電子行業(yè)XR產(chǎn)業(yè)鏈研究之Micro OLED:MR催生新興顯示需求硅基OLED有望大展拳腳_第1頁
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證券研究報告|行業(yè)專題報告電子行業(yè)評級強于大市(維持評級)2023年12月28日MRMR催生新興顯示需求,硅基OLED有望大展拳腳——XR產(chǎn)業(yè)鏈研究之MicroOLED執(zhí)業(yè)證書編號:S0210522110003請務必閱讀報告末頁的重要聲明2投資要點?投資建議:建議關注MicroOLED產(chǎn)業(yè)鏈上游設備/材料(如硅基板、金屬材料、有機材料、封裝材料、彩色濾光層等)和中游制造等核心環(huán)節(jié)相關機遇,如視涯科技(未上市)、易天股份、奧3目錄目錄圖表1:VisionPro產(chǎn)品圖1.1蘋果VisionPro開啟新紀元,MicroOLED顯示功不可沒圖表1:VisionPro產(chǎn)品圖?界面新聞引述供應鏈消息稱,蘋果計劃于2024年初、2025年相繼發(fā)布一、二代MR產(chǎn)品。蘋果的MR設備VisionPro可通過調(diào)節(jié)旋鈕獲得不同程度的沉浸度體驗,用戶可以通過眼睛、手勢和聲音實現(xiàn)與自然的交互,是一款真正意義上實現(xiàn)了虛擬和顯示融合的革命性設備。此次新品發(fā)布有望加速推動XR資料來源:智東西,華福證券研究所整理?硬件方面,蘋果MR頭顯VisionPro搭載雙算力芯片M2/R1、3PPancake光學方案、MicroOLED顯示屏幕、眼球+手部追蹤交互等核心技術?;陧斉浼夹g,產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)眼動追蹤高精準度、懸空FaceTime虛擬人物全身渲染、VR/AR模式平滑切換等創(chuàng)新功能,帶來沉浸性、交互性與舒適性全圖表2:蘋果MR頭顯參數(shù)匯總屏幕售價資料來源:VR陀螺,華福證券研究所整理?值得關注的是,在顯示方面,VisionPro所使用的是由索尼獨家提供的4K分辨率、像素密度達3000PPI以上、解析度更能達到8K超高解析度的Micro-OLED屏幕。蘋果VisionPro也是首款使用MicroOLED實現(xiàn)雙目8K效果的產(chǎn)品。目前,主流的VR產(chǎn)品,如PICO4、Quest2等顯示器的分辨率均在2K左右,而VisionPro憑借其近兩倍的PPD實現(xiàn)了更優(yōu)秀的清晰度和擬有望開辟空間計算新紀元。1.2MicroOLED內(nèi)屏成本占比位居首位,系VisionPro核心硬件之一??根據(jù)WellsennXR對蘋果VisionPro的Bom拆解,VisionPro的計算和存儲板塊、顯示板塊、光學板塊、交互傳感器、結(jié)構(gòu)件和連接件分別占到整機成本的14.5444.1915.126.57%,%,其中,蘋果VisionPro將接近50%的成本花費在兩塊Micro-OLED屏幕上,一塊Micro-OLED屏幕的成本為350美元。由此可見,顯示屏幕的技術升級與降本增效,對于蘋果MR產(chǎn)品的迭代與應用落圖表4:AppleVisionPro供應鏈拆解分類器件名稱規(guī)格型號單價數(shù)量總價計算和存儲主處理器基于M2系列1201120協(xié)處理器視覺圖像處理專用芯片60160ROMUFS4.0512G20120RAMLPDDR512G30130WiFiSIPWiFi6616其他顯示屏外屏異形柔性屏AMOLED60160內(nèi)屏1.42寸硅基OLED3502700光學光學pancake1202240IPD電動調(diào)節(jié)模組220交互傳感器downcameras魚眼IR索尼IMX4185420圖表3:AppleVisionPro成本占比圖MaincamerasRGB82EyetrackWLO封裝440sidecameras魚眼IR索尼IMX41852手勢追蹤單目結(jié)構(gòu)光RX+TX1TOFdTOFsonylMX6111IMU+震動馬達7結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)件含中框、外殼等1201120散熱模組含導熱片和風扇919其他818連接件PCB、FPC、外置電源線123電池頭顯電池+外置電池聲學MIC、SPK包裝附件外包裝、電池收納包等1ODM/OEM1301130合計1720資料來源:WellsennXR,華福證券研究所整理資料來源:WellsennXR,華福證券研究所整理6目錄目錄資料來源:Unity官方平臺,華福證券研究所整理資料來源:AR圈,華福證券研究所整理7LimitofVisualFieldMaximumEyeRotationMaximumEyeRotationLowerVisualFieldLimitofVisualFieldMaximumEyeRotationMaximumEyeRotationLowerVisualFieldQuestPro?XR設備成為解放視覺需求的新選擇。視覺是人類感知外部世界的最重要的途徑之一,而人的視覺需求主要包括視場角足夠大(滿足雙目立體視場角120°×135°)、清晰度足夠高(≥60PPD)以及雙目輸入帶來的真實性。在過去,視覺需求牽引著手機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,但由于人手物理尺寸桎梏著手機屏幕尺寸、手機廠商未能突破立體成像技術的局限,手機用戶始終有部分視覺需求未被滿足。而未滿足的視覺需求不斷推動著視覺技術的創(chuàng)新,AR/VR由此應運而生,通過虛擬世界與真實世界的交互來為用戶創(chuàng)造沉浸式的視覺環(huán)境。?XR設備的升級主線在于屏幕升級。