2023年沃格光电分析报告:进击的光电玻璃精加工小巨人

起家玻璃薄化,持续纵深延伸产业链业务布局

底蕴深厚,深耕 FPD 光电玻璃精加工十余载

深耕 FPD 光电玻璃精加工十余年,历史底蕴深厚。公司成立于 2009 年,业务发展主 要经历了 4 个阶段:1)2009-2011 年公司成立,专注 FPD 液晶显示面板精加工业务;2) 2011-2017 年:拓展镀膜、切割、黄光等一系列光电玻璃精加工业务;3)2018 以来,开 启产品化转型战略,业务范围从加工拓展到产品,扩展新一代半导体显示(Mini/Micro LED 背光/直显)、半导体封装、CPI/PI 膜材等产品领域;4)2021 年以来,促进公司 MLED 显 示产业链整合,不断优化产能布局,持续推进玻璃基新技术新材料。

股权结构清晰稳定,管理层具有较深厚的技术背景。截至 2023 年三季度末,公司控 股股东和实控人均为易伟华先生,股权结构较清晰稳定。管理层方面,董事长易伟华先生 在光电子精密元器件、光电显示等领域拥有近 20 年的经验,参与研制的产品多次获得技 术发明及优秀专利等奖项,技术背景较深厚;总经理张春姣女士系公司联合创始人,拥有 光电显示行业近 20 年经验。

锐意开拓玻璃基新业务,不断拓展业务纵深

以 FPD 光电玻璃精加工起家,持续纵深延伸产业链。公司以 FPD 光电玻璃精加工起 家,持续纵深延伸产业链,目前业务已涵盖 FPD 光电玻璃精加工、背光及显示模组、车 载显示触控模组、玻璃基芯片板级封装载板等多个业务模块,拥有 10 余家分/子公司。深 耕行业十余年,凭借高稳定性、高良率和低成本等优势,公司赢得了京东方、TCL、天马、 群创光电、中电熊猫、信利等知名面板企业的一致认可。

锐意开拓玻璃基新业务,打造新的业务增长极。作为一种新型材料,玻璃基新材料具 有诸多优势,使其在 Mini/Micro LED 背光和直显的应用趋势较明确。公司通过合资或自设 子公司,持续加强在 Mini LED 背光玻璃基板、玻璃基芯片板级封装载板的产能布局。当 前,公司自主研发的玻璃基 0OD-MLED 背光模组产品已实现整机点亮,在显示器、TV、 笔电/pad、车载等领域具有广阔的市场应用空间。

传统主业挑战与机遇共存,一体化夯实竞争优势

多因素保障中长期需求,传统主业挑战与机遇共存

大屏化+场景应用扩展+新技术,保障中长期需求

FPD 光电玻璃精加工是平板显示的重要组成部分。FPD 光电玻璃精加工位于平板显 示中游组装阶段,其中,薄化、镀膜、切割业务的加工对象为光电玻璃,相关器件经过前 序精加工后,由模组厂商用于生产显示模组、显示触控模组,最终用于智能手机、平板电 脑等移动智能终端产品。随着消费者对智能手机、平板电脑等终端消费产品“轻、薄、时 尚、高精度、高品质”的需求越来越强,FPD 光电玻璃精加工行业作为平板显示器件及组 件制造商进行生产的重要配套环节地位愈发重要。

大屏化+场景应用扩展+新技术,保障中长期需求。保障行业中长期需求,主要有三重 动力:1)大屏化、多屏化:以电视为代表的屏幕尺寸不断增大,以及以汽车为代表的多 屏化趋势,是保持显示面板行业需求稳健的第一重动力;2)应用场景纵深发展:以智能 手机、电视、电脑为代表的传统应用领域稳定面板整体需求的同时,智能手表、AR/VR 等 新兴设备快速发展也将推动行业需求增长;3)新技术渗透率提升:比如,OLED 作为一 种优势较为显著的显示技术,伴随渗透率的逐步提升,也将助力行业需求保持稳定。

