Samsung dépense des milliards pour garder l'OLED en tête sur la Chine

Les écrans OLED plats et pliables plus fins, plus légers et plus lumineux sont l'avenir des smartphones, des ordinateurs portables et bien plus encore.

Samsung Display dévoile ses technologies OLED de nouvelle génération lors du plus grand salon d'affichage au monde. Image : Écran Samsung

Samsung Display prévoit de plus que doubler sa capacité de fabrication d'écrans plats OLED au cours des trois prochaines années afin de maintenir sa position de leader mondial face à la concurrence intense de la Chine.

Le 4 avril, lors d'une cérémonie à laquelle assistaient le président sud-coréen Yoon Suk-yeol et le président de Samsung Electronics Lee Jae-yong, la société a accepté de construire de nouvelles lignes de production d'écrans OLED à Asan, au sud de Séoul, pour un coût de 4,1 milliards de won ( 3,1 milliards de dollars). Samsung Display appartient à Samsung Electronics.

L’investissement annoncé est-il important ? Poursuivez votre lecture pour découvrir un historique complexe mais simplifié montrant que

• sans engagement en faveur de la fabrication, l’invention disparaît dans les notes de bas de page de Wikipédia ;
• trop de concurrents japonais et trop peu de liquidités ne pourraient pas faire face à la forte concurrence de la Corée du Sud et de la Chine ; et
• personne ne devrait sous-estimer la volonté de Samsung et de Korea Inc.

Les écrans OLED (diodes électroluminescentes organiques) produisent des images sans le rétroéclairage requis par les écrans LCD (écrans à cristaux liquides). Ils sont plus fins, plus légers, plus lumineux et ont des rapports de contraste de couleurs plus élevés que les écrans LCD.

Ils peuvent également être pliables. Les écrans OLED envahissent le marché des smartphones et remplacent les écrans LCD d'autres appareils. Les estimations des taux de croissance du marché OLED au cours de cette décennie vont de 10 % à plus de 20 % par an.

La Corée du Sud et Taïwan ont volé le marché des écrans LCD au Japon il y a des années, mais sont en train de le perdre à leur tour au profit de la Chine, qui semble détenir les deux tiers ou plus du marché mondial en croissance. De plus, BOE Technology, TCL China Star Optoelectronics Technology et d’autres sociétés chinoises ont intensifié leur production d’OLED et détiennent désormais plus de 40 % de ce marché.

L’écran Flex Hybrid OLED combine des capacités pliables et coulissantes pour les futurs ordinateurs portables. Photo : écran Samsung

Samsung Display et LG Display (l'autre grand fabricant d'écrans sud-coréen) détiennent ensemble environ 55 % du marché des écrans OLED, LG Display se concentrant sur les téléviseurs, la signalisation et d'autres applications de grande taille.

En 2021, selon Display Supply Chain Consultants, Samsung détenait 59 % du marché OLED, suivi de LG Display avec 23 % et de BOE avec 9 %. Depuis lors, les parts de marché coréennes ont fortement chuté, ce qui rend impératif l'investissement annoncé par Samsung Display dans des capacités nouvelles et plus avancées.

Le Japon a perdu la majeure partie de sa capacité de fabrication d'écrans OLED lorsque JOLED Inc a déposé son bilan en mars. JOLED a été créé par la fusion des activités OLED de Panasonic et Sony en 2015, mais n'a commencé sa production qu'en 2021 et n'a jamais réalisé de bénéfices.

JOLED transférera sa propriété intellectuelle et son personnel de R&D à Japan Display Inc (JDI). Créée par la fusion des activités LCD de petite et moyenne taille de Sony, Toshiba et Hitachi en 2012, JDI est elle-même proche de la faillite, selon les rapports.

La Corée du Sud et la Chine, y compris Taïwan, produisent désormais la quasi-totalité des écrans plats (FPD) du monde. Mais ils ne peuvent pas y parvenir sans l’équipement japonais.

Canon et Nikon contrôlent le marché de la lithographie FPD, tant LCD qu'OLED. Canon Tokki Corp et ULVAC Technologies Inc dominent les systèmes de dépôt en phase vapeur utilisés pour placer les matériaux organiques qui forment les couches d'émission de lumière RVB (rouge-vert-bleu) des écrans OLED. Applied Materials est également un fournisseur important. Canon a pris une participation majoritaire dans Tokki en 2007 et en a fait une filiale à 100 % trois ans plus tard.

JOLED a été la première entreprise à commercialiser des écrans OLED fabriqués à l'aide de l'impression à jet d'encre au lieu de la technologie de lithographie et d'évaporation, mais elle n'est plus en activité. Samsung, LG, AU Corp, BOE, China Star Optoelectronics et d'autres travaillent sur cette technologie, laissant ouverte la possibilité d'une percée.

Migration de la technologie d'affichage

Les écrans LCD ont été inventés chez RCA au début des années 1960, après des décennies de recherche sur les cristaux liquides en Europe. Les écrans à cristaux liquides à transistors à couches minces (TFT-LCD) que nous connaissons aujourd'hui ont été développés à Westinghouse au début des années 1970 et utilisés dans les calculatrices de la société nord-américaine Rockwell Microelectronics.

