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国内面板厂商求而不得的核心设备,研发有进展了!

作者:谷月 来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2020-06-11 21:44我要评论

作为OLED面板的核心设备,在过去的十几年里,被苹果钦点的佳能Tokki蒸镀机是国内面板厂商求而不得的“宝贝”。近年来韩国厂商投资OLED减缓,京东方、维信诺等面板厂商才陆续采购到。

国内厂商合肥欣奕华、合肥莱德表示,OLED蒸镀机设备将于今年内推向市场。那么,国产OLED蒸镀机的问世,能否成为解决国内面板厂商心病的“特效药”呢?

日韩占据优势地位

如今,OLED面板主要供货商集中在韩国,三星显示和LGD分别在中小尺寸和大尺寸面板中占据优势地位。最主要的原因就是其掌握了OLED面板制造的关键设备——真空蒸镀机,尤其是日本佳能Tokki高端真空蒸镀机一度曾是三星显示的独家供应商。苹果公司曾宣布,苹果不会接受没有佳能Tokki蒸镀机的OLED面板厂商为其供货。也就是说,面板厂商如果手上没有佳能Tokki蒸镀机,连“打入”苹果OLED供应链的门票都没有了。于是,这个极其神秘的公司暴露在公众面前。

据悉,目前,G6世代蒸镀设备几乎被日本佳能Tokki垄断,其市占率已超过90%。然而,佳能Tokki的产能很有限。2017年,佳能Tokki一年仅能生产9台蒸镀机,三星显示和LGD的产线增建导致OLED蒸镀设备几乎被买断,可谓“一机难求”。直到佳能Tokki扩产,以及韩国面板企业也放慢了OLED生产线的投资步伐,京东方、维信诺、深天马、信利等面板厂商才陆续采购到OLED蒸镀机。截至2018年底,京东方成都6代线的综合良品率达到70%;2019年11月,维信诺昆山5.5代线综合良率达到90%。预计到2021年,国内面板厂商生产刚性和柔性OLED面板才能与三星显示良品率基本持平。

随着智能手机和穿戴设备等电子产品需求量日益提升,带动了作为新技术应用的OLED屏的出货量爆发式增长,目前OLED屏幕已经成为高端智能手机产品的标准配置。根据IHS数据,2019年全球OLED显示面板出货量已经突破7亿片,预计到2022年,全球OLED显示面板出货量将突破9亿片,越来越多的面板厂商加入到OLED阵营中来。

“如今,OLED蒸镀设备市场仍处于供不应求的状态,尤其是国内面板厂商对于高端蒸镀机的需求一直难以得到满足。”莱德装备创始人兼董事长孔令杰说。

据悉,目前国内OLED面板产线共22条,而按照常规的配置,一条6代线需要3~4台蒸镀设备。但是由于佳能Tokki产量不足,许多面板厂商迫于市场产能指标压力,纷纷选择其他真空蒸镀设备供应商。值得一提的是,蒸镀设备除了实力最强的佳能Tokki外,YAS、SNU、SNF 等企业皆来自日韩。而我国合肥欣奕华、合肥莱德、中山凯旋真空科技等企业也在瞄准OLED蒸镀设备市场。

水木资本执行董事鲁飞表示,OLED蒸镀技术几乎掌握在日、韩企业手里,这也是导致我国OLED产业大而不强的原因之一。在国家大力鼓励科学创新、支持科技企业进行技术突破的大环境下,高端装备的发展是必然的。

“特效药”应多予以“临床测试”

近日,国内厂商合肥欣奕华宣布其G2蒸镀设备样机完成了进一步调试工作;去年11月,合肥莱德也宣布攻克了OLED蒸镀机技术。两家企业都表示设备将于今年内推向市场。

OLED蒸镀机是OLED面板的“心脏”,苹果、华为、三星、OPPO等厂商的旗舰手机的显示屏幕都与其有关系。随着国内OLED产线的持续加码,高端蒸镀设备是否能得到稳定供应已成为各大面板厂商的一块心病。

那么,国产OLED蒸镀机的逐渐问世,能否解决国内面板厂商的心病呢?

