低温多晶硅行业研究报告.doc

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1、低温多晶硅基础资料一、名词释义1LTPSLow Temperature Poly-Silicon，低温多晶硅，它是多晶硅技术的一个分支。对LCD显示器来说，采用多晶硅液晶材料有许多优点，在多晶硅技术发展的初期，为了将玻璃基板从非晶硅结构（a-Si）转变为多晶硅结构，就必须借助一道激光退火（Laser Anneal）的高温氧化工序，此时玻璃基板的温度将超过摄氏1000度。与传统的高温多晶硅相比，低温多晶硅虽然也需要激光照射工序，但它采用的是准分子激光作为热源，整个处理过程是在摄氏500-600度以下完成，普通的玻璃基板也可承受。2a-Siamorphous silicon，又称无定形硅。单质硅的

2、一种形态。棕黑色或灰黑色的微晶体。硅不具有完整的金刚石晶胞，纯度不高。熔点、密度和硬度也明显低于晶体硅。3ppipixels per inch，每英寸所拥有的像素数目。所表示的是每英寸所拥有的像素（pixel）数目。因此ppi数值越高，即代表显示屏能够以越高的密度显示图像。当然，显示的密度越高，拟真度就越高。4AMOLEDActive Matrix/Organic Light Emitting Diode，是有源矩阵有机发光二极体面板。相比传统的液晶面板，AMOLED具有反应速度较快、对比度更高、视角较广等特点。5TFTThin Film Transistor，薄膜场效应晶体管，是指液晶显示器

3、上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。从而可以做到高速度高亮度高对比度显示屏幕信息。6LCDLiquid Crystal Display，即液晶显示器。LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。7AMFPDActive Matrix Flat Panel Display，即有源矩阵平板显示器，该类器件主要特征就是在显示屏的每一个像素点上都有一个电开关器件，如三极管开关器件，用以控制每一个像素点液晶的开关状态，如TFT LCD、AMOLED等。8CG SiContin

4、uous Grain Silicon，即连续粒状结晶硅，是SHARP公司的一项专利技术工艺，基于此技术开发的TFT屏幕，具有比 LTPS更佳的电子迁移特性，能超越 CRT实现高图像分辨率。它允许在基底玻璃上直接形成具有良好性能（速度）的半导体器件以及 LCD矩阵的有源晶体管， 从而降低整个显示器的元件数量、尺寸和重量。二、低温多晶硅简述低温多晶硅的全称是“Low Temperature Poly-Silicon（LTPS，多晶硅又简称为p-Si，下同）”，这项技术是指在低于600摄氏度的温度下，在玻璃基板甚至塑料基板上生成多晶硅薄膜的工艺，它是多晶硅技术的一个分支。对显示器制造来说，采用多晶硅

5、材料有许多优点，如薄膜电路可以做得更薄更小、功耗更低等等。在多晶硅技术发展的初期，为了将玻璃基板从非晶硅结构（a-Si）转变为多晶硅结构，就必须借助一道激光退火（Laser Anneal）的高温氧化工序，此时玻璃基板的温度将超过摄氏1000度。众所周知，普通玻璃在此高温下就会软化熔融，根本无法正常使用，只有石英玻璃才能够经受这样的高温处理。而石英玻璃不仅价格昂贵且尺寸都比较小，无法作为显示器的面板，厂商很自然选择了廉价的非晶硅材料（a-Si），a-Si TFT技术也成为了现在的主流技术。不过，业界并没有因此放弃努力，发展低温多晶硅技术成为共识，在经过多年的努力之后，低温多晶硅终于逐步走入现实。

6、与传统的高温多晶硅相比，低温多晶硅虽然也需要激光照射工序，但它采用的是准分子激光作为热源，激光经过透射系统后，会产生能量均匀分布的激光束并被投射于非晶硅结构的玻璃基板上，当非晶硅结构的玻璃基板吸收准分子激光的能量后，就会转变成为多晶硅结构。由于整个处理过程是在摄氏500-600度以下完成，普通的玻璃基板也可承受，这就大大降低了制造成本（与高温多晶硅使用石英基板相比较）。而除了制造成本降低外，低温多晶硅技术的优点还体现在以下几个方面：1电子迁移速率更快 电子迁移率以“cm/V-sec”为单位，指的是每秒钟每伏特电压下电子的运动范围大小。传统的a-Si非晶硅材料，电子迁移率指标多数都在0.5 cm

