AMOLED半导体显示面板的定义与技术分析
AMOLED半导体显示面板基于半导体生产工艺,使用有机发光材料为发光层,并采用主动矩阵的驱动形式,通过薄膜晶体管(「TFT」)阵列精确控制红、绿、蓝每个最小像素的发光状态以实现色彩的自发光显示。
AMOLED半导体显示面板具有高色彩对比度,高响应速度,低功耗的显示特性以及可支持轻薄和弯折设计的结构特性,能够有效提升终端用户使用体验。目前,AMOLED半导体显示面板的主要应用领域包括平板╱ 笔记本电脑、车载显示、智能手机及智能穿戴等,不同应用领域需要的显示面板尺寸及相应对显示设计与制造技术的要求亦有差别。
AMOLED半导体显示面板的设计与制造工艺涉及复杂的有机发光材料设计、电路设计、结构设计、半导体生产工艺和产线设备的改进,具有较高的技术壁垒。
有机发光材料设计方面,AMOLED半导体显示面板的有机发光结构为层级结构,不同层级涉及的有机发光材料种类繁多,AMOLED半导体显示面板制造商需考虑多种发光材料的筛选与适配。
电路设计方面,AMOLED半导体显示面板的电路设计需要围绕材料寿命、高分辨率化、能效提升、中大尺寸应用等众多方面诉求的综合考量进行电路设计,包括驱动电路设计、像素补偿电路设计和光学补偿设计等。
结构设计方面,下游应用领域产品形态不断创新,AMOLED半导体显示面板制造商需围绕下游应用领域产品形态迭代以开发相应性能和物理特性的AMOLED半导体显示面板,如 Hybrid 结构设计、OLED 叠层结构设计、高强度 面 板 结 构设计、柔性曲面设计、轻薄可弯折设计等以满足下游客户的需求。
半导体制造工艺方面,AMOLED半导体显示面板的制备涉及工艺环节多且复杂的半导体加工生产工艺,不同工艺环节的精度将对产品的最终良率产生重要影响,AMOLED半导体显示面板制造商需要在各环节保持高标准的制备工艺以确保最终的产品质量,如高迁移率低温多晶硅的制备、高精度刻蚀、蒸镀工艺、高均匀性有机成膜、柔性封装等。
在产线设备的改造升级方面,设备的改进对于提升制造效率、降低成本以及确保产品质量具有重要意义。例如,蒸镀设备通过优化真空系统和掩膜技术,能够实现更高精度的发光材料沉积,从而提高显示屏产品的发光效率和均匀性;蚀刻设备的改进则有助于提升图形化精度,为高分辨率和高集成度的AMOLED半导体显示面板制备提供支持。这些设备的改进均对制造商的产线管理能力和对工艺的理解提出非常高的要求。
AMOLED半导体显示面板产业链概要
产业链上游可分为原材料及制造设备两大类。原材料主要包括光刻胶、蚀刻液、靶材、有机发光材料、封装材料。设备主要包括工艺设备,例如光刻设备、蒸镀设备、封装设备及检测设备。中游为AMOLED半导体显示面板制造商,主要负责AMOLED半导体显示面板的生产。下游覆盖AMOLED半导体显示面板的终端应用,包括平板╱ 笔记本电脑、车载显示、智能手机、智能穿戴等领域
AMOLED半导体显示面板行业市场规模
AMOLED半导体显示技术凭藉高对比度、低功耗、快速响应和轻薄设计等优势,在平板/笔记本电脑、车载显示、智能手机、智能穿戴等领域的应用不断拓展。随著AMOLED半导体显示面板设计与制造技术的持续迭代与发展以及人工智能、物联网等技术对AMOLED半导体显示的赋能,AMOLED半导体显示面板的市场需求持续增长。以销售额计,2024年全球AMOLED半导体显示面板行业的市场规模约为人民币350.3十亿元,预计至2030年,其市场规模将达到约为人民币627.9十亿元,2024年至2030年的年均复合增长率将达10.2%。
AMOLED半导体显示面板下游主要应用领域
