“中國光電液晶面板行業(yè)在過去十幾年里突飛猛進,通過更多的高世代液晶面板線的產(chǎn)業(yè)布局,掀起了該領(lǐng)域的投資熱潮,液晶面板的全球市場占有率達到30%,但這面板中的一些關(guān)鍵材料(如間隔物微球、導(dǎo)電微球和光擴散微球)必須實現(xiàn)國產(chǎn)化,否則就會一直被日本公司卡住脖子。”?
國家千人計劃專家 ?江必旺 博士
中國液晶面板產(chǎn)能世界第一
談到液晶產(chǎn)業(yè),我們都比較熟悉Samsung Display、LG Display這樣的韓企,臺灣的友達、奇美,以及國內(nèi)近年來的飛速崛起的京東方和天馬。過去60年間,液晶顯示產(chǎn)業(yè)誕生于美國,將其廣泛應(yīng)用和實現(xiàn)技術(shù)突破卻在日本,之后產(chǎn)業(yè)霸主地位先后從日本、韓國、中國臺灣直至中國大陸。目前,京東方(BOE)的全球市場占有率超過20%,在智能手機液晶顯示屏、平板電腦顯示屏、筆記本顯示屏市占有率均為全球第一,顯示器顯示屏全球第二,液晶電視顯示屏全球第三。2017年中國大陸的液晶面板出貨量達到全球的33%,產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到千億美元規(guī)模,已經(jīng)超過韓國、中國臺灣及日本而位居全球第一。
液晶面板產(chǎn)業(yè)過去六十年的發(fā)展軌跡
中國崛起成為全球LCD面板的生產(chǎn)大國
未來十年,液晶顯示仍將是主流顯示技術(shù),特別在大尺寸面板上繼續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位,加上市場對高端電視顯示技術(shù)仍存在很大的應(yīng)用需求,以及高世代TFT-LCD面板線的技術(shù)成熟度,為中國大陸高世代TFT-LCD面板線提供了足夠的技術(shù)和市場空間,促使中國大陸面板廠商仍然狂熱投建高世代TFT-LCD面板線。目前中國大陸TFT-LCD產(chǎn)能已超過我國臺灣占據(jù)世界第二位,其中最適合生產(chǎn)TV屏的8.5代及以上的液晶面板生產(chǎn)線的產(chǎn)能將位居世界第一,中國大陸液晶面板產(chǎn)業(yè)踏上發(fā)展的新征程。
關(guān)鍵微球材料國產(chǎn)替代進口潛力巨大
液晶面板顯示產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展離不開一系列關(guān)鍵技術(shù)和材料的有力支撐,其中納微米球?qū)τ谡麄€液晶顯示產(chǎn)業(yè)而言極其關(guān)鍵,目前仍大量依靠從日本進口。一個肉眼都難以分辨的小小微球,在液晶顯示面板中到底起到什么作用呢?必須達到什么樣的要求呢?
