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浪潮伙伴丨「鑫柔科技」金属网格触控传感器的开拓者,引领新一代柔性触控升级消费电子市场

浪潮伙伴丨「鑫柔科技」金属网格触控传感器的开拓者,引领新一代柔性触控升级消费电子市场 浪潮资本
2024-06-25
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导读:「鑫柔科技」金属网格触控传感器的开拓者,引领新一代柔性触控升级消费电子市场

市场概要

触控显示屏,又称为“触摸屏、”“触控屏”、“触控面板”,是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示屏。当用手靠近屏幕上显示的特定图案或进行特定触摸动作时,屏幕上的反馈系统可通过内置程式驱动液晶显示屏反馈出相应画面效果,从而取代了传统的分离式机械输入装置,实现了输入和显示一体化的人机互动,释放了平面显示空间并降低了整机重量,使得操作更简单、直观、自然,方便移动、携带。

随着科技的发展和应用需求的增长,各种触摸技术相继诞生以适应各种行业和层次的应用。如今,已经形成了商业化的触摸屏技术包括:电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波(SAW)技术触摸屏、电磁技术触摸屏等,并已广泛应用到了电子消费电子设备、零售业、公共信息查询、多媒体信息系统、医疗仪器、工业自动控制、娱乐与餐饮业、自动售票系统、 教育系统等许多领域。


触控屏技术以其直观的操作界面和高度的交互性,已经渗透到工作生活的方方面面,成为现代科技不可或缺的一部分。在移动设备领域,智能手机和平板电脑的触控屏为用户带来了流畅的浏览和娱乐体验。随着个人电脑逐渐融入触控功能,用户能够享受到更为直观的操作并兼容多任务处理能力。汽车行业中,触控屏的信息娱乐系统让驾驶员在行驶中能够安全、便捷地获取导航、音乐播放等功能。除此之外,触控屏在医疗、教育、工控、军事、游戏等行业也已经大规模的应用。

我国智能移动设备进入高端化发展阶段,为了提升竞争力,各企业多元化发展折叠手机、折叠式平板电脑、电子书成为竞争热点。当前三星、华为、苹果等众多企业布局在折叠手机领域,且已有产品上市。随着产品商业化、规模化发展,金属网格触摸屏行业得到快速发展。

自触控屏发展以来,ITO 作为主流材料,应用需求较高。ITO 具有刚性强、成本高、不耐弯折等问题,不适合大尺寸,不符合触控屏柔性化发展趋势,未来逐渐会被金属网格触控膜等柔性材料替代。


纳米银技术,是将纳米银线墨水材料涂抹在塑胶或者玻璃基板上,然后利用镭射光刻技术,刻画制成具有纳米级别银线导电网络图案的透明的导电传感器。具有耐弯折、方阻低、无摩尔纹、卷对卷工艺易量产等优点,但纳米银材料本身的雾度偏高,光学表现不佳,同时在触控使用过程中加入电场长时间作用下,纳米银会发生通道之间的银迁移,从而导致相邻两根或多根通道短路,发生功能失效,影响触控的可靠性。再者由于其材料特性,纳米银容易受到硫化的影响,会导致功能失效/无触摸。此外与某些偏光片材料的搭配可能会引起银材料腐蚀,进一步影响产品寿命。


金属网格(Metal Mesh)是通过使用银、铜等金属材料或者氧化物等易得价廉的原料,在 PET 等塑料薄膜上形成。金属线构成的金属网格相比透明的氧化铟锡电阻更低,在同样大尺寸的面板上,单行通道的电阻率更低,RC 延迟更短,采样频率可以得到保障。金属网格因为其自身金属线的存在,阻抗低于 10Ω/,是 ITO 的 1/10,纳米银线的 1/5。另外金属网格的制造工艺较 ITO 简单,其资本支出及制造成本低于 ITO。不过金属网格的缺点是金属线宽较难控制,容易出现摩尔纹效应(图像上出现波纹)。为降低摩尔纹效应,要尽可能的降低金属网格的线宽,从而给制程带来了更高的要求。金属网格性能优异,成本较低,且已经具有量产能力并大量投入使用,是替代 ITO 的优异材料,在折叠手机、电子书、中大尺寸触控屏等领域应用潜力巨大。


鑫柔科技简介

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公司简介

浙江鑫柔科技有限公司是一家集研发、制造和销售新一代柔性金属网格触控传感器的高科技企业。鑫柔科技源于美国硅谷,落地于浙江。鑫柔科技源于美国硅谷,扎根于中国。鑫柔科技的项目是第三批国家重点外资专项,也是浙江省重点项目。公司有成熟的技术,并基于自有知识产权的独特产品设计和生产制造工艺流程,自主创新的铜金属网格产线已在乌镇投产。且已拥有一级客户基础。


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产品优势

鑫柔科技的金属网格触控传感器具有更快的响应速度、更精确的触控和更薄的结构。最新推出的触控解决方案可支持手指触控和各种手写笔,包括主动式手写笔、被动式手写笔,甚至可以用普通铅笔进行触控。该触控解决方案与 Anypen 技术兼容,让用户以最舒适自然的方式与设备进行交互,提供更好的用户体验,为触控显示产品的设计和制造带来更大的自由度。