平板、 笔记本电脑领域:随著平板和笔记本电脑厂商对轻薄化设计的追求,AMOLED半导体显示技术凭藉其轻薄便携、高分辨率和低功耗的特点,成为满足市场需求的理想选择。终端客户对视觉体验的更高要求推动了AMOLED半导体显示技术在商务办公、游戏等领域中的普及,同时,中大尺寸设备如平板和笔记本电脑凭藉更大的显示面板和多样化的功能,也将逐渐替代部分手机需求。
此外,柔性显示技术带来的折叠显示、捲曲显示等创新形态,以及透明显示技术的突破,为平板和笔电设计带来更多可能性,进一步拓展了AMOLED的潜在应用领域同时,新兴显示技术向中端市场下沉,AI技术与显示技术融合,进一步降低功耗、提升智能化水平。
全球平板╱ 笔记本电脑显示领域AMOLED半导体显示面板的渗透率将从2024年的5.5%上升至2030年的23.9%,销售量将从2024年的约0.2亿片上升至2030年的约1.0亿片,对应以销售金额计的市场规模从2024年的人民币27.9十亿元上升至2030年的人民币153.8十亿元,年均复合增长率32.9%。
车载显示领域分析:随著汽车从「移动工具」向「智能终端」转型,智能座舱的加速渗透使车载显示成为人车交互的核心媒介,消费者对大尺寸、高清显示面板的需求日益增加。同时,消费者对汽车的智能化、娱乐化和个性化需求不断提升,促使车载显示技术向大尺寸化、多显示面板化和高清化方向发展,AMOLED半导体显示技术凭藉优异的显示性能逐渐在车载显示领域普及。此外,折叠显示面板、可移动显示面板、可旋转显示面板、异形显示面板、曲面显示面板等创新产品形态不断涌现,为车载领域的拓展和用户体验的提升带来了全新可能性,AMOLED半导体显示技术作为实现这些创新形态的重要显示技术,其销售量有望加速增长。
全球车载显示领域AMOLED半导体显示面板的渗透率将从2024年的1.3%上升至2030年的6.0%,销售量将从2024年的约2.5百万片上升至2030年的约20.9百万片,对应以销售金额计的市场规模从2024年的约为人民币6.5十亿元上升至2030年的约为人民币58.5十亿元,年均复合增速为44.2%。
智能手机显示领域分析:AMOLED半导体显示屏凭藉其支持曲面屏和折叠屏设计的特性,已在智能手机市场广泛应用。智能手机厂商为追求差异化,藉助AMOLED半导体显示屏的优异的色彩显示性能、轻薄、可弯折的特点满足消费者对显示效果、护眼、便携性及个性化追求的需求。全球智能手机领域AMOLED半导体显示屏的渗透率将从2024年的约54.3%上升至2030年的约67.6%,销售量将从2024年的约8.2亿片上升至2030年的约11.0亿片,对应以销售金额计的市场规模从2024年的约为人民币296.5十亿元上升至2030年的约为人民币392.2十亿元,年均复合增长率为4.8%。
智能穿戴显示领域:随著AMOLED半导体显示技术的不断创新和迭代,智能穿戴获得了更轻薄、高对比度和低功耗的显示解决方案,同时5G、物联网和人工智能等新兴技术的赋能,推动了智能穿戴在性能和功能上的显著提升。这些技术不仅满足了消费者对使用感、个性化和智能化水平的更高需求,还通过交互技术的创新,显著提升了用户体验,驱动智能穿戴显示领域的持续发展。
此外,智能穿戴的应用领域不断拓展,从健康管理、运动监测到智慧家居、智慧出行等领域,为行业带来了更多市场机会,也推动了显示屏销售量的攀升。全球智能穿戴领域AMOLED半导体显示屏的渗透率将从2024年的70.5%上升至2030年的88.7%,销售量将从2024年的约1.5亿 片 上升至2030年的约2.1亿 片,对应以销售金额计的市场规模从2024年的人民币17.8十亿元上升至2030年的人民币21.4十亿元,期间年均复合增长率为3.1%。
创新应用领域:AMOLED 半导体显示面板在众多新兴终端领域存在广阔的应用前景,例如凭藉其出色的显示效果和低功耗的特点,在航空显示、VR智能头显等领域为用户带来沉浸式的观看体验,凭藉其高对比度和高刷新率的特点,在智慧物联IoT设备领域为客户带来清晰和流畅的交互体验,此外,凭藉其轻薄与可弯折的特性也使其在机器人中展现出广阔的应用前景。
