加快构筑我国新型显示产业链系统性竞争优势.pdf

加快构筑我国新型显示产业链系统性竞争优势 李 燕 孙海尧新型显示产业是新一代信息技术的基础核心产业，也是面向智能互联时代无所不在的人机交互的重要窗口。我国新型显示产业经过十余年快速发展，探索出了一条开放发展和科技自立相结合，龙头企业引领的规模化、市场化、国际化发展道路，已经从追赶走到国际竞争的前沿。目前我国技术成熟度最高的 TFT-LCD 液晶显示器出货量已居全球第一位，但在新一代主流显示技术 AMOLED和更前沿的 Micro-LED、QD-OLED 技术发展方面与国际领先企业仍有差距，加之产业链上游基础薄弱，难以形成系统性创新能力和产业链综合优势。建议加强政策引导和支持，加快补齐产业链短板，完善协同创新机制，探索技术追赶向创新引领的有效模式，进一步巩固和增强国际竞争优势。一、新型显示产业链长，专业化、协同程度高，产业竞争格局处于加速重塑之中新型显示产业具有产业链长，专业化、协同程度高，辐射带动能力强等特点。新型显示的产业链涵盖上游的材料、元器件及设备，中游的面板制造及下游显示终端等几大环节。其中上游的材料和元器件主要包括液晶材料、OLED 有机发光材料、玻璃基板、彩色滤光片、偏光片、背光模组、驱动芯片等。所用设备根据不同的技术方向，包含了曝光机、等离子体辅助化学气象沉积、准分子激光退火、磁控溅射式物理气象沉积、离子注入设备，以及蒸镀机、喷墨打印设备等。中游制造工艺与集成电路等半导体制造技术具有共通性，但又有所不同。下游则面向电视机、智能手机、笔记本电脑、VR/AR、工控、车载设备以及可穿戴设备等多种丰富的应用终端。由于显示技术的创新主要以材料的技术工艺突破为前提，同时需要先进设备和元器件的支撑，因此无论是既有技术、工艺和产品的迭代升级还是新一代颠覆性技术的创新，均离不开产业链上材料、装备、器件“三驾马车”的协同。目前全球新型显示制造环节的竞争主|New Economy&Future Industry|2024 年第 01 期54智 库Think Tank要集中于中国和韩国，美欧日韩企业在供应链上游材料和设备方面拥有绝对优势。液晶显示技术发源于美国，产业化在日本。日本夏普和精工等企业凭借对新技术的敏感在美国企业手中接棒 LCD 技术，从最初商用于液晶数显手表、计算器等逐渐过渡到大尺寸平板。到 20 世纪 90 年代中期，日本已培育了完整的产业链，TFT-LCD 产量占据全球的 95%。随后，韩国三星、LG、现代等企业开始加入竞争，凭借之前在半导体领域存储芯片业务上丰厚的技术和资金积累大规模投资建厂。20 世纪末，三星的液晶面板出货量反超日本跃居世界第一。我国显示产业起步较晚，在经历了早期“缺芯少屏”的阵痛后，通过引进技术消化吸收和自主创新，依托大规模工业化和市场优势实现快速发展，带动中国大陆液晶面板产能占全球的比重从 2016年的 30%升至 2020 年的 56%。2020 年全球液晶出货量中国大陆占比 50%，韩国和中国台湾各占 23%左右，日本液晶面板出货量收缩至 4%左右。但从产业链体系看，日本的产业链能力最强，在许多关键设备和材料方面，日本企业都是全球主要甚至唯一的供应商。韩国显示产业进步也带动了上游供应链的发展。目前液晶材料全球主要供应商为日本 JNC、日本 DIC，以及德国默克。高品质玻璃基板主要受控于美国康宁、日本 AGC、日本 NEG。偏光片主要来自 LG 化学、日本日东电工、日本住友化学等。设备方面，以美国应用材料以及日本的尼康、佳能等为主。新型显示产业技术迭代升级和市场竞争遵循一定的规律，目前正处于竞争格局图为观众在第六届进博会三星展位体验电竞显示器。图/中新社New Economy&Future Industry|2024 年第 01 期|55智 库Think Tank加速重构之中。新型显示产业属于资本、技术和人才密集型产业，建线投入大、回收周期长，建设一条普通的 8.5 代液晶生产线，一般需要 200 亿300 亿元的资金投入。