Sharp, Seiko, Casio et Citizen ont rapidement suivi avec leurs propres calculatrices et montres numériques. Philips et d'autres en Europe ont fait des progrès avec cette technologie dans les années 1980, mais des entreprises japonaises – notamment Epson, Sanyo, Hitachi, NEC, Toshiba, Panasonic et Sony – ont développé des projecteurs LCD, des écrans d'ordinateur, des téléviseurs et d'autres produits, créant ainsi l'ensemble de l'industrie de l'affichage..

Samsung Electronics est entré dans le secteur au milieu des années 1990. LG Display, à l'origine une coentreprise avec Philips, a été créée en 1999. Samsung Display a été fondée en coentreprise avec Sony en 2004, l'année même où la Corée a dépassé le Japon pour devenir le plus grand producteur d'écrans LCD. Philips et Sony ont ensuite été rachetés.

Les Japonais ont transféré la technologie de fabrication d'écrans LCD à Taiwan à la fin des années 1990 dans le but de faire face aux coûts élevés au Japon et à la baisse des prix. Cela s’est retourné contre eux, car les entreprises taïwanaises ont progressivement gagné des parts de marché. En 2016, Foxconn (Hon Hai Precision) a pris le contrôle de Sharp, qui était à la tête du secteur mais a sombré en raison d'une mauvaise gestion.

La Chine est entrée sur le marché en 2006. En 2021, la Chine détenait 50,7 % du marché des écrans LCD, suivie de Taïwan avec 31,6 % et de la Corée avec 14,6 %, selon les données de la société d'études de marché Omdia et de la Korea Display Industry Association. Le Japon n'en a conservé que 2,6 %.

En 2022, Samsung Display a arrêté de fabriquer des écrans LCD, que Samsung Electronics achète désormais auprès de BOE Technology en Chine et d'AU Corp à Taiwan. De récents rapports d'études de marché indiquent que les entreprises chinoises détiennent désormais plus des deux tiers du marché des écrans LCD.

Une usine de production d'écrans LCD en Chine. Image : Société Eagle

L'émission de lumière en réponse à un courant électrique (électroluminescence) dans des matériaux organiques a été démontrée pour la première fois en France dans les années 1950. D'autres développements de la technologie ont été réalisés aux États-Unis et au Royaume-Uni avant que Kodak et Sanyo n'annoncent le premier écran OLED couleur en 1999. Pioneer, TDK et la coentreprise Samsung-NEC Mobile Display ont rapidement suivi avec leurs propres produits. NEC a quitté l'entreprise en 2004.

Sony a annoncé le premier téléviseur OLED en 2007, l'a abandonné en 2010, puis est revenu sur le marché en 2017 avec des écrans fabriqués par LG Display. Sony se différencie par une technologie de traitement d'image supérieure.

En 2018, la production annuelle d’écrans OLED a dépassé les 500 millions d’unités, la plupart étant utilisées dans les smartphones. L’année dernière, ce chiffre était environ 50 % plus élevé et pourrait atteindre un milliard dans les cinq prochaines années. La société d’études de marché TrendForce prévoit qu’environ la moitié de tous les smartphones seront équipés d’écrans OLED en 2023 et plus de 60 % d’ici 2026.

Samsung
Samsung Display devrait continuer à dominer le marché, suivi très probablement par LG Display et BOE.

Cela nous ramène à la nouvelle usine de Samsung, qui sera une installation de génération 8.6 conçue pour traiter des substrats en verre de 2,25 mx 2,6 m. Il s'agira de la première installation de ce type au monde, permettant à Samsung Display de produire davantage d'écrans à un coût par panneau inférieur à celui de ses concurrents.

Les installations existantes de Samsung de génération 6, qui traitent des substrats de 1,5 mx 1,8 m, peuvent produire 4,5 millions d'écrans de 14,3 pouces par an. L'usine de nouvelle génération 8.6 pourra en produire 10 millions.

La taille de 14,3 pouces est une taille d’écran standard pour ordinateur portable, souvent utilisée pour comparer les capacités de production. Samsung Display fabrique des écrans OLED pour les téléphones portables, les ordinateurs portables, les tablettes, les moniteurs, les consoles de jeux, les téléviseurs, les applications automobiles et les appareils portables.

Le président sud-coréen Yoon a déclaré aux médias :
Lorsque la technologie OLED avancée rencontrera d’autres technologies de pointe en matière d’intelligence artificielle et de métaverse, cela créera de nombreuses opportunités industrielles et un large éventail d’applications dans les domaines militaire et de la sécurité. Le gouvernement coréen élargira les incitations destinées au secteur privé pour inciter les entreprises privées à réaliser des investissements en temps opportun et à soutenir la R&D pour faire progresser la technologie OLED afin de maintenir la domination coréenne sur le marché mondial des écrans.

Les applications militaires et de sécurité ne sont pas les premières choses qui viennent à l’esprit lorsque l’on pense aux écrans OLED, mais ils peuvent être utilisés dans les cockpits d’avions et autres tableaux de bord.