在平板顯示領(lǐng)域,粒徑高度均一的微球可作為間隔物支撐在充滿液晶的兩塊玻璃板之間,用于控制液晶盒的厚度;導(dǎo)電金球和鎳球是連接芯片和面板的關(guān)鍵材料,是各項異性導(dǎo)電膜和導(dǎo)電膠的重要組成部分;光擴散微球具有特殊光學(xué)性能,可將電光源轉(zhuǎn)化成面光源的功能,大幅提高LED發(fā)光效率和改善光的柔和性,它是背光源膜組的重要部件。就拿間隔物微球來說,我們可以做一個形象的描述:“間隔物微球”“混跡”于液晶之中、“立身”于玻璃面板間,主要發(fā)揮“骨架”作用,可以精準(zhǔn)控制玻璃面板的厚度。它好比是人體骨骼中的鈣,沒有它,液晶面板就“站”不起來。該微球的技術(shù)門檻極高,關(guān)鍵在于控制微球的均勻粒徑,中國每年還需大量從日本的索尼、日立和積水等公司進口,進口額每年達到幾十億人民幣。微球材料國產(chǎn)化的突破,替代進口是未來的必然趨勢。
TFT-LCD的切面結(jié)構(gòu)圖
(納微間隔物微球可用作間隔微球,導(dǎo)電金球和鎳球可用作各向異性導(dǎo)電膜,光擴散微球可用作擴散片)
技術(shù)門檻高 產(chǎn)業(yè)化難度大
國外這幾家公司通過幾十年的技術(shù)和商業(yè)積累,多年前便壟斷了這個細(xì)分市場,確立了品牌優(yōu)勢,對于后來的進入者造成不小困擾。液晶屏盒厚控制的間隔物微球附加值高,制備技術(shù)的壁壘大,要滿足潔凈環(huán)境下液晶面板的間隔應(yīng)用,客戶往往對微球質(zhì)量和性能提出苛刻要求,如粒徑精確性、粒徑分布、機械強度、表面性能、潔凈度控制等。從有液晶屏誕生之日起,當(dāng)時只有日本兩家公司具備生產(chǎn)間隔物微球的能力,后來國內(nèi)外不少公司都曾投入資源研發(fā)這一產(chǎn)品,但最終都以失敗告終,少數(shù)在研發(fā)級別做出來了,也難以規(guī)?;慨a(chǎn)。
納微精準(zhǔn)微球技術(shù) 提高國產(chǎn)微球競爭力
中國的光電顯示產(chǎn)業(yè)在微球關(guān)鍵材料不能一直依賴日本,蘇州納微科技有限公司憑借創(chuàng)新和實踐開發(fā)出微球單分散精準(zhǔn)控制技術(shù),根本性解決了間隔物微球的研制和量產(chǎn)難題,而且相比國外公司而言,納微在制備成本、供貨周期及產(chǎn)品規(guī)格等方面都有較大優(yōu)勢。比如,生產(chǎn)周期是6個月,納微科技可縮短至6天。國外公司之所以生產(chǎn)周期長,是因為微球粒徑的控制主要通過精細(xì)篩分來實現(xiàn),而納微科技采用了更先進的“種子法”來制備,邊溶脹變聚合,一次性成球,無需浪費那么長時間在粒徑篩分上,這種技術(shù)可以實現(xiàn)較大公斤級別范圍內(nèi)的制備生產(chǎn),這是納微科技的獨特優(yōu)勢。
目前納微成功開發(fā)了不同材料基質(zhì)的光電微球材料,多數(shù)產(chǎn)品均可實現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn),并在國內(nèi)外客戶大量應(yīng)用,納微光電微球產(chǎn)品包括:
間隔物微球:UniPS?聚合物間隔物、
UniSil?硅球間隔物、黑球間隔物
導(dǎo)電微球:Farabead?導(dǎo)電金球和Farabead?導(dǎo)電鎳球
主要應(yīng)用:向異性導(dǎo)電膜(ACF);或各向異性導(dǎo)電膠(ACP)
光擴散微球:有機高分子微球PMMA、PS、P(MMA/S)
主要應(yīng)用:照明散光燈罩、LCD光擴散板和光擴散膜、LED光擴散燈罩、作為降/消光劑等
在今年的政府工作報告中,關(guān)于“實施重大短板裝備專項工程”的新表述尤為引人矚目,細(xì)想起來該表述與2006年國務(wù)院提出的16個重大科技專項之一“核高基”在本質(zhì)上有頗多相似之處,都是旨在解決產(chǎn)業(yè)瓶頸“卡脖子”問題,為國家科技發(fā)展而生。然而要想真正在這些關(guān)鍵的產(chǎn)業(yè)瓶頸上有所突破,不僅需要政府的大力支持,更需要眾多像納微科技這樣的企業(yè)創(chuàng)新報國。在十年創(chuàng)新和客戶口碑的積累下,納微不僅要抓緊中國液晶面板產(chǎn)業(yè)崛起的發(fā)展機遇,更要通過領(lǐng)先的技術(shù)實力贏得國際客戶的認(rèn)可和尊重,唯有核心領(lǐng)先技術(shù)才能幫助全球的液晶顯示產(chǎn)業(yè)提升這一關(guān)鍵微球材料的應(yīng)用水平,幫助降低液晶面板的制造材料成本。