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欧洲化工新材料龙头企业纵览(二)|默克、林德气体

来源:最有料 发表时间:2018-05-07 191
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默克公司(Merck)

液晶材料是液晶平板显示行业最重要的基础原料,同时,建筑、汽车等行业对液晶材料也有一定需求。近年,在液晶显示大屏化的趋势下,液晶材料市场需求稳步增长。德国企业默克公司早在1904年就开始了对液晶的研究,并在1969年推出第一款液晶材料,经过多年技术突破和产品革新,目前占据全球混晶市场50%以上的市场份额,行业整体综合竞争力强。

林德气体(Linde)

电子特种气体可广泛应用在半导体、平板显示和LED照明等领域,是其生产工艺中必不可少的核心材料,其技术含量很高。德国林德气体提早布局该领域,经过多年的技术积累和市场开拓,现已占据全球电子特气市场8%以上的市场份额。目前林德气体可以提供全品类的电子特种气体,部分气体纯度甚至可以达99.99999%(7N),同时布局“原料、设备、气体产品等一体化服务”领跑同行业。

 

默克公司(MRK.N)深耕液晶材料领域,全球市场占比最高

德国默克集团(Merck & Co., Inc.)是一家全球领先的制药和化学公司,在纽约证券交易所和巴黎证券交易所上市,股票代码分别为MRK.N和MRK.PA。默克悠久的历史可追溯到1668年,目前已在全球66个国家设立分公司。默克业务主要分为两个部门,分别是化工业务部门和医药业务部门。自2009年开始,默克营业收入呈现不断增长的趋势,从2009年的77.47亿欧元增长至2016年的150.24亿欧元,年均复合增长率达9.92%。利润方面,默克毛利率常年稳定在65%以上,净利率也一直处于15%之上,呈现较高的盈利水平。

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默克公司近年营业收入及盈利情况

 

默克公司(Merck)化工业务部门主要研发、生产和销售显示器液晶材料、用于涂料、印刷及化妆品的效果颜料和分析仪器等,该部门2016年实现营业收入81.69亿欧元,占公司总营收的54.40%;默克医药业务部门主要产品包括用于治疗癌症、内分泌疾病和心血管异常等疾病的药物以及一些消费保健类产品,该部门2016年实现营业收入68.55亿欧元,占默克总营收的45.60%。

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默克公司2016年营业收入各部门占比

默克公司(Merck)早在1904年就开始了对液晶材料的研究,但一直处于实验阶段。1968年第一台液晶显示器在美国问世,默克公司紧接着在次年推出了自己高可靠性的液晶材料,并以licristal为品牌名在市场上出现。紧接着在20世纪70年代后期,默克推出了使用经典的扭向取列(TN)技术的液晶材料产品。到20世纪80年代末期,默克推出TFT液晶材料,TFT液晶显示无论从色彩、反应速度还是视角都有更大的优势。2014年,默克又推出UB-FFS技术。除了显示领域,默克还在积极开发液晶材料在其他领域的应用,2016年,默克公司(Merck)在荷兰建立了一座新工厂用来生产智能液晶窗,将液晶应用于建筑领域。同年9月,为了抓住发展迅速的中国市场,默克公司还在上海开设了显示材料研发实验室。

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默克公司液晶业务发展

 

经过1个多世纪在液晶材料领域的发展,默克公司积累了大量的的技术优势和客户资源,现今牢牢占据着全球液晶材料领域的龙头位置,据中国半导体行业协会数据统计,默克公司占据着全球50%的混晶市场份额,位居全球第一。