7、/V-sec以内，而P-Si多晶硅的电子迁移率可达到200 cm/V-sec，整整是非晶硅材料的400倍之多。由于在该项指标上多晶硅材料占据绝对优势，使得多晶硅LCD的反应速度极快，体现在显示器产品中便是响应时间可以做到更短，更好满足大屏幕LCD的实用需求。另外，对于在业界中堪称“下一代的完美显示技术”AMOLED（Active Matrix/Organic Light Emitting Diode）即有源矩阵有机发光二极体面板，鉴于OLED为电流驱动元件，对于驱动背板所能提供的载子迁移率要求较高，所以现阶段使用LTPS TFT基板已成为了主流，并且LTPS 是目前唯一可实现量产的技术。2薄膜

8、电路面积更小 液晶材料通过控制光的通断来显示不同的画面，这样，每个液晶像素都必须有一个专门的TFT薄膜电路。这个薄膜电路与液晶像素一一对应，且成为像素的一部分，由于电路本身并不透光，来自背光源的光线便会被它遮挡。薄膜电路占据的面积越大，能透过的光能就越少，体现在最终显示上就是液晶像素较暗。而如果薄膜电路占据的面积较小，透过的光线就较多，在背光源不变的情况下，液晶像素也可以拥有较高的输出亮度。LCD业界引入“开口率（Aperture Ratio）”指标来描述此种情况，开口率是指每个像素可透光的区域与像素总面积的比例。显然，薄膜电路占据的面积越小，可透光区域就越大，开口率越高，整体画面就越亮。 传

9、统a-Si非晶硅材料在开口率方面的表现难如人意，原因就在于对应的薄膜电路体积较大，虽然许多厂商想尽办法提升该项指标，但收效甚微。而p-Si多晶硅材料在这方面具有绝对的优势，用该技术制造的LCD面板，薄膜电路可以做得更小、更薄，电路本身的功耗也较低。更重要的是，较小的薄膜电路让多晶硅LCD拥有更高的开口率，在背光模块不变的情况下可拥有更出色的亮度及色彩输出。换个角度考虑，采用多晶硅材料也可以在确保亮度不变的前提下，有效降低背光源的功率，整机的功耗将因此大大降低，这对于笔记本LCD屏来说具有相当积极的意义。 3更高的分辨率 越来越多的液晶厂商开始重视p-Si多晶硅技术。如前所述，p-Si多晶硅面板

10、的薄膜电路尺寸极小，开口率比传统非晶硅面板高得多，对应的LCD面板要做到高分辨率不仅相对容易，且可以拥有更为出色的显示效果。举例来说，对于12英寸的笔记本LCD屏，如果改用低温多晶硅技术，显示屏就可以在实现1024768高分辨率的同时，将开口率指标保持在与常规桌面型LCD显示器相当的水准，由此大幅度改善屏幕的亮度输出、对比度和色彩效果，“12英寸无好屏”的说法自然也就成为历史。事实上，多晶硅技术所能达到的分辨率远超乎人们的想象，如在三片式LCD投影机中，高温多晶硅（High Temperature Poly-Silicon）技术被广泛使用，而它可以在面板尺寸仅有1.3英寸时，就实现102476

11、8的超高分辨率，如果换作是普通的非晶硅技术则远远无法达到这一指标。 4结构简单、稳定性更高 对于传统的非晶硅LCD显示器，驱动IC与玻璃基板是不可集成的分离式设计，因此，在驱动IC与玻璃基板之间需要大量的连接器。一般来说，一块非晶硅LCD面板，需要的连接器数量在4000个左右，这不可避免导致结构变得复杂，模块制造成本居高不下，且面板的稳定性较差，故障率会比较高。再者，驱动IC与玻璃基板的分离式设计也让LCD难以实现进一步轻薄化，这对轻薄型笔记本电脑和平板PC而言都是个不小的打击。相比之下，低温多晶硅技术同样没有这个问题。驱动IC可以同玻璃基板直接集成，所需的连接器数量锐减到200个以下，显示器

