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天风证券-电子行业专题研究:UTG,折叠手机柔性盖板新方向-191230
2019-12-31 08:22:58  潘暕,张健
研报摘要

  1.折叠手机:5G生态移动终端新形态,2020年全面开花
  通信技术发展往往带来ICT生态的持续迭代,移动终端作为用户端载体,大家认为在5G时代仍会持续升级,折叠手机、AR眼镜等新型形态将是重要方向。2019年是折叠手机元年,目前SAMSUNGGalaxy Fold、HUAWEIMate X都已经发布,产能紧俏,出现供不应求、黄牛高价炒货现象。大家认为2020年,全球几乎所有移动终端品牌均会陆续发布折叠手机产品,同时行业领导者SAMSUNG和HUAWEI会持续发布升级的新机型,行业进入全面开花的生态。
  2.柔性盖板材料是折叠手机核心柔性材料,UTG是重要新方向
  折叠手机的难点在于一体的折叠屏,折叠屏上游材料中柔性材料难度较大,特别是盖板材料,属于高壁垒高价值量环节。柔性盖板材料同时要求柔性(可折叠)、耐磨性(物理接触)以及光学性能(透光性),在行业第一代产品中柔性盖板材料主要采用无色PI材料(Colorless PI),CPI材料目前具备量产基础,但在耐磨性以及表面质感方面有较大提升空间,大家判断随着工艺和产业链的成熟,UTG(超薄玻璃)有望成为重要的新方向,2020年将有望被部分机型采用,后续渗透率持续提升。
  3.超薄玻璃以及玻璃减薄是UTG产业链两大核心环节
  UTG材料难点在于无机比例材料天然的刚性和脆性,目前主要是通过制作超薄的玻璃(数十微米级别厚度)来克服玻璃材料的脆性问题,UTG的核心在于玻璃材料供应商提供特质的玻璃+玻璃减薄厂商后道减薄处理两道工艺的综合处理,产业链协同和配套有望解决UTG的规模量产问题。
  4.投资机会:推荐行业龙头长信科技
  大家看好5G生态下移动终端未来将持续迭代,折叠手机将是重要形态之一,2019年是全球折叠手机商用元年,2020年将有更多手机品牌发布折叠手机,未来2年全球折叠手机出货量有望达千万级。
  随着工艺技术的进步,大家判断折叠手机的盖板材料由CPI→UTG发展是重要新的方向,玻璃减薄是UTG产业链中两个核心环节之一,大家看好折叠手机下游持续成长拉动柔性UTG盖板材料的减薄需求,看好国内显示玻璃减薄行业龙头长信科技的相关机会,同时建议关注沃格光电。
  风险提示:折叠手机出货量增长不及预期;UTG发展不及预期等
研报全文

天风证券-电子行业专题研究:UTG,折叠手机柔性盖板新方向-191230

行业报告|行业专题研究1电子证券研究报告2019年12月30日投资评级行业评级强于大市(维持评级)上次评级强于大市编辑潘暕分析师SAC执业证书编号:S1110517070005panjian@tfzq.com张健分析师SAC执业证书编号:S1110518010002zjian@tfzq.com资料来源:贝格数据相关报告1《电子-行业点评:电子行业高景气,半导体制造端产能紧》2019-12-092《电子-行业必赢56net手机版:2020年电子行业必赢56net手机版》2019-12-053《电子-行业深度研究:深度解读电子为什么超预期》2019-11-23行业走势图UTG:折叠手机柔性盖板新方向1.折叠手机:5G生态移动终端新形态,2020年全面开花通信技术发展往往带来ICT生态的持续迭代,移动终端作为用户端载体,大家认为在5G时代仍会持续升级,折叠手机、AR眼镜等新型形态将是重要方向。

2019年是折叠手机元年,目前SAMSUNGGalaxyFold、HUAWEIMateX都已经发布,产能紧俏,出现供不应求、黄牛高价炒货现象。

大家认为2020年,全球几乎所有移动终端品牌均会陆续发布折叠手机产品,同时行业领导者SAMSUNG和HUAWEI会持续发布升级的新机型,行业进入全面开花的生态。

2.柔性盖板材料是折叠手机核心柔性材料,UTG是重要新方向折叠手机的难点在于一体的折叠屏,折叠屏上游材料中柔性材料难度较大,特别是盖板材料,属于高壁垒高价值量环节。