下游显示面板集中度较高,经营受显示行业周期掣肘

下游多为显示面板企业,大客户对经营贡献度较大。作为中间环节,光电玻璃精加下 游客户多为显示面板企业。由于面板行业属于技术密集型产业,研发生产具有较高行业门 槛、技术壁垒和资金门槛(重资产),龙头企业占据大部分市场份额,且过去数年,行业 内企业并购使得集中度进一步提升。ToB 的业务属性叠加下游集中度天然具有提升的趋势, 行业对大客户的依赖度较大,以沃格光电为例,上市之前(2017 年及其以前),公司薄化、 镀膜、切割业务前五大客户营收贡献均在 90%以上。但需要指出的是,伴随光电玻璃精加 工业务占比下降,单一大客户对公司营收的贡献逐步减弱。

作为中间加工环节,公司经营受显示行业周期掣肘。FPD 光电玻璃精加工位于平板显 示中游组装阶段,和下游形势息息相关。例如薄化业务,消费类电子行业的特点就是“短 平快”(生命周期短、产品更新速度快、价格下降速度快),多数消费电子产品从上市开始 价格就不断下降,相应地作为消费电子类产品组成部分的光电玻璃及其精加工业务的价格 也会持续走低。镀膜和切割业务类似,若市场终端降价,公司该项业务均价会有降价压力, 经营受显示行业周期波动的影响较明显。

以技术创新为核心驱动,垂直一体化夯实竞争优势

持续加强技术研发和创新,立足长远,前瞻性加大战略性产品及技术储备。近些年, 智能手机、平板电脑等移动智能终端产品的更新换代速度加快,电子信息产业产品周期明 显缩短,这对 FPD 光电玻璃精加工产业的发展提出了极大的挑战。为适应显示面板行业 “短平快”特点,公司重视研发工作,近几年研发费用率持续攀升,不断提升公司业务竞争力,如持续保持玻璃精加工技术处于行业领先地位。且立足长远,前瞻性加大战略产品 及技术储备,如 UTG(Ultra Thin Glass,超薄柔性玻璃)玻璃薄化、In-Cell 抗干扰高阻 镀膜、车载显示特殊效果镀膜、AF1镀膜、异形切割、巨量微米级玻璃通孔等多项核心技 术,为未来发展储备增长动力。

涵盖玻璃精加工全环节,一体化夯实竞争优势。显示触控制造环节主要包括玻璃基板、 薄膜晶体管模组、玻璃薄化、镀膜、黄光、切割、抛光和触控贴合等步骤。经过多年业务 拓展以及并购,目前,公司已可以提供薄化、镀膜、黄光、切割等服务,几乎涵盖了光电 玻璃精加工全部环节,一体化的业务布局有利于有效节省客户玻璃面板加工时间,降低客 户供应链管理和质量检验等成本,增强客户黏性。

前瞻性布局玻璃基,新材料有望打造第二增长极

相对于 PCB 基,玻璃基优势显著,平价或打开应用前景

相对于 PCB 基材,玻璃基材优势较显著

Mini LED 是液晶显示技术的创新方向。Mini LED 是指在现行 LCD 显示器架构的基础 上将 LED 背光源芯片尺寸微缩至 50μm~200μm,并矩阵式密集排布在背光模块中,实现 对液晶显示屏背光照明,终端应用上,Mini LED 可分为直接显示和背光两类。与 OLED 相比,Mini LED 背光产品在对比度、色彩等方面表现好,且具有成本低2、规格灵活、寿 命长等优势,是液晶显示技术的创新方向。