12、的元器件总数比传统的a-Si非晶硅技术整整少了40%。这也使得面板的结构变得很简单、稳定性更强，理论上说，多晶硅LCD面板的制造成本也将低于传统技术。与此同时，集成式结构让驱动IC不必占据额外的空间，LCD显示屏可以做得更轻更薄，这一点无疑可以得到市场的广泛欢迎。 三、低温多晶硅的制作方式1固相结晶（Solid Phase Crystallization；SPC） 所谓的固相结晶是利用加热的方式使硅原子能够得到足够的能量而重新排列。由于属于均质成核，在非晶硅膜的每个位置都有可能成核，导致成核数目过多，反而使得晶粒在成长过程中受到周围晶粒的限制而无法得到大晶粒。通常是将非晶硅薄膜在600摄氏度热

13、处理20到48小时，与直接成长多晶硅相比，仍具有较大的晶粒，因此有较高的载子迁移率，且波膜表面粗糙度也较低。2准分子激光退火结晶（Excimer Laser Crystallization；ETC） 近年来以准分子激光取代传统的加热方式已经被广泛研究。利用准分子激光所产生的高温仅对薄膜加热，使其溶解后结晶。重复制程后可得到大晶粒的多晶硅薄膜。遗照激光能量密度可分为三种形式： 完全熔融：以较高的激光能量密度将非晶硅薄膜完全熔融后，冷却后结晶。此时属于均质成核，结晶颗粒为不规则的多角形。 接近完全熔融：降低激光能量密度使非晶硅层不会完全被溶化，在玻璃基板上留下一些非晶硅颗粒，当冷却成长时，会以非晶

14、硅颗粒为晶种往外成长而得到大晶粒。 部分熔融：利用激光仅将非晶硅薄膜上层溶解，而留下一层非晶硅结构。当冷却时，会以下层的非晶硅为晶种做纵向成长，此时得到的晶粒为垂直薄膜的长条形晶粒。 在TFT的制作上，为了提高电子迁移率也就是要减少晶界的数目，换句话说就是需要大的晶粒产生，因此多以“接近完全熔融”的方式制造。但激光退火的缺陷除了设备成本高以外，在激光将非晶硅层将薄膜熔融后，晶粒随着激光的方向成长，随后在两晶粒的交界处产生晶界。此现象会导致表面粗糙，将会影响元件的制造。 3金属诱发结晶 目前已知少量的特定金属可以帮助多晶硅结晶，降低固相结晶所需的热处理温度。这些金属依照不同诱发结晶的方式可以分为

15、两类：一种是与硅产生共晶反应（例如：Al、Au），温度一般比单相结晶的温度低，且金属溶解在硅中可加强非晶硅的结晶，所以可以在低温下产生结晶。以Al为例，Al与Si的共同温度在5777摄氏度，但在200摄氏度左右便开始与非晶硅层反应产生结晶。金属向内扩散时不仅可使非晶硅结晶，同时因为金属掺杂的关系导致Si层转变成P型。另一种方式是利用金属与硅反应成稳定的硅化物（例如Ni,Pd等），在硅化物移动的过程中，金属原子的自由电子与Si-Si共价键发生反应，以NiSi2作为硅结晶的晶种，降低非晶硅结晶所需的能障，使得结晶温度降低。在Si薄膜上选择镀覆（Ni或是Pd）可以诱发金属覆盖区以外的地方结晶，此种现

16、象称为金属诱发侧向结晶（Metal induced lateral Crystallization；MILC）。在热处理时，金属覆盖下的非晶硅反应生成多晶硅，再以这些多晶硅为晶种进行侧向结晶，因此金属的含量很低，且能获得较大的结晶晶粒。四、低温多晶硅应用领域及用途多晶硅是半导体工业、电子信息产业、太阳能光伏电池产业的最主要、最基础的功能性材料。主要用做半导体的原料，是制做单晶硅的主要原料，可作各种晶体管、整流二极管、可控硅、太阳能电池、集成电路、电子计算机芯片以及红外探测器等。多晶硅也是制备单晶硅和太阳能电池的原材料，是全球电子工业及光伏产业的基石。按照硅含量纯度可分为太阳能级硅（6 N）和电

17、子级硅（11N）。近年来，基于低温多晶硅的薄膜晶体管LTPS TFT在平板显示器的驱动中显现出了优异的性能，已被业界视为实现全彩色大尺寸平板显示的主要技术发展方向之一，但是目前由于使用该技术制造大面积基板较为困难，主要是因为良品率不高，现在还主要只能用于高精细度中小尺寸面板的量产上，使用LPTS技术的面板分辨率已经可以达到250ppi 甚至300ppi以上。目前，低温多晶硅技术主要应用在携带型资讯产品、数位相机、监视器、投影机等产品领域。要理解LTPS TFT技术在平板显示器制造中的应用，还需要了解目前开发出来的平板显示技术的种类。下图为平板显示技术的分类：从技术分类来看，平板显示（FPD）技