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全球混晶市场分布

默克公司(Merck)为不同应用提供全品类的液晶材料,不仅有应用在电子表和计算器等较低端领域,技术水平较低的TN和STN液晶材料,还有目前在液晶显示市场中占有率最高的TFT液晶材料。同时,默克大力加强对高性能液晶技术的研发,开发出了超亮度边缘厂开关(UB-FFS)技术晶体材料和自对准垂直排列(PS-VA)技术液晶材料。UB-FFS高性能液晶技术可以为平面显示提供更宽的视角,更亮的显示和更长的运行时间,目前已经应用在许多现代化的超平面智能手机或平板电脑中,默克公司2016年该技术液晶材料销售额实现了两位数增长。目前国内企业只能够提供TN、STN、和TFT液晶材料,在高性能高端液晶材料方面还仍处于空白状态。

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默克公司液晶产品主要品类

默克公司(Merck)超亮度边缘厂开关(UB-FFS)技术液晶分子采取特殊的排列,在“关闭”状态下,分子垂直于平面上的电极排列;在“开”状态下,由于垂直偶极矩,分子在平面内平行切换不发生旋转,这些分子能够在平面上保持更好的状态,并沿着电极边缘排列更少。这将允许每个像素具有显着更高的透光率,使得背光的透射率更高,照亮每个显示器。并且光的优化使用减少了每个显示器的能量需求,同时提高了图像质量。因此,UB-FFS液晶材料能够为平面显示提供更宽的视角,更亮的显示和更长的运行时间。

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UB-FFS技术液晶材料原理

除了显示领域,默克公司(Merck)还在积极开拓液晶材料新的应用领域,目前默克已经开发出应用于建筑领域的智能液晶窗,并已投入生产。液晶窗将液晶与特制染料相结合,通过改变电压可以使光线通过窗口,也可以使光线部分或全部被窗口吸收掉,由此来调节明暗,以控制进入带有玻璃窗房间的光和热,同时为人提供更多的隐私。根据默克的测量,智能窗的使用可以将空调建筑的能耗降低40%。默克公司这项技术与同类技术相比,具有快速的切换速度,可在几秒钟内做连续的明暗切换,同时该技术具有高度的色彩中性度,建筑师和用户还可以自定义设置液晶窗口的颜色,这大大扩大了液晶窗的应用范围。

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液晶窗工作原理

液晶材料现今可应用于液晶显示面板,建筑和汽车等多个领域。液晶材料是液晶面板的主要原材料,近年,液晶面板的出货面积一直处于稳定增长。据WitsView统计数据显示,全球LCD面板出货面积由2007年的0.56亿平方米增长至2017年的1.82亿平方米,年均复合增长率达12.5%。虽然在2015年和2016年,由于奥运会前期各大厂商预测失误囤货过多,导致2016年LCD面板出货面积增速仅为4.44%,但从2017年开始,LCD面板市场已经开始慢慢摆脱奥运会的影响,出货量逐渐回升。

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近年全球液晶面板出货面积

从长期看,液晶电视面板正在向大屏化方向发展,液晶显示面板的不断增大,必然会带动对上游液晶材料的需求。据WitsView统计数据显示,全球液晶电视面板的平均面积从2007年的0.34平方米/片增长至2017年的0.55平方米/片,增幅高达61.8%。

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液晶电视面板平均面积变化

 

出货面积方面,2010年到2017年,50-59英寸液晶面板出货量从4.46百万平方米增长至42.95百万平方米,在液晶面板总出货面积中的占比由3.96%增至23.70%;60英寸及以上液晶面板出货量从0.19百万平方米增长至24.11百万平方米,占比由0.17%大幅增至13.30%。

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各尺寸液晶面板出货面积变化

而被看作是液晶替代品的OLED显示材料,虽然其市场规模每年以两位数的增速增长,但受制于单位成本较高和大尺寸OLED产品的的生产对企业的技术和资金要求非常高,因此增长主要由9寸以下的小屏贡献。据OLED Association数据显示,OLED手机面板占据OLED材料90%以上的市场份额,而液晶材料主要市场是大尺寸的电视、笔记本电脑以及台式机等,因此OLED的发展对液晶材料不会造成太大影响。相反受益于电视、电脑等液晶显示向大屏化发展,液晶材料未来前景广阔。

