8月底,一场在面板车间举行的物理课引发了数万万网友的围观。一边是烧脑的物理学理论知识,另一边是先辈面板工艺的制作 实践,两个场景的融会 碰撞,让许多网友不明觉厉的同时,也直观地感触感染 到了知识之美、科技之
8月底,一场在面板车间举行的物理课引发了数万万网友的围观。一边是烧脑的物理学理论知识,另一边是先辈面板工艺的制作 实践,两个场景的融会 碰撞,让许多网友不明觉厉的同时,也直观地感触感染 到了知识之美、科技之美。 课堂 地点选择在了TCL华星武汉基地的印刷OLED展厅和产线,这是一个具有历史意义的处所 。过去 ,面板产业的技巧 门路和产业化,一直由日韩企业所主导。但这里即将范围 化量产的印刷OLED,正在改写这一规则。 文|浪人 编|周路平 2024年3月,三星显示CEO崔周善在担任韩国显示产业协会会长第一天,当着众多媒体的面,喊出了一个韩国人心中郁结已久的标语:2027年必定 能从中国手中夺回全球显示产业第一的位置。 自从中国在2017年初次站上LCD榜一大哥的位置后,意兴阑珊 的三星和LG等韩国厂商在2020年自动退出竞争猛烈、无利可图的LCD赛道,把精力放不才 一代面板技巧 OLED上,同时把所剩无几的LCD产线卖给了中国企业。如今,国内已经把握了LCD市场70%的产能。 但真正让韩国企业感到求助 的是,依照 CINNO Research的数据,在智妙手 机用OLED面板领域,中国面板厂商在2024年第一季度的出货量初次超越 韩国。中韩面板企业的竞争正在从LCD延伸到了OLED。 一个不得不正视的现实是,在高端OLED产品线,中韩之间的差距还异常 显着。韩国企业在高端OLED的份额占到了九成,技巧 上也与中国企业拉开了1-1.5年的代差。 在许多人看来,这又将是一个强者恒强的版本:行业领先者得到了丰硕 的利润,然后更多的钱投入前沿技巧 的研发,从而保持不才 一代技巧 上的领先,甚至经由过程 结成联盟 和技巧 封锁的方式,阻断后来者的进步脚步。 但封印正在涌现 松动。2024岁尾 ,TCL华星公布印刷OLED正式量产,首款产品应用于21.6英寸的4K医疗装备显示屏。TCL华星CEO赵军当时给出了一个很高的评价:“这代表着显示技巧 领域首个由中国企业引领全球化技巧 进入商业化阶段。” 过去 ,中国企业在面板市场一直是追随 者的角色 ,尽管出货量很大,但技巧 门路和产业化,一直由日韩企业所主导。即就是 在OLED领域,国内大部门选择的是蒸镀OLED门路,这也是日韩企业主导的优势领域。但印刷OLED的破局,正在改写这一规则。 01 东亚卷王的面板追逐战 液晶显示最早是美国人创造 的,却被日本企业发扬光大。上世纪七八十年月 ,精工、夏普等日本企业,从美国公司得到了液晶技巧 的授权。 美国企业还在折腾显像管时,夏普很快就推出了首款轻薄的LCD电视,实现了液晶产业化,而背后顶着个驼峰的CRT电视迅速落入下风。1994年,日本LCD面板占到全球94%市场份额。 夺目的韩国人嗅到了机会,疯狂投资LCD面板。这是一场国运的豪赌,三星、LG为了LCD的产业化,一连涌现 了七八年的亏损。 韩国企业很早意识到,面板产业有显着的周期效应,越亏越投反而有大概在新一波机会到来时实现赶超。三星的反周期投资策略也是在这个阶段大放异彩。 1997年前后,亏损多年的韩企终于迎来了咸鱼翻身的机会,当时日本企业在亚洲金融危急的打击 和美国“打压”等多重打击 下,屁滚尿流。而韩国从日本手中抢过了面板产业垂老 的宝座。 但韩国企业的好日子没过几年,新的卷王诞生。LCD的市场份额一连被中国台湾和中国大陆的厂商所蚕食。2017年,中国大陆取代韩国成为全球最大的屏幕产地。 东亚三大卷王的竞争在面板产业显现得极尽形貌。从显像管时代,到后来的LCD,再到如今的OLED,面板产业一直是中日韩轮番坐庄。当新的技巧 涌现 时,市场格局又将迎来猛烈 变更。 而纵观产业发展史,中国面板产业的乐成,既有海量的产业投资,保证 了在高世代产线上能够持续投入,也有鄙俚电子产业和斲丧市场的蓬勃 ,给上游的面板提供茂盛的需求。 