柔性盖板材料同时要求柔性(可折叠)、耐磨性(物理接触)以及光学性能(透光性),在行业第一代产品中柔性盖板材料主要采用无色PI材料(ColorlessPI),CPI材料目前具备量产基础,但在耐磨性以及表面质感方面有较大提升空间,大家判断随着工艺和产业链的成熟,UTG(超薄玻璃)有望成为重要的新方向,2020年将有望被部分机型采用,后续渗透率持续提升。

3.超薄玻璃以及玻璃减薄是UTG产业链两大核心环节UTG材料难点在于无机比例材料天然的刚性和脆性,目前主要是通过制作超薄的玻璃(数十微米级别厚度)来克服玻璃材料的脆性问题,UTG的核心在于玻璃材料供应商提供特质的玻璃+玻璃减薄厂商后道减薄处理两道工艺的综合处理,产业链协同和配套有望解决UTG的规模量产问题。

4.投资机会:推荐行业龙头长信科技大家看好5G生态下移动终端未来将持续迭代,折叠手机将是重要形态之一,2019年是全球折叠手机商用元年,2020年将有更多手机品牌发布折叠手机,未来2年全球折叠手机出货量有望达千万级。

随着工艺技术的进步,大家判断折叠手机的盖板材料由CPI→UTG发展是重要新的方向,玻璃减薄是UTG产业链中两个核心环节之一,大家看好折叠手机下游持续成长拉动柔性UTG盖板材料的减薄需求,看好国内显示玻璃减薄行业龙头长信科技的相关机会,同时建议关注沃格光电。

风险提示:折叠手机出货量增长不及预期;UTG发展不及预期等-2%10%22%34%46%58%70%2019-012019-052019-09电子沪深300行业报告|行业专题研究2内容目录1.折叠手机:5G生态移动终端新形态,2020年全面开花.....................................................32.柔性盖板是折叠手机核心材料,CPI→UTG是新方向...........................................................43.UTG产业链:超薄玻璃制造和减薄是两大核心环节..............................................................64.投资建议.........................................................................................................................................9图表目录图1:通信技术发展与移动终端形态迭代..............................................................................................3图2:2019年全球发售的3款折叠手机.................................................................................................3图3:折叠手机出货量预测-ihs..................................................................................................................3图4:折叠手机出货量预测-群智咨询.....................................................................................................3图5:各家品牌折叠产品对比.....................................................................................................................4图6:SKC盖板材料FlexibleCoverWindow..........................................................................................5图7:SAMSUNG电子可折叠手机示意图............................................................................................................5图8:UTG材料产业链...................................................................................................................................6图9:化学玻璃减薄主要工艺及对比........................................................................................................9表1:UTG和CPI对比...................................................................................................................................5表2:柔性玻璃材料发展史..........................................................................................................................5行业报告|行业专题研究31.折叠手机:5G生态移动终端新形态,2020年全面开花无线通信技术发展驱动移动终端生态以及终端形态的持续迭代:(1)作为数据的传输和输出,通信技术和显示技术发展往往是互相促进;(2)通信技术由1G发展到4G,移动终端的显示需求从数字显示→文字显示→图片视频显示→高清显示持续提升;(3)移动终端的大屏+高清需求目前面临瓶颈,大家认为5G时代,折叠手机核心解决了便携+大屏+高清的核心矛盾,在5G高清视频和数据流量时代将成为核心的产品形态。

图1:通信技术发展与移动终端形态迭代资料来源:HUAWEI,天风证券研究所从各大品牌发售的折叠手机机型来看,2019年是折叠手机量产销售元年,今年发售三款机型有SAMSUNGGalaxyFold、HUAWEIMateX以及MotoRAZR2019,产品发售后引起市场很高关注度,引起黄牛高价囤货现象。

