中国电子报|大尺寸基板玻璃何时突围?


【中国电子报|大尺寸基板玻璃何时突围?】
中国电子报|大尺寸基板玻璃何时突围?
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基板玻璃作为薄膜显示产业的基石 , 不仅广泛应用在液晶面板结构中 , 还是OLED必不可少的基底材料 , 基板玻璃的重要性受显示机理变化的影响有限 , 具有不可替代性 。
面板产线向高世代和具有高利润空间方向发展的过程 , 也决定了基板玻璃产线相同的发展趋势 。 目前 , 国际基板玻璃巨头们早已将重心转移到大尺寸、LTPS以及OLED基板玻璃的建设上 。 而国内企业在转型发展的过程中受到诸多限制 , 一直未能成功突围 。 如今 , 这一情况终于有所转变 。
未来5年市场仍处于黄金发展期
近年来 , 终端显示市场需求持续增长 , 带动平板显示产业规模的不断扩大 。 据赛迪智库数据预计 , 今年全球显示面板出货面积将达2.66亿平方米 , 年均增长率为4% 。 尤其是大尺寸面板的需求增长强劲 , 带动全球液晶电视面板平均尺寸增加约1.3英寸 , 出货面积达到1.62亿平方米 。
群智咨询数据显示 , 目前 , 我国已建成及在建的G8.5+面板产线共计16条 , 其中的14条产线已量产运营 。 预计2021年 , 产线全部建成投产后 , G8.5+高世代面板将占国内面板总产能的80%以上 。
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作为产业中必不可少的基底材料 , 基板玻璃之于液晶面板产业的意义相当于硅晶圆之于半导体产业 。 其成本约占整个液晶面板原材料的20% 。 基板玻璃的优劣 , 直接影响到液晶面板的性能与品质 , 面板成品的透光率、厚度、重量、可视角等指标均与所采用的基板玻璃密切相关 。据悉 , 随着全球显示面板出货面积持续增长 , 基板玻璃作为上游关键基础材料 , 预计2020年 , 其增长率将达到8% 。 其中 , 来自中国的G8.5+高世代线基板玻璃的需求将达2.5亿平方米 。 业内专家表示 , 未来5年 , 我国基板玻璃市场仍处于黄金发展期 。“面对市场的蓬勃发展 , 基板玻璃产业正迎来前所未有的发展机遇 。 不过 , 与显示面板相比 , 我国基板玻璃整体发展水平相对滞后 。 尤其是大尺寸基板玻璃、低温多晶硅(LTPS)基板玻璃等 , 一直是弱项 。 ”赛迪智库集成电路所博士耿怡对采访人员说 。成功突围 , 大尺寸基板玻璃热端已量产基板玻璃行业属于技术密集型和资本密集型行业 。 虽然国内部分厂商已掌握了浮法和溢流法工艺 , 能够批量生产G6及以下尺寸的基板玻璃 , 但在G8.5及以上的大尺寸基板玻璃生产方面 , 国内企业仅具备冷端加工能力 , 且来源受到限制 。而在热端熔炉方面 , 由于制造工艺复杂、技术门槛高 , 核心技术只被少数国家所掌握 , 国产化制造能力较弱 , 这一直是国内基板玻璃制造企业的软肋 。目前 , 美国康宁(Corning)、日本旭硝子(AGC)、日本电气硝子(NEG)等几家国外厂商占据了近全部的市场份额 。 实现在大尺寸基板玻璃上的突围一直是行业所盼望的 。日前 , 国内厂商彩虹股份终于突破了核心技术 , 建成的国内首条G8.5+溢流法热端基板玻璃产线已量产运营 , 为我国大尺寸基板玻璃产业规模化发展奠定了基础 。