但一个暴虐的现实是,在过去 的几代面板技巧 和产业化的海潮中,尽管中国面板产业已经取得了巨大进步 ,而在产业链最上游,获取高额利润的依然是把握技巧 和标准定义权的日韩厂商。 当显示技巧 演进到OLED时,这种为难 局势 没有太显着的改观。2019年,意识到在成熟的LCD市场卷不过中国产业链的韩国企业,陆一连续退出了LCD的竞争,把重心放在了下一代OLED的突破 上。 早在2007年,索尼就曾制作 出全球第一台OLED电视,但它只有11英寸。同年,三星实现了OLED的量产,主要用于手机屏幕。2012年,LG量产了全球首款55英寸OLED面板,一鸣惊人。市场一度出现出,LG引领大尺寸OLED,三星把持小尺寸OLED的局势 。 外界普遍认为,将来十年,LCD液晶屏在大尺寸领域仍将是主流核心技巧 门路。不过,OLED已成为了面板厂商的下一个必争之地。比拟 于LCD需要依靠背光源,OLED是自觉光,每个像素自力 把握 亮度,拥有高分辨率、低功耗、柔性显示等一系列优点。 但OLED受限于制作 工艺,过去 一直在小尺寸上有成熟应用,比如2017年苹果宣布 的iPhoneX就用的是三星的AMOLED屏。但跟着 这几年技巧 的成熟,OLED也在中尺寸上得到越来越多的应用。 尤其是2024年,OLED在智妙手 机面板市场的份额初次凌驾LCD,达到53%,OLED的产业化在茂盛需求的鞭策 下快速走向成熟。“OLED在中尺寸应用的拓展和渗透率的提升,大概是整个显示产业将来五年独一 必定 的大趋向 。”TCL华星CEO赵军说。 2024年,央视报道了一则消息,我国OLED显示面板及模组产值范围 超千亿元人平易近 币,同比增长38%,国际市场占比52%。 中日韩三大卷王又开端 了在OLED领域暗暗较量。国内的多条高世代OLED产线正在热火朝天的创建中,预计在一两年后一连投产,而三星已经创建了多条高世代OLED产线,LG在广州创建了高世代OLED产线后,也开端 在韩国本土投资创建OLED产线。韩国正在想方设法主意 克制OLED产业再被中国追赶的命运。 02 OLED的门路之争 在通往OLED的将来征途上,已经演化 出了多条技巧 门路。 蒸镀OLED是如今最成熟的量产工艺,当前手机上的OLED屏基本都是采用蒸镀工艺,现有的量产产线也几乎走的是蒸镀门路。它的道理 是在高真空条件下加热待镀质料至气化,再经由过程 掩膜版准确凝固到玻璃基板的指定位置,形成像素,背后需要用到蒸镀机和FMM掩膜版等症结 性装备和质料。 但蒸镀有必定 局限,因为FMM掩膜版需要必定 的强度,各个像素成型孔间需要保存较大的间隙,导致绝大部门质料会残留在掩膜版上,整体使用率不到30%。同时,蒸镀工艺对真空腔的请求 高,产线装备的投入资本异常 大。 别的,跟着 面板尺寸越大,FMM掩膜版会在重力的作用下,中心与边缘存在必定 的偏移,导致整张玻璃基板上的OLED蒸镀沉积的厚度和形状涌现 纷歧 致的现象 。所以 ,蒸镀OLED产线大部门都照旧针敌手 机等小尺寸终端装备。 而日本JDI和中国的维信诺走的是无FMM光刻技巧 门路,其利益是绕开FMM的限制。但无FMM光刻技巧 还缺少 量产履历,没有得到市场查验。而且 在不少人看来,无FMM光刻技巧 本色 上还属于蒸镀工艺。 印刷OLED则是完整 自力 于蒸镀的门路。它类似于喷墨打印机一样把发光质料滴到基板上,不需要掩膜版,而且 定位精度可以把握 在微米级别。比拟 于蒸镀工艺,喷墨印刷最大的优势是质料使用率高,蒸镀工艺只有30%的使用率,而印刷OLED工艺可以实现90%以上的使用率。 其次,蒸镀工艺需要真空加热,而印刷工艺只需要挥发溶剂时实现真空环境,对装备的投资请求 也没有那么高,不需要太多的真空装备。 别的,喷墨打印制程的机动性使其更易适应大基板的切割需求。外界普遍认为,印刷OLED可在常压或低真空环境下制作 ,比拟 真空蒸镀技巧 ,面板尺寸的进级 理论上只需要增长印刷装备上的喷头等装备,更容易调治出差异尺寸和形状。 印刷OLED的这些优势也意味着,量产后的制作 资本更低,比拟 于蒸镀OLED,会有更高的质价比,从而加快OLED屏幕在中尺寸IT斲丧场景的遍及。 