根據(jù)三大視覺需求,我們可以計算得知人類理想屏幕應達到1.17億像素(7200×8100×2后續(xù)XR設備有望通過屏幕的升級來進一步滿足視覺需求。其中,XR設備屏幕升級的核心在于提高像素密度、減少眩暈和降低功耗。ü提高像素密度:目前市面上的VR頭顯大多數(shù)采用了90°~120°之間的視場角,基本可以滿足玩家對沉浸感的需求。但在像素數(shù)量一定時,F(xiàn)OV增加也會增大單個像素的放大倍數(shù),這往往會導致清晰度不足。因此,XR屏幕未來發(fā)展重點將在于增加像素數(shù)量并帶來像素密度的提高。ü減少眩暈:在使用XR設備時,許多用戶會感到眩暈不適,這是本體感覺與視覺系統(tǒng)不同步(模擬暈動癥或從頭動到顯示出相應畫面的時間過長引起視覺系統(tǒng)不良反應(視覺暈動癥)導致的。XR屏幕可以通過提高刷新率和減少延遲時間來減弱用戶眩暈感。ü降低功耗:XR設備可以通過使用低功耗的顯示屏來有效降低屏體的溫升,并增加設備續(xù)航時間和使用壽命。圖表5:人眼雙目立體視場角圖表6:XR產(chǎn)品屏幕像素參數(shù)圖表5:人眼雙目立體視場角2022年1800×1920PPD2022年1800×1920PPD:192022年2160×2160PPD:212023年約3648×3144PPD:36~441440×1600PPD:141VisionVisionPro2水平1440180021603648~52507200垂直1600192021603144~570081002026~2027年約5250×5700PPD:≥50AppleVisionPro2理想XR屏幕2.2Micro-OLED是目前最適合虛擬現(xiàn)實的顯示技術,有望主導XR設備圖表7:XR產(chǎn)品主流顯示方案對比應用AR/VRARVRVRAR/VRAR/VR外部光源外部光源\較高3000ppi)高5000ppi)高高高很高10M:1)很高10M:1)高高很低(LCD的10%)中等10000h)長100000小時)低低低良率(已達90%)低低資料來源:VR陀螺,艾瑞咨詢,南昌VR研究院,知識酷Pro,佐思汽車研究,華福證券研究所整理82.2?MicroOLED方案擁有較多突出優(yōu)勢。從與傳統(tǒng)顯示方案核心參數(shù)的比較中可知,MicroOLED具有像素密度高、對?當前MicroOLED的應用和落地已取得顯著的進展。在AR設備方面,2022圖表8:歷代VR、AR的屏幕迭代圖VRAR資料來源:MicroDisplay、極果網(wǎng)、深圳市平板顯示行業(yè)協(xié)會、液晶網(wǎng)、勢銀膜鏈、SemiDisplay,華福證券研究所整理9資料來源:灼識咨詢,IDC,華福證券研究所整理資料來源:群智咨詢,華福證券研究所整理102021年2.3XR頭顯未來出貨量有望實現(xiàn)高增,硅基OLED產(chǎn)業(yè)或迎蓬勃發(fā)展2021年?AR/VR進入產(chǎn)業(yè)突破關鍵期,蘋果MR推升產(chǎn)業(yè)進入“空間計算”新階段。隨著AR/VR應用領域向大規(guī)模廣泛性行業(yè)發(fā)展,早期階段其技術迭代無法較好滿足消費端需求特征、內(nèi)容生態(tài)系統(tǒng)尚未健全等問題逐漸成為其普世化發(fā)展的阻礙。根據(jù)IDC數(shù)據(jù),全球AR/VR設備出貨量已經(jīng)連續(xù)兩季度下滑超過50%,出貨量有所承壓。在此節(jié)點,蘋果VisionPro的推出為AR/VR產(chǎn)業(yè)的迭代與突破注入全新活力。AR/VR設備有望向智慧生活場景加速滲透,邁入發(fā)展的關鍵時期。據(jù)IDC預計,AR設備、VR設備2027年的出貨量分別為680萬臺2190萬臺,2023-2027年出貨量復合增長率依次為96.5%、30.1%,頭戴裝置后續(xù)出貨量的增長勢頭十分強勁。?硅基OLED產(chǎn)業(yè)有望進入高速成長期。蘋果首代MR產(chǎn)品搭載MicroOLED已打開硅基OLED技術落地的全新紀元。展望后續(xù),隨著顯示技術的進一步成熟、屏廠相關產(chǎn)能的布局與落地、成本的持續(xù)下探、以及后續(xù)大廠搭載MicroOLED的產(chǎn)品的陸續(xù)推出,硅基OLED將憑借其與可穿戴設備的完美需求適配性,逐步擴大其搭載量與市場份額。據(jù)CINNOResearch預計,2025年全球AR/VRMicroOLED顯示面板市場規(guī)模將達到14.7億美元,2021年至2025年年均復合增長率CAGR將達119%,成長空間十分廣闊。圖表9:全球XR頭顯市場規(guī)模及不同類型占比全球XR頭顯市場規(guī)模,以出貨量計,2017-2026估計萬臺CAGR2017-20212021-2026E0 ARVR出貨量總計 6.1%30.4%28.4% 48.1%23.4%25.2%201720182019202020212022E2023E2024E全球XR設備頭顯的消費端占比,以出貨量計中國XR頭顯設備的全球占比,以出貨量計圖表10:全球XR搭載的硅基OLED顯示器出貨量(百萬臺)目錄目錄V發(fā)光原理陰極空穴傳輸層電子傳輸層MicroOLED整體架構(gòu)陽極3.1MicroOLED的結(jié)構(gòu)與原理V發(fā)光原理陰極空穴傳輸層電子傳輸層MicroOLED整體架構(gòu)陽極>MicroOLED是以單晶硅為基底制備OLED器件的新型顯示技術,集成了半導體和OLED兩大高精尖技術的結(jié)晶。?MicroOLED利用集成電路工藝,將行列驅(qū)動電路等集成在芯片上,并為每個像素配備輸出電流可控的CMOS晶體管等,以達到小尺寸的目的。?硅基OLED器件結(jié)構(gòu)如下圖,包括驅(qū)動背板和OLED器件兩部分:驅(qū)動背板:采用CMOS工藝制備,形成像素電路、行列驅(qū)動電路等。不同于傳統(tǒng)的底發(fā)射OLED,硅基OLED微顯示器采用頂部發(fā)光方式。