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最新行业深度:玻璃的世界很大

2016-05-11

■玻璃目前在电子行业的主要应用在视窗防护玻璃和面板的显示基板。防护玻璃目前供给稳定,进入稳定降价阶段,整体销量的上升需要行业创新的催化。玻璃基板是显示的核心材料,无论是TFT、LTPS还是近期火热的OLED,都离不开玻璃的需求。

  

  ■经过一个月的行业调研,大家认为玻璃将会是未来包括手机在内智能硬件的重大创新方向,特别是外观结构的创新。玻璃外观件已经在多种智能硬件中应用,未来空间巨大,复杂结构带来空间远超目前盖板!未来有望配合无线充电、光学传感器等应用。玻璃盖板从最早的2D向3D升级,预计未来曲面显示将在智能手机中大量采用,OLED也是旗舰手机采用3D盖板的一大催化。曲面玻璃目前单价大约是传统盖板玻璃单价的3倍,智能手机增速大幅下滑的情况下,正面3D玻璃的渗透率上升将带来行业的显著增长。

  

  ■大家更需要重视的是双面玻璃的设计,根据产业链判断,3D后盖预计将是国际大客户新品将采用的方案,玻璃→金属→玻璃演绎周期性的变化就是时尚!陶瓷因为裂纹的问题未来可能不是最佳方案,2.5D+3D预计成为明年的主流设计方案。根据明年国际大客户可能采用3D玻璃后盖,其他厂商高端机型预计将快速跟进,预计至少新增200亿市场。18年市场空间将再翻一倍!智能手机创新看苹果,苹果近期在双面玻璃方面积累多项专利,涉及后盖的一体化无孔设计

  

  ■玻璃的最早投资机会将会是设备。大家在此前《从在建工程管中窥豹,财务报表告诉大家什么》中重点分析在建工程与企业营收增长的关系,本质是电子行业创新替代周期的问题,是产品创新->资本投资->创新落地这一大逻辑。随着智能硬件两年大升级,设备的更新周期是两年,终端客户资本支出和设备供应商都将出现周期性大增长。特别是国际大厂如果一年一更新,那将带动更大的设备需求。3D玻璃核心设备预计将出现OLED蒸镀设备的紧俏销售情况,热弯机是其中之一。根据大家对于行业空间的测算,预计一年设备销售空间近百亿!

  

  ■投资建议:玻璃行业的受益顺序将是先设备后加工,大家重点推荐蓝思科技(A客户最大玻璃供应商之一)、水晶光电(光驰科技是A客户最大玻璃材料设备供应商之一)、智慧松德(玻璃加工设备)、华工科技(玻璃加工设备)、关注利达光电(具有超硬玻璃技术)。

  

  ■风险提示:行业发展进度不达预期

  

  1.玻璃现在的应用与未来的创新

  

  1.1.应用之一:视窗防护玻璃

  

  视窗防护玻璃,也就是通常所说的玻璃盖板是电子行业目前玻璃应用最为广泛的领域,也造就了蓝思、伯恩等一批优质企业。玻璃盖板(视窗防护屏,CoverLens)是目前触控技术、显示面板的主流保护方案。其是被加之于显示屏外、用它具有强度高、透光率高、韧性好、抗划伤、憎污性好、聚水性强等特点,其内表面须能与触控模组和显示屏紧密贴合、外表面有足够的强度,达到对平板显示屏、触控模组等的保护、产品标识和装饰功能。于对触摸屏的触控模组、显示屏和对非触摸屏的显示屏进行保护的透明镜片。目前触摸屏有GF、GG、OGS/TOL、In-Cell、On-Cell等5种主要结构,五种结构的最外层均采用玻璃盖板。

  

