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3C检测设备——国产化有望迅速崛起的领域

发布时间: 2018-01-16 03:01:47 来源:新战略机器人网

核心提示: 检测设备不仅成为3C电子行业的标配,而且其重要性愈加突出。现阶段,由于3C电子行业的制程以及产品质量的严格要求,检测设备具备较高的技术门槛,目前主要是国外品牌设备。现阶段,3C自动化市场的不断扩大使得国产化检测设备具备更多机会,其技术发展也与更加令人关注。

 作为3C自动化的一个重要部分,检测设备不仅成为3C电子行业的标配,而且其重要性愈加突出。现阶段,由于3C电子行业的制程以及产品质量的严格要求,检测设备具备较高的技术门槛,目前主要是国外品牌设备。现阶段,3C自动化市场的不断扩大使得国产化检测设备具备更多机会,其技术发展也与更加令人关注。

检测设备:贯穿于面板制造整个工艺环节

图:面板制作三大工艺环节

 检测工序遍布在整个平板显示器件的生产过程中的各个环节。平板显示检测是平板显示器件生产各制程中的必备环节,主要在LCD、OLED以及Touch Panel产品等平板显示器件的生产过程中进行光学、信号、电气性能等各种功能检测。主要目的有三:(1)不良品流入下道工序;(2)改善制程工艺和流程;(3)对不良品进行解析,提升良率。

检测设备:基于光、机、电一体化设备

图:自动化光学检测设备

FPD领域的检测设备属于光机电一体化的设备,主要运用机器视觉作为检测技术,代替人工检测,尤其是眼部、手部动作。

FDP设备按照功能可以划分为:功能检设备和外观件设备。功能检主要是涉及到电讯号检测,AOI的设备大多是针对外观检。在AOI领域,除了CCD光源和工业相机+视觉算法+自动化机械设备+PLC电控系统,构成完整的AOI检测系统。

电讯号检测设备:立足于电讯信号功能检测

以电讯信号检测为主要内容的检测设备,定位于对LCM/LCD的功能性检测。主要是各种类型的PG盒子,针对模组的功能性检测设备包括 :(1)模组自动化检测设备;(2)多路信号老化测试设备;(3)辅助功能检测设备;            (4)信号扩展检测设备。针对面板的检测系统包括液晶探针短接式信号检测系统。

电讯信号检测设备主要应用于模组段,目前在Cell段和Array段也会用到信号发生器,在面板点亮前模拟信号输入,未来的业务模式是搭配在Inline AOI设备中,形成PG+Inline AOI配套整线设备。在模组讯号检测设备领域,国内企业已经取得了全球领先的地位。

AOI检测:立足于整线的外观缺陷检测

 

 随着电子产品的小型化以及低能耗化,其产品元器件趋于微型化,组件在装配过程中越来越不可能采用人工检视的方式,必须采用自动检测设备;另一方面,随着人工成本越来越高,电子制造企业出于对产品质量和成本控制的需求,将加速AOI检测设备替代人工的进程。

 AOI检测主要用在PCB、FPD、半导体等行业。目前在中国应用最广的是PCB行业,2015年,PCB行业AOI占比为64.4%;FPD占比15.0%;半导体行业AOI占比13.6%;其他行业AOI市场占比7%。

AOI检测设备在FPD领域中应用越来越广泛

 

检测设备市场容量依赖于制程设备

图:2010-2015年面板行业Array/Cell/Module段设备投入及比例(百万美元)

 检测设备在面板制造过程中,具备一定的人工替代性。检测设备市场规模依赖于制程设备,根据HIS的数据显示,对平板显示产品生产线新建或升级改造时,前段的 Array 和 Cell 制程所需设备投资较大,所需检测设备也相应较多。根据2010-2015 年,全球 Array、Cell 和 Module 各制程设备投资数据显示,在Array/Cell/Module制程中的设备投入比例分别为75%:20%:5%。
 

检测设备市场容量644亿,中后段约为160亿

表:面板检测设备市场容量测算

 受益面板产线投资热潮,检测设备迎来发展机遇。对生产线的投资中,对设备的投资占60-70%,其中1%为对模组段检测设备的投资,而检测设备在Array、Cell、Module三个制程的投资比例为75%:20%:5%。那么,2017-2019年现有在建、筹建产线所带来的检测设备市场空间为666亿,Array、Cell、Module三个制程的检测设备市场空间分别为500亿元、133亿元和33亿元。