不过,印刷OLED对工艺精度请求 很高,需要把1毫升的液体发光质料均分成10亿滴,然后依照 每秒淌下4万次的频率工作,每一滴都必须精准无误,同时还要确保淌下的液体铺展、干燥后完整 匀称。这是一个异常 有挑战的操纵,比如印刷工艺容易涌现 咖啡环效应。 赵军做过一个形象的比方 :就好比是将一瓶盖酒分给全国人平易近 ,半分钟之内分完,还要保证 绝对公平。这种不大概完成的使命,在面板行业成了现实。 但这几条技巧 门路着实并非是不共戴天、非此即彼的关系。 翻看各家的投资结构会创造 ,早年 都是多头下注,既有蒸镀OLED,也有印刷OLED。但如今各方投资创建的8.6代OLED面板临盆 线都采用了蒸镀工艺。 这并不是印刷OLED欠好,而是无论是上游供给 链的成熟度,照旧技巧 实现难度,蒸镀OLED是如今相对容易快速落地量产的技巧 门路。 着实,TCL华星也有蒸镀工艺的OLED产线,其t4工厂就在临盆 小尺寸OLED的手机屏。只不过在将来技巧 的下注上,TCL华星选择了在印刷OLED下重注,一手着眼当下客户的需要,另一手着眼将来,渴望经由过程 对前沿技巧 的摸索 实现逆天改命。 03 怎样解脱 卡脖子的宿命 2023年,三星决议 投资4.1万亿韩元创建第8.6代OLED临盆 线。但因为症结 装备蒸镀机的价格题目 ,一直与日本佳能Tokki拉扯了很久。三星嫌贵,但无奈甲方爸爸苹果公司,异常 青睐佳能Tokki的蒸镀装备。 作为三星OLED屏幕的最大客户,苹果在供给 链一向有很强的话语权。仗着苹果的偏爱 ,佳能Tokki逝世 活不愿意在价格上过多妥协 。终极,三星花了8000亿韩元(约22亿元人平易近 币)采购了两台佳能Tokki蒸镀机。 蒸镀机是面板制作 领域的核心装备,它的作用就是将红绿蓝三原色有机体和金属电极用特殊工艺在真空环境下镀到显示屏基板上。而高世代产线的蒸镀机只有韩国和日本等少数几家企业能提供。 症结 是有钱也未必能买到。Tokki的产能异常 有限,一年也就一二十台的量,供给远小于需求,交货周期动不动就是一两年。而且 ,三星因为昔时 救过Tokki的命,所以 两边签过协议,Tokki临盆 的蒸镀机要独家供给 给三星。这也让三星在OLED抢占了先机。直到2017年Tokki产能提升后, 中国企业才拿到采购名额。 2018年,《科技日报》梳理了制约中国工业发展的35项“卡脖子”技巧 ,其中 就包罗真空蒸镀。 除了蒸镀机,精细金属掩膜版FMM是蒸镀工艺的症结 耗材。而全球FMM掩膜版有90%以上的市场份额被日本DNP公司把持,包罗韩国和中国的OLED厂商都要与其签订排他协议。而制作 高阶FMM的症结 质料Invar36合金又大部门来自日本日立金属。这两家日本企业搞了个独家战略合作,日立金属50微米以下Invar质料需要独供给DNP。 怪不得国内面板行业人士痛心疾首 :“FMM行业存在质料封锁困境。” 不难创造 ,从装备到质料,蒸镀OLED的症结 技巧 节点上,都已经被日韩企业重兵把守。这不但使得国内企业在谈判 时没有话语权。更症结 的是,在OLED的技巧 海潮下,中国企业依然会是追随 者,随时被人卡脖子。 造成的结果就是,许多国内OLED厂商囿于良率和资本的身分 都不赚钱 ,只有三星和上游装备质料商在闷声发家 。 这一幕,在芯片领域似曾相识。制作 高制程的芯片的EUV光刻机几乎全部依靠荷兰的阿斯麦,而临盆 芯片的核心质料光刻胶则依靠日本企业。 缺芯少屏是国内许多电子信息从业者难以抹去的记忆。而当下,虽然 中国的芯片和屏幕出货量已遥遥领先,但在制作 芯片和屏幕的核心装备和质料上,处境仍旧。 与其被别人卡着脖子、牵着鼻子走,TCL华星决议 另辟蹊径,走印刷OLED门路,绕开了蒸镀装备、FMM质料,具有低资本、环保、高性能 优势。 这也是TCL华星押注印刷OLED的初衷,除了技巧 自己更节流质料、临盆 工艺更简单,带来更大的想象空间,更重要的考量在于,蒸镀OLED的专利大部门把握在了日韩企业手里,只有换道才有超车的机会。 如今在印刷OLED领域,TCL华星已经拥有全球排名第一的可用创造 专利数量,从发光质料配方到印刷装备结构,都已经形成了护城河。 