光学胶,通常是指将光学亚克力胶做成无基材胶膜,在上下底层再各贴合一层离型薄膜的双面贴合产品。模切后的光学胶,广泛应用于LCD触控显示屏、AMOLED柔性显示屏等产品,最终应用于智能手机、平板电脑、智能穿戴、笔记本电脑、汽车及家电等行业。


2023年初,一家主营业务为光学胶精密无尘模切的企业,在向深交所递交创业板上市申请一年半,且已过会后,撤回了这一申请。尽管公司未披露原因,但核心技术与创业板定位不符、供应商与客户依赖、业绩下滑等问题,都曾是监管层对该公司IPO问询的焦点。


而公司的供应商与客户依赖问题,折射出了国产光学胶企业的尴尬境地。


据招股书显示,该公司的核心原材料光学胶,主要从美国3M集团采购。2019~2021年,该公司从3M采购的金额,占原材料采购总额的比例均在83%以上。可以说,公司的命门,被3M牢牢攥在手里。

事实上,过去很长时间,中国光学胶行业份额都被外企占据。


据九鼎投资测算,2021年全球光学胶的市场规模超过150亿元人民币。包括美国的3M、日本的三菱化学、韩国的LG化学和三星SDI等在内的外企,因掌握光学胶的核心技术,市场占有率在90%以上。


但是,自2018年起,国产自主可控已成为中国人心中的头等大事。过去几年海外新冠疫情的发展和蔓延,凸显出中国市场和产业链的稳定性,也在一定程度上推动了国内高端制造业的发展。


尤其是3C(即Computer、Communication、Consumer Electronic,包含电脑、平板设备、智能手机、智能穿戴设备等一系列品类)产业,已成为整个制造业中产业规模最大的单一行业之一。而中国是全球最大的3C产业研发和制造基地。


可喜的是,政策也在鼓励光学胶行业的发展。中国国家统计局公布的《战略性新兴产业分类(2018)》中,已将光学膜制造列为战略性新兴产业中的新材料产业。


本期九鼎投资观察,我们聚焦于光学胶行业,尝试结合一些国际巨头的崛起之路和当前现状,探讨国内企业的破局之道和未来发展机遇。


一、光学胶难被取代,中国企业纷纷入局


据了解,光学胶最早用于航空航天产品。2007年,苹果公司的第一代iPhone手机发布后,触控屏成为智能手机标配,光学胶也开启了新的应用领域。


从产品应用上来说,光学胶既可应用于触控屏,亦可应用于非触控屏。以触控屏为例,相关屏幕结构从上到下分别是玻璃盖板(CG)、触摸屏(TP)、液晶模组(LCM)等,它们之间需要贴合使用。



触控屏的贴合技术,分为全贴合、框贴、0贴合三种:


1. 全贴合。是以水胶(也称液态光学胶,即LOCA)或光学胶将不同屏幕结构无缝完全黏合的一种技术工艺。


其中,光学胶具有高洁净度、高透光率、低雾度、高粘着力、无晶点、无气泡、耐水性、耐高温、抗紫外线等优点,并且其厚度均匀平整度高,与玻璃、PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯,又称作亚克力或有机玻璃)折射率接近,长时间使用不会产生黄化、老化、发雾、脱离被粘表面及发生气泡等问题。



但相较于水胶,光学胶全贴合的流程更复杂,因为需要模切厂的介入。目前很多大的全贴合厂(包括TP厂和模组厂)都没有自己相对应的模切工位。因此,全贴合光学胶的第一供应商是大中型的模切工厂,但双方存在很多配合方面的问题。


2. 框贴。又称为口字胶贴合,以双面胶将触摸屏与显示屏四边固定,但显示屏与触摸屏间存在空气层。框贴的特点是,成本低廉、应用简单,但显示效果差强人意。


3. 0贴合。其贴合方式介于全贴和框贴之间,即在触摸屏和显示屏之间,填充折射系数与玻璃相当的非胶性透明介质。一方面,0贴合让玻璃和显示屏之间没有间隙,减少了漫反射,提升了显示效果;另一方面,0贴合因没有粘性,组装和维护简单,成本较低。


在上述几种贴合方式中,光学胶全贴合的显示效果最佳,应用也最广。


我们认为,在未来10年内,但凡不同屏幕结构需要用到胶来粘合,光学胶都很难被其他产品或技术取代。但在产品性能上,存在粘性更好、寿命更长、光学性能更优的光学胶,替代并淘汰传统光学胶的机会。


例如,传统光学胶有很多缺点和局限性:难以返工,要求横切,在不平表面的填隙效果差等。新型光学胶有环氧树脂型、丙烯酸酯型、有机硅型等品类,能较好地解决前述问题。


正由于光学胶在材料领域有着难以替代性,且在中国企业份额较低的情况下,光学胶体现出极高的利润空间(行业毛利率普遍在40%以上)。近年来,中国企业纷纷尝试布局这一业务。