  视窗防护屏的下游应用行业较为广泛,如康宁的大猩猩玻璃已经用在45亿台设备上。包括手机、平板电脑、笔记本电脑、桌上电脑、数码相机、播放器、游戏机、数码相框、家电、工业仪表、汽车仪表盘等带有平板显示器件的产品。随着电容式触摸屏在通讯终端、数码产品、家用电器、仪器仪表等下游行业中的普及和玻璃加工技术的成熟,视窗防护屏的产品类别和应用范围也将随之扩大,行业市场规模将持续迅速增长,市场前景广阔,但是可以看到,根据东旭光电的测算,14年行业的整体供给已经满足需求量,铝硅盖板玻璃材料的突破空间有限,几大厂商几乎垄断产能和销售。目前除了使用广泛的康宁大猩猩玻璃外,旭硝子、肖特、电气硝子等厂商都有高铝玻璃产能,行业整体供给稳定。

  

  从材料供给角度看,防护玻璃目前供给稳定,进入稳定降价阶段,整体销量的上升需要行业创新的催化。康宁的大猩猩玻璃连续4年处于稳定状态,符合消费电子进入平稳期的迹象,在销量持续增长但是价格每年下降的情况下,总体营收增长较难。另一方面,康宁虽然10年最早推出高铝玻璃,对智能手机市场进行改造,但是伴随着其他厂商的产能扩张,目前整体供给充分。

  

  目前溢流高铝玻璃盖板性能最好,霸占高端市场。玻璃盖板基板按生产配方的不同可分为纳钙玻璃和高铝玻璃,按生产工艺的不同则又可分为浮法和溢流法。而目前钠钙玻璃都采用浮法工艺生产,故此目前市面上有三类玻璃盖板基板,即浮法钠钙玻璃盖板基板,浮法高铝玻璃盖板基板和溢流高铝玻璃盖板基板。从配方上来看,钠钙玻璃的强化深度、压应力等参数远不及高铝玻璃;而从工艺上来看,由于浮法工艺制造高铝玻璃有着先天的缺陷(由于密度不均匀导致强化后容易出现翘曲),产品质量不如溢流法,中游玻璃盖板加工厂加工良率低。故此从性能上来看,溢流高铝玻璃最好,高端市场目前主要被溢流高铝玻璃盖板所霸占。

  

  玻璃盖板上游行业主要为玻璃基板、油墨、抛光材料、镀膜材料、贴合材料等原材料的生产和供应行业,加工行业的主要工作是将玻璃切割、雕刻、研磨、抛光、强化、镀膜等。上游行业基本属于竞争性行业,目前市场供应相对充足,但是加工行业造就了蓝思和伯恩,因此从材料到最终成品生存空间巨大。在加工过程中使用到的多数材料目前仍需要进口,但是部分设备能够实现国产化,也是大家认为重点值得投资的领域。以蓝思科技为例,企业前十名供应商采购中数控CNC采购最多的为广东科杰机械自动化有限企业和北京精雕科技集团有限企业,抛光机有湖南宇晶机器股份有限企业。

  

  1.2.应用之二:显示组件的核心材料

  

  玻璃基板是显示的核心材料,无论是TFT、LTPS还是近期火热的OLED,都离不开玻璃的需求。平板显示玻璃基板行业属于技术密集型和资本密集型行业,制造技术要求高,产品工艺复杂,技术壁垒高,资本投入巨大,具有很高的进入壁垒。目前,全球只有美国的康宁、日本的旭硝子、电气硝子、安瀚视特和国内的东旭集团、彩虹股份等在内的少数几家企业掌握了平板显示玻璃基板的全套生产技术,其中美国康宁企业占据了大部分的市场份额。根据中国产业信息网研究报告,2013年TFTLCD玻璃基板面积产能将达到4.4亿平方米。其中合并SAMSUNG康宁计算,康宁的市场占有率达到50%;旭硝子的市场占有率达到25.8%;电气硝子的市场占有率达到19.6%,安瀚视特的市场占有率为3.6%;其他仅为1%。

  

  随着中国大陆面板产业的不断兴起,康宁、SAMSUNG康宁、旭硝子、电气硝子等国际玻璃基板大厂纷纷在国内设厂就近对接面板厂。国际大厂在中国大陆的玻璃基板工厂主要是8.5代线,康宁在北京建立8.5代玻璃基板生产线,供应京东方8.5代面板生产线;旭硝子在深圳设立8.5代玻璃基板线,供应华星光电的8.5代面板线;SAMSUNG康宁在无锡设立8.5代线供应苏州SAMSUNG的8.5代面板产线,2014年2月,电气硝子的8.5代玻璃基板生产线落户厦门。

