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            深度觀察 | 國產 OLED 屏企,艱難追星之路…… 時間:【2020/7/1】 共閱【209】次 【打印】【返回

            據最新消息稱,京東方的第一批 OLED 屏未通過蘋果的質量測試。蘋果將繼續從三星采購 OLED 屏幕,而 LG Display 也拿下一部分訂單。從去年 8 月蘋果與京東方進行合作測試 OLED 屏,到如今京東方出局,不僅影響 iPhone 12 上市時間,從另一方面講也是對國產 OLED 屏的一次打擊。

            如今 OLED 屏已經牢牢搶占了高端手機市場,今年上半年幾款旗艦手機除了華為 P40 系列采用京東方之外,其余廠商無一例外采用了三星的柔性 AMOLED 屏。在細膩鮮艷的顯示效果面前,沒有人可以拒絕它,曾經風光無限的 LCD 屏逐漸被取代。也因此,中國企業將目光從 LCD 看向了 OLED 屏市場,這個一直以來被韓國企業壟斷的領域,如今也開始了暗流涌動。

            LCD 與 OLED 的區別

            眾所周知,屏幕由無數個像素點組成,每個像素點通過紅藍綠三基色的不同比例形成不同的顏色。

            LCD 屏通過背光板照射白光,當白光穿過彩色濾光膜時會產生不同的顏色。而 OLED 屏采用的有機發光材料自身可以發光,只需通過電極變化就能改變色彩。

            由于 OLED 屏不需要背光板,所以結構簡單、更加輕薄,不僅能實現屏下指紋、息屏顯示等功能,而且能做成曲面屏、折疊屏等異形屏。

            在全面屏時代,各大廠商都在追求極致的屏占比,輕薄的 OLED 屏自然成為高端手機的首選,這其中三星的 AMOLED 屏更是王者中的王者。

            三星的 OLED 屏發展早,如今良品率已經將近 80%,目前市場占有率達 95% 以上,而京東方仍在往 70% 的良品率努力,可見差距還是很大。

            三星壟斷 OLED 的核心技術

            羅馬城不是一天建成的,但韓企在 OLED 行業的壟斷地位從剛進入這個市場就已確立。LG 在中高端大型 OLED 面板市場獨占鰲頭,三星則完全壟斷了小尺寸高密度面板,這個成績就是多年深耕的結果。

            俗話說,工欲善其事,必先利其器,想要做成好的產品,生產設備自然十分重要。正如光刻機是制造芯片的核心設備,蒸鍍機就是制造 OLED 屏的“光刻機”。

            蒸鍍工藝是 OLED 制作流程中的最后一道工序同時也是最關鍵的一步,簡單來說就是將紅綠藍三原色有機體和金屬電極用特殊工藝在真空環境下鍍到顯示屏基板上。

            制作造蒸鍍機本身沒有什么難度,全球已有多家企業制造出蒸鍍機。但制造精確誤差在 5 微米以內的高性能蒸鍍機,現今只有日本的 Canon Tokki 公司才可以。


            被壟斷的 OLED 蒸鍍機


            曾經 Tokki 公司只是一個默默無聞的日本鄉間小企業,在 21 世紀最初幾年,OLED 屏由于高昂的成本以及較低的良品率,在當時幾乎得不到市場認可度,Tokki 公司的投資商也心灰意冷地退出了市場

            到 2006 年的時候,其他客戶取消 OLED 屏的訂單,唯獨三星苦苦支撐著 Tokki,幫助其度過寒冬期。直到 2007 年 Tokki 被佳能公司收購,才算迎來了春天。

            最終經過反復實驗和改良,使用 Tokki 公司蒸鍍機生產出來的 OLED 屏幕合格率大幅度上升,成本也隨之下降,從此 OLED 屏幕開始大規模普及應用。

            最開始的幾年,Canon Tokki 與三星達成協議,每年三四臺產量全部供貨給三星,所以三星從一開始就搶占了市場。即使之后產量提高到十幾臺,大部分設備還是被三星購得,由此可見高性能蒸鍍機的稀有程度。

            所以國內的京東方在 2017 年購得一臺 Canon Tokki 蒸鍍機后,才算真正擁有了制造 OLED 屏幕的硬性條件。

            被壟斷的蒸鍍掩膜板


            除了蒸鍍機難以購買,蒸鍍掩膜板同樣被三星壟斷。雖說這只是蒸鍍機中一個小部件,但是這個小部件直接決定了最終面板的分辨率。能生產最高精度的蒸鍍掩膜板只有日本的大日本印刷,而這家公司的產能同樣被三星獨占,別家企業很難購買。

            那為什么別的公司沒法生產高精度蒸鍍掩膜板?因為生產高精度蒸鍍掩膜板要用到一種鐵鎳鈷合金——超因瓦板。

            只有一家名為日立金屬的日本公司能做到全球最薄,其他公司的同等材料遠遠比不上,而三星與日立金屬簽訂了獨家供貨的協議,即日立金屬的產能優先滿足三星,剩余產能才能供給其他公司。