18、术主要包括发射类显示技术和非发射类显示技术。其中发射类显示技术包括等离子显示（PDP）、有机发光二极管显示（OLED）、场发射显示器（FED）；非发射类显示技术主要为液晶显示（LCD），包括有源矩阵显示（薄膜晶体管液晶显示，TFT-LCD）和无源矩阵显示（TN/STN-LCD）。目前，LTPS TFT此项技术的主要应用在于制造TFT LCD和AMOLED。从另一角度来说，TFT LCD 和AMOLED又属于AMFPD（Active Matrix Flat Panel Display）即有源矩阵平板显示器，该类器件主要特征就是在显示屏的每一个像素点上都有一个电开关器件，如三极管开关器件，用以控制

19、每一个像素点液晶的开关状态。下面对这两种不同的显示技术及应用在这两种显示技术上的TFT技术做一个介绍及比较：1）TFT LCDTFT LCD 即薄膜晶体管液晶显示器，是有源矩阵类型液晶显示器(AMLCD)中的一种，意思是液晶显示器上的每一个液晶像素点都是由集成在其后的薄膜晶体管（TFT）来驱动。采用的是有源驱动方式，与其他的LCD技术相比， TFT LCD 的每个像素点都是由集成在自身上的TFT来控制，不但反应时间可以极大地提高 ，起码可以到80ms左右，而且对比度和亮度也大大提高了，同时分辨率也达到了空前程度。因其具有比其他两种LCD显示器更高的对比度和更丰富的色彩，屏幕更新频率也更快，俗称

20、“真彩”。TFT LCD是目前的显示器市场上最主流的平板显示技术。TFT LCD分为a-Si TFT LCD(Amorphous Silicon Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)非晶硅薄膜晶体管液晶显示器和LTPS TFT LCD(Low Temperature Poly Silicon Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器。其中，a-Si TFT LCD是以非晶硅为半导体材料，使用无硷玻璃基板，制程温度在350以下，以NMOS为晶体管结构者。因材料限制迁移

21、率较差，故使用非晶硅薄膜制程的面板驱动电路需外部安装。目前，a-Si技术仍占主导地位，通常所说的薄膜晶体管液晶显示器也说的是a-Si TFT LCD。LTPS TFT LCD制程温度可在600 以下，以多晶硅为半导体材料，使用无硷玻璃，主要靠固相成长原理达到晶体成长的目的，晶体管结构为CMOS。与传统的非晶硅a-Si相比，多晶硅p-Si分子结构在一颗晶粒（Grain）中的排列状态是整齐而有方向性的，因此电子移动率比排列杂乱的非晶硅快了200-300倍。因此，相比a-Si TFT LCD，LTPS TFT LCD具有高分辨率、反应速度快、高亮度、高开口率等优点，并且可以将外围驱动电路同时制作在玻

22、璃基板上，达到系统整合的目标、节省空间及驱动IC的成本。但是，在LTPS的生产规模还没有大规模的提升，以及LTPS技术还没有完全成熟之前，LTPS还不能够完全替代非晶硅技术，其原因之一是LTPS技术成本比较高，退火工艺是增加其成本的一个原因，退火设备本身造价就很昂贵，而且退火过程还需要耗费额外的时间成本；另一个原因是TFT的关态电流（即漏电流）较大，以及高迁移率P-Si材料低温大面积制程较困难。2）AMOLEDAMOLED（Active Matrix/Organic Light Emitting Diode）即有源矩阵有机发光二极体面板，是有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入复

23、合实现发光的器件。与目前显示器主流并且在技术前沿的TFT LCD 相比，在显示效能方面，AMOLED反应速度较快、对比度更高、视角也较广，这些是AMOLED天生就胜过TFT LCD的地方；另外AMOLED具自发光的特色，不需使用背光板，因此比TFT更能够做得轻薄，而且更省电；还有一个更重要的特点，不需使用背光板的AMOLED可以省下占TFT LCD 34成比重的背光模块成本。另外相比传统的液晶面板，AMOLED还具有高清晰、高亮度、使用温度范围广、抗震能力强和可实现柔软显示等特点。因此，AMOLED在业界中堪称“下一代的完美显示技术”。鉴于OLED为电流驱动元件，对于驱动背板所能提供的载子迁移