  

  国内企业方面,随着国内企业、研究机构的长时间的研发,国内企业在玻璃基板制造的技术不断突破。近几年,彩虹股份、东旭集团等在国内不断设立玻璃基板厂。彩虹股份在咸阳、合肥、张家港等地设立产线,彩虹股份的规划产能为13条5代线、6代线。东旭集团在成都、绵阳、郑州、石家庄、芜湖、营口、武汉等地纷纷建立玻璃基板生产线,其规划产能为郑州旭飞4条5代线、石家庄旭新3条5代线、东旭(营口)3条5代线、芜湖东旭光电10条6代线、绵阳旭虹1条高铝浮法盖板玻璃线。中国建材集团旗下的成都中光电已建成3条4.5代线。

  

  1.2.玻璃未来的创新在外观应用

  

  经过一个月的行业调研,大家认为玻璃将会是未来包括手机在内智能硬件的重大创新方向,特别是外观结构的创新。盖板从亚克力替代成玻璃是过去的一大升级,也让“大猩猩”玻璃成为电子行业都知道的名词,从国际大客户的下一代智能手机判断,外观结构可能出现使用3D玻璃,以现在的行业良率和价值量看,预计单价会是2.5D的3倍左右,将是弹性最大的元件之一,材料方面依旧采用“大猩猩”玻璃,因此对于玻璃加工厂商将会形成增量产值,新的加工工艺也将带来设备的需求和材料的需求。

  

  从玻璃材料的应用看,大家预计高钙玻璃还是会成为外观材料的首选,因为无论从各方面技术积累还是参数看,“大猩猩”已经证明了其实力。大猩猩玻璃(GorillaGlass),是美国康宁企业(Corning)生产的环保型铝硅钢化玻璃。在生产材料上大猩猩玻璃与普通玻璃基本没有差别,主要是石灰石、石英砂以及硼酸钠,但是不同的在于康宁在生产时,将生产出的钠钙玻璃放置在硝酸钾溶液中,利用硝酸钾中的钾离子将玻璃中的钠离子置换出来,新化合物形成一层致密的加强压缩层,钾离子化学键更强。康宁在生产玻璃技术方面取得多项专利,熔融拉丝工艺高自动化生产玻璃是另一个杀手锏,生产的薄板保护玻璃具有优异的表面质量、光学透明度及内在尺寸稳定性。该制程起始于原材料混入玻璃组分中,然后对玻璃组分进行熔融和调节处理。熔融玻璃被送入“熔融封闭隔热管”,当玻璃在管道两侧均有流动时,便填埋隔热管。然后,玻璃在底部再度结合或熔融,下拉形成连续的平板玻璃。从现有的工艺看,康宁生产的玻璃已经成为最佳的外观玻璃结构件,因此材料方面的创新突破可能性较小,更多的机会将出现在加工领域

  

  就大家担心的容易跌碎的问题,玻璃材料进行了大量技术升级,能够应用于正常的外观件使用。14年推出的大猩猩玻璃4是康宁迄今为止最坚硬的产品,主要提高的就是设备跌落时的防护能力,坚韧程度比竞争对手高两倍,在相同测试中完好率达到80%,同时在耐磨性方面提升两倍。以大猩猩4代与大猩猩3代对比看,大猩猩4在0.4mm至1mm甚至更宽的厚度区间,均比大猩猩玻璃3具有更强的抗摔能力,负荷比大猩猩3更大的情况下,大猩猩4的厚度还可以减少约0.3mm。在凹陷实验中,15psi对大猩猩3造成75微米的凹陷,而同样的磨损度加在大猩猩4上只造成了35微米的凹陷。大家相信随着玻璃在外观件的应用,玻璃的技术升级不会停止,而且上一次从3代玻璃升级至4代玻璃是14年期间,因为没有发生下游应用方面的变化,因此之后两年没有显著升级,如果出现应用端的需求变化,材料供应商预计会同步升级。

  