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液晶显示市场分布

虽然与德国、日本等发达国家相比,我国液晶材料产业起步较晚、技术薄弱,但在政府政策和国内巨大市场的推动下,万润股份(002643.SZ)、飞凯材料(300398.SZ)等国内企业积极布局这一领域。万润股份积极开拓混晶上游材料领域,目前拥有液晶单体产能150吨/年,液晶中间体产能450吨/年,与三大国际混晶厂商默克、DIC和Chisso保持长期合作的关系。飞凯材料在2016年完成了对国内混晶材料领军企业江苏和成显示的收购,利用和成显示现有技术继续积极开拓液晶材料领域,目前部分混晶材料产品已经进入京东方8.5代线供应链。

 

电子特种气体大厂林德气体(LIN.F)打造全球化服务

林德集团(Linde)1879年成立于德国,在法兰克福证券交易所上市,股票代码LIN.F,是全球领先的气体和工程公司。林德主要分为三大业务部门,分别是工业气体与医疗健康部门、工程部门和其他部门。林德营业收入从2009年至2015年整体呈上涨趋势,自2009年的的112.11亿欧元上涨至2015年的173.45亿欧元,年均复合增长率达7.54%;2016年,受石油和天然气价格低迷和汇率波动等负面影响,林德集团业绩有所下滑,营业收入下跌至169.48亿欧元,跌幅2.28%。毛利润率方面,近年一直维持在35%左右,呈现稳定态势。

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林德集团近年营业收入及毛利率变化

 

林德工业气体与医疗健康部门主要为钢铁生产、化学工艺、食品加工和电子产品等行业提供各种压缩与液化气体以及化学品,同时还为快速增长的医疗服务领域提供医疗用气,部门2016年实现营业收入148.92亿欧元,占公司总营收的83.45%;工程部门是为石化和化工等行业提供烯烃设备、天然气设备、空气分离设备以及氢气和合成器设备,该部门2016年实现营业收入23.51亿欧元,占司总营收的13.17%。

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林德2016年营业收入各业务部门占比

林德气体(Linde)于20世纪80年代涉足电子特种气体领域,并开始布局欧洲市场。2001年林德公司电子特种气体业绩迎来大幅增长,林德公司(Linde)决定2002年在非洲阿尔及利亚建立高纯氦气生产线,实现氦气自给。生产线达产后,实现产能1700万立方米/年,占世界总产量的10%。2003年,林德气体(Linde)进一步深入中国电子市场,在上海建造了一座生产硅烷等电子气体的工厂(现上海比欧西气体工业有限公司),同时在台湾建造了生产高纯度产品的空气分离工厂,实现东亚电子产业特种气体覆盖。

2004年,林德气体(Linde)通过收购欧洲一家为提供硅烷、乙二醇、氮气和氩气等特种气体及相关服务的合资企业MNS NIPPO Sanso,来提高公司在电子气体贸易中的位置。2005年,林德又收购了美国Spectra Gases公司,Spectra Gases公司主要研究生产高纯度特种气体和化学品,收购前年销售额达5000万欧元,收购完成后,林德气体(Linde)在国际电子特种气体市场的地位进一步加强。

2007年,林德气体(Linde)紧随市场变化,开始重点关注特种气体在光伏领域的发展。林德先为奥地利第一个光伏电池厂提供特种气体,后又获得台湾联电集团子公司联相光电新建的太阳能电池生产线第一份氩气、氢气、硅烷和三氟化氮供货合同。次年,林德又在徐州新建气体生产设施为光伏领军企业保利协鑫供应气体。

2016年,林德气体(Linde)进一步扩大运营规模,收购了法国液化空气公司在韩国的通用工业气体和电子特种气体两块业务,进一步扩大了林德气体在韩国的运营规模,与林德现有产品和服务形成互补,从而更好地为三星、LG化学和SK海力士等韩国大型企业提供产品和服务。