24、率要求较高，就像前面所说的，多晶硅p-Si分子结构在一颗晶粒（Grain）中的排列状态是整齐而有方向性的，因此载子迁移率较高，所以现阶段使用LTPS TFT基板已成为了主流，并且LTPS 是目前唯一可实现量产的技术。目前，世界顶尖AMOLED技术掌握在韩国三星手上，三星在其手机和平板产品上都使用了AMOLED屏幕。AMOLED的生产中需要用到的TFT技术主要有非晶硅技术(a-Si TFT)、低温多晶硅技术(LTPS TFT)、微晶硅技术(Mcsi TFT)、有机膜蒸镀技术(Organic TFT)、金属氧化物技术（Metal Oxide TFT）。从下表中对几个基板技术的优缺点比较来看， LT

25、PS基板技术在小尺寸领域的应用优势较为显著，而且目前 也是5.5代OLED面板真正可以实现量产的技术，但在大尺寸方面的均匀难度较大。但综合来看，LTPS TFT技术是主流的AMOLED基板技术。但是LTPS TFT技术生产AMOLED仍然是有缺陷的，主要是如下两点：生产工艺比较复杂，使用的Mask数量为69道，初期设备投入成本高。受激光晶化工艺的限制，大尺寸化比较困难，目前最大的生产线为G5.5代。三星正在建设的第8代生产线，将于2012年投产。尽管目前LTPS是量产AMOLED唯一可用的技术，但是仍然要注意到以上的技术有可能对它造成的替代，特别是有机TFT（Organic TFT）的技术和金

26、属氧化物TFT（Metal Oxide TFT）的技术 。 AMOLED 作为下一代的显示面板，其中一个最大的特点就是它可以做到柔软可折叠，而有机TFT（Organic TFT）技术是柔软显示技术的关键，如果这个技术不解决的话以后柔性显示很难做。柔性OLED基本上是在柔性TFT上做阵列，所以只有用有机TFT的技术。目前这个技术很不成熟，在开发的过程当中，最大的问题是迁移力很低。 而金属氧化物TFT（Metal Oxide TFT）这项技术迁移力比较高，并且此技术不用蒸镀，所以不用CVD（化学气相淀积）技术，可以大幅度降低生产成本，而且能提高效率也可以做大面积。这是像三星SDI、LG和其他的公司

27、都在全力开发的技术之一。五、低温多晶硅市场概述LTPS技术在发展过程中，主要呈现以下一些特点：1在进入第3.5代之后，LTPS才真正实现了产业化，以前更多的是实验和导入的阶段；22001年，正是非晶硅a-Si 的生产线产能出现过剩的时期，而非晶硅生产线改造为LTPS的生产线只有大概40%的设备需要替换，因此绝大多数的LTPS G3.5、G4、G4.5、G5、G5.5生产线都是在原有淘汰的非晶硅生产线上改造而成的。3和非晶硅、甚至整个电子产业发展规律一致的是，LTPS技术同样经历了从美国发明-日本实现产业化-台湾韩国实现低成本大规模应用这样的发展趋势。美国发明技术后，将掌握大量的专利，通过技术转

28、让或者收取专利费用来盈利。而日本则擅长将该技术实现产业化，但在台湾韩国可模仿该技术并且低成本生产后，日本厂商是无法与其竞争的，在LTPS TFT LCD 上，日本厂商除了夏普还在独立运营，另外三家日立、东芝、索尼都因为亏损太大，难以和台韩厂商竞争，被迫采取了抱团取暖的方式，于2011年成立了 Japan Display。但是，从中国大陆的角度来说，由于LTPS技术是从2001年才开始发展的，中国大陆在此项技术上和世界的距离和落后程度要远远低于非晶硅技术与世界先进技术的差距。目前中国大陆已有全球第二条LTPS TFT LCD的第5代生产线(深超光电于2011年12月投产)，以及AMOLED的5.