  玻璃外观件已经在多种智能硬件中应用,未来空间巨大,复杂结构带来空间远超目前盖板!除了传统的手机应用,伴随可穿戴设备及智能家居的发展,玻璃作为必不可少的组件,还广泛用在VR头盔、智能眼镜、智能手表、智能监控及智能家电的控制面板上。一方面,VR头盔、智能眼镜、智能手表等新兴市场还在高速增长,为玻璃需求打开新的增长空间;另一方面,传统家电像智能化转型,为玻璃带来结构性增长机会。以冰箱为例,智能冰箱可以实时监控冰箱内食物的储存模式、保险状态、冰箱温度等指标,通过冰箱外交互式面板与用户进行信息交流,玻璃正是交互式面板不可缺少的一部分。目前包括长虹、海尔、海信、LG等企业相继推出智能冰箱,据奥维云网预测到2020年智能冰箱渗透率将从现在的不到10%上升到40%,市场空间非常大。

  

  智能硬件时代,无论是功能性还是装饰性的要求,玻璃作为外观件的趋势已经显现,特别是未来有望配合无线充电、光学传感器等应用。2013CES展中Luminae推出全球首款全玻璃键盘,SONY在今年CES展上推出玻璃扬声器GlassSound。玻璃材料具有精致、美观、立体感强等优势,被各类消费电子厂商作为展现产品特色的手段也被应用在产品外观件上。伴随玻璃与传感器和显示系统结合,智能硬件可以实现可调光、智能显示、变色车窗、玻璃显示屏等多种应用。金属外壳的一大缺点是无线充电方案较难,未来一定会是无线充电及各类无线传感器的时代,因此玻璃在电学屏蔽方面具有先天优势。

  

  2.3D曲面玻璃将是未来智能手机的可见创新

  

  2.1.曲面显示已经成为新品看点

  

  OLED能够提供曲面显示的机会,玻璃盖板从最早的2D向3D升级,预计未来曲面显示将在智能手机中大量采用。LG是世界上最先推出曲面屏手机的厂商,采用可掰弯的塑料显示屏,SAMSUNG是近期大量量产固定弯曲玻璃显示屏的厂商。大家预计下半年至明年,伴随OLED的渗透率上升,大量厂商会采用曲面屏设计,曲面屏的主要优点有:

  

  (1)鉴于手机尺寸有越做越大的趋势,曲面屏幕可能更加方便操作,特别是SAMSUNG边缘弯曲的设计能够实现交互方式的创新。LG的曲面屏幕材料不容易损坏,弹性更强,SAMSUNG的硬屏质感更佳。

  

  (2)曲面屏幕更易于人眼观看,如LG的虽然看上去被掰弯,但实际更加符合人类视网膜弧度,能改善感官体验,这一点与曲面电视屏幕的感受相同。

  

  (3)曲面屏幕厚度低,重量轻且功耗低。曲面显示目前普遍采用AMOLED,有源矩阵有机二极管更省电、能耗低、支撑弯曲显示,预计未来能够提升智能手机的待机时间。

  

  SAMSUNG采用AMOLED曲面屏的一大核心逻辑是配合VR使用,在Oculus、索尼等外接式VR仍然价格较高的情况下,AMOLED屏的旗舰级手机配盒子可能是最佳解决方案。根据Counterpoint以40个国家的智能手机初步销售数据统计显示,SAMSUNGGalaxyS7(包括S7和S7Edge)上市第一个月的销量比去年S6的同期销量高出了25%,美国的销量高出30%,欧洲高出20%,中国高出10%,韩国市场基本持平。DualEdge屏幕的设计是消费者购买的原因之一,毕竟在Android手机雷同的当下,外观好看再次成为消费者的痛点,包括VivoXplay5Elite和HUAWEI新旗舰手机AscendP9和Mate8都将采用DualEdge屏幕。另一个带动销售的原因在于,SAMSUNG在销售手机时还捆绑了VR头盔,只要购买手机就免费赠送头盔。根据大家对于产业链的调研判断,下半年预计会有大量国内手机厂商才有这样的商业模式推动自己的旗舰机型销售,并推动国产手机品牌的VR战略。

  