据九鼎投资调研,中国企业布局光学胶,最早可追溯到2010年前后。2016年以后,布局光学胶的中国企业逐步增多。


目前,布局光学胶的中国企业大概分为四类:


1. 膜厂(如离型膜厂等)向下游延伸光学胶业务。离型膜是光学胶的一种上游原材料。相比离型膜,光学胶的国产化率更低,利润空间更高。


2. 胶带企业横向拓展品类。这类企业本身是功能性胶带生产厂家,横向拓展品类(光学胶也是胶)相对容易。在光学胶玩家中,此类背景的企业最多。


3. 模切厂向上游延伸光学胶业务。模切厂在产业链中的话语权比较高,往往拥有比较好的客户资源,规模也不小。下游模组厂及终端可选择的模切厂通常是固定的,而上游光学胶企业也要去维护与模切厂的商务关系。


4. 通过收购原有光学胶企业或事业部而成立。这类玩家通常具备完整的生产设备、完善的专利技术布局、和深厚的客户资源积累。


上述玩家几乎都深耕于光学胶的上下游产业链,但产能规模小、知名度低是他们的共同特征。


二、需求驱动创新,专利为巨头构建壁垒


在光学胶领域,中国企业有机会赶超外企吗?先来看看几家国际巨头的崛起之路和当前现状。


1. 3M集团


3M 全名为明尼苏达矿务及制造业公司,创立于1902年。100多年以来,3M开发了六万多种产品(相当于平均每天研发1.7个新产品),从家庭用品到医疗产品,从运输、建筑到商业、教育和电子、通信等各个领域。


这背后是其创新机制在发挥作用:


1948年,3M推出“15%规则”——研发人员每星期可以拿出15%的工作时间用于研究自己感兴趣的东西。3M很多知名的产品,如报事贴、思高洁面料防水剂和微孔医用胶带,改进磁带生产工艺,都来自于“15%规则”。


此外,3M公司每年为公司从事研究工作的科学家颁发“起源基金”(Genesis Grants),奖金额高达10万美元。该公司还规定,每个部门销售额的30%,应来自最近四年推出的新产品。


很明显,3M的光学胶业务与其创新机制密不可分。


2. 三菱化学


据咨询机构CINNO Research的报告,2020年中国市场光学胶材料出货排名第一为美国3M,其次为日本三菱(Mitsubishi)


三菱化学集团是日本最大的化学公司,由三菱化成株式会社与三菱油化株式会社于1994年合并而成。三菱化学集团官网显示,其历史最早可追溯到1678年。目前,三菱化学集团的业务领域涵盖化学品、工业气体、保健等,光学胶是其重要子业务之一。


即使成为全球第二大光学胶材料供应商,三菱化学也有“烦恼”。


2021年,三菱化学向韩国首尔中央法院提起诉讼,称基于三菱所属专利权,要求韩企TMS停止在韩生产、销售OCA光学胶活动,并做出赔偿。


这一诉讼所涉光学胶专利产品的核心工艺,是光学胶在覆盖材料贴合后由UV(紫外线)进行After Cure(后固化)。这款光学胶专利产品,被视为业界首例后固化型OCA光学胶。


3. 三星SDI


三星SDI,是韩国最大的跨国企业集团——三星集团在电子领域的附属企业之一,创建于1970年,主要从事小型锂离子电池、汽车电池、ESS、电子材料相关产品的研发、生产及销售。


2018年,三星电子(三星集团另一附属企业)宣布在全球推出首款可折叠智能手机,该款手机内的光学胶供应商为三星SDI。据媒体报道,三星SDI于2013年前后,就开始与三星电子携手开发产品。


正因如此,三星SDI称其成功开发了世界首款为可折叠手机设计的光学胶,在可折叠手机市场上领先占据了有利位置。


4. 中国企业想“弯道超车”面临的专利难题


从3M集团、三菱化学、三星SDI的光学胶业务发展路径来看,我们发现:


1. 光学胶是电子产品升级的一种配套材料,而光学胶领域的头部企业,多数本身就是化工巨头,底层基础研究强大。在电子行业快速发展带来的需求驱动下,这些企业开辟或收购了光学胶业务,并将之做大。


2. 中国企业实现弯道超车,并非不可能,但困难重重。尤其在光学胶领域,专利是一个极其重要、且难以突破巨头封锁的话题。


在生产工艺上,光学胶的固化工艺非常重要,这决定了产品良率和稳定性。光学胶的固化方式,主要分为UV光固化和热固化。


UV光固化,是指在LED紫外线照射下,UV涂料内部的光引发剂受刺激变成自由基或阳离子,从而引发含活性高分子材料(如光敏树脂)产生交联聚合反应,使UV材料达到快速固化;


