TFT-LCD玻璃基板切割行业市场调查报告.doc

TFT-LCD玻璃基板切割行业市场调查报告一中国市场状况调查2009年全球TFT-LCD玻璃基板的需求量约为1.54亿平方米，而全球TFT-LCD玻璃基板生产企业满负荷产能为1.14亿平方米，与需求量有约3960万平方米的缺口。从2009年到2012年，全球TFT-LCD玻璃基板的需求量将保持不低于10%的年增长率，到2012年全球玻璃基板需求量将超过2.1亿平方米，TFT-LCD玻璃基板产业前景十分广阔。我国于上世纪90年代末介入TFT-LCD产业，并于2000年在长春正式投产了国内第一条TFT-LCD生产线。2000年后，为了占据和控制平板显示产业与技术的战略制高点，以夏普、三星为首的国际平板显示产业巨头凭借技术垄断实施全球扩张战略，对中国面板企业实施了战略围剿。在国外对手激烈竞争和技术封锁的打击下，国内TFT-LCD产业十多年来的发展艰难而缓慢。中国大陆到2008年底共有6条TFT-LCD液晶面板生产线，即吉林彩晶、南京新华日各有1条中试线，京东方、上广电、龙腾光电各有1条5代线，上海天马有1条4.5代线。而对基板玻璃的需求大约为500万平方米。2007年彩虹在咸阳投资建设了国内第一条TFT-LCD基板玻璃生产线(5代线)，2008年9月8日生产出合格的基板玻璃，但当年并没有实现市场供货。2008年中国液晶显示器全球的市场占有率为3.6%，收入比率为3.1%；5代以上生产线和大尺寸电视用面板出货零，玻璃基板的供货也是零。在国务院发布的电子信息产业调整和振兴规划的激励和各级政府的大力推动下，中国液晶显示器产业再次迎来投资高潮：在建和待建的面板生产线超过12条，玻璃基板生产线超过13条。如果这些投资计划能够实现，液晶面板生产线将新增玻璃基板近1200万张，折合大约3300万平方米；再加上现在需求的500万平方米，国内将有近3800万平方米玻璃基板的需求量。而玻璃基板生产线全部按计划投产仅能够提供基板玻璃1200万平方米，将有很大缺口。中国TFT-LCD产业进入了一个全新的发展阶段，这是一个非常关键的发展时期；TFT-LCD产业在中国的发展前景是广阔的，因为中国本身就有着巨大的市场，中国TFT-LCD产业的发展也将带动全球显示市场的发展。探索创立有中国特色的TFT-LCD产业发展模式是保证TFT-LCD产业在中国健康稳步发展的关键。我国大陆TFT-LCD生产线建线情况2008年10月25日，成都天马4.5代线奠基。2008年10月11日，武汉天马4.5代线签约。2009年1月12日，深超光电5代线投产。2009年6月，京东方在合肥6代液晶面板生产线开工建设,并计划建8代生产线。2009年8月，京东方成都4.5代线投产。2009年8月31日，京东方北京8代线奠基。2009年8月，南京熊猫电子和夏普签约，搬迁夏普的1条6代旧生产线，并计划建8代生产线。2009年5月19日，咸阳彩虹二期玻璃基板生产线开工，计划投资17亿元建设3条5代生产线；计划2010年12月，3条生产线全部投产。2009年6月25日，郑州旭飞5代玻璃基板生产线奠基，计划2010年投产，随后还将上2条5代线。2009年8月16日，彩虹集团与合肥市政府签订合约，投资37亿元建设2条5代线和2条6代线共4条玻璃基板生产线，计划今年11月开工建设，2012年投产。2009年8月30日，成都中光电4.5代玻璃基板生产线奠基，计划投资27亿元建设3条生产线。计划首条生产线2010年7月点火。另外，江苏的昆山龙腾光电计划建设一条7.5代线。韩国的LG和三星也计划在中国各建一条8代线。二竞争对手状况调查-Mitsuboshi Diamond Industrial Co.,LTD创业于1935年的MDI，今年迎来73周年。在73年漫长的历史中，诞生了多个产业、大量的产品。在任何一个时代，新产业和产品的开拓均离不开倾注了极大热情的开发者（公司）和提供支持的专业集团在制造方面所付出的开发努力。MDI在主要事业玻璃等脆性材料、LCDOLED等平板显示屏生产工序、特别是在切割工序领域，极大推动了产业的发展，备受好评。