凭借优异性能和较低的成本等,Mini LED 应用前景光明。如 TV 领域,Mini LED 克 服了 OLED 成本高,规格不灵活,寿命短等缺点,有望率先替代 OLED 高端屏幕,并逐渐 向中低端电视屏发展。再如笔记本和平板领域,Mini LED 具备动态局部调光能力,可增强 画面真实生动度,搭载 Mini LED 的笔记本和平板,具有高对比度、高亮度、广色域、原 彩显示等优点。在车载领域,搭载 Mini LED 技术的车载显示器具有高对比度、高亮度、 耐久性、高适应性等特点,可以很好地适应车内复杂的光线环境。Mini LED 直接显示多应 用于商显市场,应用方向包括影院显示、交通广告、租赁、体育比赛等高端民用市场,带 来更好的视觉体验。据亿渡数据预测,到 2026 年,国内 Mini LED 背光模组市场规模将超 过 1200 亿元,年复合增速接近 30%(相较 2022 年)。

相对 PCB 基板,玻璃基板性能更优,且降本空间大。目前 PCB 基是 Mini LED 基板 的主流,但具备更优的性能和更大的降本空间的玻璃基板却是未来:1)更优的性能:① 导热性高,玻璃基材导热系数(1.04W/(mK))是传统 PCB 材料(0.17W/(mK))的 6 倍, LED 温度不容易升高,且制造和使用过程中不易变形;②平整度好,芯片转移技术更易实现,良率更高;③玻璃基材热膨胀系数较低,PCB 基板热膨胀系数相对较高,易膨胀翘曲, 灯板制造及使用中对温度敏感,LED 芯片脱落风险高,且当 LED 芯片数量增加时,会降 低 LED 的使用寿命;④Mini/Micro LED 背光模组,会要求其厚度越薄越好,但当 PCB 板 厚度低于 0.4mm 时,在封装 LED 芯片至 PCB 基板的过程中,由于封装胶与 PCB 材料热 膨胀系数不同,会产生胶裂;⑤背光高精细分区时,玻璃基可以实现窄边框、低 OD 值(扩 散片的下表面与线路板上表面的距离),电视可以做的更轻薄时尚;⑥玻璃基可将背板面 积按需做得更大,实现无限拼接,而 PCB 基则很难实现;2)降本空间更大:PCB 基板价 格是玻璃基板的几倍,若规模化生产,玻璃基板物料成本会更低。

面板龙头纷纷持续加码,印证玻璃基 Mini LED 前景广阔。早在 2017 年,京东方就 开始对 Mini LED 显示和背光进行探索,2021 年 5 月,正式宣布新一代玻璃基 Mini LED 实现全面量产,同年,发布了间距 0.9 的玻璃基 AM 驱动的 LED 直显产品和高端玻璃基新 型 LED 显示子品牌 a-MLED。2016 年,TCL 华星启动了 Mini LED 显示技术的研发,2020 年 8 月正式宣布 Mini LED 战略和超大屏战略,表示将在 3-5 年将“智屏”做到全球第一, 并于同年推出全球首款 142 英寸 IGZO 玻璃基主动式 MLED 显示屏。

伴随规模化起量,平价打开应用前景

过往,受技术、工艺等掣肘,玻璃基 Mini LED 难以规模化起量,较高的成本限制了 应用前景。作为一种新材料,玻璃基具有较高的技术壁垒,体现在:如何将厚铜附着在玻 璃基板上;如何在玻璃基板上制备特殊的通孔;如何对孔壁进行处理以及覆铜;如何将大 量的 LED 芯片完美封装在玻璃基板上;如何在蚀刻铜线路时,保证铜线路的精细程度(若 无法保证,可能导致 Mini LED 屏亮度不均,影响显示效果)。工艺生产上,需要拉通玻璃 的打孔、孔壁处理、镀铜、精密线路制作等全工艺流程。过往,玻璃基 Mini LED 工艺不 成熟、易破损、溅射镀膜效率低、图形良率待提升等,引致玻璃基 Mini LED 难以规模化 起量,较高的成本限制了应用前景。