CMOS電路上方為像素圖案導電層,作為OLED器件陽極,而陰極采用透明金屬。硅基OLED的頂發(fā)射相對于底發(fā)射OLED具有許多優(yōu)勢:1)頂發(fā)射發(fā)出的光不經(jīng)過玻璃襯底傳播,因而減少了波導損耗,因此其發(fā)光效率高于底發(fā)射OLED;2)發(fā)光層制作于不透明的單晶硅基底上,其像素驅(qū)動電路比底發(fā)射集成了更多晶體管,從而增強驅(qū)動電路性能,提高顯示分辨率;3)硅基OLED的頂發(fā)射通常比底發(fā)射具有更窄的發(fā)光光譜和更好的色度。OLED器件:陽極上方為完整的有機發(fā)光OLED器件,包括兩邊的絕緣層以及中間的電子轉(zhuǎn)移層、有機發(fā)射層和空穴轉(zhuǎn)移層,并在頂電極上制備薄膜封裝層對發(fā)光器件進行保護。其中,有機發(fā)光器件屬于載流子注入式發(fā)光,從陽極和陰極注入的空穴和電子在有機物中復合,從而形成發(fā)光。圖表11:MicroOLED的結(jié)構(gòu)與原理有機發(fā)光層結(jié)構(gòu)有機發(fā)光層結(jié)構(gòu)基板與驅(qū)動電路基板與驅(qū)動電路像素陽極發(fā)光空穴注入層空穴資料來源:華福證券研究所整理按照是否自發(fā)光可分為采用了超速驅(qū)動技術,同時用了新的液晶材料,呈像效果較LCD有所改善。加了薄膜補償?shù)腟TN第一個迭代方向:針對OLED前端第二個迭代方向:針對驅(qū)動背板3.2微顯示技術迭發(fā)展路徑與分類,及針對MicroOLED的迭代方向按照是否自發(fā)光可分為采用了超速驅(qū)動技術,同時用了新的液晶材料,呈像效果較LCD有所改善。加了薄膜補償?shù)腟TN第一個迭代方向:針對OLED前端第二個迭代方向:針對驅(qū)動背板?根據(jù)發(fā)光原理,可將顯示屏分為背光發(fā)光和自發(fā)光。其中,兩種分類下主流的微顯示技術分別為LCD和LED,兩種技術路徑都在不斷迭代和發(fā)展。?LCD由于成本較低且技術成熟,在中大尺寸面板顯示領域占據(jù)主要份額。但LCD因大量像素共享一塊背板,故易出現(xiàn)光暈現(xiàn)象,MiniLED的背光又十分考驗廠商的調(diào)校水平,而LED可較好地解決上述問題。?在LED范疇下,使用無機材料的MicroLED的巨量轉(zhuǎn)移技術仍不成熟,而使用有機熒光材料進行自發(fā)光的技術即為OLED。OLED因其輕薄性、響應速度快、功耗低等優(yōu)勢逐漸成為小型/微型顯示方案的主流。?但OLED也存在一系列的局限和問題,故該方案也在不斷迭代。針對OLED的發(fā)光器件,逐漸衍生出W-OLED/QD-OLED等技術;而針對OLED的驅(qū)動背板,其驅(qū)動的方式和材料也在不斷更新。而MicroOLED為OLED各個結(jié)構(gòu)板塊不斷發(fā)展完善的技術方案結(jié)晶。圖表12:微顯示技術迭發(fā)展路徑與分類微顯示技術微顯示技術采用雙STN結(jié)構(gòu)實現(xiàn)黑白顯示FSTN加上彩濾色膜片的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)彩色顯示通過藍光激發(fā)量子點材料發(fā)射紅綠光通過藍光激發(fā)量子點材料發(fā)射紅綠光,色彩表現(xiàn)更好玻璃基板玻璃基板有紗窗效應無紗窗效應蒸鍍效果如圖?MicroOLED使用W-RGB規(guī)避紗窗效應?W-RGB不直接用熒光材料發(fā)出紅綠藍光線,而是在薄膜材料上蒸鍍只能發(fā)射白光的熒光材料,并在薄膜材料上增加一片彩色濾光片以過濾紅綠藍三色光。因此,這種玻璃基板玻璃基板有紗窗效應無紗窗效應蒸鍍效果如圖?MicroOLED使用W-RGB規(guī)避紗窗效應?W-RGB不直接用熒光材料發(fā)出紅綠藍光線,而是在薄膜材料上蒸鍍只能發(fā)射白光的熒光材料,并在薄膜材料上增加一片彩色濾光片以過濾紅綠藍三色光。因此,這種技術路線不僅解決了金屬掩膜版+三色獨立蒸鍍造成的紗窗問題,也同時解決了三色有機材料老化速度不一造成的燒屏問題。圖表14:W-RGB技術路線結(jié)構(gòu)?傳統(tǒng)的OLED面板因采用精細金屬掩膜版和RGB三色獨立蒸鍍工藝,使得紗窗效應明顯。ü原因:傳統(tǒng)OLED方案是將紅綠藍三種顏色的發(fā)光材料蒸發(fā)至氣態(tài)→氣體金屬材料通過精密金屬掩膜版上特定位置的開孔→三色材料依次被蒸鍍到玻璃背板上→獨立調(diào)節(jié)單色子像素的發(fā)光強度并混合成彩色光→在此工藝中,掩膜版網(wǎng)格的痕跡會被留在屏幕上,所以屏幕不完全被發(fā)光材料覆蓋。?在較大尺寸的顯示場景下,人眼距離屏幕較遠,即使PPI較小,人眼也無法分辨出具體的像素。但對于XR,人們是在非常近的距離看一塊非常大的屏幕,故人眼能分辨出畫面中具體的像素點及其像素點之間的間隔,觀看效果如隔著一層紗窗,即為“紗窗效應”。而MicroOLED使用W-OLED的W-RGB技術方案能有效規(guī)避紗窗效應。圖表13:傳統(tǒng)OLED面板的金屬掩膜版+RGB三色蒸鍍工藝,及對應產(chǎn)生的紗窗效應蒸鍍R綠色B藍色加熱金屬掩膜版蒸鍍R綠色B藍色加熱有機材料(R紅色)資料來源:ResearchGate,華福證券研究所整理資料來源:DNP官網(wǎng),eMagin官網(wǎng),華福證券研究所整理3.2微顯示技術迭發(fā)展路徑與分類,及針對MicroOLED的迭代方向驅(qū)動方式——主動驅(qū)動AMOLED?根據(jù)驅(qū)動方式的不同,OLED分為PMOLED(無源驅(qū)動)和AMOLED(有源驅(qū)動)。üPMOLED被動驅(qū)動方式需要比較大的電流密度,這不僅會降低OLED器件的使用壽命,還會使發(fā)光一致性較差。因此,PMOLED適合低成本、低信息量的應用場景。