图2:2019年全球发售的3款折叠手机资料来源:京东,天风证券研究所大家判断,随着工艺的成熟、产能的提升以及产品机型的逐步迭代,2020年开始发售折叠手机的品牌数量将持续提升,2020-2021年行业出货量接近千万数量级,行业进入高速成长的阶段。

根据IHS预计,2020-2021年折叠手机行业出货量分别为830万、1750万台。

图3:折叠手机出货量预测-ihs图4:折叠手机出货量预测-群智咨询SAMSUNGGalaxyFold2019HUAWEIMateX2019MotoRAZR2019行业报告|行业专题研究4资料来源:IHS,天风证券研究所资料来源:群智咨询,天风证券研究所图5:各家品牌折叠产品对比资料来源:IHS,天风证券研究所2.柔性盖板是折叠手机核心材料,CPI→UTG是新方向为全面实现柔性显示,显示器盖板部分应当具备可反复弯折、透明、超薄、足够硬度的特点,相比于玻璃材料的坚硬易碎,PI是目前主要选择。

但与基板不同的是,作为盖板的PI必须为无色透明的,而PI本身是淡黄色的,因此无色透明PI就成为发展的关键,全球供应商正在努力开发无色透明、性质稳定的PI来满足需求。

无色透明的聚酰亚胺薄膜实现的难度较大,主要由于PI薄膜的透明度与其耐高温性能是一个矛盾的事情,即当要保证薄膜的透明度时其耐高温性能就会受到影响。

也有些厂商尝试混合多种多种有机材料,如混合PI,PMMA,PET和PU来制作柔性盖板,但是效果并不理想,也很难量产化。

目前全球致力于PI盖板研发的企业有:1、SKC:已推出柔性显示核心盖板材料FlexibleCoverWindow,透明度达到90%以上,可实现20万次的折叠,并计划于2019Q2投资3600万美金在韩国开始该膜材料的商品化。

2、住友化学:宣布2019年开始供应SAMSUNG折叠手机的柔性盖板,3、Konan:CPI膜产线已经准备就绪,但尚未进行正式量产投入。

4、LG化学:目前尚处在开发阶段,实际产线动工与量产时间等还未能决定。

行业报告|行业专题研究5图6:SKC盖板材料FlexibleCoverWindow图7:SAMSUNG电子可折叠手机示意图资料来源:SKC官网,天风证券研究所资料来源:SAMSUNG电子官网,天风证券研究所近日,SAMSUNG在西班牙提交了三个全新的商标,分别为SamsungUltraThinGlass、SamsungUTG以及UTG。

UTG(UltraThinGlass)指超薄柔性玻璃。

普通玻璃是脆性材料,但当玻璃厚度≤100μm时,玻璃具有了柔软性,可以弯曲卷绕,被称为柔性玻璃。

玻璃具有良好的平整度和透明度,耐热稳定,是适用电子产品盖板材料的最佳选择,SAMSUNG提交超薄柔性玻璃的商标申请,意在新一代的折叠屏手机上使用超薄玻璃。

SAMSUNG的第一代折叠屏手机GalaxyFold采用聚酰胺塑料柔性面板(CPI)。

超薄玻璃将塑料聚合物的优点整合到玻璃上,在保持有玻璃的各项特性外,还满足易弯曲性要求。

但超薄玻璃存在机械强度低、易碎的缺陷。

为了解决超薄玻璃的强度问题,一般在得到玻璃后对玻璃进行钢化处理。

通过钢化处理得到的超薄玻璃抗冲击度能大大提升。

表1:UTG和CPI对比对比项目UTGCPI厚度(μm)≤100220光学性能可见光范围透过率达91.5%~92%,视觉效果好可见光范围透过率为87%~90%材料性能硬度高,耐刮擦,可弯曲性好,反复折叠不会产生折痕,较CPI易碎易刮伤,耐撞击力弱,可弯曲性好,易产生折痕,易碎温度性能耐高温,玻璃化转变温度大于600℃耐热度较低,玻璃化转变温度为300℃左右,热膨胀系数高量产技术量产存在技术难度量产技术成熟,性能稳定价格高低近期使用产品-SAMSUNGGalaxyFoldHUAWEIMateX摩托罗拉Razr供应商韩国DowooInsys德国肖特韩国SKC,KOLON日本住友化学资料来源:TheElec,天风证券研究所近年来,曲面设计成为一种潮流,曲面手机、曲屏电视、曲面智能手表等事物慢慢走进大家的视野。