同时，显示产业发展市场需求波动和价格竞争的周期性规律，要求企业必须持续不断提升技术水平和产品性能，这样才能保持自身的盈利能力，在激烈的市场竞争中立于不败之地，这也使得全球显示产业形成了高集中度的寡头竞争格局。对领先企业来讲，一时的领先并不意味着持续领先，只有保持对前沿新技术的引领性创新能力，才能构筑持续不断的领先优势。当前，全球新一代显示技术创新发展正处于活跃期，日韩等领先企业已相继宣布退出 LCD 市场，将重点放在新一代显示OLED，其中有我国液晶产业崛起，面板成本大幅下降，利润空间压缩的原因。我国掌握着全球液晶面板制造的半数产能，并同步加快新技术追赶，已走到国际竞争的前列。未来 5 年可以说是显示产业国际竞争格局重塑的关键期，其中我国是关键的变量，如果能够抓住机遇创新突围，强化产业链系统性优势，就有可能实现由追赶者到领先者的战略转变。二、我国新型显示产业实现跨越式发展21 世纪初以来，以京东方等为代表的行业企业抓住全球新型显示产业发展的机遇，通过投资并购与自主建线相结合，学习国外先进技术与建立自主开发平台相结合，在国家政策和市场力量的共同支持下，迅速成长为满足大规模工业化生产能力和技术迭代升级能力的领军企业，带动我国新型显示产业实现了跨越式发展，也为我国高技术产业后发追赶探索了有益的模式。目前，我国新型显示产业已形成制造能力、龙头企业、市场应用三大产业链优势。一是面板产能大幅增长，产业规模领跑全球。截至 2020 年年底，中国大陆已建成 6 代及以上面板生产线 35 条，年产能达到 2.2 亿平方米，2020 年全年 TFT-LCD出货面积首次达到全球一半以上。2020年，尽管受新冠疫情影响，显示产业仍然保持了逆势增长，TFT-LCD 优势进一步巩固，AMOLED 量产进程持续推进，新型显示产业全年营收达到 4460 亿元，同比增长19.7%，高出全球增速近 6 个百分点，全球占比 40.3%，产业规模居全球首位。二是龙头企业持续壮大，带动技术创新和产业链生态建设稳步发展。2020 年，在产能建设和兼并重组的推动下，大尺寸液晶面板向头部企业集中趋势更显著。其新型显示产业是新一代信息技术的基础核心产业，也是面向智能互联时代无所不在的人机交互的重要窗口。|New Economy&Future Industry|2024 年第 01 期56智 库Think Tank中京东方收购中电熊猫后，拥有 5 条 8.5代线、1 条 8.6 代线、2 条 10.5 代线，LCD 面板年产能提升至 7700 万平方米。华星光电收购苏州三星后，TCL 华星拥有 3 条 8.5代、2 条 10.5 代的高世代产能，全部达成满产后年产能将提升至 5226 万平方米。目前，两家企业产能已位居全球前二，占比合计达到 42.8%，推动行业形成双寡头格局。相关企业在掌握核心技术的基础上，通过正向创新，协同头部终端厂商实现了一些局部领先的创新突破，如维信诺发布了全球首个量产屏下摄像解决方案、全球首款“透明 A 柱”电动 SUV，拥有自主知识产权的“鼎排”像素排布方案被国内头部厂商作为指定方案。相关企业同步加大新一代主流显示 Micro LED 研发布局，目前该领域全球专利申请前十大主体中，我国企业占据 4 席，其中京东方和华星光电居前两位。龙头企业发展在产业链生态带动方面也发挥了重要作用，产业链整体呈现面板领跑、材料和装备稳步发展的良好势头。三是下游应用市场迅速发展，对产业链形成强力拉动。我国作为全球电子信息产品生产、消费和出口大国，随着制造技术的成熟以及自主品牌的崛起，对显示产业的带动作用日益增强。2018 年，我国电视机、智能手机、计算机产量全球占比分别保持在 70%、85%和 90%左右，其中 70%以上的彩电屏幕、80%以上的手机屏幕、90%以上的计算机屏幕都由国内面板企业提供。巨大的电子消费市场带动了我国新型显示产业飞速发展。预计进入万物互联时代，车载显示、智能家居、智能可穿戴、产业互联网等更为丰富的终端应用需求将成为壮大产业发展新的重要拉动力。