稀土发光材料的未来展望


要点:

1、灯用荧光粉和显示器用荧光粉是主要消费领域

稀土发光材料是指利用稀土元素独特的电子层结构、采用不同激发方式而使其发光的稀土功能材料,俗称稀土荧光粉。目前稀土发光材料已形成三大主流产品:节能灯用、显示器用和特种光源用。其中,灯用荧光粉和显示器用荧光粉是主要消费领域,占稀土在荧光粉中总消费量的90%左右。

2、2013年我国稀土发光材料需求将超过14000吨

目前全球约90%的节能灯、60%的计算机和50%的彩色电视机产自中国,下游市场的繁荣带动了我国稀土发光材料市场需求的持续增长。(1)近年来全球多个国家或地区先后推出了禁止使用白炽灯、推广使用节能灯的“绿色照明计划,从全球范围看,节能灯取代白炽灯的发展趋势不可逆转,预计将带动我国节能灯行业的快速发展。(2)在显示器领域,随着 LCD 、 PDP 等平板显示屏的推广普及,取代传统CRT市场, 预计显示用稀土发光材料市场需求将逐年上升。根据全国稀土荧光粉、灯协作网预测,到2013年,我国节能灯产量将达到近70亿只,平板电视将超过13,000万台,笔记本电脑、液晶显示器和手机的产量也将分别达到2.93亿台、1.59亿台和8.80亿台,稀土发光材料市场需求将超过14000吨。

3、我国稀土发光材料企业竞争力力较弱

我国稀土发光材料行业目前是传统小作坊式生产企业与现代规模化生产企业并存,2009年仅有2家企业产量超过500吨,占行业总产量的27.97%。此外,由于受到生产技术水平和国外厂商下游市场垄断等因素的影响,国内大部分稀土发光材料企业主要生产中低端稀土发光材料,而在高端节能灯用稀土发光材料、平板显示用稀土发光材料和特种光源用稀土发光材料领域,国内只有科恒股份等行业领先企业具备相应技术储备和产业化能力。

4、未来稀土发光材料行业趋势表现出三个特征

生产稀土荧光粉需要中重稀土,国外稀土荧光粉生产所需稀土原料将长期依赖中国;国外稀土荧光粉产业继续向中国转移;节能荧光灯未来几年仍是拉动荧光粉需求的主要力量。

综述: 
1、全球稀土发光材料主要应用   

稀土发光材料俗称稀土荧光粉,由于稀土元素原子的电子构型中存在4f轨道,因此,稀土元素原子具有丰富的电子能级,为多种能级的跃迁创造了条件,从而获得多种发光性能。

近年来,随着节能照明和消费电子产业的崛起,稀土发光材料的应用出现爆发式增长,并且新技术、新产品层出不穷。目前稀土发光材料已形成三大主流产品:节能灯用稀土发光材料、显示器用稀土发光材料和特种光源用稀土发光材料,其中,灯用荧光粉和显示器用荧光粉是主要消费领域,占稀土在荧光粉中总消费量的90%左右。

2、我国稀土发光材料应用情况分析   

随着全球化的不断推进,发达国家出于降低生产成本的考虑,逐渐将生产线进行了转移,目前全球约90%的节能灯、60%的计算机和50%的彩色电视机产自中国,而下游市场的繁荣带动了我国稀土发光材料市场需求的持续增长,2009年我国稀土发光材料市场需求量高达8309吨。

2.1节能照明应用领域

20世纪70年代,荷兰Philip公司发明了稀土三基色荧光粉和紧凑型稀土节能荧光灯,并在全球得到快速推广。后来日本日亚化工等公司又开发出了以磷酸盐型绿粉为标志的第二代稀土三基色荧光粉,近年来稀土节能荧光灯从最初的单一紧凑型,不断向多种类型发展,而节能灯用稀土发光材料则成为本行业发展最为成熟的应用领域。

鉴于稀土节能荧光灯在光效、光色、显色性、寿命等方面的卓越性能,在全球应对气候变化和能源紧缺的背景下,近年来世界发达国家和发展中国家及地区纷纷实施“绿色照明”活动与白炽灯淘汰时间表。

