20170220-华安证券-量子点—照亮你的世界_14页_1mb

量子点技术与市场分析总结

核心内容

量子点（Quantum Dots, QDs）是一种由半导体材料制成的纳米晶体，尺寸在 $2 \sim 20 \mathrm{~nm}$ 范围内，具有独特的物理化学性能。它们因其可调的发光波长、优异的光稳定性和生物相容性，在多个领域展现出广阔的应用前景。

主要观点

• 量子点定义：量子点是由有限数目的原子组成，三个维度尺寸均在纳米数量级的半导体纳米晶体，其特性受尺寸和化学组成影响。
• 物理化学性能：量子点具有小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、电子限域效应等，其发射光谱可通过尺寸和化学组成进行调控，覆盖整个可见光区。
• 应用广泛：量子点在显示、照明、生命科学、太阳能电池、光催化及环境科学等多个领域有广泛应用。
• 显示市场潜力巨大：量子点在显示领域的应用主要分为QLED和QLCD两种，预计到2020年全球量子点显示市场规模将达47.3亿美元，年复合增长率高达 $30.4%$。
• QLED优势显著：QLED在成本、功耗、显示效果等方面优于OLED，且对蓝光LED的转化效率接近 $100%$，未来商业化前景广阔。
• 市场格局：目前全球量子点市场主要由Nanosys、QD Vision和Nanoco三家公司主导，国内唯一具备量子点生产和研发能力的企业为纳晶科技。

关键信息

1. 量子点的物理化学性能

• 尺寸与发光波长：量子点的尺寸直接影响其发光波长，例如CdTe量子点粒径从 $2.5\mathrm{nm}$ 增长到 $4.0\mathrm{nm}$ 时，发射波长红移至 $660\mathrm{nm}$。
• 光谱特性：量子点具有宽的激发谱和窄的发射谱，较大的斯托克斯位移，良好的光化学稳定性及较长的荧光寿命。
• 合成方法多样：包括外延技术和化学方法，如金属有机合成法、水相合成法、高温水热法、微波辐射法和室温水相法等。其中，金属有机合成法和水相合成法是目前较为常用的两种方法。
• 分类方式：量子点可按几何形状、电子与空穴的量子封闭作用、材料组成等进行分类，如元素半导体、化合物半导体、异质结量子点等。

2. 量子点在显示领域的应用

• QLED与QLCD：QLED是基于量子点电致发光特性的新型LED技术，而QLCD是基于量子点背光源技术的LCD改良方案。
• 市场增长：2014年量子点市场规模为9.6亿美元，2015年增长至12.5亿美元，预计2020年将达到47.3亿美元。
• 量子点电视：目前量子点电视占据量子点市场的主要份额，2015年占比达 $94.8%$，预计2020年将下降至 $87.2%$，但仍将是主要应用领域。
• 出货量预测：预计到2020年，量子点电视全球出货量将达到约2450万台，中国将成为最大的消费市场。

3. 量子点技术的商业前景

• QLED发展潜力：根据IDTechEx Research预测，到2026年QLED市场规模有望达到112亿美元，显示领域占比约 $85%$。
• 纳晶科技发展：纳晶科技是唯一一家具备量子点生产和研发能力的国内企业，产品包括半导体材料、显示产品、照明产品和生物产品。目前半导体材料和照明产品已实现量产，显示产品和生物产品处于试制阶段。
• 重要合作：2016年，纳晶科技与TCL签订价值1750万美元的量子点膜片供应协议，标志着其发展进入新阶段。

投资评级

• 行业评级：增持
• 评级说明：未来6-12个月内，投资收益率预计领先市场基准指数（沪深300） $5%$ 至 $15%$。

相关公司介绍

• 全球主要企业：

  • Nanosys：成立于2001年，与3M合作推出量子点光转换膜产品，2014年产量约为5万Kg。
  • QD Vision：成立于2004年，2013年推出量子点背光技术，2016年三星拟收购该公司。
  • Nanoco：2001年成立，与陶氏化学合作开发无镉量子点显示器，2014年在SID2014上展示。

• 纳晶科技：

  • 成立于2009年，是一家国家级高新技术企业。
  • 拥有2名国家特聘专家、多名省级专家，以及1名美国科学院院士和1名美国艺术与科学院院士作为战略顾问。
  • 营收快速增长，但净利润仍为负，主要由于显示产品处于市场导入期。

总结

量子点技术因其独特的光电性能和广泛的应用前景，正逐步成为显示、照明、生命科学等多个领域的核心材料。随着市场需求的增长和技术的不断成熟，量子点显示市场，尤其是QLED，将有望打破现有显示格局，带来新的增长机遇。纳晶科技作为国内唯一具备量子点生产和研发能力的企业，其未来发展值得关注。