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林德气体电子特气领域发展

经过近几十年的发展,林德气体(Linde)在电子特种气体领域积累了丰富的技术经验和客户资源,目前林德已经成为全球电子特种气体的领先厂商。据中国产业信息网数据统计,林德气体目前占据着全球电子特气市场8%的市场份额。

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全球电子特气市场份额

林德气体(Linde)现今可以提供支持所有半导体、TFT-LCD平板和LED制造工艺的全品类、高纯度的电子特种气体,包括氮气和氦气等稀释气,砷化三氢、磷化氢和锗化氢等掺杂用气体,三氯化硼和二氟化氙等刻蚀用气体,氨气、硅烷和六氟化钨等沉积用气体以及氟气和三氟化氮等清洗用气体。其中,氮气和氨气等还可以为客户提供现场制气装置,林德SPECTRA氮气发生器最大可实现55000Nm3/h的输出量。同时氮气和氨气纯度高达99.99999%(7N),氦气纯度高达99.99995%(6N5),纯度水平遥遥领先同行业。

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林德气体电子特种气体主要产品及纯度

电子特种气体可广泛应用在半导体、平板显示和LED照明等领域,是其生产工艺中必不可少的核心材料。半导体领域中,电子特种气体覆盖集成电路生产中硅片制造、氧化、化学气相沉积、刻蚀和离子注入等多个环节,是半导体生产过程中用量最多的化学材料。近年,国内外半导体行业高度景气,根据WSTS统计,全球半导体行业销售收入从2012年的2916亿美元上涨至2017年的4087亿美元,年均增长率达6.98%;国内方面,2016年中国集成电路产业市场规模达4335.5亿元人民币,同比增长20.1%。半导体行业的迅猛发展,必然会对电子特种气体产生巨大需求,根据中国工业气体协会统计,2016年国内集成电路用电子特气需求为25亿元,未来将会进一步增长。

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电子特气在集成电路生产中应用

电子特种气体在平板显示领域中也发挥着重要作用。在目前应用最广泛的TFT-LCD面板的制造过程中,成膜和刻蚀环节都需要电子特气的参与。在成膜过程中,氩气、硅烷等气体作为溅射气,受激发产生低温等离子体撞击靶材;在刻蚀过程中,四氟化碳、氯气等气体主要用来刻蚀硅岛、沟道和接触孔。

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电子特气在TFT显示中应用

近年,全球液晶面板产能持续从日韩台向大陆转移,国内厂商面板出货量不断攀升。据赛迪顾问统计,我国平板显示产业规模2016年已达1349.5亿元,同比增长13.35%。国内平板显示产能增加也带动了电子特气的发展,根据中国工业气体协会统计,2016年国内平板显示用电子特气需求已达22亿元,前景广阔。

LED生产中,高纯电子特气也起到关键作用。在LED外延片制造过程中,需要氢气和氮气做载气,需要高纯度的NH3、PH3和AsH3作反应气;在芯片制造过程中,主要需要BCl3和Cl2等气体来进行蚀刻。

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电子特气在LED生产中的应用

LED主要应用在照明领域,近年国内LED照明产品渗透率提高明显。根据LEDinside数据统计,2016年国内LED照明产品渗透率已达42%,同比增长10%。渗透率提高也带动LED芯片和外延片产值的增加,根据wind数据统计,2016年国内LED芯片和外延片产值分别达145亿元和182亿元,同比增长率分别为12%和23%,由此带来对电子特种气体5亿元的需求。随着LED照明的进一步推广,LED市场规模将继续保持增长,并持续拉动电子特气需求。

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国内LED芯片产值

综上所述,站在世界领先企业发展过程分析,电子特种气体业务逐步向定制化转移,林德企业的未来发展将从单一的气体原料,向气体供应设备一体化业务发展,同时在含氟清洗气体的发展中更注重环保类F2的选用。高纯度,环保,一体化服务将成为电子特种气体企业未来发展方向。

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