üAMOLED主動驅(qū)動方式通過TFT電路精確控制每個像素的發(fā)光強度,可以產(chǎn)生更高的顯示分辨率和更高的灰度等級。?MicroOLED屬于AMOLED的一種,并在其基礎上進行進一步的技術拓展。襯底材料與工藝——硅基+CMOS?MicroOLED在AMOLED的基礎之上,將背板材料換成單晶硅,并用標準的CMOS工藝在單晶硅襯底上制作驅(qū)動電路,節(jié)約了內(nèi)部空間,具有分辨率高、體積小等特點。ü材料——硅基OLED以單晶硅為襯底。傳統(tǒng)的AMOLED是在玻璃基板上加ITO膜,ITO膜電子遷移率較低,且玻璃基板尺寸較大。而單晶硅的電子遷移率高于多晶硅和非晶硅,像素尺寸可以做得更小,從而實現(xiàn)更高的像素密度。ü工藝——MicroOLED通過CMOS工藝,將驅(qū)動芯片包含的不同功能模塊(包括行列驅(qū)動電路、電源管理模塊等)和像素陣列電路集成至單晶硅芯片上:①內(nèi)置集成芯片減少了器件外部的連接線,實現(xiàn)了輕量化及精細化顯示;②相較于傳統(tǒng)AMOLED使用TFT作為驅(qū)動技術,MicroOLED使用CMOS工藝。一方面,NMOS作為其驅(qū)動管,大大減小閾值電壓不一致性。另一方面,MOSFET的開關延時(納秒級)遠低于TFT的開關延時(微秒級)。因此,與TFT驅(qū)動基板的微顯示器相比,硅基OLED顯示器可以適應更高切換速度的掃描策略,進一步降低像素點距,實現(xiàn)更好的顯示效果。圖表15:MicroOLED模擬驅(qū)動芯片架構(gòu)SDASCL電源模擬接口數(shù)字接口VSCLK源2CLM2-1列驅(qū)動信號增強V/I器基準行驅(qū)動2CLM2-1列驅(qū)動信號增強V/I器基準行驅(qū)動像素陣列VANVcom8位D/A8位D/A采樣保持數(shù)字邏輯單元資料來源:《高亮度硅基OLED微顯示器研究》——楊建兵,華福證券研究所整理使用設備使用材料像素陽極層制作像素陽極圖案光刻有機發(fā)光器件制作 薄膜封裝彩色濾光片制作 玻璃蓋貼合制作有機工藝加工廠清洗機、鍍膜機、光刻機、顯影機、涂布機、檢測設備蒸鍍機、薄膜沉積設備光刻機、顯影機、貼合機、測試設備切割機、清洗機、貼片機、檢測設備純水、靶材、光刻膠、顯影液、剝離液、氮氣等有機材料、金屬材料、SiN、AIN、CuPc、環(huán)氧樹脂密封膠等光刻膠、顯影液使用設備使用材料像素陽極層制作像素陽極圖案光刻有機發(fā)光器件制作 薄膜封裝彩色濾光片制作 玻璃蓋貼合制作有機工藝加工廠清洗機、鍍膜機、光刻機、顯影機、涂布機、檢測設備蒸鍍機、薄膜沉積設備光刻機、顯影機、貼合機、測試設備切割機、清洗機、貼片機、檢測設備純水、靶材、光刻膠、顯影液、剝離液、氮氣等有機材料、金屬材料、SiN、AIN、CuPc、環(huán)氧樹脂密封膠等光刻膠、顯影液、純水、玻璃、樹脂純水、PCB板、Au線、樹脂等預處理空穴注入層空穴傳輸層發(fā)光層電子輸入層 ?MicroOLED的工藝制作流程主要分為四個部分:ü硅基背板制造:主要涉及像素電路和驅(qū)動功能模塊的設計、硅基芯片的制備和陽極像素點的制備與圖形化。ü有機發(fā)光層制備:首先將金屬陽極層制備于基板上,接著依次完成空穴注入/傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸/注入層的蒸鍍過程,隨后制作透明陰電極。最后,為避免OLED器件與空氣中的水氧接觸而變質(zhì),從而利用PECVD或者ALD工藝在發(fā)光模塊上制備致密薄膜。ü彩色過濾層制備:通過涂膠、曝光、顯影等步驟制作MicroOLED需要的RGB三原色圖形。最后蓋上玻璃封蓋,構(gòu)成完整的硅基OLED微顯示器。ü模組工藝:將完成上述流程的器件切片、測試,并與顯示系統(tǒng)綁定形成模組。圖表16:MicroOLED制造工藝流程全景圖硅基背板制備硅基背板制備模組工藝資料來源:《硅基有機電致發(fā)光微顯示關鍵技術研究》——徐洪光,《超還原硅基有機發(fā)?üüü3.3MicroOLED制造工藝流程與難點?üüü?陽極制造工藝:陽極制作工藝的優(yōu)劣對于提升產(chǎn)品亮度及良品率具有非常重要的意義。而硅基OLED微型顯示器像素點尺寸及像素間距較小,這對于顯示器像素點的制作工藝有很高的要求。?蒸鍍工藝:有機發(fā)光材料鍍膜是影響顯示器產(chǎn)品性能的關鍵工序。蒸鍍工藝過程中,有機發(fā)光材料的選擇、蒸鍍膜厚、結(jié)構(gòu)的搭配直接決定了硅基OLED產(chǎn)品的亮度、色域、畫面的均勻性等性能指標。?薄膜封裝工藝:有機材料在大氣環(huán)境中遇水容易失效,產(chǎn)品屏體密封效果決定產(chǎn)品可靠性以及產(chǎn)品品質(zhì)。所以如何根據(jù)材料的特性,設計高效、低缺陷、高密度的薄膜密封技術,從而對OLED微型顯示器進行有效密封,是制備硅基OLED微型顯示器的關鍵問題。圖表17:硅基OLED工藝過程影響因素產(chǎn)品的顯示黑點增加從而導致器件色坐標偏移及器封裝工藝主要包含等離子增強型化學氣相沉積設備(PECVD)、原子層沉積設備(ALD)、以整體而言,當前MicroOLED器件制造良率相對較低,還有眾多問題需要克服以推動技術落地,其主要原因在于:1)制造流程復雜,且由于像素尺寸小導致工藝精度要求高;2)有機發(fā)光材料遇到水或氧氣容易發(fā)生反應導致失效,因此需要保持真空制造環(huán)境,且需保證封裝工藝和彩色濾光片的貼合質(zhì)量;3)硅基背板需要面板廠商、芯片廠商協(xié)同設計,且需要在小尺寸晶圓上集成多個電路,對晶圓廠的加工能力提出了極高的要求,導致背板整體開發(fā)制造效率較低。資料來源:清越科技公司公告,華福證券研究所整理目錄目錄應4.1MicroOLED產(chǎn)業(yè)鏈概況應?上游原材料包括硅基板、金屬材料、有機發(fā)光材料、封裝材料、光刻顯影材料、彩色濾光層等,其中有機發(fā)光材料最為關鍵,受制于精細化工的技術工藝目前主要由日韓廠商占主導。