全球 AMOLED 半导体显示面板行业的驱动因素
技术的创新与升级推动行业持续发展
AMOLED半导体显示技术的持续迭代升级是推动行业发展的核心动力。创新的显示面板结构设计,例如基于Tandem叠层技术的AMOLED半导体显示面板的逐渐兴起,显著提升了AMOLED半导体显示面板的显示性能和寿命,将催生出更多对AMOLED半导体显示面板的下游需求。
其次,AMOLED半导体显示面板的封装技术不断升级,也进一步提升了产品的性能和可靠性,有效提高AMOLED半导体显示面板对于下游需求的匹配度,例如Hybrid刚柔混合技术基于玻璃基板和柔性封装,可以助力AMOLED半导体显示面板在中大尺寸领域的应用,同时,柔性AMOLED半导体显示面板在曲面显示和折叠显示等领域也显现出独特优势。
此外,半导体材料技术的创新也在持续地引领显示面板性能不断突破,例如LTPO技术的应用,不仅提高了AMOLED半导体显示面板可变刷新率的能力,与电源管理器件配合还可以有效降低功耗。这些技术升级不仅提高了AMOLED半导体显示面板的市场竞争力,还将推动其的加速渗透。此外,随著AI技术的加速渗透,其通过智能算法可以优化显示面板性能,实现自适应亮度智能调节、画质增强和功耗的智能化管理,推动半导体显示技术与AI技术的融合创新发展。
伴随著应用领域的拓展和生产工艺的进步,中大尺寸AMOLED半导体显示面板的市场将成为AMOLED半导体显示面板市场的主要增长点
从市场应用方面看,AMOLED半导体显示面板在平板╱ 笔记本电脑、车载显示领域的应用不断拓展,致使全球中大尺寸AMOLED半导体显示面板的销售量持续增长,从2020年的约5.0百 万 片 上升至2024年的约21.9百 万 片,期间年均复合增长率为44.8%。从显示屏制备方面看,由于中大尺寸AMOLED半导体显示面板的制备相较于小尺寸AMOLED半导体显示屏,在工艺流程、技术应用、产线管理等方面有更高的要求,因此中大尺寸的AMOLED半导体显示产品的制备亦具有较高的成本,同时具备更高的产品售价和利润空间。
为此,众多下游厂商加大在中大尺寸AMOLED半导体显示面板领域的布局和技术储备,将进一步推动中大尺寸AMOLED半导体显示面板市场的发展,随著应用领域的拓展,技术的不断成熟和制备成本的降低,中大尺寸AMOLED半导体显示屏市场将继续保持强劲的增长势头,预计到2030年,其全球销售量将达到约1.2亿片,对应2024年至2030年期间年均复合增长率为33.0%,成为AMOLED半导体显示屏市场的主要增长点。
随著全球经济复苏和消费升级趋势,消费者对于各应用领域具备更高显示性能的高端产品需求扩大,为AMOLED半导体显示面板提供高附加值空间
随著全球经济的逐步复苏,消费需求将迎来新一轮的升级,消费者对于高端电子产品的需求持续攀升,个性化需求日益明显,对其显示性能的要求也日益提升。AMOLED半导体显示面板凭藉其高分辨率、高刷新率、更轻薄和支持可弯折等优势,满足消费者对于高端显示性能的期待,也因此精准的契合了下游电子产品制造商对于其高端产品显示配置的需求。AMOLED半导体显示面板的特点推动了其在高端市场的广泛应用和价值提升,此类高端显示应用领域亦为AMOLED半导体显示产品创造出具有更高附加值的市场空间。
AMOLED半导体显示面板的应用和渗透不断扩大,为行业打开新的增长空间
在智能穿戴设备和智能手机领域,除了高端机型外,越来越多的机型配备了AMOLED半 导 体 显 示 面 板,推 动「体 验 平 权」,并 稳 步 提 高 其 渗 透 率。因 此,更 多 用 户 可 以 享 受AMOLED 显示面板所提供的卓越视觉体验。