但能否量产又是技巧 到产业跃迁的症结 一环,TCL华星在印刷OLED上也履历 过惊险一跃。 2023年,日本JOLED突然公布休业。作为行业的精力领袖 和导师,JOLED在2017年就开端 试产印刷OLED面板,而且在2019年投建了全球第一条喷墨印刷OLED面板产线。尽管JOLED是由于自身谋划不善导致关门,但若干 给人一种信仰要崩塌的感到 。 这一度让印刷OLED门路陷入为难 ,也让TCL华星异常 难受。TCL华星昔时 曾思量过自建印刷OLED产线,但因为投资太大,终极选择了折中方案,花20亿元投资JOLED,让JOLED的产线给TCL华星做中试线,合作期三年,两边约定 三次机会,只帮TCL华星试产一个产品。结果,合作还没到期,合作伙伴先没了。 不管是内部员工,照旧外部投资人,一时之间,质疑的潮水澎湃 而来。终极照旧TCL创始人、董事长李东生拍板,印刷OLED已经有了结果,看到了曙光,不能功败垂成。TCL华星一咬牙,干脆把JOLED的装备买了回来离去 ,搬到了武汉,改良进级 之后,成了TCL华星的印刷OLED产线。 在近两年时间后,印刷OLED在武汉开花 结果。 04 历史的天平正在产生 倾斜 2015年6月,美国圣何塞,李东生在SID大会上颁发 了一场36分钟的演讲,全程英文。李东生除了介绍中国显示产业的发展情况,也发出了一个行业预判:印刷显示技巧 大概成为新一代大尺寸显示核心技巧 ,“像印报纸一样制作 显示器”。 十年后,依然在美国圣何塞会展中心,梦想照进现实。作为展会的常客,TCL华星展出了全球首条印刷OLED量产线上诞生的“全尺寸产品族”,笼罩 了从小尺寸智能终端到中大尺寸商用显示、聪明家居显示等全部应用处 景。 这也是全球初次由单一厂商实现印刷OLED技巧 从中小尺寸到大尺寸的全场景笼罩 ,印刷OLED正在迎来产业化的曙光。依照 TCL的筹划 ,将来一两年,当前的量产线将临盆 直接面向C端用户产品,包罗笔记 本、平板、显示器、电视等。 历史的天平正在产生 倾斜,在日韩厂商把持的战略高地上,TCL华星凭借印刷OLED这条技巧 门路,撕开了一条产业演进的口子。 “显示技巧 从早期的投影、CRT显示、等离子、LCD再到OLED,几乎每一项技巧 的创造 与产业化均由国外企业主导。而印刷OLED技巧 的量产则打破了这一局势 ,使中国企业站在了全球显示技巧 的前沿。”赵军说。 而印刷OLED带来的产品代价不但仅在产业端,这种优势也在斲丧端浮现 。因为无需金属掩膜版,印刷OLED经由过程 喷墨打印头直接印刷到预设像素坑内,采用Real RGB,实现三原色规则排列,做到了真正的高质量显示结果。而传统的蒸镀工艺因为子像素间隙较大容易涌现 颜色 偏移和文字 边缘含糊的题目 。 在“万物皆有理”的探厂直播中,连搜狐创始人、董事局主席兼CEO、物理学博士张朝阳都忍不住感叹 :这个技巧 太棒了! 不过,当前的一大挑战在于,由于印刷OLED起步较晚,相干的质料没有蒸镀技巧 的质料这么成熟,使得供给 链没有这么美满。而如今面板厂中只有TCL华星在加大对印刷OLED的结构,是以 供给 链若干 有一些担忧 。 TCL华星已联合质料厂商开发探求解决办法 。比如使用更多已经在量产的质料,低落上游质料的废率,同时,TCL华星也在与供给 商合作,在新技巧 上做结构,解决质料供给 的稳定性题目 。 外界一度把TCL在印刷OLED的投资形容为一场豪赌,商业化不敷成熟,前景也不敷豁亮清明 。但在李东生看来,TCL不是在听天由命的“赌”,而是在计算 风险之后的“搏”,搏一个由技巧 驱动实现产业破局的将来。 正如CINNO Research首席分析 师周华所言:“将来,中国企业和韩国企业的竞争,将从过去 价格、产能的比拼,提升为技巧 门路的竞争,这是中国OLED产业赶超韩国OLED产业的一个契机。” 而这场围绕下一代显示技巧 的突围战才刚刚开端 ,印刷OLED也走到了范围 量产的十字路口,不想再做追随 者的TCL华星,正在经由过程 一条少有人走过的路,来构建自己的技巧 壁垒和护城河。 |
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