对于在研发生产过程中主要遇到的难点 , 彩虹(合肥)液晶玻璃相关负责人在接受《中国电子报》采访人员采访时表示 , 一是技术难点 , 产品要求有良好的化学稳定性、低热膨胀系数、高应变点和低缺陷密度 , 技术上就需要大流量、低缺陷、超薄宽板幅及高平整度的实现;二是工艺挑战 , 为保障装备在长时间、高温度、多相条件下的可靠性和稳定性 , 对相关工艺提出了全新的挑战;三是材料缺失 , 国外企业的热端关键材料一直被严密封锁 。“大尺寸基板玻璃生产难度的确很大 。 ”北京交通大学教授徐征在接受《中国电子报》采访时表示 , 虽然G8.5相比G6面积增加一倍 , 但是对单张玻璃的微缺陷数量要求却保持不变 , 缺陷密度要求大幅下降 , 工艺实现难度更大 。 此外 , 大尺寸基板玻璃的板厚均匀性和平整度要求维持不变 , 控制的精细程度要求更加苛刻 。瞄准新领域 , 加快向LTPS/OLED基板玻璃转型虽然大尺寸液晶基板玻璃正迎来蓬勃发展 , 但国内基板玻璃企业并没有止步于此 。 如今 , 他们已经开始将目光投向OLED面板领域 。据HIS Markit预测 , 2020年OLED面板出货量将增长50% , 达到450万片 , 到2021年 , 出货量将达到670万片 。 而我国OLED显示用基板玻璃需求将达4000万㎡ , 大概占我国基板玻璃总需求的10% , 且在逐步提升 , 未来有很大的需求空间 。“对于国内厂商而言 , LTPS基板玻璃可作为OLED载板玻璃 , 是符合新型显示发展趋势的重要突破 , 为当下炙手可热的OLED面板制造提供有力的上游材料支撑 。 ”液晶分会秘书长胡春明在接受《中国电子报》采访人员采访时表示 。与大尺寸基板玻璃一样 , LTPS基板玻璃成套生产技术长期被美国和日本企业所垄断 , 国内面板企业所需的LTPS基板玻璃全部通过进口 。近日 , 国内厂商东旭集团拿下一城 , 其完成的“G6(兼容G5.5)LTPS基板玻璃研制与产业化项目”荣获安徽省科学技术进步奖一等奖 。 目前 , 该项目产线已实现良品下线并迅速拿到首批订单 。据悉 , 彩虹股份也已经布局了LTPS/OLED基板玻璃产业 , 相关量产技术已在线获得验证 。“LTPS器件晶化工艺的热处理温度较TFT-LCD更高 , 所以对基板玻璃的热收缩率及平整度要求更高 。 ”胡春明认为 , 针对LTPS玻璃产品的性能特点 , 需要从以下两方面实施技术突破:一是联合研发耐高温的关键装备及材料;二是优化设计 , 改进LTPS装备和工艺 。“预计刚性OLED基板玻璃将率先完成产业化配套 , 柔性OLED基板玻璃还需进一步的产品认证才能逐步进入供应渠道 。 ”赛迪顾问高级分析师刘暾在接受《中国电子报》采访人员采访时分析称 , 刚性OLED基板玻璃主要性能需求与TFT-LCD玻璃基板相似 , 按照OLED背板制程工艺 , 需要能够满足在550℃-600℃温度范围内的正常使用 。 而柔性OLED基板玻璃除了能满足高温环境工作外 , 还要保证较高的、片内均一的UV光透过率 , 并满足使用激光剥离技术将柔性基底与基板玻璃分离的需求 。“对于国内基板玻璃企业而言 , 高利润的高端产品缺失 , 低端产品价格竞争又十分惨烈 , 对企业经营情况影响较大 。 ”耿怡表示 , 为改善经营状况 , 维持企业健康发展 , 国内玻璃基板企业应进一步加大新产品的技术研发投入 , 加快转型升级的步伐与速度 。对此 , 徐征表示 , 目前 , OLED面板产线主要以6代及以下世代线为主 。 而6代及以下的中小尺寸液晶基板玻璃产线可以通过改造 , 转化成为OLED基板玻璃或者玻璃盖板产线继续生产 , 有利于产线的整合利用 。 而且 , 企业在节省投资成本的同时 , 也缩短了转型时间 。


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