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OLED產(chǎn)業(yè)化發(fā)展緩慢 中國“屏”境何時得脫

來源:中國科技財富 更新日期:2011-11-22 作者:章勇、高宏玲

OLED項目投資旺盛,但產(chǎn)業(yè)化水平不高

   

    OLED具有全固態(tài)、超薄、無視角限制、快速響應(yīng)、室溫工作、易于實現(xiàn)柔性顯示和3D顯示等優(yōu)點,被認(rèn)為是最有發(fā)展前景的新型FPD技術(shù)之一!笆晃濉逼陂g,我國的OLED產(chǎn)業(yè)投資也比較旺盛,但經(jīng)過幾年的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)化的水平并不高,這主要是由于國內(nèi)的企業(yè)大都還處在對OLED原理、技術(shù)和工藝摸索的階段,還處于產(chǎn)業(yè)化的初期,與國外還有一定的差距。

    特別是在關(guān)鍵原材料和制造工藝兩方面,中國的技術(shù)水平還有很大的差距。

    OLED用關(guān)鍵原材料主要有有機材料(有機發(fā)光材料和其它有機材料)、導(dǎo)電基板、封裝材料、驅(qū)動IC、其它功能材料和干燥片等。有機材料是OLED器件的核心原材料,主要掌握在美國、日本和韓國手中。有機發(fā)光材料的技術(shù)發(fā)展非常迅速,紅、綠、藍(lán)三色材料的發(fā)光效率和發(fā)光壽命均基本滿足實用化需求。但色純度、發(fā)光效率、壽命的進(jìn)一步提高依然是今后研發(fā)的重點,特別是色純度好、發(fā)光效率高的深藍(lán)色材料仍然是OLED的主要的技術(shù)瓶頸之一。

    導(dǎo)電基板主要采用玻璃基板、塑料基板和不銹鋼基板,目前主要使用導(dǎo)電玻璃基板。導(dǎo)電玻璃基板是LCD、PDP、OLED等平板顯示器的基礎(chǔ)材料,目前導(dǎo)電基板玻璃只有美國康寧公司和日本的旭硝子等少數(shù)幾個公司能夠生產(chǎn)。

    封裝材料主要為玻璃蓋或金屬蓋,通過固化膠封裝或薄膜封裝,其中前者技術(shù)較成熟,且在產(chǎn)業(yè)界獲得廣泛應(yīng)用,而后者還處于研發(fā)階段。薄膜封裝是未來發(fā)展的一個重要趨勢,采用薄膜封裝可以減少屏體厚度,促進(jìn)屏體散熱,并可以實現(xiàn)透明及柔軟顯示屏體的封裝,目前只有美國Vitex的薄膜封裝技術(shù)相對較成熟。

    干燥片需要同時具有吸濕速度快,吸濕量大的性能,通常采用幾微米到數(shù)十微米的CaO或SrO作為干燥材料。此外,為加快工藝節(jié)拍和增強屏體的美觀,透明干燥劑和液體干燥劑正處于開發(fā)階段,這類材料包括直徑更小的CaO或具有分子篩結(jié)構(gòu)的材料等。目前,OLED用干燥材料主要來源于日本和歐洲的供應(yīng)商,國內(nèi)尚無從事該類材料開發(fā)的廠商。

    在技術(shù)工藝方面,中國目前主要是在PMOLED的生產(chǎn)方面,已經(jīng)基本掌握制備工藝,也進(jìn)入到了產(chǎn)業(yè)化階段。但是針對中小尺寸的AMOLED制備工藝,還只是處在研發(fā)的階段, AMOLED制備工藝的研究主要包括OLED制備工藝的開發(fā)和TFT基板制備工藝的開發(fā),其中TFT基板制備技術(shù)是AMOLED器件的關(guān)鍵技術(shù)。

    觸摸屏產(chǎn)業(yè)規(guī)模激增,但缺乏高端產(chǎn)品

    隨著信息及電子設(shè)備產(chǎn)品市場的迅速壯大,以及人們對電子產(chǎn)品智能化、便捷化、人性化要求的不斷提高,觸摸屏作為一種直覺式輸入接口,得到了廣泛的應(yīng)用。目前,觸摸屏的需求動力主要來自于消費類電子產(chǎn)品,如手機、PDA、便捷游戲機、便攜導(dǎo)航設(shè)備等。隨著觸摸屏技術(shù)的不斷發(fā)展,在其它電子產(chǎn)品中的應(yīng)用也會得到不斷延伸。圖5