目前我国是世界照明产品生产第一大国,2009年,我国白炽灯产量27.3亿只,荧光灯产量35亿只,其中节能灯产量30亿只,占荧光灯总产量的85%。而全球范围内淘汰白炽灯、推广节能灯的举措,将带动我国节能灯行业的快速发展,根据中国照明电器协会的预测,2013年,我国白炽灯产量将下降至14.2亿只,节能灯在荧光灯中的占比将上升至92%以上,产量将达到70亿只,是当前节能灯产量的2.25倍。

根据全国稀土荧光粉、灯协作网预测,2013 年我国节能灯用稀土发光材料市场规模将超过 12000 吨,较 2009年市场需求量增长 97.34% ,年复合增长率为18.52% 。

2.2 显示器用领域   

平板电视将逐渐取代传统 CRT电视。平板显示和数字高清等的快速发展、家电与互联网融合等新应用的出现,极大地推动了彩电行业的发展,LCD、PDP等平板电视正快速取代 CRT电视,将成为未来彩电市场中的主流。从总体上看,目前我国平板电视的普及尚处于初级阶段,按照家庭口径计算 2009年底我国城市平板电视普及率仅为28% ,农村则刚刚起步,全国平板电视普及率仅为13%,考虑到基数庞大的 CRT 保有数量和国家“以旧换新”、“家电下乡”等政策的实施推广,我国平板电视未来市场空间巨大。根据预测,我国平板电视的普及率将在10年之内达到 90%以上,未来将是我国平板电视行业快速发展期, 2013年平板电视产量将达到13875万台。

笔记本电脑及LCD显示器稳定增长。近年来,我国电脑及其配套LCD显示器产量均保持稳定增长,未受金融危机的影响,特别是笔记本电脑,2009年共生产1.46亿台,较 2008年增长 35.2%。由于笔记本电脑便捷轻巧,预计2013年我国笔记本电脑的产量将接近3亿只,年均增长率可达19% 。

手机更新换代保持持续增长。手机屏幕是LED背光源应用比较成熟的领域之一。2008年,受金融危机影响,我国手机产量增速明显放缓,同比增速仅为2%。2009年以来,我国手机产销量回升,全年共生产 6.19亿只,同比增长近10%。随着我国 3G 牌照的发放,手机将进入3G大屏幕时代,其需求也将从 2G 手机的更新转变到3G手机的换代,预计2013年我国手机产量将达到 8.8亿只。

显示器用稀土发光材料将维持稳定的增长。CRT电视将被平板电视迅速取代,预计未来CRT用荧光粉的市场需求将出现大幅下降。目前,平板显示器主要可分为PDP和LCD两种。(1)稀土发光材料直接用于PDP屏幕的生产,其所需稀土发光材料的数量较多;(2)LCD屏幕本身不发光,必须通过背光源来达到显示效果,LCD 背光源主要分为冷阴极荧光管(CCFL)或发光二极管(LED)两种,生产过程中均需使用数量不等的稀土发光材料。其中,CCFL作为 LCD 背光源的应用技术最为成熟且已被大规模产业化;由于LED背光源在环保节能、色彩表现等方面的优势,近年来取代CCFL的发展趋势非常明显,但CCFL凭借成本低廉、技术成熟的优势,未来3年内仍然占据LCD背光源的主流市场。根据 DisplaySearch 预测, 2009年 LED背光源在 LCD显示器的渗透率为0.5%,到 2013年这一数字将达到40% ,笔记本电脑则会在 2011年全部使用LED背光源。

2.3 特种光源领域

特种光源是指用于特殊照明的电光源,包括无极灯、全光谱灯、紫外线灯、植物生长灯和防灾残光灯等。特种光源满足了人们多领域、多用途照明需求——模拟自然光的全光谱染印刷等对光源显色指数要求较高的场所和领域;紫外线灯则利用不同波长的紫外线照射,可应用于人体保健、诱虫杀菌、鉴定防伪等领域;促进植物生长灯在农业生产领域内应用广泛;在特种光源用稀土发光材料中占比最大的稀土长余辉发光材料产品则因在交通指示等应用领域中被 LED 所广泛取代,市场需求量出现一定下降。

随着人类科技的进步和对稀土元素研究的深入,稀土发光材料还将应用于光转换农膜、生物发光标记等更多领域,但由于特种光源用途的特殊性,其所占稀土发光材料的需求总量份额相对较少,增长也较为稳定,预计未来几年特种光源用稀土发光材料的增速在 8-10% 之间(不包括稀土长余辉发光材料)。