  曲面玻璃目前单价大约是传统盖板玻璃单价的3倍,智能手机增速大幅下滑的情况下,正面3D玻璃的渗透率上升将带来行业的显著增长。大家仅以智能手机测算,预计行业整体空间接近400亿,如果算上维修市场等,将是上千亿的市场容量。17-18年预计会出现3D玻璃盖板伴随OLED的大面积渗透,将带来行业的整体增长,特别是在18年预计OLED产能完全释放后,高端旗舰机型将大量采用3D玻璃,整体行业增速有望达到近30%。

  

  2.2.玻璃机身与金属机身的轮回

  

  虽然大量的智能手机采用3D盖板作为显示屏,但是根据产业链判断,3D后盖预计将是国际大客户新品将采用的方案,历史的滚滚洪流唯一不变的是轮回。玻璃→金属→玻璃这看似荒唐的变化其实诉说的是一个真理,周期性的变化就是时尚,当你拿出80年代的喇叭裤,高喊经典复古的时候,你就能理解外观的复古将会带来一场新的销售革命。苹果手机的销售增速在6S发布后遇到问题,没有创新成为消费者最为诟病的问题,大家认为后盖采用3D玻璃可能是会带来显著销售增长的创新。苹果4和4S的玻璃后盖依旧经典,从苹果5开始的金属机壳带来CNC的发展机会,一批CNC加工厂商崛起。如果以两种不同的架构看,苹果4时代,手机普遍采用三明治结构,两层玻璃中间夹中框,苹果6时代,金属机壳的一体化设计将内部完全包裹在内。从玻璃行业的发展看,目前加工一体化成型依旧较难,因此预计未来可能采用的方式是双玻璃夹金属中框的方式。

  

  从目前已经上市的多种机型看,纷纷开始尝试两面2.5D玻璃或后盖3D陶瓷设计等,但是从大家行业调研判断,陶瓷因为裂纹的问题未来可能不是最佳方案,2.5D+3D预计成为明年的主流设计方案。双曲面玻璃能进一步消除握持的割手感,同时具有比金属机身优异的信号穿透性,满足未来无线充电需求。从大家与国内手机龙头实验室专家交流的情况看,其实2013年已经开始尝试陶瓷后盖的设计,但是滚筒测试几千次后出现破碎的情况依然无法解决,同时价格方面甚至被3D玻璃更贵,因此虽然陶瓷后盖的电学属性优异、硬度高、抗刮伤、手感体验好,但是已经不在未来的产品设计考虑方案中。此外从产业链了解到,国内知名互联网品牌手机采用的陶瓷后盖方案也因返修率过高和良率价格等问题将不再生产。智能手机的陶瓷后盖设计目前看来和蓝宝石盖板一样,暂时只是少数机型的尝试方案,而玻璃预计将成为明年的量产方案。

  

  假设明年开始智能手机开始逐步渗透玻璃后盖设计,那么将带来远超现有盖板玻璃的市场空间,理想情况是现有市场的3倍!此次重新回归玻璃设计,单价方面预计会是苹果4时代的3倍以上,目前良率极低,预计在下半年至明年将是研发提升良率的过程。大家对玻璃后盖市场进行测算,考虑到后盖相比正面玻璃加工难度更小,同时因为暂时不做显示用途,因此无论价格还是降价速度预计够快于正面3D盖板。根据明年国际大客户可能采用3D玻璃后盖,其他厂商高端机型预计将快速跟进,玻璃产业将跨越式发展,预计至少新增200亿市场。考虑18年良率继续提高和设备需求的平缓,渗透率将继续提升,预计有望实现近400亿的销售市场。

  

  2.3.智能手机看苹果,苹果创新积累深厚

  

  苹果在玻璃方面专利积累深厚,无论是显示方面,还是外壳封装方面都研发多年,预计明年会采用玻璃双面设计,将带来行业的新一轮创新机会。大家精选了苹果玻璃方面的专利,可以看出企业在11年开始就积累了多项玻璃外观结构的专利,当时可能是为苹果4/4S做准备,但是15年之后频繁获得双面玻璃集成方法的专利,同时还有摄像头外增加薄玻璃的专利。从今年的新品可以推测,苹果预计将有类似GalaxyS7的高防水性能,明年预计一体化的贴合设计可能不存在摄像头的孔槽。企业专利的布局与大家从产业链调研的情况相符。