29、5代线（天马微电子在厦门建设）。单位：百万美元全球不同技术的平板显示产值资料来源：Display Search 2010_Q2 从Display Search的调查数据来看，a-Si（非晶硅）技术仍然占据主导地位，但已进入稳定成熟期，其20102014年的产值一直稳定在1000亿美元左右，而LTPS的市场增长却比a-Si快。自从Apple的IPhone4采用LTPS LCD显示后，IPhone4引领了智能手机的潮流，其它品牌迅速跟进，导致全球范围内LTPS供应严重短缺，LTPS的销售增长严重受限于产能的增长，以致Apple出钱请夏普（Sharp）、东芝（Toshiba）建线扩产。另外，下一代平

30、板显示技术AMOLED出现飞速发展态势，2009-2014年复合增长率达到41%，而LTPS技术是发展下一代显示技术AMOLED的基础。实际上，业内从液晶技术初期发展的时候就开始进行LTPS的探索，最初是日本和北美的技术企业为了降低Note-PC显示屏的能耗，令Note-PC显得更薄更轻而研发的技术，大约在九十年代中期这项技术开始走向试用阶段。虽然LTPS TFT技术很早就被视为LCD的必备技术，不过由于中小尺寸面板市场增长缓慢，市场规模太小，使得厂商早期投入开发的动力并不强烈。但是，LTPS技术真正形成产业化是在2001年。2001年开始，a-Si TFT的产能过剩，导致全球业者特别是日韩台

31、厂商大幅投资技术更为先进的LTPS TFT产线，根据Display Search的统计，2000年LTPS TFT的设备投资金额占整体TFT LCD的4.6%，到2001年已大幅提升到28%，成长相当快速。到2002年底产能增为原先的三倍，产量在2002年起陆续开出。而OLED作为新一代显示技术，具有分辨率高、响应速度快、超轻薄、耐低温、色彩丰富、耗电量少，可实现柔性显示等优点，被视为继LCD、PDP（等离子显示器）之后发展潜力最大的新型平板显示技术。特别是进入2009年以后，AMOLED市场增长趋势更加明显，2010年全球AMOLED出货量达4533万片，市场营收可达11.89亿美元，分别比

32、2009年增长104%和122%。据DisplaySearch估计，随着全球经济的复苏，OLED产业将更快速地发展，销售收入年复合增长率可达到48%左右，预计到2016年，市场规模可达到161亿美元，其中AMOLED销售收入将达到157亿美元。到现在为止，已经有超过100个产品采用AMOLED显示屏，这意味着AMOLED已经成功进入市场化阶段。据Display Search统计，从2011年起，全球市场的LTPS面板就会开始缺货，且可能一直持续到2013年。在过去中小尺寸面板通常只有跌价的份，但在这一波缺货中，中小尺寸的LTPS面板却可能逆市涨价。根据Display search预测，2015

33、年全球FPD产业产值将达到1480亿美元，出货面积将占所有显示器的98%，其中TFT LCD面板产值将达到1337亿美元，占FPD产业的91%。目前，全球正在扩建或筹建中的平板显示生产线主要集中在高世代TFT LCD和AMOLED生产线，但OLED的生产线规模相比还非常小，这决定了未来十年平板显示仍以TFT LCD为主导，到2020年TFT LCD仍将是主流的显示技术。其稳定高效的性能、成熟而不断革进的产业化技术，以及迅速下降的成本，都将成为维持其主流地位的保障。20112016年全球中小AM FPD 市场趋势 单位：百万片由上表可知，尽管全球中小AMFPD(主要包括TFT LCD和AMOLE

34、D)保持成长态势，预估需求量将从2011年的19.9亿片到2016年增至30.1亿片，但作为主流的a-Si TFT-LCD成长趋缓，而LTPS TFT-LCD和AMOLED市场增长最为快速，其占整体市场比重分别从21.4%和4.5%提升至24.4%到16.1%，而a-Si TFT-LCD占整体市场比重从74.1%下滑至60%以下。由此可见，目前全球液晶面板行业已经逐步进入转换的阶段，LTPS TFT-LCD和AMOLED 成为该行业转换的主要动能。主要原因包括：（1）技术优势明显。LTPS TFT-LCD和AMOLED相较于s-Si TFT LCD，具有可实现更高分辨率、更高精细度、广视角以及

35、较快反应速度等的技术特点，此主要由于LTPS迁移率较高；其中AMOLED在省电、轻薄等方面更具优势，此主要由于AMOLED具自发光特点以及不需要使用背光板。（2）终端应用渗透率提升。凭借技术优势，智能手机、平板电脑、数码相机、游戏机等对LTPS TFT LCD和AMOLED采用度不断提升，此主要由于消费者通过该类产品不断进行移动应用（如玩游戏、看视频、分享照片等）操作，此类应用均需搭配先进的显示器件，并且终端大厂也不断通过采用LTPS TFT LCD和AMOLED等实现产品差异化和提升消费者体验，如苹果 iPhone 4 采用分辨率高达326ppi的面板引领智能手机市场，而三星Galaxy系列