    中國的觸摸屏制造業(yè)起步較日本、韓國和中國臺灣地區(qū)稍晚一些,主要分布在珠江三角洲和長江三角洲一帶。目前,中國觸摸屏廠商主要有南京華睿川、廣州華意、深圳深越、深圳北泰等,產(chǎn)品多為電阻式觸摸屏。由于各觸摸屏生產(chǎn)廠商的總體產(chǎn)能規(guī)模較小,產(chǎn)品檔次較低,而且觸摸屏上游的一些關(guān)鍵原材料(如ITO薄膜、ITO導(dǎo)電玻璃)依然被外國大公司像orning(康寧)所控制,導(dǎo)致生產(chǎn)成本升高,缺乏競爭力。因此,完善上下游產(chǎn)業(yè)鏈,提高產(chǎn)業(yè)的配套能力是“十二五”期間發(fā)展中國觸摸屏產(chǎn)業(yè)的重點。

    目前,國內(nèi)從事觸摸屏生產(chǎn)的企業(yè)其產(chǎn)品主要集中在以電阻屏為主的小尺寸產(chǎn)品和以紅外屏為主的中大尺寸產(chǎn)品;而在代表未來發(fā)展趨勢的電容式觸摸屏領(lǐng)域,由于技術(shù)門檻較高,導(dǎo)致進(jìn)入的企業(yè)不多,產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小。

    激光顯示技術(shù)研發(fā)起步較早,但產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較慢

    中國對激光顯示技術(shù)的關(guān)注比較早,上世紀(jì)80年代末,激光全色顯示技術(shù)就已進(jìn)入中國863計劃,并已列入國家中長期發(fā)展規(guī)劃重點目錄。在專利方面,據(jù)不完全統(tǒng)計,目前國內(nèi)的激光顯示相關(guān)專利已達(dá)80多項,其中很多都是核心專利,已擁有從激光光源、照明模組、圖像引擎到激光顯示整機設(shè)計、集成等關(guān)鍵技術(shù)的完整自主知識產(chǎn)權(quán),具備在該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化重大突破的良好基礎(chǔ)。在激光顯示、光學(xué)引擎和屏幕等幾個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),中國都具備了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

    在三基色激光源方面,全固態(tài)激光器技術(shù)在中國已經(jīng)比較成熟,在紅、綠、藍(lán)三基色半導(dǎo)體激光器的中,紅色發(fā)展比較成熟,藍(lán)色技術(shù)也已開發(fā)出來。從激光顯示前端基頻的產(chǎn)生源技術(shù)看,國際上主要是以美國Novalux公司為代表的垂直腔面發(fā)射激光器倍頻技術(shù),中國主要是通過全固態(tài)激光倍頻技術(shù)獲得,兩者相比都各有優(yōu)勢。國外主要是半導(dǎo)體,國內(nèi)是全固態(tài),這只是材料選擇不同。

    在激光顯示的光學(xué)引擎方面,也具有良好的技術(shù)基礎(chǔ)。中國發(fā)明了“全固態(tài)非運動相位隨機擾動調(diào)制器”的消相干勻場技術(shù),有效地解決了激光相干噪聲問題,并集成出60英寸、84英寸、140英寸和200英寸的系列化大屏幕激光顯示樣機,具備了從光源、光調(diào)制、光處理以及整機系統(tǒng)集成的能力。其中,在國家相關(guān)部門的重點部署下,經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān),中國在MDTV光學(xué)引擎LCOS的技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成,LCOS光學(xué)引擎從晶圓、封裝、鍍膜、光學(xué)元器件、高清驅(qū)動板到整機集成的所有關(guān)鍵環(huán)節(jié)均具備完善生產(chǎn)能力。

    在大屏幕及大屏幕拼接墻方面,中國也具有較強的實力,2007年全球首次推出了120英寸大屏幕激光電視,同年又研制成功了140英寸大屏幕激光顯示樣機,這些都展現(xiàn)了中國在激光顯示技術(shù)方面的世界領(lǐng)先地位。

    雖然中國在激光顯示技術(shù)方面已經(jīng)具備了良好的基礎(chǔ),但是產(chǎn)品開發(fā)和大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程卻非常緩慢。2002年中國推出首個全固態(tài)激光顯示原理樣機,2003年研制出60英寸背投激光顯示機,2005年推出84英寸背投激光顯示機,2007年又研制成功140英寸大屏幕激光顯示樣機,等等這些都只是停留在試驗的階段,從而使得中國的技術(shù)優(yōu)勢難以得到發(fā)揮,在一定程度上喪失了市場機會。