            從上游原材料到中游制作工藝,三星在每個環節都讓競爭對手無從下手,在核心技術被日韓企業掌握的情況下,中國企業的 OLED 之路一開始走得并不順暢,但屬于中國企業的故事才慢慢開始。

            后起之秀京東方

            最近互聯網上有一個很火的段子,講的是合肥市政府作為一個最牛的風投機構,經常能賭對風口,這其中就提到了京東方。

            2006 年的京東方股價受到全球經濟危機的重創一度陷入困境,當年一年財政收入僅 300 億的合肥拿出了百億元的規模吸引京東方,這在當時需要多少魄力。

            事實證明,京東方就是一塊寶藏,給合肥帶來了無數機會和財富。

            如今京東方已經成長為中國最大的半導體顯示面板研發和制造公司。這十幾年不僅是京東方的發展歷史,也見證了中國顯示屏行業的成長。

            數十年技術積累,走紅一瞬間

            2003 年,京東方通過收購韓國現代的 3.5 代液晶面板生產線獲得液晶面板生產技術,然后花費 15 年時間成為全球最大的液晶面板生產企業,靠的是中國較低的制造業成本和大量資金帶來的技術創新。

            進軍 OLED 市場后,京東方再次嘗試復制液晶面板業務的擴張模式,在 2017 年 9 月成功投產第一條 6 代柔性 OLED 生產線一夜走紅之后,京東方又在綿陽、重慶、福州布局了另外 3 條生產線。

            這邊是加足馬力增大產能,而在遙遠的朝鮮半島,韓國企業正在為日本政府的材料管制政策頭疼,一切似乎都在向著京東方有利的方向傾斜。

            除了京東方的 4 條生產線,華星華電、天馬等企業在全國各地新增多條 OLED 生產線,其中柔性屏生產線就占到 17 條,這對于國內的上游原材料企業來說,自然是十分利好的機會。據估算到 2023 年,中國 OLED 屏產能將全面能超越韓國。



            殘酷的一課

            正當我們滿懷信心,覺得可以打破韓企壟斷時,現實給我們上了殘酷的一課。

            根據 6 月 10 號的消息,京東方和華星光電的 OLED 屏均未能通過三星的測試,最新的 Galaxy S21 將繼續使用三星自家的 AMOLED 顯示屏,同時 iphone 12 的 OLED 屏幕也將大量采購三星的 OLED 屏幕。之前已經使用國產屏幕的手機,消費者的評價也很不樂觀,質量和顯示問題屢屢出現。

            國產屏幕究竟差在哪里?除了缺少市場的磨礪,更多還是核心技術上的欠缺。

            賽迪智庫集成電路研究所光電子研究室主任耿怡表示,中國 OLED 產業 90% 以上設備、50% 以上材料依賴進口。

            比如國產蒸鍍機并不是沒有,像合肥欣奕華、中山凱旋、合肥萊德這幾家企業都已經做出了樣機,但在精度上與 Canon Tokki 的產品還有很大距離,遠遠無法滿足國內企業需求。

            各家廠商只能老老實實排隊,等待國外的剩余產能。

            艱難前行的中國 OLED 企業

            因此,想要中國 OLED 面板真正趕超韓企,就必須從源頭抓起。打破上游材料的壟斷,尋找新型材料替代。增大中游相應匹配設備的研發,最后還要增強上下游的聯動,完善整個 OLED 產業鏈。

            之前的日韓摩擦時,韓企一度受制于日本的材料管控,韓國政府就宣布在半導體材料等領域每年增投 1 萬億韓元,并且選擇俄羅斯的相應原材料作為替代,這就是值得我們去學習的例子。

            當然我們從不缺少政策的扶持、也不缺乏技術的研發能力。如果只是一味沿著韓企的思路,做一位追趕者,恐怕很難有所突破,所以我們需要打破常規從新領域出發。

            傳統的 OLED 屏需要蒸鍍環節,而噴墨印刷 OLED 技術則跳出了這一步,如果國內廠商搶先研究,這就給了我們彎道超車的機會。

            此外,相比于 OLED,Micro LED 在技術優勢上會更大,在未來也更有競爭力。

            資料顯示,TCL 華星與三安半導體建立聯合實驗室,共同發力 Micro-LED 顯示技術,而京東方早已開始了相應的研究,所以跳出傳統的 OLED 市場或許也是一個不錯的方法。

            有人說京東方就跟華為一樣,干著最苦的活,還有帶著國人的希望前行。但比起華為的星光璀璨,一夜走紅的京東方明顯還有很多事情要做。

            一邊是國產 OLED 生產線不斷鋪開,另一邊則是國產 OLED 屏的尷尬處境,雖然我們已經在慢慢打破韓企的壟斷,但中國的 OLED 產業依然還在艱難地前行著。


            來源:半導體顯示在線

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