3、我国稀土发光材料供求状况   

随着人们环保节能意识的加强、国家节能减排战略的实施以及电子信息产业的蓬勃发展,根据全国稀土荧光粉、灯协作网预测,到2013年,我国稀土发光材料市场需求将超过14000吨。随着我国稀土发光材料需求量持续快速增长,国内具有相应技术条件和资金实力的企业将会进行增量投资。预计2013年我国稀土发光材料行业产能约12000吨。根据全国稀土荧光粉灯、协作网的预测,未来几年稀土发光材料市场仍保持一定缺口。

4、稀土发光材料行业竞争情况   

我国稀土发光材料产业结构不合理,传统小作坊式生产企业与现代规模化生产企业并存,技术实力和生产装备较差的中小生产企业为数众多。在可统计的42家稀土发光材料企业中,2009年仅有2家企业产量超过500吨,占行业总产量的27.97%。

此外,由于受到生产技术水平和国外厂商下游市场垄断等因素的影响,国内大部分稀土发光材料企业主要生产中低端稀土发光材料,而在高端节能灯用稀土发光材料、平板显示用稀土发光材料和特种光源用稀土发光材料领域,国内只有科恒股份等行业领先企业具备相应技术储备和

产业化能力。

(1)在节能照明应用领域,目前,我国节能灯用稀土发光材料生产企业在40家左右,其中,多数企业为自主研发能力较弱、无规模化生产能力的中小企业。2009年产量超过500吨的企业为科恒股份(市场占有率14.56%)和陕西彩虹(市场占有率13.42%)。

(2)在显示应用领域,国内CRT用稀土发光材料的生产厂家主要为陕西彩虹荧光粉材料有限公司,2009年该公司生产CRT荧光粉约500吨;在平板显示应用领域,日亚化学(Nichia)等国外厂商占据国内市场超过95%的市场份额,科恒股份2009年实现平板显示用稀土发光材料产品销售33.21吨,占国内需求约3.02%的市场份额。

(3)在特种光源应用领域,2009年市场需求量约为880吨,其中约700吨为稀土长余辉发光材料。在特种光源用稀土发光材料领域,科恒股份2009年实现产品销售33.82吨,占除稀土长余辉发光材料之外的特种光源用稀土发光材料产品市场份额的18.78%。

受下游应用领域产业分布的影响,我国稀土发光材料生产厂家主要集中于珠三角地区和长三角地区,其中,广东、浙江和江苏是我国稀土发光材料的主要产区,上述三省稀土发光材料生产企业的产量占全国产量的比例超过70%。随着我国稀土发光材料行业的产业整合,预计未来区域分布将更为集中。

 5、未来稀土发光材料的发展趋势   

国外稀土荧光粉生产所需稀土原料将长期依赖中国。生产稀土荧光粉需要中重稀土,尽管国外也有含中重稀土的矿山,但无论资源储量,还是稀土的配分及采选冶的难度,都无法和我国的离子型稀土矿竞争,预计未来相当长时间里,国外稀土荧光粉生产所需稀土原料仍将依赖中国。

国外稀土荧光粉产业继续向中国转移。因我国拥有稀土资源优势,再加上稀土产业政策的扶持,近年来国外稀土荧光粉生产不断向中国转移。到目前位置,国外在我国建立或拟建的盒子、合作或独资荧光粉生产企业有:广州珠江光电新材料股份有限公司、西安迈克森新材料有限公司、苏州英特华照明有限公司和厦门通士达照明有限公司,并且韩国三星已经在江西建立了两家合资企业,德国欧司朗也拟在中国建立稀土三基色荧光粉厂。

节能荧光灯未来几年仍是拉动荧光粉需求的主要力量。近年来节能环保成为全球热点,节能灯的使用能够在大幅降低碳排放,各照明生产企业纷纷加大了节能灯的生产力度。而在显示领域,因阴极射线管荧光粉一两年内基本被淘汰,等离子显示荧光粉平稳发展,液晶显示背光源用荧光粉增长较快,但其绝对数量较低,预计未来几年节能荧光灯仍是拉动荧光粉需求的主要力量。