三、我国新型显示产业链基础仍然薄弱，产业链综合实力有待加强从产业链环节看，我国基本主导了面板制造环节，但上游关键材料和核心设备对外依赖严重，影响了自主可控能力和产业链话语权。2020 年，在全球显示产业总营收2189亿美元中，面板营收为1192亿美元，占比 54.5%，其中，中国大陆面板营收占全球比重为 42.3%。材料和设备方面，全球营收分别为 837 亿美元和 160 亿美元，中国大陆全球占比分别仅为 16.4%和 4.4%，材料和设备日韩合计占比则分别高达 76.2%和70.5%。我国在产业链上游关键环节自主化程度较低。TFT-LCD 用关键材料中，高世代面板所用玻璃基板几乎完全依赖于美国和日本厂商，合计占比超过 95%。其他重要材料的国产化供给能力偏低。AMOLED 所需关键材料中，有机蒸镀材料国产化率低于 10%，圆偏光片以及金属掩膜版、透明 PI 膜等几乎 100%进口，6 代线上主设备几乎全部依赖进口。由于核心供应链受制于人，我国新型显示产业发展长期受到技术、价格、供给等方面的瓶颈制约。特别是由于上游关键材料和设备企业已形成较高的进入壁垒，拥有较强的议价权，而面板制造竞New Economy&Future Industry|2024 年第 01 期|57智 库Think Tank争激烈，毛利率低，使得面板企业一方面要应对液晶周期带来的市场不确定性和价格波动，另一方面还需长期为上游原材料企业支付高昂的成本。从产业链技术水平看，我国在技术成熟度较高的 TFT-LCD 领域已达到国际领先水平，但在新一代主流技术大尺寸AMOLED 以及前沿技术创新方面仍有差距。新一代主流显示技术 AMOLED 在小尺寸上，技术和市场都是成熟的。大尺寸方面，此前只有韩国 LGD 能够实现供货，采用的是蒸镀白光 WOLED 技术路线；三星2021 年年底实现量产，采用 QDOLED 技术路线。国内京东方、华星光电、惠科等能够实现小尺寸供货，大尺寸方面同时跟踪 WOLED 和喷墨打印技术路线，在技术成熟度上，仍有至少 3 年的差距需要追赶。华星光电已启动了喷墨打印产业化进程，并通过战略性投资推动产业链发展，但要实现大规模量产还需要时间。此外，在MicroLED、电子纸、光场显示等先进显示技术方面，我国与国外领先企业也存在研发和产业化周期上的差距。从产业链创新看，产业链上中下游之间、产学研之间协同创新不足，制约了系统性创新能力的形成。新型显示技术复杂度高，上下游企业间高度依赖，三星等领先企业早就与关键材料和核心装备企业形成了天然捆绑关系，紧密合作开发定制产品，协同推进重大创新。我国新型显示产业链上游起步晚，基础研究投入少，积累不足，材料、设备企业在规模化、技术水平、研发能力、定制服务等方面仍存在较大差距，难以对面板企业的技术迭代和前图为江西省九江市瑞昌经开区智造小镇内技术人员为显示器进行高温老化测试。图/中新社|New Economy&Future Industry|2024 年第 01 期58智 库Think Tank沿创新形成有效协同和支撑。在基础理论研究和应用技术创新方面，高校和企业这两大主体还未真正形成合力。一些前沿新技术的突破既涉及基础理论研究和基础材料的创新，同时也需要研制过程中通过试产积累大量数据不断优化配方，没有长期稳定的合作关系是不行的。从产业链布局看，尚未形成面板产能整体规划协调机制，亟须防止无序、低端竞争导致资源错配。近年来，随着国内多条高世代 TFT-LCD 产线的建成，国外面板企业在生产成本、销售渠道等方面逐渐失去优势，开始陆续退出 TFT-LCD 面板制造领域，国内一些非主流面板厂相继承接替代下来的生产线并新增投资继续生产，而且各地从经济发展角度考虑，也有支持面板产能做大的意愿。然而调研中一些企业却表达了对产能过剩的担忧。尽管 2020 年新冠疫情造成的供给短缺导致 2021 年上半年面板行业利润水平整体提升显著，但未来几年 TFT-LCD 产能供过于求的局面将不可避免。如果国内企业仍继续在成熟产线上加速扩产，则有可能陷入产能过剩和价格竞争的状态，不利于产业链良性发展，也不利于将资源引导到产业链上游及更高端显示技术发展上。