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如何借OLED下好上游配套这盘棋

来源:中国电子报  作者:中国电子报  投稿时间:2017-11-10

  ——砥砺前行,迈向显示强国系列报道之九
 

  近日,生产自动化装备系统的劲拓股份一次性发布了一系列光电显示装备新品,绝大部分针对正在蓬勃兴起的中国AMOLED显示市场。和劲拓股份一样,国内有不少企业都在力争抓住时间窗口,在OLED上游配套市场站稳脚跟。国内多条AMOLED生产线同时在建,将对配套产生巨大的需求,但目前绝大多数OLED材料和设备都依赖进口,国产OLED配套拥有广阔的市场前景。
 

  不同于此前的液晶等平板显示技术,AMOLED的技术、工艺目前还没有完全锁定,中国AMOLED面板产业又在全球市场规模启动之时迅速切入,随着技术的不断升级,产业的不断壮大,国产配套企业完全有机会打破垄断、占据一席,助力建立完整的中国光电显示核心供应链体系。
 

  国产化配套大有机会
 

  目前,中国大陆已建和在建的AMOLED生产线已经拥有十多条,预计未来两三年内还会有新的产线诞生。这么多条产线的陆续量产,将释放出巨大的AMOLED产能,有望让中国真正成为全球AMOLED市场中的重要一极。据IHS估计,到2022年,韩国面板制造商在全球AMOLED产能中所占的比重将从2017年的93%下降至71%。中国制造商市场份额则将从2017年的5%增至2022年的26%。
 

  伴随着AMOLED产能的释放,面板厂商对配套的需求将急剧增加,配套市场前景将十分可观。IHS预计,2017年AMOLED生产设备市场收益将达95亿美元。到2020年,OLED市场规模将达717亿美元,其中上游有机发光材料规模将超过50亿美元。
 

  如果中国企业能够把握住OLED配套市场的机会,有可能培育出属于自己的供应链体系。因为如果中国面板厂商要真正在市场中与韩国厂商相抗衡就必须推动配套国产化。只有提升配套的国产化率才能进一步提升面板厂商的市场竞争力。黑牛食品总裁、谷安云谷项目负责人张德强透露,维信诺PMOLED刚开始只能跟着吃“细粮”,一半以上的材料都需要进口,现在90%的PMOLED材料都国产化了,大大提升了PMOLED面板的盈利能力。
 

  这一可行性已经在韩国OLED产业链的锻造中得到证明。韩国配套企业依托强大的OLED面板企业,通过长期的技术攻关,已经在部分核心材料和设备上突破了日本企业的封锁。据了解,韩国Material Science公司的OLED蓝色掺杂剂已经打破日本出光兴产的专利壁垒,韩国SUNIC System公司第6代柔性OLED蒸镀设备也打破了日本CANON TOKKI的长期垄断。中国OLED产业联盟常务副秘书长耿怡博士指出,通过强大的下游对上游的倒逼作用,CRT时代中国曾经完成了全产业链布局,同样,未来中国OLED面板企业在不断壮大的过程中也会带动核心配套的国产化,打造属于自己的供应链体系。
 

  国产化配套小有突破
 

  更为重要的是目前中国大陆在OLED配套国产化道路上已经踏出了一小步。据中科院欧阳钟灿院士介绍,2016年,我国AMOLED原材料国产化率为35%,关键设备国产化率为17%。
 

  国内在OLED关键配套上取得不少技术突破。大富光电在FMM(精细金属掩膜板)上取得了不俗的成绩。据了解,目前,三星Note8显示屏被称为最好的AMOLED,采用Diamond像素点排布,分辨率为521ppi。要达到这么高的分辨率,需要将FMM最小开孔尺寸做到35微米,而大富光电复合FMM量产产品开孔尺寸可达20微米,产品适用于目前所有的OLED产线。清华大学在OLED材料研究上取得了新突破。清华大学教授段炼表示,他们采用热活化延迟荧光(TADF)材料做主体,掺杂传统的荧光或磷光材料,通过能量传递分离三线态激子上转换与发光过程,突破TADF材料的设计瓶颈。
 

  据了解,在上海市政府支持下,产学研用紧密融合,推动了显示高端核心装备的创新研制。基于多项发明专利技术,上海大学与上海微电子装备(集团)公司自2008年开始长期合作,成功研制开发了高分辨率平板显示光刻机系列产品及成套先进工艺,使高世代显示TFT基板的大面积工艺能力在平方米级维度上提升达到1.5微米的国际领先水平,打破了原先由日本企业垄断并保持的世界纪录,并实现量产应用。另外,欣奕华总经理张弥透露,欣奕华有信心有底气开发OLED最尖端最具挑战的蒸镀设备,要非常感谢上海大学新型显示技术及应用集成教育部重点实验室主任、国际显示学会SID北京分会OLED技术委员会主席张建华教授精准的战略方向指导及其团队的核心工艺技术支撑,目前蒸镀设备核心部件蒸发源的验证测试结果达到了业界先进水平,已具备开发量产用先进蒸镀系统开发制造能力。
 

  国产化配套需要生态平台
 

  现在OLED工艺不成熟,中国光学光电子行业协会液晶分会副秘书长胡春明认为,国内OLED材料、设备厂商与面板企业不能只停留在单纯的产业链关系,还需要更多的技术合作,形成产业生态链。
 

