(DTI建于1991年的旧线),其后因技术、资金、市场等一系列因素而夭折;2000年7月,吉林彩晶遭遇“通海高科”的上市骗局,被拖入了资金问题深渊;2002年11月,吉林省政府投资4500万元,组建吉林北方彩晶集团公司,把吉林彩晶从欺诈上市的泥潭中“拯救”了出来。

吉林彩晶几经波折,虽然中途曾以3000万元改造产线获得台湾唯冠包销全部产能,但资金的巨大压力与归属权问题一起最终压垮了吉林彩晶。

当然,除了上述京东方、上广电与吉林彩晶三家企业的不懈努力,中国其他企业也在不断进行尝试,比如2006年龙腾、深超5代TFT-LCD量产,2007年彩虹5代TFT-LCD玻璃基板在咸阳开建等等,但在当时的产业基础和市场环境之下,这些努力并没有根本改变中国面板产业困局。

2009年-2019年,愤而崛起

海关数据显示,2008年中国面板业贸易逆差达到历史最高峰的1487.96亿元人民币(按照2008年底汇率计算)。中国需求的液晶面板在很长时间中完全依赖进口,甚至中国每年的进口物资消费排行中,液晶面板仅次于石油、铁矿石、芯片,而位居第四位。

直到受到了韩国和台湾方面的恶意重创,这一状况才开始有了转机。

2008年,席卷全球的金融危机爆发,很多台湾的面板厂家陷入困境。2009年上半年,工信部、国台办组织中国大陆彩电厂商,赴中国台湾采购液晶面板,金额高达44亿美元,总量超过1200万片。一度被评价为“将中国台湾企业拉出了金融危机泥沼”。

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不过,台湾企业却摆了大陆一道。2009年2月,韩国企业突然以现金向台湾广达、奇美采购了400万片库存,并签署2009年度采购协议,目的很明确——控制市场供应量,这让大陆面板开始严重供不应求。

同时韩企压缩对华液晶出口量,开始涨价,这直接导致2009年3-8月面板涨幅达30%以上,导致中国彩电企业再次陷入困境。而台湾企业坐视这种局面,跟进控制产量,从中大获其利。

2013年,大陆以合伙操控价格的名义对韩台面板厂高额罚款(3.13亿人民币)。此次事件以后,商贸部摆明了态度:“液晶面板行业,以后任何事不再与台湾合作。”

而让商贸部有如此底气摆出此态度的,无疑是国内面板产业几年间的迅速成长。

2008年,国务院批准发改委与工信部于2009年发布的第一个三年行动计划《2010至2012平板产业发展规划》,自主建设TFT-LCD列为发展重点,恢复高世代产线引进国家审批(5选2)。

借此东风,2009年10月,还在亏损中的京东方,出人意料地开始大举扩张,在北京亦庄开建了中国大陆首条自主设计与自主建设的8.5代线,该项目总投资280亿元,设计产能为9万片玻璃基板/月,实现年产液晶显示屏1300万片,年产值近200亿元。

这一决策很快便掀起了一场“液晶风暴”,此后不到10天时间里,日本夏普、韩国三星、LG,台湾奇美、友达等厂商纷纷宣布放弃封锁策略,要在中国大陆建设高世代液晶面板生产线,这背后是抢占庞大中国市场的生死角逐。此时,中国各地计划上马的7.5代以上生产线一度达到8条,总投资超过2000亿元人民币。

同样是在2009年,为改变国内彩电行业“缺芯少屏”的被动局面,增强本土企业在全球平面显示产业的话语权,走出并购困境后的TCL又将创新的目标转向了面板产业。TCL设立深圳市华星光电技术有限公司,仅仅一年之后,华星光电8.5代TFT-LCD生产线在深圳开工。

此时,为了促进中国面板产业的腾飞,2009年底,工业和信息化部电子信息司发布了一份名为《2010~2012年平板显示产业发展规划》的文件,提出面板生产正步入大尺寸时代,要重点支持6代以上TFT-LCD面板生产线等。

此后,中国的面板生产企业与生产线如同雨后春笋般迅速成长,十年之间成绩斐然(以下表格是集微网整理的部分成就):