四、强化创新引领、增强产业链系统性优势的政策建议我国新型显示产业经过跨越式发展已走在国际竞争的前沿，在由技术追赶者迈向创新引领者的角色转变过程中，面对技术和市场的双重不确定性，产业政策的重点应转向支持产业链核心企业能力建设，推动产业链系统性升级。围绕新一代显示产业发展和下一代显示技术研发及产业化，着力提升产业链水平，完善全产业链协同创新机制，以新发展格局为战略引领，深化创新链、产业链、供应链国际合作，推动新型显示产业向价值链中高端迈进，进一步提升国际竞争力。一是促进供应链本地化发展，提高关键环节国内配套能力和水平。近年来国际贸易摩擦引发的供应链安全隐忧，以及新型显示产业技术迭代升级、产业链协同创新的特性使得我们更加坚定了推进国内产业链生态建设的信念。一方面，应充分利用市场规模和产业集聚优势，吸引具有先进技术水平的国外供应链企业本地化发展。我国新型显示产业经过跨越式发展已走在国际竞争的前沿，在由技术追赶者迈向创新引领者的角色转变过程中，面对技术和市场的双重不确定性，产业政策的重点应转向支持产业链核心企业能力建设，推动产业链系统性升级。New Economy&Future Industry|2024 年第 01 期|59智 库Think Tank另一方面，针对高世代面板产线可能被“卡脖子”的环节以及新技术领域（中大尺寸AMOLED、MicroLED）亟须突破的关键材料、新型器件和核心设备，建议由面板企业牵头，与上游供应链相关企业组建创新联合体，持续推动核心技术研发和产业化，带动我国关键供应链发展。二是加大力度支持产业链创新，培育具有国际竞争力的龙头企业和单项冠军企业。围绕产业链部署创新链，聚焦喷墨打印、量子点显示、MicroLED、硅基OLED、裸眼 3D、光场显示等新一代技术及前沿技术研发和产业化，重点加强科技专项、财税、金融等政策支持，推动面板企业、材料、设备、器件协同创新攻关。鼓励面板企业与应用厂商加强研发合作，促进新型显示产品与 5G 通信、超高清视频、人工智能、虚拟现实等融合发展。研究设立新型显示产业链竞争力提升专项，重点支持一批在新型显示材料、元器件和装备领域基础较好、有发展潜力、成长性强的创新型企业发展，推动其成为重点细分领域的全球单项冠军企业。支持龙头企业牵头组建新型显示创新平台，向产业链上下游企业和高校院所开放共享研发、中试服务，打造大中小企业、产学研用协同发展的创新网络。三是坚定落实窗口指导制度，引导产业链资源合理优化配置。按照主体集中、资源集中、区域集聚的原则，引导行业产能和新项目合理布局，在保持 TFT-LCD产能供需基本平衡的基础上，引导企业和社会资本将主要资源、财力投入技术创新和产业链核心能力建设上。加快提升新技术领域产业链配套能力，不断优化产业结构，培育新的增长点。要加强产能信息、市场信息监测与共享，在产品价格大幅波动时根据市场需求合理排布现有产能释放。鼓励骨干企业通过投资、兼并等方式整合已有产业资源，加快做大做强，进一步提升产业集中度，推动我国新型显示产业聚合化、集群化、生态化发展。四是深化创新链、产业链、供应链国际合作，拓展合作共赢新局面。新型显示产业具有高度国际化的特征，技术创新、产业链布局和人才流动须保持与全球深度链接和互动。要进一步深化与欧美日韩等国家和地区企业、研究机构在技术、资本、人才等方面的国际合作，积极打造开放式协同创新网络。充分发挥行业协会桥梁作用，利用中日韩三方在光学电子、新型显示、半导体等民间合作的良好基础，进一步拓展相关领域交流合作。鼓励海外显示上游关键装备与材料企业来华投资建厂，支持国内企业开展国际化布局，进一步打造开放协作、富有竞争力的产业链供应链。（作者分别系国务院发展研究中心产业经济研究部副部长、研究员，中国电子信息产业发展研究院副研究员。本文节选自国务院发展研究中心丛书 2022新发展格局与产业链提升战略，中国发展出版社 2023年 7 月第 1 版，发表时略有删减）|New Economy&Future Industry|2024 年第 01 期60智 库Think Tank