  AOI设备:AOI设备目前主要应用于基板玻璃及TFT玻璃的质量检测;AOI市场容量:未来触摸显示屏行业AOI需求量为:CG领域约1600台套、TP领域2000台套、模组及整机线4000台套,全产业合计将超过8000台套。AOI设备单价在150-200万/台套,则对应市场空间120-160亿元。

检测设备市场容量:按照年度分布2017-2019是高峰

表:面板检测设备市场容量测算

 如果按照年度测算,2017-2019年的检测设备市场容量分别为177/221/268亿元。同比增速水平分别为140%/25%/21%,2017-2019年的检测设备需求量相比于2016年有4-5倍提升。其中,OLED的检测设备而市场需求量2017-2019年分别为56/65/63亿元,LCD分别是121/156/205亿元。

检测设备行业驱动要素:OLED建设热潮

   表:国内三主要厂商在建(计划)OLED产线 

在智能手机市场,2020年OLED有望超越LCD成为主流。2016年第三季度,AMOLED面板出货量达到9600万片,同比增长148%,环比增长103%。根据UBI Research预测,市场上对OLED的需求将持续增长,在智能手机市场,OLED占比逐年提高,预期从2016年的16%增长至2021年的62%。

国内外AMOLED显示器件产线投资不断升温,目前国内在投及拟建OLED生产线有7条,2020年大陆投资的AMOLED产线将全部量产。

 

检测设备行业驱动要素:高世代面板线建设热潮

 根据目前的统计来看,国内有16条高世代面板线正在建设,投资规模均为300亿左右,月产能普遍超过4万片,根据量产时间来看,2017-2019年是密集投产期。面板行业属于资金密集型行业,对设备的需求形成刚需。高世代面板线和OLED面板线相比于传统低世代LCD线,单线投资规模倍增。
 

检测设备行业驱动要素:Cell、Array段的替代空间
在后段的module环节,目前国产化率已经相对较高,龙头精测电子收入实现了5亿元的规模,而在Cell段和Array段,目前主要是日韩、台湾和美国的设备。未来存在较大的国产替代空间。


Cell、Array段的主要检测设备

  

在Cell段和Array段,大部分设备是目前国内企业无法进入的,Cell中段制程中的设备主要是Seal框胶检查机、Cell Gap量测机、PI配向膜检查机、高温老化设备和缺陷检查机,Array段的设备包括宏微观检查机、激光修补设备、Array检查机、AOI检测设备、激光化学沉积设备等。目前提供设备的主要是以色列奥宝、美国CHARM公司、日本V-TECHnology公司、台湾由田等。国内精测电子在CELL段和Array段实现了部分产品销售。
 

检测设备行业主要的设备检测企业

图:各制程环节主要检测设备厂商情况

 基于全球化的实业来看,面板检测行业的主要企业仍然是海外企业占据主导。在价值体量仅仅占比只有5%的module段,国内企业例如精测电子,已经实现了国产替代。

Cell制程中,光学寿命测试、Mask检查、FMM张网设备、Seal框胶检查机、老化设备等都是由海外企业主导,国内企业涉及较少。在Aarray制程中,国内企业基本很难涉及,主要以日本、以色列惬企业占主导。


检测设备:行业竞争格局

在检测设备方面,Array段设备厂商主要为奥宝科技、HBT、晶彩科致茂电子和中导光电(股转系统),其中以色列的奥宝科技为龙头企业;Cell段设备厂商主要以台企为主,如均豪、由田新技、致茂电子等;Module段设备国内供应目前以精测电子为主,收入占比超过50%。

 与国际同类公司相比,精测的营收入体量仍然有一定差距,但是,从盈利能力来看,精测的毛利率水平是所有竞争对手中最高的。

未来的趋势:检测设备成套化(PG+InlineAOI)  

 随着精测在自动化方面的逐步导入,公司将光机电一体化产品化,率先在市场上推出了模组段的FD test一体机和Cell段的Cell test 一体机。都是采用PG+Inline AOI的搭配模式,一体机中包含了公司的优势产品PG盒子,同时也包括了自动化设备。

通常一条模组线搭配一条成套化的检测设备,单价在500-4000万元不等,目前这样的AOI产线也可以立足于存量市场,新增和存量大约是6比4。通常一条面板线对应的模组线在30条左右,衍生的AOI设备需求可以达到3亿左右/单线,未来市场前景广阔。

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