  因为配套的发展不只涉及配套企业自身,还牵扯到产学研用和面板企业等。天马副总裁曾章和指出,LCD和AMOLED最大的差异来自于LCD只要把设备拉进来,可以快速地步入量产,但是AMOLED不行,需要和配套企业一起推进。张德强表示,如何提高有机材料蒸发效率,需要面板厂商和设备厂商合作。而且常常是这样,不是设备厂商卖给面板厂商一台好的设备,而是设备厂商根据面板厂商的一些要求改进设备,才能制造出一台生产效率比较高的设备。
 

  其中,大富光电FMM(高精度金属掩模板)开发过程就是一个例子。大富光电总经理高小平表示:“我特别感谢维信诺团队,十几年来一直给予我们大力支持。维信诺的蒸镀车间,我估计非维信诺人进去过的,只有我一个人,并且在里面待过很长时间。维信诺最核心的地方是朝我开放的,这一点非常难得,对我今天能把FMM推出来至关重要。”
 

  如果大学、科研院所、材料、装备、器件、终端企业不能建立产学研和生态链,配套很可能成为空中落阁。张建华表示,我们国家在平板显示产业领域正在做强做大。政府在加大布局产业配套的同时,也要持续推动产学研深度融合创新,重点支持基础研究、原创技术,以及推动人工智能等创新应用的新技术前瞻研发。例如,上海市科委2016年前瞻布局真柔性显示重大基础研究,让天马集团改变了思路,及时调整,支持该重大基础项目的配套。中国电子材料行业协会常务副秘书长袁桐认为,在制定配套国产化政策的时候,不光要支持配套企业,还要支持面板企业,因为从面板企业角度来看,材料或者设备并不是单一的产品,它牵涉到面板系统性的工艺和技术,例如,如果改变面板一种发光材料,其他十几种发光材料可能也要跟着改变。
 

  如果只凭配套企业一己之力,可能只能实现某一种材料或者设备的国产化替代,很难保持长久性的国产化替代。因为OLED工艺还不是十分成熟,还在不断升级当中。如果配套国产化没有进行体系性、持续性的布局,很可能跟不上面板企业的需求,到时候,国产配套可能只是昙花一现。
 

  袁桐建议,针对LTPS AMOLED建立共同研发和验证的平台,该平台参与者既有高校、科研机构,又有配套企业和面板企业,这样可以共同创新,研发新技术,开发新产品等,实现共同发展。张弥也建议,一方面希望政府能设立工艺、设备和材料验证研发平台,引入科研机构,形成自主的核心技术知识产权的战略布局,打破国外专利壁垒;另一方面希望政府能够充分推动产业上下游的配套建设和产品验证,给予推动国产化设备认证的面板企业政策支持。
 

  值得庆幸的是,国内已经有类似的平台产生了。据了解,广东聚华印刷显示技术有限公司,由华星光电、天马共同注资成立,同时,引入华南理工大学等作为股东方,将中电熊猫、清华大学、中国科学院相关科研院所、中山大学、华南师范大学等作为重要战略方加入进来。
 

  科技创新要有策略更需时间
 

  此外,提升OLED配套国产化率还需要自主创新、分策略发展、时间积累。
 

  发展OLED配套不仅需要跟随,更需要通过技术创新形成超越。大量的事实证明,技术是买不来的,资本并购最终可能买回来的只是技术的躯壳,所以核心技术的取得需要通过不断学习和积累。胡春明指出,提质比增效更重要,国内企业要吸取液晶配套的教训,不能单纯地做本地化配套,以低价作为竞争的主要手段,而是需要依靠技术创新做出优质的产品,提升器件的质量。因为只有以技术创新为抓手,国内配套企业才能在未来技术常态化的更新中把握住机遇,甚至定义未来。但是现在不少配套企业认为只要产品研发出来面板企业就能用了,实际上不是这样的,张建华指出,AMOLED技术门槛很高,配套企业也需要踏踏实实地做研发,来不得半点投机取巧。以材料为例,不是理化性能指标达标就可以了,还要器件性能优异,具备适合显示面板宏量器件制造的量产特性。如果材料没有先进器件技术支撑,设备没有核心工艺支撑,是不可能应用的。
 

  通用配套和OLED独有配套应该采取不同发展策略。OLED配套和LCD配套有一些共通的地方,只是OLED有一些特殊的工艺要求,对配套提出一些新的附加要求,需要不断完善。胡春明表示,像玻璃基板就是通用配套,只是在LCD中用于玻璃基板,在OLED中用作剥离载板,而且液晶面板用的偏光片经过改良也可以用于OLED。而对于OLED的特殊材料,国内企业既需要模仿,也需要技术更新进步来克服知识产权壁垒。未来三年,OLED材料先要完成从无到有,和LCD相关的部分材料可以做到从有到优。
 

  OLED配套的发展不可一蹴而就,需要时间积累。出光兴产早在80年代中期就开始试验OLED技术。出光兴产电子材料部门商业战略总经理Takamitsu Nagase曾表示:“我们在10年时间里掌握了所有关键专利。但直到过去三四年,这才发展成为真正的业务。”群智咨询副总经理李亚琴指出,中国OLED供应链的发展同样需要时间,至少需要五年以上的时间进行技术储备、基础积累和人才培养等。

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