电子纸模组产品行业投资价值分析及发展前景预测

电子纸模组产品行业投资价值分析及发展前景预测新型显示器件行业概况新型显示的主打方向还是手机、电视。智能手机市场竞争日益激烈，屏幕成为竞争焦点，差异化发展是各家手机企业竞相追逐的重点。折叠屏作为产业发展的下一个热点，将手机与平板电脑合二为一，不仅极大提升了智能终端的使用范围，同时也将成为引领产业转型的方向。与此同时，新型显示产业链上游材料设备环节也取得重大突破。中国正在成为全球新型显示产业的重要一极，目前已经初步形成了京津冀、长三角、东南沿海以及成渝鄂等地区为代表的新型显示产业格局。未来，随着韩国TFT-LCD产能的逐步退出，全球新型显示产能将加速向中国转移。行业下游市场新型显示下游为终端产品，主要包括智能手机、VR/AR、可穿戴设备、车载显示、平板/电脑、激光投影等。预计未来在5G、AI、IoT、元宇宙等领域的发展带动下，多种显示技术将拓展出更加广阔的应用空间，我国企业也将迎来更多发展机遇。（一）智能手机随着国家网络基础设施建设的完善升级，我国智能手机用户规模呈稳中上升趋势，出货量不断增长，到目前我国已拥有全球第一大规模智能手机市场。但近几年来，智能手机行业表现不景气，出货量逐渐跌落。数据显示，2020年国内智能手机出货量跌落为近五年最低值3．26亿部，2021年出货量较上年增长0．03亿部。（二）VR/AR市场VR一般指虚拟现实，也称为虚拟技术、虚拟环境，是利用计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供用户关于视觉等感官的模拟，让用户感觉身历其境，可以即时、没有限制地观察三维空间内的事物。AR一般指增强现实（科技术语），是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的增强。近年来随着科技的发展，虚拟现实技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域。且在5G商用进程加速下，开启了VR/AR产业发展的新一轮热潮，推动VR、AR的应用范围从直播、游戏等消费娱乐领域，加速向工业、医疗、教育等垂直领域渗透，实现规模化发展。数据显示，2020年我国VR/AR行业市场规模约278．9亿元，同比增涨88．83%。（三）可穿戴设备可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能。而其语音交互作为智能设备接收信息和指令的重要方式，也推动了MEMS麦克风不断拓展。2017-2021年我国可穿戴设备市场出货量整体呈现增长态势。根据数据显示，2021年我国可穿戴设备市场出货量从2017年的0．57亿台增长到了1．4亿台。2022年第一季度中国可穿戴设备市场出货量为0．26亿台。（四）平板电脑近年来我国经济的快速发展、人均消费能力的不断提升、以及行业内平板专利技术持续更新，作为一种小型、便捷的微型电脑，平板电脑受到越来越多的人追捧，引发了市场对平板电脑爆发性的需求增长。尤其是新冠疫情期间，在线教育迅速普及，人们对于将平板电脑作为教育工具的接受度逐渐提高，一定程度上带动了中国对平板电脑需求的增长。数据显示，2021年我国平板电脑出货量达2846万台，同比增长21．8%。新型平板显示行业发展状况（一）当前新型平板显示技术的主要类别20世纪90年代以来，平板显示器（FPD）被广泛应用于电视、电脑、手机、车载显示、仪表设备等领域。目前，全球显示器件行业已经进入平板化阶段。随着显示技术的持续发展及下游市场对显示屏需求的不断增加，整个FPD市场呈现快速成长、技术更迭的趋势。以TFT-LCD、OLED技术为首的新型平板显示技术实现产业化，并逐步占据市场。其中TFT-LCD经历了二十多年的发展，具有较大产业规模基础，而OLED由于采用自发光技术，具有对比度高、超薄、视角广、反应速度快、驱动电压低、环境适应能力强、可柔性、可透明等优点。（二）当前市场上主要的新型平板显示技术路线目前新型平板显示器件主要应用的技术路线包括OLED、LCD、电子纸、LED等。1、OLED显示技术特点OLED属于载流子注入型发光，其发光原理为有机半导体材料和发光材料于电场的驱动下通过电子和空穴分别从阴极和阳极的注入，在有机发光材料形成激子并将发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。OLED发光的全物理过程涉及载流子的注入、输运以及激子的扩散等，大体可分为以下五个阶段：载流子注入、载流子迁移、载流子复合产生激子、激子复合产生光子以及光子逃离发光层产生发光。