我們都知道,芯片領(lǐng)域光刻機(jī)和OLED面板領(lǐng)域的蒸鍍機(jī)一直是中國(guó)的痛,因?yàn)榭v觀中國(guó)的半導(dǎo)體領(lǐng)域,從設(shè)備生產(chǎn)商到晶圓代工廠商,與西方主流水準(zhǔn)差距都不會(huì)很大,甚至像中微的蝕刻機(jī)達(dá)到了全球一流水準(zhǔn)。但是光刻機(jī)中國(guó)目前才突破90nm,差距非常大,而蒸鍍機(jī)則還是0,直到合肥萊德成功量產(chǎn)蒸鍍機(jī)。
OLED蒸鍍機(jī)有多重要?還有一個(gè)就是蒸鍍機(jī),中國(guó)一直以來(lái)都是面板需求大國(guó),從京東方成功突破日韓面板企業(yè)壟斷之后,為中國(guó)每年節(jié)省了數(shù)千億的進(jìn)口費(fèi)用。但是中國(guó)雖然成功掌握了面板制造技術(shù),但是在新一代的OLED面板上和三星還有差距,其中之一的原因就是中國(guó)無(wú)法獲取到足夠的高端蒸鍍機(jī)。
OLED最早是發(fā)端于學(xué)術(shù)研究上電致發(fā)光有機(jī)材料的發(fā)現(xiàn),比較公認(rèn)的是柯達(dá)公司的鄧青云發(fā)明了第一個(gè)OLED器件并申請(qǐng)了專利。
OLED擁有卓越的顏色和畫質(zhì)的原因是其自發(fā)光性。顯示屏幕的自發(fā)射意味著光和顏色都由像素自身發(fā)射。這個(gè)概念與使用像LCD這種接收來(lái)自外部光源(背光源)的光并通過(guò)濾光片控制光顏色的類型形成對(duì)比。
1967 年津上照久的父親創(chuàng)建了Tokki,自1993年以來(lái)一直在制造OLED機(jī)器,2000年的時(shí)候,OLED迎來(lái)了第一波發(fā)展,有40多家公司進(jìn)入OLED行業(yè),但是OLED在最開(kāi)始良品率極低,成本高,跟LCD相比,幾乎沒(méi)有市場(chǎng)認(rèn)可度,到2006年的時(shí)候,大量客戶取消訂單。
但是三星認(rèn)為OLED會(huì)非常有前景,所以一直支持Tokki ,成為了三星的第一個(gè)客戶。2007年,佳能收購(gòu)Tokki,成為Canon Tokki,跟三星一起,這才度過(guò)了危機(jī),近20多年的積累,也讓Canon Tokki 成為高端蒸鍍機(jī)市場(chǎng)的唯一玩家。
要知道,目前實(shí)現(xiàn)高精度,大容量OLED微單元彩色圖案化的唯一方法是通過(guò)蒸鍍。通過(guò)電流加熱,電子束轟擊加熱和激光加熱等方法,使被蒸材料蒸發(fā)成原子或分子,它們即以較大的自由程作直線運(yùn)動(dòng),碰撞基片表面而凝結(jié),形成薄膜,這個(gè)過(guò)程就是真空蒸鍍。
通俗地說(shuō),在生產(chǎn)OLED屏的過(guò)程中,要通過(guò)真空蒸鍍機(jī)將OLED有機(jī)發(fā)光材料精準(zhǔn)、均勻、可控地蒸鍍到玻璃基板上,除了發(fā)光材料,金屬電極等也是這樣蒸上去的,具有成膜方法簡(jiǎn)單、薄膜純度和致密性高、膜結(jié)構(gòu)和性能獨(dú)特等優(yōu)點(diǎn)。
蒸鍍機(jī)及蒸鍍工藝是OLED屏生產(chǎn)過(guò)程中難度最高的環(huán)節(jié)之一,蒸鍍機(jī)為什么這么難造,要知道,這個(gè)設(shè)備可是一個(gè)龐然大物,該設(shè)備的真空生產(chǎn)線有 100 米長(zhǎng),尺寸相當(dāng)于大型電視屏幕的玻璃面板透過(guò)機(jī)械臂在幾個(gè)廠間之間移動(dòng),有機(jī)材料的蒸發(fā)制程可以將紅、綠、藍(lán)像素點(diǎn)儲(chǔ)存在屏幕表面。
可以說(shuō),擁有了高性能的真空蒸鍍機(jī)才算是真正拿到了OLED屏生產(chǎn)的入場(chǎng)券。
掌握了高端蒸鍍機(jī)的Canon Tokki經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,也才343名員工。一臺(tái)設(shè)備才賣1.14億美元。一年目前僅能生產(chǎn)出七臺(tái),可見(jiàn)企業(yè)規(guī)模有多少,收入和利潤(rùn)有多低。
但是它卻站在了OLED產(chǎn)業(yè)鏈的頂層,主宰了整個(gè)OLED產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,任何OLED都受限于它。