36、采用AMOLED实现差异化。（3）日韩台厂商不断扩张LTPS TFT LCD和AMOLED产能。如三星扩张G5.5 AMOLED产能，而由日立、东芝、索尼合并成立的Japan Display筹建G6 LTPS生产线，以及夏普正在建设G6 LTPS生产线，此外，友达、奇美等均在导入LTPS 生产线（2012年友达将扩张G4.5 LTPS生产线产能，并计划建设G6 LTPS生产线）近年来，以液晶显示器（LCD）为首的各种新型平板显示器件（FPD）得到迅猛发展，LCD产业已成为全球第一大显示产业，其中TFT LCD更是以占据FPD市场份额80以上而成为技术主流，预估未来十年内仍将占据平板显示技术主导

37、地位。LTPS TFT LCD方面，根据Display Search预估，尽管该市场从供需来看，供需基本平衡，但考量到产能利用率、玻璃利用率、良率等因素，实际该市场一直处于供不应求阶段，市场成长速度取决于产能扩张速度，即快速扩张的产能亦能够被市场消化，预计该态势将持续到2016年。从产业生命周期角度来看，LTPS TFT LCD行业仍处于加速成长期。竞争格局方面，由日韩系厂商占据主导地位，如夏普、Japan Display、LGD等。AMOLED方面，根据Display Search预估，该市场与LTPS TFT LCD市场类似，从产业生命周期角度来看，仍处于加速成长期的早起阶段，在竞争格局方

38、面，由三星一家处于垄断地位，市场份额超过90%，但随着新厂商的加入，该格局将会被打破。六、LTPS TFT LCD 及AMOLED 生产线介绍市场主要参与厂商介绍生产线时需要涉及到一个专业的名词：“世代”，根据玻璃基板的尺寸大小，平板显示生产线可以划分为不同的世代，平板显示的世代只与尺寸大小有关，尺寸越大，制作价值更高的大尺寸应用产品的利用效率也越高；但生产工艺与产品的先进性与世代没有必然关系。下表是对面板的世代、基板尺寸及主要用途的一个介绍。面板世代玻璃基板尺寸（m）主要用途第1代270*360；300*350；300*400；320*400小尺寸第2代360*465；370*470小尺寸第

39、2.5代400*500；400*505；404*515；410*520小尺寸第3代550*650；550*660；550*670中小尺寸第3.5代600*720；620*750中小尺寸第4代680*880中小尺寸第4.5代730*920中小尺寸第5代1000*1200；1100*1250；1100*1300；1200*1300显示器，27吋以下电视第6代1500*180032、37吋电视第7代1800*210040-47吋电视第7.5代1900*225040-47吋电视第8代2200*260040-50吋电视第10代2850*305040-60吋电视目前， LTPS TFT LCD 生产线主要

40、是以3.5、4、4.5、5.5、6代线为主，主要厂商包括由日立、东芝、索尼合并成立的Japan Display、夏普等日系厂商，以及友达、奇美等台系厂商，其中友达的生产线为其2011年并购东芝位于新加坡的G4.5生产线，奇美的生产线为原统宝的G3.5生产线以及深超光电的G5生产线（于2011年底改造完毕），从世代类型来看，以3.5代线为主，最高为第5代生产线，但2012年厂商将开始兴建第六代生产线，如Japan Display、夏普、LGD,并预计夏普的第六代生产线将进入投产阶段。AMOLED生产线主要是以4.5，5.5代线为主，现量产厂商主要包括三星、LG、Japan Display、奇美等

41、，其中韩国三星占据垄断地位，其市场份额超过90%，并拥有G4.5、G5.5等量产生产线，并在建G8生产线（面向TV市场），但其他厂商正致力于扩张AMOLED产能，其中韩国LG以扩充G4.5生产线产能，并筹建G8生产线（面向TV市场），但Japan Display、奇美、友达等均已筹建新的AMOELD生产线。从实际市场运用来看，第1、2代产品还主要属于产业导入和试验阶段，用于MP3等小尺寸屏幕，这个阶段由于产品良品率低，尺寸小，是各个厂家出于产业布局考虑开建的生产线，属于投入期，基本上都是亏损的。产品进入第3代以后，开始批量进入手机、数码相机市场、平板电脑、游戏机等领域，而这个市场是非常大的，消