同时，始终不满足于外界给予的好评，并以此为动力，全体员工团结一致不断致力于开发具独创性的产品。装置概要CO2激光切割机机型MDLC900装置尺寸(mm)W1,910xD2,800xH1,960重量(kg)3,800对应基板尺寸(mm)Max Panel Size730x920三技术调查使用平均输出功率为150W的CO2 激光器（Coherent 公司的K-150型），通过聚焦光路在玻璃表面形成椭圆型的聚焦点，椭圆的聚焦焦点保证了激光能量在切割线两侧的均匀的和最优化的分布。玻璃强烈地吸收10.6微米的激光，所以几乎所有的激光能量都被玻璃表面15微米吸收层所吸收，相对玻璃表面移动激光光点形成所需的切割线。选择合适的移动速度，保证既有足够的激光热量在玻璃上形成局部的应力纹样分布（设定的切割线），同时又不会将玻璃融化。激光切割中另一个关键部件是淬火气（水）嘴，随着激光光点的移动，淬火气（水）嘴将冷空气（水）吹到玻璃表面，对受热区域进行快速淬火，玻璃将沿着应力最大的方向产生断裂，从而将玻璃沿着设定的方向分离。 为了引发玻璃产生断裂，需要首先用机械法在切割线的起点划出微小的起始裂痕。选择不同的激光功率、光点扫描速度等加工参数，应力引致的断裂深度可达100微米到数毫米，意味着使用激光法可一步切割深度为100微米到数毫米的玻璃。因为这个过程依赖于热致机械应力，断裂深度和切割速度与材料本身的膨胀系数很有关系。一般说来，适用于激光法进行切割的玻璃的膨胀系数最小应为3.2x10-6K-1，多数普通玻璃都满足这个要求。 激光切割玻璃优缺点：与传统的机械切割法相比，这种新的方法有几个重要的优点。首先，这是一步即可完成的、干燥的加工过程。边缘光滑整齐，不需要后续的清洁和打磨。并且，激光引致的分离过程产生高强度、自然回火的边缘，没有微小裂痕。使用这种方法，避免了不可预料的裂痕和残破，降低了次品率，提高了产量。边缘质量定性地描述在一张1.5毫米厚的玻璃片上三个不同的切痕之间的动态差异。玻璃切割的边缘干净没有裂片和裂痕，不需要后续处理工序。因为激光是非接触工具，没有工具的磨损问题，从而可保证持续、均匀的切割厚度和边缘质量。作为比较，3（b）显示了使用金属轮进行切割的边缘，可以看到沿着切割线存在各种残余张力成份。3（c）是金刚石砂轮切割的结果，可看到很多微小的裂痕，对于许多应用来说，需要打磨切割边缘。 为了定量地评价边缘质量，根据ISO3274，应使用Stylus 轮廓测量仪对激光切割的边缘进行测量。权威测量显示，平均粗糙度（Ra）小于0.5微米。边缘强度因为边缘质量优秀，以及加热/淬火过程中的自然回火效应，激光切割的边缘强度非常高。Jena 的Otto-Schott-Insititut 研究所根据DIN5230011 参数做了独立的测试，相关数据已公开发布。采用这种新方法，与机械法加工后又打磨的样品相比，边缘强度提高了30%左右。厚度和切割速度 限制切割速度的有3个因素：玻璃的厚度、材料的热膨胀系数、以及激光器的输出功率。在这个测试中，我们使用150W 输出功率的CO2 激光器切割a=7.2 x 10-6 、厚度为1.1mm的玻璃，直线切割，速度为500mm/秒。作为比较，硬质金属轮切割同样厚度同种玻璃的速度可达1500mm/秒。但是，即使是在注重速度的应用中，这种差异也将被激光切割所带来的经济性和质量优势所弥补。同时，我们都相信，进一步的加工过程优化以及采用更高输出功率的激光器进行切割都会容易地将加工速度提高2至3倍。曲线切割因为裂痕是精确地沿着激光光束所划出的痕迹, 激光引致的分离可以切划出非常精确的曲线图案。事实上，我们所做的实验也证明了无论直线或是曲线，激光切割都能连续地、精确地完成设定图案，重复性可达+50m。所以激光可以进行曲线和三维图形的精确切割。应用长远来说，激光引致的分离技术将在许多玻璃的切割应用中取代机械法。近期，激光切割已在下述的三个应用领域中显示强大的技术优势，它们是：CRTS，平板显示，以及汽车的风挡玻璃等的切割等。有些应用需要对玻璃进行特殊的后续处理，比如，某些安全玻