尤其對(duì)于中國(guó)而言,蒸鍍機(jī)可以說(shuō)是一項(xiàng)限制中國(guó)OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的設(shè)備,2019年中國(guó)OLED市場(chǎng)需求達(dá)2.89億片。到2022年OLED市場(chǎng)需求達(dá)將要達(dá)到4.5億片,這都需要先進(jìn)的蒸鍍機(jī)提供支持。
但是Canon Tokki為了感謝三星的支持,所以最開(kāi)始的幾年,年產(chǎn)量3~4臺(tái)時(shí),全部供貨給三星,所以三星在OLED占的先機(jī),搶占95%的市場(chǎng)。直到2017年,Canon Tokki年產(chǎn)量達(dá)7臺(tái),LGD和京東方才各得一臺(tái),這條設(shè)備也是京東方量產(chǎn)OLED屏的硬件條件。
也正是得益于擁有最頂級(jí)的蒸鍍機(jī)設(shè)備,以及近20年的技術(shù)積累,三星在OLED面板良品率已經(jīng)將近80%,在屏幕素質(zhì)的調(diào)教優(yōu)化上更是一騎絕塵。
而且因?yàn)榈靡嬗趦烧叩挠押藐P(guān)系,三星關(guān)于OLED最前沿的技術(shù)都可以交給Canon Tokki來(lái)幫助其實(shí)現(xiàn),從而讓三星在OLED上可以享受最為前沿的技術(shù),三星和Canon Tokki已經(jīng)構(gòu)建了一個(gè)完整的OLED生態(tài)鏈。比如最近,三星與Canon Tokki合作為QD-OLED生產(chǎn)建立試驗(yàn)性質(zhì)的8代生產(chǎn)線。
中國(guó)廠商成功造出高端蒸鍍機(jī)可以說(shuō),正是Canon Tokki幫助三星坐穩(wěn)了OLE的市場(chǎng)龍頭老大的位置。國(guó)內(nèi)面板廠商對(duì)于高端蒸鍍機(jī)的需求一直得不到滿足,而且價(jià)格又高,交付周期又長(zhǎng),服務(wù)還得不到保障,所以我們便想自研高端蒸鍍機(jī)。
日前,合肥合巢經(jīng)開(kāi)區(qū)合肥萊德設(shè)備技術(shù)有限公司已成功研制出從事OLED生產(chǎn)所必需的核心設(shè)備真空蒸鍍機(jī),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在這個(gè)領(lǐng)域的空白。
互聯(lián)網(wǎng)圖
合肥萊德成立時(shí)間非常短,成立于2019年4月,主要從事OLED生產(chǎn)所必需的核心設(shè)備真空蒸鍍機(jī)的研發(fā)。但是合肥萊德創(chuàng)始人孔令杰專注于OLED產(chǎn)業(yè)化設(shè)備的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)十五年,更是獲得了安徽省第七批戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)軍人才稱號(hào)。
他創(chuàng)立的百思集團(tuán)在碳纖維材料(石墨烯、碳納米管、碳化硅等)生長(zhǎng)設(shè)備、OLED顯示面板產(chǎn)線設(shè)備(OLED材料升華、老化測(cè)試、蒸鍍等智能設(shè)備)領(lǐng)域的核心技術(shù)儲(chǔ)備都取得了不小的成績(jī)。
之所以取得這樣的成績(jī),是因?yàn)橹袊?guó)借鑒了ASML崛起的經(jīng)驗(yàn),OLED面板生產(chǎn)鏈上下游通力合作,集結(jié)了OLED行業(yè)內(nèi)面板廠、設(shè)備廠和材料廠等多位資深專家進(jìn)行攻關(guān),終于打破國(guó)外高端蒸鍍機(jī)的壟斷,研制出了性價(jià)比高的OLED真空蒸鍍機(jī),一旦國(guó)內(nèi)有能力研發(fā)出OLED蒸鍍?cè)O(shè)備,國(guó)外也開(kāi)始降價(jià)。
目前合肥萊德已經(jīng)接到幾個(gè)國(guó)內(nèi)大型OLED面板制造企業(yè)的意向訂單,預(yù)計(jì)明年年中設(shè)備可以下線出貨。(蒸鍍機(jī)制造過(guò)程比較慢,Canon Tokki一年也才造幾臺(tái))
除了合肥萊德,還有其他幾家目前也在向蒸鍍?cè)O(shè)備市場(chǎng)進(jìn)發(fā),分別是韓國(guó)的SUNIC、SFA,這兩家是三星從Tokki的設(shè)備上copy出來(lái)的企業(yè),國(guó)內(nèi)也有企業(yè)采購(gòu)了,不過(guò)都是試驗(yàn)線設(shè)備而且差距很大。還有一家是日本的ULVAC,這家的技術(shù)還不穩(wěn)定,錯(cuò)誤率比較高。
不管怎么樣,從無(wú)到有都要付出巨大的努力,也期待中國(guó)生產(chǎn)的蒸鍍機(jī)可以生產(chǎn),向全球發(fā)展。