制造設備主要涉及蒸鍍、光刻、顯影/刻蝕、薄膜沉積設備等;檢測設備主要用于生產(chǎn)過程中的顯示、觸控、光學、信號、電性能等各種功能的檢測環(huán)節(jié),目標是提升整體良率水平。?中游面板制造歐美日韓等國先發(fā)優(yōu)勢較強,但隨著行業(yè)景氣度提升,國內(nèi)企業(yè)亦開始布局消費級MicroOLED面板技術。?下游應用主要包括AR/VR,智能穿戴設備,相機制造,醫(yī)療器械,工業(yè)器械及其他領域,當前市場對MicroOLED主要聚焦在AR/VR設備上。圖表18:MicroOLED產(chǎn)業(yè)鏈全景圖上游上游原材料硅基板陽極金屬材料:普萊克斯,JX日礦金屬,有研新材,江豐電子,阿石創(chuàng)等;有機發(fā)光材料:UDC,DuPont,Duksan,奧來德,萊特光電等;封裝材料:奧來德,鼎龍股份等;光刻顯影材料:南大光電,安集科技,雅克科技,格林達,容大感光等;彩色濾光層:雅克科技等。制造設備蒸鍍設備:CanonTokki,SunicSystem,SFA,ULVAC,SNU等;制造設備光刻設備:ASML,尼康,佳能,上海微電子等;顯影/刻蝕:東京電子,泛林半導體,芯源微,中微公司,北方華創(chuàng)等;薄膜沉積設備:應用材料,東京電子,泛林半導體,北方華創(chuàng),拓荊科技等;封裝設備:聯(lián)得裝備等。華興源創(chuàng)、精測電子、易天股份、精智達等華興源創(chuàng)、精測電子、易天股份、精智達等檢測設備中中游面板制造面板制造eMagin,EPSON,LG,Samsung,索尼,熙泰智能,奧雷德,國兆光電,湖畔光電,TCL華星,京東方A,清越科技,昆山夢顯,合肥視涯,芯視佳,宏禧科技,昀光科技,睿顯科技,臺州觀宇科技,視涯科技等。下游下游下游下游用蘋果,GOOVIS(納德光學旗下),Quest(Meta旗下),XREAL,OPPO,PICO(字節(jié)跳動旗下),Rokid,三星,索尼,雷鳥創(chuàng)新,Vuzix,大疆,華為,聯(lián)想等。資料來源:中商情報網(wǎng),CINNOResearch,同花順財經(jīng),前瞻經(jīng)濟學人,科創(chuàng)板日報,OLEDindustry,樂晴智庫,WIND,L洋科技,極果,VR陀螺,IoT大講堂,環(huán)球網(wǎng),鎂客網(wǎng),QYResearch,58display,投資界,遠川科技評論,VR,華福證券研究所整理4.2海外重點公司梳理圖表19:索尼MicroOLED升級路線圖表20:索尼MicroOLED全產(chǎn)品線(2023.06)資料來源:Sony,中國電子報,華福證券研究所整理資料來源:Sony官網(wǎng),華福證券研究所整理204.2海外重點公司梳理?除了索尼以外,主流海外面板廠在MicroOLED領域的布局情況也值得重點關注:圖表21:海外主要MicroOLED廠商介紹泛用于AR/VR、飛機駕駛艙、平視顯示系統(tǒng)、熱成像儀、夜視鏡、未來武器系統(tǒng)和各種其他?2012年1月,MICROOLED宣布推出首款0LCoS和OLED微顯示器。2017年Kopin首次引入OLED微型顯示器,??美國光芯科技于2023年1月從美國KopinCorporation分光芯科技?公司為AR/VR智能眼鏡耳機的兩個關鍵組件提供解決方案,其設計的高性能OLED微型顯示器??德國弗勞恩霍夫有機電子、電子束和等離子體技術研究所(Fraunhof體技術以及有機電子和光電子領域的工藝和資料來源:LEDinside,CINNOResearch,華福證券研究所整理21資料來源:華福證券研究所整理22 4.3投資建議?視涯科技(未上市專業(yè)從事新一代半導體硅基OLED顯示器研發(fā)、設計、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)。?易天股份:公司主要從事平板顯示及半導體設備的自主研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。在XR領域,公司提供MicroOLED晶圓顯示偏光片貼附等相關設備,相關產(chǎn)品現(xiàn)已取得合肥視涯等客戶的認可。?奧來德:是國內(nèi)領先的OLED材料和設備制造企業(yè)。在硅基OLED方面,公司實現(xiàn)了器件結(jié)構(gòu)和全套材料技術的開發(fā),先后為安徽熙泰、夢顯等多個硅基顯示企業(yè)提供器件技術和材料業(yè)務。?鼎龍股份:公司在半導體顯示材料板塊,圍繞柔性OLED顯示屏幕制造用的上游核心“卡脖子”材料進行深度布局?;诠杌鵒LED與OLED材料具有技術同源性,所以鼎龍股份也具備向硅基OLED產(chǎn)業(yè)鏈橫向延伸的可能性。?京東方A:公司已成功為多個客戶提供了采用MicroOLED技術的MR產(chǎn)品,顯示出其在這一領域的強大實力。?清越科技:以PMOLED、電子紙與硅基OLED三大業(yè)務板塊為主。?萊特光電:主要從事OLED有機材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。在硅基OLED方面,公司持續(xù)供貨頭部客戶并積極推進國內(nèi)OLED面板廠商的全覆蓋,新增視涯等硅基OLED客戶。?華興源創(chuàng):主要從事平板顯示、智能穿戴、半導體等的檢測設備研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。公司在MicroOLED檢測設備方面領先布局,2021年已獲得了下游客戶索尼及終端客戶的驗證。?精測電子:從事顯示、半導體、新能源檢測系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。?聯(lián)得裝備:主要從事半導體顯示智能裝備、封測設備等的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。