    3D顯示時代來臨,一些核心環(huán)節(jié)仍然缺失

    3D技術(shù)是繼平板技術(shù)之后,彩電業(yè)面臨的又一革命性技術(shù)。2009年可以稱為是3D顯示的應(yīng)用元年,自《阿凡達(dá)》引爆3D影視市場以來,國際知名影視制作公司已經(jīng)加大了3D影片的發(fā)行力度,相關(guān)電視機構(gòu)也開展了3D電視的轉(zhuǎn)播。2010年世界杯有25場比賽通過3D進(jìn)行全球轉(zhuǎn)播,國內(nèi)部分電視臺也展開了3D節(jié)目的試驗;2010年廣州亞運會,國內(nèi)電視機構(gòu)及部分3D電視終端廠商也將在小范圍內(nèi)進(jìn)行3D電視的攝制、傳輸?shù)仍囼灐?/P>

    中國非常重視3D顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,目前國內(nèi)從事3D顯示技術(shù)研究的企業(yè)或科研院所有幾十家,如清華大學(xué)、浙江大學(xué)、南開大學(xué)、TCL、長虹、海信等;海信、TCL都在美國國際消費電子展上展示了中國企業(yè)自主研發(fā)的3D電視,TCL的商用3D電視已進(jìn)駐廣州機場、深圳機場。2010年,TCL已經(jīng)推出民用3D液晶電視,海信、長虹也有3D電視將上市。目前廣電總局、工信部等相關(guān)部門都在對3D電視標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研討,廣電總局即將制定的3D電視標(biāo)準(zhǔn)主要集中在拍攝、制作、傳輸?shù)拳h(huán)節(jié),而工信部的3D電視標(biāo)準(zhǔn)則主要集中在終端顯示等方面。2010年,中國3D電視的市場銷售量達(dá)到6萬多臺.

    但是在基礎(chǔ)研發(fā)投入和產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)方面,與國外相比,中國仍然有一定的差距。如內(nèi)容制作方面,缺少原創(chuàng)3D影視精品;標(biāo)準(zhǔn)方面,沒有形成完善的標(biāo)準(zhǔn)體系;此外,3D顯示還涉及立體攝像機、數(shù)據(jù)壓縮與解壓縮等方面的技術(shù),中國目前還比較缺乏。

“十二五”打造中國特色平板產(chǎn)業(yè)

   

    2009年,國務(wù)院《電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》就指出,以促進(jìn)我國彩電工業(yè)轉(zhuǎn)型為契機,突破新型顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展和瓶頸,以面板生產(chǎn)為重點完善新型產(chǎn)業(yè)體系。重點支持OLED、激光顯示、EPD和3D等具有前瞻性技術(shù)和潛在市場巨大的新型顯示技術(shù)的研究上,爭取通過自主創(chuàng)新,掌握核心技術(shù)、突破國際上的技術(shù)壁壘,打破壟斷,實現(xiàn)在下一代顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展上掌握主動權(quán)。與此同時,做大做強FTF-LCD和PDP技術(shù)已經(jīng)成熟的平板顯示產(chǎn)業(yè),重點放在技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新和產(chǎn)能升級上。爭取到2015年使我國的FPD技術(shù)水平與國際同步,產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到全球產(chǎn)值的30%。

    工業(yè)和信息化部和國家發(fā)改委聯(lián)合印發(fā)的《2010-2012年平板產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出“到2012年,我國平板顯示生產(chǎn)技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平,在工藝、材料、裝備等方面構(gòu)建具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)創(chuàng)新體系,產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全球比重由當(dāng)前的5%提升到20%以上,支撐我國彩電產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級!蹦壳埃滦惋@示產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,國家有關(guān)部門正在制定“十二五”發(fā)展規(guī)劃。

    據(jù)了解,“十二五”時期,我國平板顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)思想是立足技術(shù)創(chuàng)新;建立健全產(chǎn)業(yè)體系;統(tǒng)籌規(guī)劃,健康發(fā)展。發(fā)展思路是合理控制產(chǎn)業(yè)規(guī)模,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局,加強技術(shù)創(chuàng)新,推動產(chǎn)業(yè)配套,完善政策環(huán)境,重視新興顯示技術(shù)研發(fā)。

    平板顯示產(chǎn)業(yè)是一個技術(shù)密集型、人才密集型、資金密集型產(chǎn)業(yè),行業(yè)跨度大、縱向整合度高的行業(yè)。據(jù)了解,“十二五”期間,國家將重點發(fā)展市場潛力巨大的下一代新型平板顯示技術(shù)OLED、激光顯示、EPD和3D,通過自主創(chuàng)新和國際合作,建立具有世界領(lǐng)先水平的我國自己的新型平板顯示產(chǎn)業(yè);

