2018年全球光學薄膜行業發展曆程、行業發展回顧及2019年行業發展前景預測

    光學薄膜的應用始于20世紀30年代，至今已形成一(yī)門獨立的技術，廣泛應用在天文、軍事、醫學、科學檢測、光顯示和光通訊等行業中(zhōng)。光學薄膜能改善系統性能，對光學儀器的質量起着重要或決定性的作用。

    光學薄膜是指鍍在一(yī)些光學器件或其他器件表面上的薄膜，來選擇性的吸收某些波長的光，改變某些波長的光的透射性或偏振狀态，或者相位來滿足人們的需要。改變光的透射性光學薄膜一(yī)般由介質或金屬分(fēn)子蒸發而成，對于不同波長的光可以制成不同的厚度，使用這些濾波片要比使用單色光源方便的多。

    反射、減反射以及光譜調控是光學薄膜的基本功能。利用反射功能，光學薄膜可以将光線按不同的角度折轉到空間的各個方向。利用減反射功能，光學薄膜可以将光線在元件表面發生(shēng)反射時将光的損耗降到最低，因而使光學器件和光學系統的功能更加的完美。利用光譜調控功能，可以将光學系統中(zhōng)的色度進行變換，獲得缤紛絢麗的色彩。

    一(yī)、光學薄膜的發展曆程

    如果從Fraunhofer利用化學方法制備出減反射層算起，光學薄膜已經有近兩百年的曆史。但是，光學薄膜真正作爲一(yī)類光學元件應用于光學系統，應該從20世紀30年代擴散泵應用于真空系統開(kāi)始。近幾十年來，特别是電(diàn)子計算機廣泛應用于光學薄膜的設計和薄膜制備過程以來，光學薄膜元件和技術得到突飛猛進的發展，形成一(yī)種欣欣向榮的大(dà)好局面。

    最早論述光學薄膜性質及其制備技術的專著是Heavens在1955年出版的Optical Properties of Thin Solid Films及Holland在1956年出版的Vacuum Deposition of Thin Films這兩本書(shū)，20世紀60年代初就有了中(zhōng)譯本。在光學薄膜的發展曆程中(zhōng)，光學薄膜的專著出版了很多本，比較有代表性的是Maeleod的Thin Film Optical Filters，該書(shū)2001年已經有第三版問世，每一(yī)版都反映了光學薄膜發展的一(yī)個新階段。

    國内比較有影響的是唐晉發等1976年出版的《應用薄膜光學》。在此基礎上2006年又(yòu)出版了《現代光學薄膜技術》，不僅充實了薄膜技術的内容，光學薄膜本身的科學内容也有開(kāi)闊和加深。其他專著如Herman在1996年出版的Optical Diagnostics for Film Processing，Freund等2003年出版的Thin Film Materials Stress Defect Formation and Surface Evolution以及Lakhtakia在2006年出版的Sculptured Thin films Nanoengineered Morphology and Optics等，都在不同方面反映了光學薄膜的進展。

    二、光學薄膜行業發展回顧

    光學薄膜大(dà)緻可以分(fēn)爲兩組：偏光片和背光模組光學薄膜，主要應用領域是TFT-LCD。LCD主要由液晶、背光模組、玻璃基闆、偏光片及TFT 電(diàn)極等幾大(dà)部件組成。

    液晶顯示器成像必須依靠偏振光，LCD液晶顯示模組必須包含兩張偏光片。偏光片的基本結構包括：最中(zhōng)間的PVA膜（聚乙烯醇），兩層TAC膜（三醋酸纖維素），PSA film（壓敏膠），Release film(離(lí)型膜) 和Protective film（保護膜）。2017年全球液晶電(diàn)視面闆的出貨數量達2.64億片，同比增長1.3%；根據一(yī)個液晶先模組需要配兩張偏光偏，一(yī)張偏光片需要5層光學薄膜，那麽推出2017年全球液晶模組成像所需光學薄膜達到26.4億片。