新的屏幕形状需要新的材料,在对多种材料的探索中,玻璃被认为是最佳的盖板材料。

表2:柔性玻璃材料发展史时间事件2012年美国康宁企业发布Willow-Glass(垂柳),厚度为100μm2013年德国肖特企业可批量供应25~100μm厚度的柔性玻璃2014年日本旭硝子企业在美国圣地亚哥开幕的SID展会上展出了用浮法制成的厚度为50μm的柔性玻璃SPOOL行业报告|行业专题研究6日本电气硝子企业在FPDChina展会推出了用溢流法制出厚度为30μm的柔性玻璃G-Leaf2019年报道称,韩国DoohooInsys将为SAMSUNG提供厚度小于100μm的UTG面板资料来源:《柔性玻璃的研究现状及发展趋势》by司敏杰,ETNews,天风证券研究所图5:柔性屏幕在显示领域的应用资料来源:德国肖特官网,天风证券研究所3.UTG产业链:超薄玻璃制造和减薄是两大核心环节UTG产业链结构,分要分为UTG玻璃材料的制造和减薄两个环节,玻璃制造环节代表性企业有康宁、旭硝子、Dowoo等,玻璃减薄环节代表性企业有日本长濑、长信科技等,下游客户主要是显示模组企业,如SAMSUNG、京东方等。

图8:UTG材料产业链资料来源:天风证券研究所绘制玻璃越薄,透光性能就会越好,柔韧性好,重量也会减轻,但玻璃太薄又非常易碎,机械行业报告|行业专题研究7强度低,任何的杂质和微裂纹对超薄玻璃都会产生严重的负面影响。

超薄玻璃的技术难度就是兼顾强度和韧性,保证在足够的强度下,压缩玻璃的厚度使之具有足够的韧性。

目前世界上主流玻璃制作工艺有三种:溢流下拉法、狭缝下拉法和浮法。

溢流下拉法由美国康宁企业首次提出。

下拉法原理就是将熔融的玻璃液注入溢流槽内,使玻璃液溢流到两侧后在溢流槽下方汇合成连续式玻璃带下拉,经退火生产出优质玻璃。

使用该法生产玻璃时两外表面除了与空气接触外,不与任何固体或液体接触,可以通过在两侧安装温度调节装置,更好地调节玻璃两侧的温度,从而消除玻璃板面的不平整度。

图1:溢流下拉法玻璃制备工艺资料来源:《基于下拉法的柔性玻璃成型过程的模拟研究》by崔晶晶,天风证券研究所狭缝下拉法是20世纪40年代开发研制的玻璃生产方法,目前德国肖特主要采用该工艺进行柔性玻璃的生产。

使用狭缝下拉法,首先将均质的玻璃液导入坩埚炉中,坩埚炉下端装有铂金漏板,玻璃液在重力作用下从铂金漏板狭缝中流出,经过辊轮拉成超薄玻璃,需要在竖直方向上退火。

图2:狭缝下拉法玻璃制备工艺资料来源:《基于下拉法的柔性玻璃成型过程的模拟研究》by崔晶晶,天风证券研究所浮法是英国皮尔金顿企业发明的玻璃成型工艺。

目前日本旭硝子企业主要采用该工艺进行柔性玻璃的生产。

浮法玻璃生产是将熔化的玻璃液连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表行业报告|行业专题研究8面,在重力和表面张力作用下,玻璃液在锡液面上形成上下表面平整的液态薄膜,经过硬化、冷却后引上过辊台,退火后裁切成平板玻璃产品。