另一方面,平 板 ╱ 笔记本电脑 领域也加速了AMOLED半导体显示面板的渗透,这一趋势为市场带来了确定性的增长机会。与此同时,车载显示和航空显示等新兴应用正在崛起,日益多样化的应用和产品形态成为AMOLED半导体显示面板行业的新增长点。同时,下游客户的产品创新方向是驱动显示屏行业市场发展的关键动力,其中头部客户产品的显示屏配置与性能对于全行业具有明显的引领作用。
目前,全球已有包括穿戴、手机、平板╱ 笔记本电脑、车载显示等产业在内的多个下游终端应用领域的头部厂商将AMOLED半导体显示技术应用至其产品,此举一方面可以有效提振AMOLED半导体显示面板在全球范围内的销售量,另一方面也将为AMOLED半导体显示技术在多个行业内的应用起到示范引领作用,加速AMOLED半导体显示技术在下游的渗透,催生AMOLED半导体显示面板行业广阔的市场前景。
中国AMOLED半导体显示面板厂商积极扩产,拉动中国本土AMOLED半导体显示产业趋向成熟,推动行业持续发展
目前,全球AMOLED半导体显示面板的产能主要集中分布在韩国及中国。以进入正式投产阶段的AMOLED半导体显示面板的设计产能计,2020年至2024年期间,全球AMOLED半导体显示面板的产能持续扩张,从年产约0.25亿平方米上升至年产约0.30亿平方米,期间年均复合增长率为4.4%。
其中,来自于中国AMOLED半导体显示面板制造商的产能从2020年的年产约0.12亿平方米上升至2024年的年产约0.16亿平方米,期间年均复合增长率为7.8%,高于全球复合增速,截至2024年底,中国 AMOLED 半导体 显示面板 制造商的产能已佔据全球的约55.0%。中国AMOLED半导体显示屏制造商产能的积极布局带动了中国本土整条AMOLED半导体显示产业链的成熟。
上游原材料例如光刻胶、有机发光材料和靶材化学性质和性能参数不断优化,设备创新迭代和本地化率不断提升,以及半导体制备工艺不断成熟,在主要用户的创新推动下,AMOLED显示面板在下游各应用领域的渗透率稳步上升。这促进了AMOLED产业链各环节之间的紧密合作,AMOLED半导体显示面板制备成本逐渐降低,制备良率不断提升,推动AMOLED半导体显示面板行业持续发展。
本土厂商积极布局出海参与全球竞争,市场份额持续增长。随著中国AMOLED半导体显示面板制造商近年来在技术研发、产能扩张及优化以及境外开拓与发展等方面的持续投入和经验积累,其在技术能力、管理水平及市场经验等方面已具备与其他境外AMOLED半导体显示面板制造商在全球市场竞争的能力,其市佔率快速提升,在全球AMOLED半导体显示面板市场以销售额计,中国AMOLED半导体显示面板制造商的市场佔有率从2022年的约30.2%上升到2024年的50.1%。
目前,中国AMOLED半导体显示面板制造商也逐步切入海内外终端产品头部客户的供应链,其在全球市场的市场份额也将进一步提升。同时,这一趋势也将有助于增强中国AMOLED半导体显示面板制造商的议价能力,从而在一定程度上增强其应对市场波动的能力。
国家出台利好政策及法规政府出台政策支持AMOLED半导体显示技术的发展,特别是在材料研发、产能建设和技术创新方面提供了有力支持。例如,由工信部、财政部于2023年发布的《电子信息制造业2023–2024年稳增长行动方案》中明确将新型显示作为培育壮大的新增长点之一,推动AMOLED半导体显示技术在新型智能终端、商显等领域的扩大应用。该方案还明确了在市场波动期间推动产业升级的措施,支持企业加快产线技术改造升级,提升中高端产品比重。同时,针对下游终端产品,国家也推出补贴政策以扩大终端产品需求,进一步推动行业发展。
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