公司相關產(chǎn)品已在XR領域為視涯等客戶提供顯示器件生產(chǎn)工藝中所需的設備。?精智達:主要從事新型顯示器件檢測設備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售業(yè)務。公司將在微型顯示(MicroLED、MicroOLED)領域,進一步推廣微型顯示技術的應用。圖表22:國內(nèi)MicroOLED產(chǎn)業(yè)鏈相關廠商及對應布局4.3投資建議?視涯科技股份有限公司創(chuàng)立于2016年10月,是一家專業(yè)從事新一代半導體OLEDoS顯示器研發(fā)、設計、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)。視涯科技總部坐落于合肥保稅區(qū),一期工廠面積超過40,000平方米,是全球為數(shù)不多的專注于12英寸晶圓上生產(chǎn)OLEDoS顯示器的產(chǎn)業(yè)基地之一。視涯科技致力于打造OLEDoS顯示應用生態(tài)鏈,為客戶提供端到端微顯示相關解決方案。視涯科技核心團隊成員主要由半導體、OLED顯示、特種顯示技術等領域的人才組成,具有扎實的技術基礎與豐富的市場資源。?公司于2016年起開始微型顯示屏的研發(fā)工作,積累了豐富的技術經(jīng)驗。合肥視涯硅基OLED微型顯示器生產(chǎn)基地于2017年9月啟動,2018年1月開工,2019年11月建成,標志全球最大的硅基OLED生產(chǎn)工廠正式投產(chǎn)。一期投資12.8億元,占地面積55畝,總建筑面積43,000平方米,是目前全球最大的、唯一專注于12吋晶圓硅基OLED微型顯示組件研發(fā)生產(chǎn)基地。一期項目月投片量可達9000片,滿產(chǎn)時年產(chǎn)值可達30億元。?2019年7月公司的1.03英寸2.5K×2.5K分辨率與0.72英寸1920×1200分辨率兩款產(chǎn)品上線。2020年11月,合肥視涯技術有限公司宣布完成了首次批量訂單的交付。2022年8月25日,大疆發(fā)布全球首款采用硅基OLED屏幕的消費級FPV飛行眼鏡Goggles2,采用視涯研發(fā)和生產(chǎn)的0.49英寸1920×1080MicroOLED微型顯示屏。目前視涯已推出0.32、0.49、0.72、1.03英寸等多款顯示屏。圖表23:視涯科技OLEDoS顯示器產(chǎn)品圖例資料來源:視涯科技官網(wǎng),華福證券研究所整理4.3投資建議圖表24:易天股份2019-2022年營收及利潤情況(億元)4.3.2易天股份(300812.S圖表24:易天股份2019-2022年營收及利潤情況(億元)?深圳市易天自動化設備股份有限公司成立于2007年,并于2020年在創(chuàng)業(yè)板上市,?營業(yè)收入歸母凈利潤營收YOY凈利潤YOY40%30%20%10%0%40%30%20%10%0%-10%-20%-30%-40%76要產(chǎn)品為LCD顯示設備、柔性OLED顯示設備、VR/AR/MR顯示設備、Mini/MicroLED設備及半導體專用設備。5?42019-2022年公司營業(yè)收入分別為4.89億元、4.3億元、4.84億元、6.55億元,凈?4利潤0.93億元、0.59億元、0.7億元、0.44億元。3?2102019年2020年2021年2022年資料來源:Wind,華福證券研究所整理在?2102019年2020年2021年2022年資料來源:Wind,華福證券研究所整理(硅基OLED)晶圓顯示偏光片貼附設備等相關設備,相關產(chǎn)品現(xiàn)已取得合肥視涯等客戶的認可。同時,公司子公司微組半導體的晶圓保護玻璃貼合設備可用于硅基OLED晶圓保護玻璃的點膠、貼片、檢測和固化等工序,相關產(chǎn)品已獲得客戶訂單并已出貨。圖表25:易天股份產(chǎn)品示例圖資料來源:易天股份官網(wǎng),華福證券研究所整理24有機發(fā)光材料有機發(fā)光材料業(yè)務版圖不斷深化,正逐步在產(chǎn)線放量導入。?吉林奧來德光電材料股份有限公司成立于2005年,是國內(nèi)領先的OLED有機發(fā)光材料和蒸鍍機制造企業(yè),主要從事OLED產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)中的有機發(fā)光材料的終端材料與蒸發(fā)源設備的研發(fā)、制造、銷售及售后技術服務,其中有機發(fā)光材料為OLED面板制造的核心材料,蒸發(fā)源為OLED面板制造的關鍵設備蒸鍍機的核心組件。目前公司已向業(yè)內(nèi)多家知名OLED面板生產(chǎn)企業(yè)提供有機發(fā)光材料及提供蒸發(fā)源設備。?2020年-2022年公司實現(xiàn)營收三年連續(xù)增長,營收規(guī)模從從2.84億元增長至4.59億元,2022年實現(xiàn)歸母凈利潤1.12億元。?根據(jù)奧來德2021年年報披露,在硅基OLED方面,公司不僅完成了材料的積累,也實現(xiàn)了器件結(jié)構(gòu)和全套材料技術的開發(fā),先后為安徽熙泰、云南奧雷德、蘇州集萃、夢顯等多個硅基顯示企業(yè)提供器件技術和材料業(yè)務。根據(jù)公司公開資料顯示,在蒸鍍機業(yè)務上,目前公司已經(jīng)實現(xiàn)小尺寸蒸鍍機的出貨,并與硅基OLED客戶進行產(chǎn)品溝通。圖表26:奧來德產(chǎn)品列表蒸發(fā)源設備蒸發(fā)源設備蒸發(fā)源左右移動蒸發(fā)源左右移動資料來源:奧來德官網(wǎng),奧來德公告,華福證券研究所整理4.3投資建議?