  

  3.玻璃的机会在于设备

  

  3.1.创新替代带来大量资本支出

  

  大家在此前《从在建工程管中窥豹,财务报表告诉大家什么》中重点分析在建工程与企业营收增长的关系,本质是电子行业创新替代周期的问题,是产品创新->资本投资->创新落地这一大逻辑。产品创新驱动资本投资,而资本投资转固后创新落地,促进营收增长。从大家统计的电子行业(SW一级行业分类)近5年营业收入与在建工程关系也可以看出,在建工程与行业营收基本保持正相关,且营收滞后于在建工程2-3个季度。对于任意一个子行业亦是如此,产品创新替代将催生产业投资支出,而产业投资支出转固又将促进营收增长。所以当有创新替代机会时,资本支出是第一步!如果真如大家判断,玻璃成为下一轮智能手机的重要创新,那任何厂商都离不开资本投资,大家重点关注近期及下半年出现大量资本投资的相关产业链企业,可以看到包括蓝思科技等都出现定向增发募投3D玻璃的情况,同时凯盛科技等也开始募投2.5D玻璃的进展。

  

  3.2.设备的替代周期要比想象的短

  

  传统理解制造设备至少5年折旧,但是事实告诉大家,随着智能硬件两年大升级,设备的更新周期是两年,终端客户资本支出和设备供应商都将出现周期性大增长。以手机为代表的消费电子领域,尤其是高端消费电子领域,产品加工设备往往跟随设计改变,如果新款手机的外形、材质、结构发生大的变化,设备一般需要更新。以为A客户的重要激光设备供应商为例,A客户的手机每个两年进行一次大的革新:12年手机从4代变革为5代,手机尺寸由3.5寸升级为4寸;14年手机从5代变革为6代,手机尺寸由4寸升级为4.8寸和5.5寸两个版本;而16年伴随A客户手机升级为7代,预计又会有显著变化,企业的资本也将出现周期性变化。设备供应商的营收也伴随大客户的产品革新产生“大小年变化”。14年是A大客户产品外形革新的重要一年,其来自大客户的订单达到17亿左右,较13年增长50%以上。而15年大客户推出6s及6splus与14年6及6plus外形变化不大,故对新设备需求下降,15年来自大客户的订单回落,今年预计整体将实现30%增长,大客户订单有望再次回到50%以上增长。而从A客户本身的资本开支也印证了大家的观点。A客户偶数年资本开支增速明显高于奇数年,16财年其资本开支增速预期达到150亿美金,相较15财年提升30%以上。因此大家认为,A客户的设备更新周期仅仅两年。而消费电子创新升级加速推进,今年7明年8的情况预计会出现,设备投资周期会进一步缩短。

  

  3.3.从OLED看玻璃,设备垄断可能再次出现

  

  如果做过OLED研究就会知道蒸镀设备的产能限制了OLED的总体产能,CanonTokki的设备交货周期甚至要到18年,玻璃加工设备将遇到同样的情况!蒸镀工艺将RGB色素点“汽化”继而附着在玻璃/塑胶基板上,是RGBOLED生产中最核心的工艺。蒸镀工艺对技术精度要求极高,目前整个市场基本上被日本CanonTokki、Ulvac、韩国SunicSystem等几家占据。目前CanonTokki的产能已经非常吃紧,交货甚至已排到2018年在OLED下游市场跨越式增长初期,上游核心设备其实是投资的核心,远超材料的弹性空间!同样的情况可以类比到3D玻璃产业。目前大量采用3D盖板的SAMSUNG主要采用韩国设备,而曲面玻璃核心工艺设备——热弯设备供应主要由韩国及台湾厂商占据,但是因为工艺相对蒸镀简单,国内厂商已有研发突破。热弯工艺设备与蒸镀设备类似,目前处于限制产能和良率的关键,作为原有2.5D和2D玻璃外的新增设备,弹性空间巨大。根据大家对于行业空间的测算,预计一年设备销售空间近百亿,而设备的利润率有望达到30%以上!


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