热固化,是指不同物质在加热或者在一定温度的环境下发生化学作用,而产生固化。


从固化效果上来看,采用UV光固化的胶水透明度高、粘接力强、固化速度快(数秒钟内完成固化),适合流水线批量操作,可以大大提升工作效率;热固化的胶水粘剂,则在柔韧性和附着力上表现较好。


虽然UV光固化能耗低、速度快,但缺点也很明显,例如一些阴影或不透明区无法固化;而热固化尽管适用性好,但也有固化速度慢、能耗高等缺点。


九鼎投资在接触大量企业的过程中发现,目前国内一些光学胶厂家已在热固化上实现了技术突破,但在UV光固化上还很难突破国际巨头的专利保护范围。


三、国产替代机遇下,企业满足多重竞争要素或可快速崛起


一直以来,材料领域的基础创新都非常艰难。一项技术从被发明到被真正大规模应用,短则十几年,长则数十年,充满不确定性。这个过程中,也会有很多技术革新,导致企业的竞争格局发生变化。


反之,我们认为,在一些商业化路径已经比较通畅、技术壁垒相对较高的材料领域,中国企业通过对外资巨头的学习也好,模仿也好,一旦把产品做出来,跑出来的速度可能相对更快。


在某种程度上,光学胶是后者的典型代表。它在上世纪90年代出现,在2000年以后开始有规模化应用。尤其在近年,在贸易战、新冠疫情的催化下,光学胶迎来了国产替代的机遇。


但目前,中国企业要想在光学胶市场实现腾飞,还需过关斩将,打硬仗。


第一,是上文提到的生产工艺与技术专利。


第二,是整体工艺过关,除了获得终端品牌认证(胶黏剂性能验证),光学胶的工艺还涉及贴片机、脱泡机、UV流水线等环节,胶黏剂和客户生产设备的匹配性也很关键。


第三,是产品品类的丰富和协同,这取决于企业的研发能力和长期积累,也是国内光学胶企业提升竞争力的难点。


第四,是性价比


按照终端应用产品的品牌特性和生命周期来划分,光学胶行业有三个细分市场:新机、白牌(没有醒目的品牌logo)、返修。它们的市场规模和对光学胶的品质要求依次递减。


此前,中国企业集中于白牌和返修市场,能进入新机市场的玩家极少。背后原因除了光学胶属于胶膜行业金字塔的顶端,具备极高的技术和专利壁垒外,还有一个重要的点:对于品牌终端而言,光学胶产品的单机成本不高。


据九鼎投资调研,外企光学胶产品价格在150~300元/平方米,国产光学胶产品价格在30~80元/平方米。尽管便宜不少,但从整个行业来看,一平米光学胶大约能贴50部手机/15部平板电脑/10部笔记本电脑。可见,光学胶产品的单机成本仅几元甚至更低。


因此,品牌终端过去很难有动力更换供应商,基本首选国际大品牌,产品性能稳定,以减少试错成本。


如今在国产替代的大趋势下,以及为了追求供应链的稳定性,加上成本竞争愈演愈烈,品牌终端正在逐渐倾向于选择性价比更高的国产光学胶产品。


九鼎投资了解到,2021年,国内某企业已通过产品性价比竞争取代3M,成为亚马逊Kindle电子阅读器的第一大光学胶原材料供应商,占据了Kindle 80%的市场份额。


能否提供高性价比的光学胶产品,是中国企业破局的关键。而其背后的重点则在于,企业的生产成本控制。


这又回归到生产工艺的话题。从光学胶的生产工艺来看,使用热固化的产品生产成本,比UV光固化大约要高20%以上。未来,谁能在UV光固化工艺上有所技术突破,或可进一步降低其光学胶产品的生产成本。


第五,商务关系也是关键。这决定各家企业能否一路通过产业链上所有合作伙伴,并最终拿下重点客户。


从商业化周期的角度看,光学胶产品获得终端品牌认证的时间约为半年,产品成功导入终端品牌需4~6个月,产品规模化导入需1~2年。因此,一家企业从开始布局光学胶业务,到这块业务形成规模化,至少需要2~3年。


也就是说,光学胶业务不能在短期起量。对此,企业和投资人都需要有足够耐心。


整体而言,在材料领域,创新是原动力。尽管费钱、费时,但如果中国企业能在国产替代的方向先做出来,通过成本优势活下来,通过市场优势强起来,获取持续造血能力和稳定的现金流,就有可能获得可持续的弯道超车机会。


本文研究团队:九鼎投资制造业投资三部,董事总经理:邢晓辉([email protected]),投资经理:索隆([email protected]