OLED作为新一代平板显示技术，拥有众多优良特性。OLED显示技术画质较高，具有高亮度、高对比度、宽色域等高画质显示的特点。除此之外，基于自发光、无需使用背光源的特性，使得其无视角限制，显示视角可达160度以上，并且模组整体厚度较小，响应速度快；基于有机材料层天然具有柔性、基板可使用柔性材料的特性，使得其柔性化较易实现；基于全固态模组结构、无液态材料使用的特性，其温度范围广，尤其是低温特性良好，相比TFT-LCD不存在低温状态下液体材料易凝固的问题。总体而言，OLED具高画质（高对比度、高亮度、宽色域）、无视角限制、超薄、响应速度快、可卷曲、工作温度范围宽等特性。一般而言，按背板驱动方式的不同，OLED技术可分为主动式驱动背板（AMOLED）、被动式驱动背板（PMOLED）以及集成式驱动背板（硅基OLED）。其中AMOLED显示品质较佳、反应速度较快，主要面向量产规模较大的中大尺寸显示屏，包括智能手机屏、平板电脑显示屏和电视。PMOLED具有高亮度、生产成本较低的特性，因此多用于多样化的定制产品市场，以中小尺寸的显示屏为主，如医疗健康、家居应用、消费电子、车载工控、安全产品等。硅基OLED属于前沿显示技术，具有分辨率高、体积小等特性，应用于微型显示面板，适用于近眼显示场景，可用于电子取景器、头戴显示器等。AMOLED技术采用独立的薄膜晶体管电路控制每个像素，通过邦定的外接驱动IC，实现像素连续、独立发光。AMOLED采用主动驱动方式，无占空比问题，不受扫描电极数的限制，易于实现高分辨率、宽色域及柔性显示。AMOLED技术中的蒸镀、封装部分工艺复杂，总体生产成本较高，需要大规模投资。AMOLED主要下游应用领域包括手机、穿戴设备、车载显示器、笔记本电脑、电视等。PMOLED技术以阴极、阳极构成矩阵结构，即水平一组显示像素共用同一性质的电极，纵向一组显示像素共用相同性质的另一电极，借助邦定的外接驱动IC，以扫描方式逐行或逐列点亮阵列中的像素，每个像素均在短脉冲模式下瞬间高亮度发光。PMOLED技术的生产工艺成熟，可以有效降低制造成本，目前产品尺寸在5英寸以内，多集中在3英寸及3英寸以下。PMOLED主要应用领域包括医疗健康、家居应用、消费电子、车载工控、穿戴产品、安全产品等。硅基OLED显示器是将OLED器件制作在已集成视频信号处理和像素驱动阵列的单晶硅集成电路芯片上，无需像PMOLED、AMOLED显示面板一样通过邦定环节外接显示驱动芯片，而是将驱动功能集成于硅基背板上，从而节省大量空间。除具有OLED器件的一般优良特性外，硅基OLED还具有体积小、重量轻、分辨率高、对比度高等特点。由于工艺复杂、生产成本高，硅基OLED目前主要用于以电子取景器、头戴显示设备等为主的近眼式显示系统。2、LCD显示技术特点LCD不具有自发光特性，属于非自发光型显示器，须由背光模组来提供光源。LCD产业发展经历了从单色的扭曲向列型（TN-LCD）到超扭曲向列型（STN-LCD）、从超扭曲向列型加上彩色滤光片后可显示彩色的超扭曲向列型（CSTN-LCD）、从可显示彩色的超扭曲向列型到有源式的薄膜晶体管型（TFT-LCD）的显示技术升级历史。TFT-LCD的液晶盒放置于两块平行玻璃基板中间，TFT（薄膜晶体管）设置于下层玻璃基板，彩色滤光片设置于上层玻璃基板。液晶分子的转动方向则由TFT的信号和电压变化来共同控制，从而影响每个像素点偏振光的出射，最终达到显示发光的效果。TFT-LCD显示技术具有轻薄、成本低、技术成熟稳定的优点，下游应用较为广泛。3、电子纸显示技术特点电子纸采用电泳式电子墨水技术。其基本构成是将电子墨水涂布在一层塑料薄膜上，再贴合TFT电路，经由驱动IC控制，形成像素图形。其内部由上、下带有相反极性电荷的两个透明极板构成，在极板中间包含数百万个微胶囊或者微杯，每个微胶囊或微杯里包含带电荷的着色电泳粒子，着色电泳粒子悬浮于透明液体中。接通电源后，由电场控制着色电泳粒子移动，从而产生图像。由于图像静止时电泳粒子处于稳定状态，所以仅当显示内容变化时需要施加电能，因此其能耗极低。电子纸本身不发光，反射自然光形成图像，阅读效果与纸张类似。电子纸凭借以上特性广泛应用于电子阅读器中，目前在商超零售领域的电子价签中应用增长明显，未来有望在数字货币、智慧交通等领域拓展应用。4、LED显示技术特点传统LED显示屏包括LED户内外显示屏、小间距LED显示屏，多集中于室内外大型显示领域，如户外媒体、广告、体育场馆、公共交通、大型剧院、展会、演唱会等。新型高分辨率LED显示技术则主要包括MiniLED与MicroLED技术，两者主要区别在于LED的尺寸大小。