伴随技术、生产工艺成熟,规模化起量后将带动玻璃基板渗透率快速提升。前文提到, 早在 2021 年,京东方就宣称已全面量产玻璃基 Mini LED,这实际上意味着技术、生产工 艺难题已得到解决。沃格光电为量产玻璃基 Mini LED,解决了技术、生产工艺的诸多痛点, 包括但不限于:玻璃基厚铜技术(通过材料改性、膜层结构设计,实现了 Cu 纳米薄膜与 基材有效的结合,使铜可粘附在玻璃基板上,满足 LED 焊接需求)、玻璃基微米级巨量通 孔技术、玻璃基光刻技术等。同时,针对 Mini LED 工艺流程多、良率低的问题,公司还 开发出了一种双面单层加工工艺,应用于陶瓷、玻璃基材,通过激光钻孔(50um)、A 面 PVD 铜膜沉积、B 面 PVD 铜膜沉积、黄光蚀刻线路,使得双面薄膜电阻小于 0.1 欧姆, 实现 Mini LED 工艺路线更简单、良率更高、电阻更低。我们预计,规模化起量后,成本 下降将带动玻璃基板渗透率快速提升。

先发优势+垂直一体化布局,将充分受益玻璃基渗透率提升

前瞻性布局玻璃基 Mini LED,先发优势将使得公司充分受益。2018 年,公司就制定 了产品化转型,2019 年开始布局玻璃基新材料的研发。2021 年,公司攻克了 Mini LED 玻璃基的核心技术难点,包括光刻技术、厚铜镀膜以及玻璃基巨量打孔等核心技术,实现 Mini LED 玻璃基直显、Mini LED 玻璃基背光产品点亮,并已与相关客户在进行合作洽谈。 2022 年,公司利用子公司江西德虹前期已有的部分产能,已实现了少量供货。当前,子 公司年产 500 万平米玻璃基 Mini/Micro LED 基板项目已完成厂房封顶,第一期年产 100 万平米设备线已陆续到厂,距离正式投产进入倒计时。我们预计,先发优势将使得公司充 分受益玻璃基 Mini LED 产业化。

垂直一体化布局,强化协同,目前拥有提供背光模组的整套解决方案的能力。2021 年,公司先后收购了汇晨电子 51%股权、北京宝昂 51%股权、兴为电子 60%股权,拓展 公司在背光、触控模组以及光学膜材等上下游领域的延伸,推进及完善公司在光电显示模 组产业链布局。目前,公司已完成了背光及显示模组产业链整合,具有包括高端外观件、 触控模组、LCM 模组以及背光模组等业务模块的产品量产及加工能力,形成垂直一体化产 业布局。Mini LED 玻璃基背光模组方面,公司具备从前期玻璃基原材料采购到精密微电路 制作,芯片封装以及模组全贴合的研发制作全流程,拥有玻璃基板、固晶、驱动、光学膜 材到背光模组的 Mini LED 背光整套解决方案的能力。

前瞻布局玻璃基芯片板级封装载板,先发优势或优先受益

先进封装是延续摩尔定律的重要路径之一。半导体封装具备四个主要作用,包括机械 保护、电气连接、机械连接和散热。从过往历史演变来看,本质上,封装的演进是解决怎 么装、如何连接的问题,其中,后者主要包括提高连接密度和传输速度,进而提升芯片整 体性能。目前,随着摩尔定律步伐放缓,封装进一步成为推动半导体发展的重要路径之一 ——当前芯片微缩越来越困难,且越来越昂贵,通过先进封装,可以推动芯片高密度集成、 性能提升、体积微型化和成本下降等。目前,为克服集成电路和传统封装面临的难题,以 圆片级封装(WLP)、2.5D 封装、3D 封装等为代表的先进封装快速发展。

为适应封装发展需求,封装载板经历了多轮演变。封装载板即 IC 载板,是指用以封 装 IC 裸芯片的基板,是芯片封装技术向高阶封装领域发展的产物,主要作用是保护、固 定、支撑 IC 芯片、提供散热通道、内部布有线路用以导通芯片与电路板之间的连接等, 是封装测试环节中的关键载体。为适应封装发展需求(主要考虑因素包括尺寸稳定性、高 频特性、耐热性和热传导性等多种要求),IC 载板经历了金属基板、陶瓷基板、有机基板 等多次演进,基本按照 15 年为一个周期更换。