湖北鼎龍控股股份有限公司成立于2000年,2010年科創(chuàng)板上市,是一家從事集成電路芯片及制程工藝材料、光電顯示材料、打印復印耗材等研發(fā)、生產(chǎn)及服務的國家高新技術企業(yè),已形成打印復印耗材全產(chǎn)業(yè)鏈、集成電路芯片及制程工藝材料、光電顯示材料等三大板塊的產(chǎn)業(yè)布局。?2017年,公司成立了子公司武漢柔顯科技股份有限公司,聚焦柔性顯示材料業(yè)務領域,正式進入OLED第三代主流顯示技術的材料分支,開始布局黃色聚酰亞胺(YPI)、OLED用光刻膠(PSPI)及OLED用封裝膠水(INK)等幾種關鍵材料的研發(fā)生產(chǎn)。?公司公開資料表示,在半導體顯示材料板塊,公司圍繞柔性OLED顯示屏幕制造用的上游核心“卡脖子”材料:YPI、PSPI、INK、OC等產(chǎn)品進行布局。公司柔性顯示基材YPI銷量持續(xù)增長,PSPI作為國內(nèi)稀有國產(chǎn)供應商將在第三季度規(guī)模化批量出貨。面板封裝材料TFE-INK在重點客戶G6線正在進行全流程驗證,取得預期進展。低溫光阻材料OC、高折OC、高折INK等其他新產(chǎn)品也在按計劃開發(fā)中,并持續(xù)與面板客戶保持技術交流。?基于硅基OLED與OLED材料具有技術同源性,所以鼎龍股份也具備向硅基OLED產(chǎn)業(yè)鏈橫向延伸的可能性。圖表27:鼎龍股份半導體材料產(chǎn)品列表CMP拋光墊CMP拋光液清洗液黃色聚酰亞胺漿料YPI光敏聚酰亞胺PSPI面板封裝材料INK臨時鍵合膠TBA封裝光刻膠PSPI資料來源:鼎龍股份2022年年報,華福證券研究所整理4.3投資建議?京東方科技集團股份有限公司成立于1993年,是首屈一指的顯示器龍頭企業(yè)。公司核心業(yè)務包括顯示器件、智慧系統(tǒng)、健康服務。產(chǎn)品廣泛應用于手機、平板電腦、筆記本電腦、顯示器、電視、車載、數(shù)字信息顯示、健康醫(yī)療、金融應用、可穿戴設備等領域。?公司面向VR/AR提供的產(chǎn)品包含MicroOLED顯示模組和FastLCD模組,尺寸包含0.39inch至5.5inch,具有高分辨率、快速響應、高刷新率等特點,可用于多種微顯示場景。公司于2022年5月率先推出了業(yè)界最高的5644ppi超高分辨率,對比度100000:1的硅基OLED屏幕。?2017年11月京東方與云南北方奧雷德光電科技股份有限公司、云南省滇中產(chǎn)業(yè)發(fā)展集團有限責任公司、高平科技(深圳)有限公司合作,共同投資11.5億元在云南昆明建設MicroOLED生產(chǎn)線項目,項目公司為云南創(chuàng)視界光電科技有限公司,注冊資本30.4億元,京東方持股約82.8%。?云南創(chuàng)視界是國內(nèi)稀有的同時布局8英寸和12英寸MicroOLED大規(guī)模生產(chǎn)線的企業(yè)。8英寸MicroOLED生產(chǎn)線于2019年8月實現(xiàn)量產(chǎn),新規(guī)劃的12英寸MicroOLED生產(chǎn)線分3期進行,預計將于2024年1月全部完成,設計年產(chǎn)能523萬片。目前京東方已投入運營8英寸和12英寸硅基OLED產(chǎn)線(一期),并完成0.39~1.3英寸的多款高分辨率產(chǎn)品開發(fā)和量產(chǎn)出貨。圖表28:京東方MicroOLED產(chǎn)品參數(shù)650:1650:1650:1>50000:1>100000:1>200000:170.8%70.8%480nit資料來源:京東方官網(wǎng),華福證券研究所整理27):?蘇州清越光電科技股份有限公司成立于2010年,集自主研發(fā)、規(guī)模生產(chǎn)、市場銷售于一體,清越科技在江蘇、浙江、江西等地建有研發(fā)中心和多條大規(guī)模生產(chǎn)線,形成以PMOLED、電子紙與硅基OLED三大業(yè)務板塊為主的多元化格局。?在MicroOLED領域,公司積累了高密度陽極像素點制作技術、高效OLED村料及器件技術、高可靠性游膜封裝技術、彩色化顯示技術等技術儲備。?根據(jù)公司2022年年報披露,旗下夢顯電子為搶占在虛擬現(xiàn)實及增強顯示領域應用終端先機,于2020年開始建設硅基OLED微顯示器8英寸晶圓量產(chǎn)線。根據(jù)2020年“昆山夢顯電子科技有限公司OLED微顯示器生產(chǎn)項目”環(huán)境影響評價報批前公示文件,該項目總投資3.6億元,進行OLED微顯示器生產(chǎn)項目。項目完成后,預計年產(chǎn)OLED微顯示器60000大片。另據(jù)清越科技2022年年報顯示,夢顯電子硅基OLED微顯示器8英寸晶圓量產(chǎn)線2022年已開始向客戶批量出貨,2022年營收為1800萬元。?2023年上半年度,公司在硅基OLED產(chǎn)品研發(fā)層面繼續(xù)加大投入,突破了數(shù)項關鍵核心技術,成功研發(fā)了包括0.23英寸超高亮度(亮度超過15,000尼特)產(chǎn)品在內(nèi)的一批新產(chǎn)品,進一步提升了市場競爭力及產(chǎn)品附加值,硅基OLED業(yè)務整體相較去年同期有較大幅度的增長。圖表29:清越科技2019-2022年營收及凈利潤情況(億元)86420圖表30:截止2023年6月8英寸MicroOLED企業(yè)已驗收項目總產(chǎn)能7654321京東方夢顯電子湖畔光電觀宇科技創(chuàng)王昀光科技熙泰奧雷德萃松光電資料來源:Wind,華福證券研究所整理資料來源:TrendBank,華福證券研究所整理28發(fā)光層4.3投資建議發(fā)光層?陜西萊特光電材料股份有限公司成立于2010年,公司實現(xiàn)了OLED有機材料中間體合成、升華前材料制備及終端材料生產(chǎn)的全產(chǎn)業(yè)鏈運營。公司具有多種OLED終端材料自主專利并實現(xiàn)了規(guī)?;a(chǎn)。公司依靠卓越的研發(fā)技術實力、優(yōu)異的產(chǎn)品性能、完善的配套服務體系,獲得了良好的行業(yè)認知度,積累了廣泛的客戶資源。