OLED在生产工艺环节需要前、中、后三道工艺。其中,对应的三大核心工艺技术分别为LTPS驱动电路、OLED蒸镀工艺和薄膜封装工艺。OLED蒸镀是制约OLED面板良率,进而影响产能的关键。所以,蒸镀机直接决定OLED产品性能,对技术要求较高,其最大难点在于加热源蒸镀的稳定性、对位系统的高精度性和重复性、腔体的真空和洁净性能等。

佳能Tokki OLED蒸镀机被人提及最多的就是精度,把OLED有机发光材料精准地蒸镀到基板上,佳能Tokki可以把误差控制在3μm之内。对此赛迪智库高级分析师刘暾介绍说,设备如果良品率不高的话,会影响整条生产线的运作。“国外厂商设备配套多年,应用相对成熟”。目前建一条OLED产线动辄投资几百亿元,而上游设备在OLED的整个产业链中占据的成本最大,约占OLED生产线成本的80%左右,其中蒸镀设备投入占比达35%。以佳能Tokki为例,一台售价已达1.4亿美元。所以,国内厂商在选择设备时万分谨慎。

欣奕华智能机器事业群OLED事业本部负责人曹景博在接受《中国电子报》记者采访时透露:“目前,欣奕华的蒸镀整机设备已经能满足在小尺寸OLED面板上的使用,其对位系统(包含G6H、G2.5、G1)的对位精度已达到国际先进水平,部分机型甚至做到了国际领先,对位精度可控制在1.5um以内。但是,产品的稳定性和技术的成熟度以及产品的细节上,还需要进一步打磨,接受市场更多的考验。”

刘暾表示,国产蒸镀设备的问世是值得称赞的,证明我们已经完成了从0到1的创造过程。但一种精密设备的使用需要不断调试和升级,OLED蒸镀机从生产、导入到成熟的周期是非常长的。他建议,国产蒸镀设备可以先导入到中试线、高校、科研院所以及OLED材料厂商等。

CINNO Research显示行业首席分析师周华在接受《中国电子报》记者采访时则表示,国内蒸镀设备尚处于初级起步阶段,更多可能是用在实验室设备市场。

早在两年前,欣奕华科技集团总经理兼人工智能事业群CEO张弥便透露过,欣奕华OLED蒸镀机已被两家研发机构和一家材料厂购买,用于研发测试。

“蒸镀机与材料不同,它是一个长期的、稳定的存在。面板企业与蒸镀机企业需要共同完善生产环节和工艺流程。甚至在厂房设计之初,就已将蒸镀机考虑进去。所以,国产蒸镀机要打入高世代OLED产线,不仅要长时间积累,升级技术,同时也要与面板厂商共同研发、磨合,未来还有很多路要走。”赛迪智库集成电路所耿怡博士在接受采访时强调。

“能买到有量产经验厂商的设备当然不错,但如果买不到,凭借企业多年的技术积累,对原理比较了解,加上多年的中试和量产实践,面板厂商也可以和设备厂商一起努力,最终调试出适合自己的设备,这样生产出来的产品反而更有竞争力。”维信诺科技有限公司副总裁张德强说。

周华认为,国产设备的当务之急除了加大研发投入外,应尽快将设备送入面板量产线,在实际生产过程中积累经验,持续迭代升级。唯有研发生产、制造销售、流片反馈、技术迭代这个闭环顺利转动起来,国产核心装备才有成功的可能。

曹景博对于国产OLED蒸镀设备的发展有着自己的想法:佳能Tokki凭借20年的研发和实践经验,以稳定的量产性能和成熟的技术优势独占鳌头。短期内合肥欣奕华还不能与其比肩。但是,我们可以专注于小尺寸的蒸镀机市场研发和大尺寸蒸镀机核心部件技术的推广应用,打磨自己的技术,做好技术储备,以备不时之需。


责任编辑:赵强
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