MiniLED是指尺寸为100微米级别的LED器件，是小间距LED向MicroLED发展的过渡阶段产品。目前MiniLED技术已进入前期量产阶段，主要应用于MiniLED显示和MiniLED背光，在显示领域的应用主要为超大显示屏，如商业广告显示牌和户外大型显示等，未来有望进入4K/8K大尺寸LED电视领域。MicroLED则将晶粒尺寸进一步缩小至10微米级别。MicroLED无需背光模组，具有发光效率高、功耗低的优势，同时具备高分辨率、高亮度、高对比度等性能特点。MicroLED市场需求和产品技术逐步起步，但目前仍存在包括巨量转移等尚未攻克的技术难点，处于技术储备阶段，未能实现规模量产。（三）平板显示器多种显示技术长期共存的市场格局目前LCD显示技术与OLED显示技术为新型平板显示行业主流显示技术，占据绝大部分市场份额。基于LCD和OLED技术特点不同，其各自应用领域亦存在差别，量产技术量产技术成熟，性能稳定小尺寸已规模化量产，大尺寸初步实现量产，微型显示领域未大规模量产。随着新型平板显示行业下游应用领域的进一步拓展，在技术进步与下游应用市场需求的驱动下，LCD以及OLED替代了CRT、PDP等显示技术成为显示行业的主流技术路线。基于下游领域众多客户对于显示面板多样化、定制化等方面的需求，新型平板显示行业目前乃至未来较长一段期间内仍将呈现OLED、LCD、电子纸、LED等多种显示技术路线相互竞争但又长期共存的市场格局。电子纸显示技术向新应用领域拓展电子纸与其他主要显示技术最大的不同在于，电子纸是双稳态、反射式的显示技术，双稳态是指即使移除供电来源，电子纸显示屏上的画面仍然能持续显示而不会消失。其仅在更换画面时，才需要消耗电量。反射式显示是指其自身不发光，同时无需背光源，是利用环境光源照射在电子纸显示屏幕上，再折射光线至观看者的眼中，与传统纸张或生活中物体的可视原理相同，所以环境光源越亮，电子纸也越清晰可见。目前电子纸的下游应用领域包括电子阅读器、零售标牌、公告标牌、电子胸牌和电子门牌等，应用场景遍布消费市场、新零售、智慧城市、智慧物流和智慧医疗等。（一）电子阅读器应用领域电子阅读器市场依旧是电子纸技术的主要应用领域，电子纸显示效果接近真实纸张，无背光或主动发光设计，具有一定的护眼属性。同时电子书阅读器由于本身的便携性、超长待机、专注阅读、类纸体验等其他终端暂不具备的优势，满足了广大用户深度阅读的需求，被广大消费者所接受。目前主流电子书阅读器多集中在10英寸以下，预计未来电子书阅读器将持续朝屏幕尺寸増大的方向推进。同时，随着电子纸彩色技术的成熟，色彩更丰富的电子纸阅读器也将逐步推向市场。教育市场是未来电子阅读器的重要发展方向。随着网络线上教育的兴起，目前青少年视力水平不断恶化，而主打护眼的电子纸则是教育电子化的优质解决方案，特别是彩色电子纸技术的完善，使得电子纸也可以做到图文并茂，提高阅读乐趣。电子纸在教育市场具备视力保护的优势，且其相比纸质书本具有超大储存量优势，可以明显减少纸质书的使用，帮助学生书包减重，并且减少纸张的浪费。（二）电子价签应用领域基于电子纸节能以及护眼显示的特性，该技术已经逐步从单一的电子阅读领域，向新零售、交通、教育、物流、医疗等多元化领域发展，尤其以零售业发展最快。随着新零售、智慧零售的兴起，电子纸显示技术可以替代纸质材料，成为电子货架标签、零售端促销广告的解决方案。其功耗超低，电池可使用长达数年，并且兼具180度广视角、黑白、多色或全彩的色彩选择，以及具备在各种灯光条件下都如同纸张般易读的优异特性。同时，电子货架标签让零售商能以无线方式快速、有效率的实时更新货架上的标签内容，达到价格实时更改、商品重新配置、促销项目架快速安排等功能，随时更改标签内容，减少经常性成本支出，并且也为零售商提供了实时更新价格的能力，亦能有效减少错误标价的发生。在德国法国英国等欧洲国家，多家连锁零售商已经实际应用电子纸作为电子货架标签解决方案。根据GlobalMarketInsight数据，2019年电子价签市场规模超过10亿美元，并有望在2020年至2026年之间以10%的年均复合增长率增长。预计2026年全球行业出货量将达到6亿个，市场容量超过20亿美元。在欧洲率先应用该项技术的同时，我国多家零售商也在进行试点，如物美超市、永辉超市、超市发、盒马鲜生、便利蜂等商超、新型便利店和无人便利店均逐步大量应用电子价签。电子纸技术借由智慧零售业的推广，有望在物联网时代迎来更大发展，具有良好的发展潜力。除电子阅读器以及电子价签领域的应用外，电子纸技术在其他下游行业也衍生出诸多应用场景。在数字金融应用领域，早在2013年，中国银联就推出了可视银联卡