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金属网格制作工艺对比

刻蚀工艺

金属网格透明导电膜在初始研究阶段通常是用传统光刻与刻蚀方式制得。在 2009 年的“第九届 FPD 研发及制造技术展览会暨研讨会”上,富士胶片公司首次展示了采用光刻法制备的金属银网格透明导电膜,在可见光范围内,透过率达到 80%以上,并通过调整银线的粗细和图案,可使方块电阻在 0.2-3000Ω/范围内变化。在 2016 年报道,通过沉积铜和刻蚀铜的方法获得规则孔矩阵形状的金属网格,在 83.5%的光透过率下,方块电阻达到28.7Ω/,并应用于有机太阳能电池中,功率转换效率达到与以 ITO 衬底相当水平。虽然刻蚀方法可获得光电性能好的透明导电膜,但是刻蚀过程不能实现高深宽比、刻蚀出来的线宽不均一、且刻蚀工艺污染严重、成本高。采用减法工艺难以实现线宽小于 3 微米的金属网格,难以消除摩尔纹。而且光刻工艺与半导体的光刻工艺类似,原材料昂贵且工艺难度大,蚀刻工艺造成大量废气废水。不过目前国内外主流厂商均采用该方案。

纳米压印工艺

采用纳米压印法制备金属网格透明导电薄膜。用不同尺寸的模板进行 2 次压印,得到线宽为 200nm、厚度为 700nm 的金属网格。金属(Au、Al、Cu)透过率均在 60%左右。改变线宽可以调节金属网格的透过率和电阻率,如当线宽为 120nm 时,金属的透过率提高到75%左右,Au 的电阻从 7.68Ω/□升到 11.7Ω/□。纳米压印技术可以高产出制备高精度的金属网格透明导电薄膜,但是要实现大尺寸制备还面临挑战,因为当尺寸增大时,模板和压印图案接触面积增大会引发剥离困难、压印图案变形的问题,同时制备高精度的模板通常需要用电子束刻蚀或聚焦离子束刻蚀的方法,耗时且价格昂贵。

加法工艺

鑫柔具有独特的加法制造工艺,基膜以卷材的形式投入,全程双面同时加工。通过光刻工艺将凹槽定型后,通过化学镀的方式在凹槽中镀铜,后续表面黑化处理,对铜层进行保护。目前加法工艺路径较黄光工艺简化 5 倍,效率更高、成本更低;无需进行刻蚀,铜材料利用率提升近 50 倍,整套工艺的碳排放节约近 50%;产品可靠性高,已通过客户双 85测试、氧化硫化等可靠性测试;化学镀铜的铜层附着力表现优异,可拓展至其他领域如锂电铜箔。此外鑫柔加法工艺制成的产品具有线宽小、线宽均匀性好等优点, 配合鑫柔独有的光学设计可以将 Metal Mesh 在 LCD 以及 OLED 屏上的摩尔纹降到业界最低并已得到客户认可。

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应用领域

金属网格触控膜在爆发前期,很多品牌产品已经开始采用金属网格技术。目前市场上所有的折叠手机均采用的是三星的 Y-COTA 方案,即将金属网格与 On-Cell 技术相结合的技术方案。另外部分中高端的平板笔电,比如微软的 Surface 系列,采用的是日本厂商提供的金属网格方案。金属网格技术随着制程越来越先进,线宽越来越细,其应用场景愈加广泛。之前较粗线宽的产品适用于观测距离较远的显示器屏幕,如台式一体机、笔记本电脑、智能电视等。而如今 3μm 的线宽足以胜任平板笔电等中尺寸的应用场景,而 2μm 以下可实现手机等小尺寸的应用。


鑫柔科技产品目前广泛应用于平板、笔电、电子书、车载和工控等领域, 现已与多家行业知名伙伴展开全面合作。此外, 鑫柔科技将进一步加强产品研发和市场拓展,不仅在国内市场,还将在国际市场上取得更大突破。


鑫柔科技最新一轮融资已启动,浪潮资本担任长期财务顾问。


#部分交易案例#
新制造:纬尔科技中科谱光海桓科技霞智科技磐际智储月泉仿生宸鲁科技智锂物联华甪工控复亚智能纵行科技赛诺动力格创东智沐秦智能微至航空极光云能微埃智能奥腾能源炎凌嘉业茵塞普欧卡智舶元泰能材弈人科技安声科技神源生智能尚飞航空魔方氢能大创汽车鑫柔科技轻舟智航微传科技

数字化:迅策科技数库恺望数据数字栩生上海劳勤百观科技

新消费:高浪川娃子哆猫猫小熊驾到Menxlab漫仕溯华麦瑞克行云全球汇OH Credit爱动健身消闲果儿

浪潮资本是专注于科技和消费领域的新经济投行,秉承精品化团队服务理念,坚持研究驱动,聚焦垂直行业,为企业家提供包括私募股权融资、并购、产业战略整合在内的全生命周期资本市场服务。

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