有机材料瓶颈叠加优异的性能,玻璃基板有望成为下一代封装基板的必然选择。据英 特尔估计,使用有机材料在硅基封装上缩放晶体管,很有可能在未来几年撞到技术的极限, 寻求下一代封装基板成为了必然选择。与主流的有机基板相比,玻璃具有独特的性能,在 平坦度、热稳定性和机械稳定性当面都有更好的表现:①可显著改善电气和机械性能;② 可调模量和 CTE(热膨胀系数)更接近硅,支持大外形尺寸;③尺寸稳定性改进的特征缩 放;④可以提升约 10 倍通孔密度,改进路由和信号;⑤低损耗,高速信号;⑥支持更高 的温度下的先进的集成供电。此外,玻璃和硅因受热而变形的程度相似,且比有机封装更 坚硬且不易变形,因此,更容易让更多的电线穿过它们,且更容易处理更高的温度。这意 味着可以为人工智能等创造更高密度、更高性能的芯片封装——英特尔宣称,其玻璃基板 技术能够将单个封装中的芯片区域增加 50%。

同时,对于 2.5D/3D 封装,玻璃通孔相对于硅通孔优势更显著。硅通孔(Through Silicon Via,TSV)通过在芯片与芯片、晶圆与晶圆间制作垂直通孔,实现芯片间的直接互连。通 过这种方式,能够使芯片在三维方向堆叠的密度最大、芯片间的互连线最短、外形尺寸最 小,显著提高芯片速度,降低芯片功耗,因此,TSV 被认为是实现三维集成最有前景的技 术。但硅是一种半导体材料,TSV 周围的载流子在电场或磁场作用下可自由移动,对邻近 的电路或信号产生影响,进而影响芯片性能。玻璃材料没有自由移动的电荷,介电性能优 良,CTE(热膨胀系数)与硅接近,以玻璃替代硅材料的玻璃通孔(TGV)技术可避免 TSV 的问题。同时,TGV 技术无需制作绝缘层,降低了工艺复杂度和加工成本。

巨头加码,玻璃基板产业化可期。早在今年 5 月,英特尔就发布了先进封装技术蓝图, 期望将传统基板转为更为先进的玻璃材质基板。9 月,英特尔对外披露了半导体玻璃基板 技术的开发进展,旨在助力实现在 2030 年前将单一封装芯片中的晶体管数量上限提高至 1 万亿个的目标。据英特尔介绍,其玻璃基板方面研究工作可追溯到十年前,且已在亚利 桑那州钱德勒投资超过 10 亿美元建设了全集成玻璃基板研发线。目前,英特尔具有 3 层 75um RDL 和 TGV 的电功能组装 MCP 试验线;填充玻璃通孔,纵横比约 20.1,适用于 Al 和数据中心的 lmm 核心厚度。当前,英特尔已经拥有 600 多项与制造、工艺、设备和 材料有关的发明专利。按照英特尔规划,在这个十年里的后半阶段(2026 年起),会向市 场推出这项技术。我们预计,伴随巨头加码,玻璃基板产业化可期。

前瞻布局玻璃基芯片板级封装载板,先发优势或优先受益。据 Yole Group 数据,2022 年先进封装市场超过 440 亿美元,且据其预测,2028 年市场规模将接近 800 亿美元,年 复合增长率超过 10%(相对 2022 年),前景可观。IC 载板是封装环节的主要成本,在低 端封装中占成本的 30%以上,在高端封装中可占成本的 70%,因此,伴随先进封装的发 展,IC 载板将快速增长。沃格光电几年前前瞻布局玻璃基芯片板级封装载板,目前具备行 业领先的玻璃薄化、TGV、溅射铜及微电路图形化技术,拥有玻璃基巨量微米级通孔的能 力,最小孔径可至 10μm,厚度最薄 0.15-0.2mm,是国际上少数掌握 TGV 技术的厂家之 一。未来,伴随玻璃基板产业化,先发优势或将使得公司优先受益。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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