图3:浮法玻璃制备工艺资料来源:《基于下拉法的柔性玻璃成型过程的模拟研究》by崔晶晶,天风证券研究所表3:玻璃制备工艺比较对比项目溢流下拉法狭缝下拉法浮法优点拉薄区域短,易于拉制更薄的玻璃板;易于控制温度;易于卷绕所需空间小,投资金额小产量大;水平式生产,宽度和厚度比较容易控制缺点产量小,板宽受到溢流槽尺寸限制;投资大铂金漏板需要高精度研磨加工且容易损坏;玻璃成品平整度较差,需要二次抛光玻璃拉薄区长,所需锡槽的长度大,占地面积大;存在渗锡层,对柔性玻璃后续处理困难很大资料来源:《基于下拉法的柔性玻璃成型过程的模拟研究》by崔晶晶,天风证券研究所在UTG玻璃制造行业,处于领先地位的企业往往主业在从事显示玻璃基板业务的企业如美国康宁、日本旭硝子等:美国康宁。

康宁生产的CorningEAGLEXGSlim玻璃基板系列产品使面板厂商能够制造出更薄、更轻、更环保的显示面板,目前最薄尺寸可做到250μm。

此前康宁采用熔融溢流下拉和高温滚压技术制备除了厚度为100μm的柔性玻璃——Willowglass,通过化学钢化处理,获得了很高的强度和很强的可弯曲性。

DOWOOINSYS。

DOWOOINSYS已成为SAMSUNG显示器的独家UTG面板供应商。

掌握超薄玻璃的工艺技术,将玻璃厚度压缩到100μm内,最薄能到30μm。

目前产能可达到500000块UTG面板/月。

德国肖特。

肖特供应多种类型厚度在25-210μm间的超薄玻璃。

肖特生产的SCHOTTAS87eco产品是世界上首款量产供应的超高强度超薄玻璃产品,具备高抗冲击和弯曲强度,产品在70~350μm超薄厚度范围内。

UTG薄化工艺一般分为化学减薄和物理研磨减薄,目前产业化工艺一般是两者的结合,其中化学减薄是工艺重点,主要原理是利用氢氟酸溶液腐蚀玻璃表面。

现有化学蚀刻薄化方式主要有四种,分别是多片直立浸泡式、单片水喷洒平式、单片直立喷洒式、瀑布流式,四种化学蚀刻薄化方式各有优缺点且在实际生产中都有所应用。

国内显示行业玻璃减薄行业主要企业有长信科技、沃格光电、优尼科等行业报告|行业专题研究9图9:化学玻璃减薄主要工艺及对比资料来源:沃格光电招股书,天风证券研究所4.投资建议大家看好5G生态下移动终端未来将持续迭代,折叠手机将是重要形态之一,2019年是全球折叠手机商用元年,2020年将有更多手机品牌发布折叠手机,未来2年全球折叠手机出货量有望达千万级。

随着工艺技术的进步,大家判断折叠手机的盖板材料由CPI→UTG发展是重要新的方向,玻璃减薄是UTG产业链中两个核心环节之一,大家看好折叠手机下游持续成长拉动柔性UTG盖板材料的减薄需求,看好国内显示玻璃减薄行业龙头长信科技的相关机会,同时建议关注沃格光电。

行业报告|行业专题研究10分析师声明本报告署名分析师在此声明:大家具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,本报告所表述的所有观点均准确地反映了大家对标的证券和发行人的个人看法。

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投资评级声明类别说明评级体系股票投资评级自报告日后的6个月内,相对同期沪深300指数的涨跌幅行业投资评级自报告日后的6个月内,相对同期沪深300指数的涨跌幅买入预期股价相对收益20%以上增持预期股价相对收益10%-20%持有预期股价相对收益-10%-10%卖出预期股价相对收益-10%以下强于大市预期行业指数涨幅5%以上中性预期行业指数涨幅-5%-5%弱于大市预期行业指数涨幅-5%以下天风证券研究北京武汉上海深圳北京市西城区佟麟阁路36号邮编:100031邮箱:research@tfzq.com湖北武汉市武昌区中南路99号保利广场A座37楼邮编:430071电话:(8627)-87618889传真:(8627)-87618863邮箱:research@tfzq.com上海市浦东新区兰花路333号333世纪大厦20楼邮编:201204电话:(8621)-68815388传真:(8621)-68812910邮箱:research@tfzq.com深圳市福田区益田路5033号平安金融中心71楼邮编:518000电话:(86755)-23915663传真:(86755)-82571995邮箱:research@tfzq.com

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