公司OLED有機材料的客戶包括京東方、華星光電、和輝光電等全球知名的顯示面板廠商。?2019-2022年公司分別實現(xiàn)營業(yè)收入2.01億元、2.75億元、3.37億圖表32:萊特光電產(chǎn)品列表元、2.81億元,主要由OLED材料貢獻,同時2019-2022年公司銷售凈利率為28.22%、25.64%、32.06%、37.63%,維持在較高水平且2020年起逐年提升。?在硅基OLED業(yè)務布局方面,公司公開資料表示,硅基OLED為OLED顯示技術的一個分支,其顯示面板生產(chǎn)中同樣會用到OLED終端材料,硅基OLED技術及產(chǎn)品的發(fā)展均會有利于公司業(yè)務的發(fā)展。公司OLED終端材料也有適用于硅基OLED顯示面板生產(chǎn)的材料。同時在客戶拓展方面,公司持續(xù)供貨頭部客戶并積極推進國內(nèi)OLED面 板廠商的全覆蓋,新增視涯等硅基OLED客戶。圖表31:萊特光電2019-2022年營收及構(gòu)成情況(億元)OLED材料收入其他中間體收入其他業(yè)務收入銷售凈利率02019年2020年2021年2022年50%40%30%20%10%0%實現(xiàn)量產(chǎn)實現(xiàn)量產(chǎn)送樣測試送樣測試 資料來源:Wind,華福證券研究所整理資料來源:萊特光電招股說明書,萊特光電公司公告,華福證券研究所整理4.3投資建議?蘇州華興源創(chuàng)科技股份有限公司成立于2005年,并于2019年在科創(chuàng)板上市,主要從事平板顯示及集成電路的檢測設備研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。公司主要產(chǎn)品分為檢測設備、檢測治具,主要產(chǎn)品應用于LCD與OLED平板顯示、集成電路、汽車電子等行業(yè)。?公司2019-2022年,公司營業(yè)收入從12.13億元增長至23.2億元,復合增長率約24%,其中收入占比最大的業(yè)務是檢測設備。2019-2022年公司的銷售凈利率分別為14.03%、15.80%、15.54%、14.27%,保持相對穩(wěn)定。?公司在MicroOLED檢測設備方面領先布局,在2021年公司MicroOLED檢測設備已獲得了下游客戶索尼及終端客戶的驗證。圖表33:華興源創(chuàng)2019-2022年收入及構(gòu)成(億元)50圖表34:華興源創(chuàng)MicroOLED相關技術儲備對比度、調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)、圖像失真等進行度壓接技術夠?qū)崿F(xiàn)對6G6Lane高速信號的穩(wěn)定傳輸。達到在極短的響應時間內(nèi)使產(chǎn)品點亮后溫度精度恒定控制在±0.5℃。溫度控制范圍利用機器學習框架并結(jié)合GPU特性,研發(fā)出資料來源:華興源創(chuàng)官網(wǎng),華福證券研究所整理資料來源:華興源創(chuàng)2021年可轉(zhuǎn)債募集說明書,華福證券研究所整理304.3投資建議圖表35:2019-2022年營收及利潤情況(億元)4.3.9精測電子(300567.SZ圖表35:2019-2022年營收及利潤情況(億元)?營業(yè)收入歸母凈利潤營收YOY?營業(yè)收入歸母凈利潤營收YOY凈利潤YOY50%40%30%20%10%0%-10%-20%-30%30252050一家從事TFT-LCD(液晶顯示器)\PDP(等離子體顯示器)\OLED平面顯示信號測試技術的研究、開發(fā)、生產(chǎn)與銷售為一體的高新技術企業(yè),也是目前國內(nèi)平面顯示信號測試領域的領先企業(yè)。公司的產(chǎn)品包括模組檢測系統(tǒng)、面板檢測系統(tǒng)、OLED檢測系統(tǒng)、AOI光學檢測系統(tǒng)、TouchPanel檢測系統(tǒng)和平板顯示自動化設備,已在京東方、三星、LG、夏普、松下、中電熊貓、富士康、友達光電等知名企業(yè)批量應用,并大量用于蘋果公司的IPhone和IPad系列產(chǎn)品顯示測試。?公司2019-2022年營業(yè)收入從19.51億元增長至27.31億元,實現(xiàn)穩(wěn)步增長,凈利潤?2.7億元、2.43億元、1.92億元、2.72億元,相對保持平穩(wěn)。2019年2020年2021年2022年?資料來源:Wind,華福證券研究所公司產(chǎn)品涉及MicroOLED2019年2020年2021年2022年?資料來源:Wind,華福證券研究所知名頭部客戶批量訂單和諸多新項目機會。圖表36:MicroOLED檢測相關產(chǎn)品檢測設備硅基LED/OL微顯示模組AOI主要應用于MicroLED或MicroOLED單片微型顯示器的Mura修復和畫面檢測及AA區(qū)外觀檢測。設計團隊基于光學,電測,軟體,算法,機構(gòu)五大模塊,結(jié)合MicroLED/OLED像素極小、亮度高、PPI高的產(chǎn)品特性,搭配自主研發(fā)的檢測算法,實現(xiàn)亞像素級缺陷檢測和亮度、色度測量(誤差小于3%)。創(chuàng)造性將DeMura修復和AOI檢測合并一站式完成,降低了機構(gòu)復雜度,滿足了高效的生產(chǎn)需求。資料來源:精測電子官網(wǎng),華福證券研究所整理3132圖表37:聯(lián)得裝備2019-2022年營收及利潤情況(億元)營業(yè)收入歸母凈利潤營收YOY凈利潤YOY300%圖表37:聯(lián)得裝備2019-2022年營收及利潤情況(億元)營業(yè)收入歸母凈利潤營收YOY凈利潤YOY300%250%200%150%100%50%0%-50%-100%864202019年2020年2021年2022年資料來

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