42、费者通过该类产品不断进行移动应用（如玩游戏、看视频、分享照片等）操作，此类应用均需搭配先进的显示器件，而使用LTPS TFT LCD以及AMOLED 显示屏能够很好的满足消费者的需求。终端应用对品质的高要求，导致高品质显示屏的价格提高，并且，生产厂家投入大量资金搞技术研发提高了良品率，因此部分优势企业逐渐的开始盈利。 正如前面所说的，全球范围内的主要生产厂商集中在日本、韩国、台湾三个国家及地区。下面将就每个区域的厂商做一个详细介绍。（一）日本厂商1Japan-Display由日立、东芝、索尼合并成立而成，正在筹建G6 LTPS生产线。目前，日本厂商Toshiba Mobile Display

43、(TMD，Japan Display的主要构成部分)经历产线重整，将旧有22.5代线及新加坡4.5代线释出后，于2010年12月宣布将于石川县能美市设置5.5代LTPS TFT LCD新厂，2012年整体LTPS TFT LCD月产能将达到7.36万平方米，增为过去仅有3代及4.5代线各1条时的2.4倍。如下表所示：厂商基板尺寸月产能产能面积量产时间Japan Display(TMD主要构成部分)550mm*670mm2.5万片0.92万1998年1季度730mm*920mm3.2万片2.15万2006年2季度1300mm*1500mm 2.2万片4.29万2012年2季度合计7.9万片7.3

44、6万 2夏普公司（Sharp）日厂夏普认为自身在显示器产业的竞争力尚足，并未接受参加Japan Display的建议，未来仍将独立发展。其3.5代CG Si TFT生产线和4.5代CG Si TFT生产线在2011年前就完全达产，月产量分别为6万片和38万片；其6代CG Si TFT生产设备，2012年上半年将可量产，届时预计月产能将为1.5万片玻璃基板，整体CG Si TFT LCD月产能将达7.57万平方米，增为过去仅有3.54.5代线时的2.15倍。其产能情况如下：应用生产线世代线产能（千片/月）规划产能201120122013LCDSHP Kameyama LTPS-C6578080S

45、HP Taki CGS-B4.5380380380380SHP Tenri CGS-A3.5606060603京瓷集团京瓷集团（京瓷株式会社，KYOCERA Corporation），创立于1959年，最初为一家技术陶瓷生产厂商。技术陶瓷是指一系列具备独特物理、化学和电子性能的先进材料。如今，京瓷公司的大多数产品与电信有关，包括无线手机和网络设备、半导体元件、射频和微波产品套装、无源电子元件、水晶振荡器和连接器、使用在光电通讯网络中的光电产品。公司也具有一条LTPS LCD生产线，月产量为11.2万片。应用生产线世代线产能（千片/月）规划产能201120122013LCDIDT-DTI Yas

46、u #1 LTPS3112112112112（二）韩国厂商1三星公司（Samsung Mobile Display）三星公司在AMOLED市场中占垄断地位，其市场份额超过90%，并拥有G4.5、G5.5等量产生产线，并在建G8生产线（面向TV市场），最早在2012年投产。应用生产线世代线产能（千片/月）规划产能201120122013AMOLEDSDI A1(730mm*920mm)4.5212212212212SMD A2(1300mm*1500mm)5.580328384384SMDA3 (1300mm*1500mm)5.5192192SMD V183030SMD V1 Pilot8222

47、424LTPSSEC Chonan L4 LTPS4.5100100100100 2LG公司（LG Display）韩国LG公司主要利用现有的LTPS TFT LCD生产线来生产AMOLED，其4.5代线将在2012年完全达产，月产量为20万片，并且其在筹建第8代线（面向TV市场）。其现有生产情况如下：应用生产线世代线产能（千片/月）规划产能201120122013AMOLED+LCDLGD Paju AP24.5134200200200LGP Kumi P1 LTPS280328384384（三）台湾厂商 1友达光电友达光电股份有限公司（简称：友达光电，英文简写:AUO）为全球最大的液晶显示面板（TFT-LCD）专业设计、研发、制造及销售公司。在LTPS方面，其主要利用现有的LTPS TFT LCD生产线生产AMOLED，其为了满足未来AMOLED面板的潜在需求，于位于龟山的LCD3.5代生产线上增加了LTPS TFT生产设备。其产能情况如下表所示