一文看懂显示关键材料——玻璃基板

摘要：什么是玻璃基板？有什么特性？原料及原料特点。制造流程、制造工艺分类及特点。世代线及切割效率。市场。全球主要玻璃基板企业。

液晶面板的关键结构类似于三明治，两层「面包」（TFT基板和彩色滤光片）夹「果酱」（液晶），故制作一片TFT-LCD面板需要用到两片玻璃，分别作为底层玻璃基板和彩色滤光片底板使用。

 

 

TFT-LCD剖面结构图

图片来源：innolux官网

 

什么是玻璃基板？

 

玻璃基板是构成液晶显示器件的一个基本部件。这是一种表面极其平整的浮法生产薄玻璃片。基板玻璃是构成液晶面板重要的原材料之一。

 

基板玻璃在TFT-LCD上游原材料成本中占比约15.2%，对面板产品性能的影响十分巨大，面板成品的分辨率、透光度、厚度、重量、可视角度等指标都与所采用的基板玻璃质量密切相关，作为重要的基底材料，基板玻璃之于TFT-LCD产业的意义相当于硅晶圆之于半导体产业。

 

 

TFT-LCD上游原材料成本分布

数据来源：公开资料整理

 

玻璃基板作为液晶面板基础原材料之一，占据液晶产业链顶端。上游原材料是一些最基础的化工原料如石英粉、氧化铝等，下游主要是面板厂和彩色滤光片供应商。

 

图片来源：广发证券发展研究中心

 

玻璃基板的特性

 

由于TFT-LCD制造过程中的特殊环境，如高温、高压、酸性-中性-碱性的环境变更等，要求玻璃基板具备一定的特性。

 

玻璃基板特性要求

资料来源：公开资料整理

 

玻璃基板的原料及原料特点

 

液晶基板玻璃的主要原料包括：石英粉，碳酸锶，碳酸钡，硼酸，硼酐，氧化铝，碳酸钙，硝酸钡，氧化镁，氧化锡，氧化锌等。它们是玻璃的形成物，玻璃的调整物和中间体成份，构成了玻璃的主体，决定了该种玻璃的物理和化学性质。

 

玻璃基板制造原料及特性

资料来源：公开资料整理

 

玻璃基板的制造流程、制造工艺分类及特点

 

制造工艺：基板玻璃的制造工艺主要有浮法、流孔下引法和溢流熔融法三种，目前主流工艺是溢流熔融法。

 

 

玻璃基板制造方法

资料来源：网络公开资料

 

玻璃基板的制造流程分为融合成行以及加工工程两部分

 

玻璃基板制造流程

资料来源：网络公开资料

 

而不同的制造工艺其关键工艺亦不相同，各大产商根据不同的产品亦选择不同的方法。

 

不同玻璃基板制造工艺特性比较

图片来源：广发证券发展研究中心

 

玻璃基板世代线及切割效率

 

随着世代线的发展，玻璃基板的尺寸逐渐变大，从最初的4代线到如今的10.5代线，基板的尺寸已经发展到2940×3370mm。厚度方面7代线和8代线玻璃基板进入到0.5mm水平。

 

不同世代线玻璃基板尺寸及适用产品尺寸

数据来源：东吴证券研究所

 

不同世代线的玻璃基板根据不同的产品尺寸，其切割适用效率亦不相同。

 

不同世代线切割效率

图片来源：中信建投证券研究发展部

 

玻璃基板市场

 

随着近年来TFT-LCD及OLED等显示产业的蓬勃发展，玻璃基板的市场规模及需求亦稳步增长。

 

玻璃基板需求量预测-百万平米

数据来源：中国产业信息网

 

全球TFT-LCD用玻璃基板市场份额方面，90%以上的集中在美国康宁、日本旭硝子、电气硝子、安瀚视特等几大厂商，而欧洲多是与日本厂家合作，份额尚不足1%。

 

 

全球主要玻璃基板厂市占率

数据来源：广发证券

 

 

近年来玻璃基板国产化进程加快，彩虹集团、东旭集团、中国建材国际工程集团等本土企业在中小尺寸面板市场份额已达80%，而在为高世代液晶面板生产线及AMOLED无碱玻璃技术工艺及生产技术上还有待突破，短时间内实现国产化配套还有较大难度。