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至此,中国的面板产业终于走到了世界前列。

实际上,合肥京东方10.5代TFT-LCD在2017年底提前投产,甚至快于夏普广州增城10.5代线,取得业内领先。这一生产线更大的意义还在于其技术上的突破,10.5代线在产品设计开发、工艺保障、技术控制难度等方面超过了以往任何一条液晶面板生产线。原因在于10.5代线生产采用的玻璃基板面积是8.5代线的1.8倍,生产中的精密度又因为超高分辨率的显示产品而大幅提升,导致生产过程在电路设计(TFT)、驱动能力等产品设计开发及工艺保障方面变得极为复杂,很多生产环节都需要进行优化和重新设计。

同时,因为10.5代线采用的玻璃基板尺寸更大,其在大规模成膜蒸镀等技术上出现局部瑕疵的几率,以及设备在大尺寸空间内工作的稳定度等技术控制难度也很高。京东方的10.5代线率先投产,预示着其智能化和核心工艺技术均达到业界最高水平。

中国面板产业之所以在如此短的时间内取得如许成绩,与背后国家政策支持同样密不可分。据统计,2011年-2019年间,国家层面共出台了9条相关政策,不断刺激面板产业发展。

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到了2018年,中国面板行业已经发生了翻天覆地的变化。

从面板厂商的布局上来看,截至2018年底,京东方旗下共有10座面板厂,兴建中的还有两座6代AMOLED面板厂和第二座10.5代TFT-LCD面板厂。

华星光电方面,截止2018年底,华星光电已建成和在建的产线有6条,合计投资金额近2000亿元。

天马微方面,现经营管理4.5代a-Si、5代a-Si、5.5代LTPS、5.5代AM-OLED、6代LTPS、6代AMOLED等多条产线。

和辉光电方面,2018年11月,总投资272.78亿元的第6代柔性AMOLED生产线成功点亮。

维信诺方面,2008年10月中国大陆第一条OLED大规模生产线投产,2017年9月 昆山维信诺5.5代线正式下线,2018年5月,维信诺固安首条第6代全柔AMOLED生产线启动运行

此外,京东方为首的大陆面板厂今、明两年也将不断有新产能开出。其中,LCD厂包括京东方合肥10.5代厂、中电熊猫成都8.6代厂、惠科绵阳长沙8.6代厂、华星光电深圳11代厂和京东方武汉10.5代厂;AMOLED有十几座厂,其中11座六代厂为华星光电武汉厂、和辉光电上海厂、京东方四川成都、绵阳、重庆厂,天马武汉、厦门厂,维信诺固安、合肥厂,信利眉山厂、坤同陕西厂。

根据IHS Markit的预估,2022年时,大陆八代以上大尺寸面板厂将达19座;5.5代以上中小尺寸面板厂也有高达20座。其中,京东方的全球第一座10.5代厂定位为专门生产65英寸面板,2018年4月良率已达五成,预估2019年中达到月产能12万片满载运作,供给大增。

到了2019年上半年,世界面板市场形势早已今非昔比,中国大陆面板厂商全球出货量份额达到了45.8%,占据将近一半的份额,其中京东方位列第一,继Q1季度之后再次超过了LG公司,台湾群创光电位居第三,接下来是TCL旗下的华星光电,第五名是三星。

目前大尺寸面板主要以韩国、中国台湾和日本厂商为主,但用不了多久,随着第10.5代线产能的大量释放,大陆厂商的供应能力将超过中国台湾甚至韩国企业,成为最主要的大尺寸面板供应商。群智咨询(Sigmaintell)数据显示,预计2019年中国大陆面板厂在全球液晶电视面板市场中的产能市占率将超过40%,而到2022年将有望超过50%。

可以预见,未来面板行业“中进韩缩日退”的产业格局变化会加速演进。

总结:一部中国面板产业发展史,写满了血泪与倔强,数十年追赶,数十年奋进,数十年总结,产业先驱们以或成功、或失败的案例告诫后人:自主创新与脚踏实地是产业发展永远的真理,市场换不来核心技术,能换来的只是垄断与蔑视。

值此新中国成立70周年之际,再次致敬为了中国面板业曾做出过贡献的前辈和企业。