    2015-2018年全球液晶電(diàn)視面闆出貨量情況

數據來源：公開(kāi)資(zī)料整理

    相關報告：智研咨詢發布的《2019-20254年中(zhōng)國光學材料行業市場現狀分(fēn)析及投資(zī)前景預測報告》

    2015-2018年全球液晶電(diàn)視面闆偏光片光學薄膜需求量情況

數據來源：公開(kāi)資(zī)料整理

    因LCD每個背光模組需要1張上擴散膜+2張增亮膜+1張下(xià)擴散膜+1張反射膜，可以推算出2017年全球液晶電(diàn)視面闆背光模組需要的光學薄膜數量爲13.2億片。

    2015-2018年全球液晶電(diàn)視面闆背光模組光學薄膜需求量情況

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    從對LCD面闆成本進行拆分(fēn)可以看出，物(wù)料成本占到LCD總制造成本的70%以上，折舊(jiù)成本占11%，人力成本、間接成本、銷售管理成本各占5-6%。物(wù)料成本中(zhōng)背光模組占比最高爲18.2%，彩色濾光片占14.7%，偏光片占9.5%，玻璃基闆占8.9%。

    LCD面闆成本結構情況

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    三、2019年光學薄膜行業發展前景預測
2014年全球偏光片市場需求3.91億平方米，2018增加到4.989億平米，5年年複合增長率爲6.28%，按照150元/平米價格算，全球市場空間将超過700億。

    2014-2019年全球偏光片市場需求量走勢預測

數據來源：公開(kāi)資(zī)料整理

    偏光片是由多層薄膜構成，其原材料成本占生(shēng)産總成本的80%。原材料主要有TAC膜、PVA膜、感壓膠、保護膜和離(lí)型膜組成，其中(zhōng)TAC約占成本50%左右、PVA占12%、膠水5-10%，保護膜、離(lí)型膜15%，化工(gōng)材料5%，其他成本占10%。根據光學薄膜占偏光片原料成本的77%（TAC+PVA+保護膜+離(lí)型膜），2017年偏光片光學膜需求規模達到542.14億元。

    2014-2019年全球偏光片市場規模走勢預測

數據來源：公開(kāi)資(zī)料整理

    數據顯示，在全球經濟的潮流下(xià)，以及智能技術的快速發展背景下(xià)，2017年的全球液晶顯示器用光學膜片的市場需求已經達到7.2億平方米，同時在液晶顯示産業鏈中(zhōng)，現實情況是，許多關鍵材料的技術以及市場仍舊(jiù)被外(wài)資(zī)企業所掌控，但許多LCD(液晶顯示)顯示材料中(zhōng)已經出現中(zhōng)國企業的身影，2002年成立的冠石科技集團，經過不斷的發展創新，在南(nán)京、鹹陽、成都及美國洛杉矶等地，擁有多個子公司和辦事處。對于光學膜的研究創新，以及逐漸擴大(dà)的市場規模，冠石科技會爲整個國内市場創造出超過20億的年産值。

    随着中(zhōng)國電(diàn)子工(gōng)業的不斷發展，全球液晶面闆新增産能和電(diàn)子生(shēng)産基地加速向中(zhōng)國轉移。中(zhōng)國已經成爲全球最大(dà)的液晶背光模組、筆記本電(diàn)腦和手機生(shēng)産基地。産業的轉移必将帶光學薄膜的需求轉移，我(wǒ)國的光學薄膜産業迎來黃金發展期。預計到2020年，我(wǒ)國光學薄膜産值将達到680億元。

    如今在液晶顯示産業領域的技術研發和創新層出不窮，OLED(有機電(diàn)緻發光顯示)更是出盡風頭，但液晶顯示在今後很長的一(yī)段時間内依舊(jiù)是主流技術之一(yī)。新用戶、新技術的湧現，全球市場的需求擴大(dà)，國内液晶顯示産業的技術進步。

    同時液晶面闆産能逐漸向國内轉移，爲液晶顯示的上遊模組和材料廠商(shāng)帶來新的發展機遇。如今，在光學膜領域，擴散膜、反射膜等技術上已經形成強有力的國産替代品，我(wǒ)國多條高世代液晶面闆生(shēng)産線投入生(shēng)産環節，世界範圍内逐漸形成影響力，總體(tǐ)來說，光學膜國産替代在國内的發展空間潛力巨大(dà)。