    其次,TFT-LCD和PDP技術(shù)已經(jīng)比較成熟,通過開展高世代生產(chǎn)線的引進(jìn)、消化、吸收和再創(chuàng)新,掌握核心生產(chǎn)技術(shù);通過企業(yè)間的合作和整合,整合優(yōu)勢資源,形成3-5家具有國際競爭力的大型企業(yè)。

    第三,大力發(fā)展平板顯示器件生產(chǎn)設(shè)備和測試儀器,形成整機需求為牽引、面板產(chǎn)業(yè)為龍頭、材料及設(shè)備儀器為基礎(chǔ),產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)發(fā)展的良好態(tài)勢。

    第四,優(yōu)先發(fā)展平板顯示的共性技術(shù)、配套原材料技術(shù)及核心裝備技術(shù),帶動整個平板顯示產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備及關(guān)鍵原材料的本土化生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本。

    同時,要重視軍民兩用顯示技術(shù)的研究開發(fā),為國防配套。

    總體來看,我國平板產(chǎn)業(yè)的原材料是產(chǎn)業(yè)鏈的薄弱環(huán)節(jié)之一,建議國家從戰(zhàn)略的高度對平板產(chǎn)業(yè)進(jìn)行整體規(guī)劃,加大對平板產(chǎn)業(yè)上游核心材料的科研投入和扶持力度,加強企業(yè)和科研單位的合作,積極引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),實現(xiàn)核心材料的本土化,完善市場上主流平板顯示技術(shù)的產(chǎn)業(yè)鏈,同時,對OLED等發(fā)展前景廣闊的新型顯示技術(shù)的上游核心材料給予特別關(guān)注和扶持,實現(xiàn)自主創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展,把握未來的平板顯示市場。

    除相關(guān)材料外,TFT-LCD涉及的配套產(chǎn)品還包括TFT-LCD制造設(shè)備。中電二所、京城清達(dá)、北京七星華創(chuàng)等一批國內(nèi)企業(yè),采用自主研發(fā)和國際技術(shù)合作的方式,掌握了高世代TFT-LCD生產(chǎn)制造設(shè)備的某些關(guān)鍵技術(shù),使產(chǎn)品達(dá)到了國際同類產(chǎn)品的同等水平,對于制造設(shè)備國產(chǎn)化起到了一定的推動作用。但是應(yīng)當(dāng)看到至今制造設(shè)備仍然是配套產(chǎn)業(yè)中最薄弱的環(huán)節(jié)。

    雖然“十一五”期間我國的液晶面上游配套取得眾多的突破,但目前還未形成完善的配套體系,上游材料廠商與面板廠商之間的整合還需要進(jìn)一步加強,例如關(guān)鍵的建線設(shè)備及相關(guān)材料等還需進(jìn)口,國產(chǎn)廠商提供的材料很少被采用,相關(guān)人才緊缺等問題!笆濉逼陂g,無疑我國液晶產(chǎn)業(yè)將會得到更大的發(fā)展,對于原材料的需求空前旺盛,對于上游材料廠商來說是難得的契機。上游配套產(chǎn)業(yè)的完善還需要政府政策的支持,相關(guān)機構(gòu)人才的培養(yǎng)以及上下游廠商的通力合作。

    同時,平板顯示在信息產(chǎn)業(yè)中處于核心技術(shù)與高精制造的地位,業(yè)內(nèi)被稱為“燒錢機器”,其生產(chǎn)線建設(shè)投資額巨大,信貸資金需求巨大,即使是跨國企業(yè),投資和融資也是大問題。一條液晶面板生產(chǎn)線投資少則幾十億,多則數(shù)百億。“如以月產(chǎn)能9萬張基板的一條液晶面板生產(chǎn)線為例,5代線約要100億元,8代線要300億元,等級越高生產(chǎn)線。其投資額越是驚人,且項目投資時間較長,一個企業(yè)并非只投資一條生產(chǎn)線,一般企業(yè)在投資時都負(fù)債巨大!

    如此龐大的項目,存在著極大的風(fēng)險,處理不好會演變成企業(yè)的豪賭行為,落入“越虧越建,越建越虧”的怪圈,而不能自拔。到那時,所有承載的夢想恐化為烏有,而我國平板產(chǎn)業(yè)將又一次邁入深沉的夜里,追趕得氣喘吁吁。

    表1 國產(chǎn)FPD生產(chǎn)設(shè)備主要制造企業(yè)情況

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