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为柔性显示“筑基打底”,千亿美元市场背后鼎龙国内率先破局争先!

为柔性显示“筑基打底”,千亿美元市场背后鼎龙国内率先破局争先! 鼎龙控股集团
2019-05-22
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柔性屏

·POLYIMIDE·

·聚酰亚胺浆料·


柔性屏核心基板材料

一文读懂



2019

DINGLONG

 

——

柔性屏大

破局争先


开年以来,手机界的最重磅新闻,莫过于2019世界移动通信大会(MWC)上发布的,三星GALAXY Fold,以及华为Mate X。


同样是折叠屏,也同样是自家蓄力多时的王牌旗舰,一时间风云际会,两大终端巨头拉开了阵势,苹果、小米、OPPO等厂商也都纷纷站上了风口,柔性OLED产业迎来发展机遇。



近日,又有消息称,华为或将Mate X的上市时间提前至6月。



智能手机擂台上这场关于“面子”的比拼,精彩程度超出想象。2019年——柔性显示元年已然到来。



-柔性屏有何不同-

 // LCD? AMOLED? 


其实,柔性屏也不是什么特别新鲜的技术。除了最近大热的可折叠屏幕,还有面世已久的固定曲率屏幕,以及红了多年的可任意弯曲屏幕概念。


固定曲率屏幕

可任意弯曲屏幕


它们为啥能柔?首先得弄懂,啥是AMOLED


不仅仅是手机,如今市面上在售的VR/AR设备、平板电脑、电视机等数码产品,所使用的屏幕大体分为两种:LCD(液晶显示器)和OLED(有机发光二极管),AMOLED是OLED的一种技术延伸,“AM”的意思可以理解为主动控制。

 

这两种屏幕技术在发光原理上有着很大差异,前者使用灯管作为背光光源,通过辅助光学模组和液晶层对光线的控制力进行显示;而OLED不需要背光灯,电流通过有机材料就会发光。


两种技术的发光原理存在差异


简单来讲,LCD靠的是对光的“加工”,而AMOLED则可以“自发光”


加工光与自发光对比


AMOLED的自发光属性,使其在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面,都更具优势,可以制造出比LCD更轻薄、更省电、对比度更高、色域更广的显示面板,也更适合制造柔性屏幕


OLED较LCD更轻薄


以上说的,是传统的刚性OLED,使用玻璃作为“打底”材料。玻璃在性能上高度可靠,但几乎没有灵活性、可柔性,很难实现产品形态的创新。

使用刚性材料的传统手机不可弯折




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屏幕如何“柔”起来

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 //基板材料是关键 


那么,有没有一种材料能代替玻璃,进而让屏幕“柔”起来呢?


使用柔性基板的可弯折手机


聚酰亚胺(PI),是综合性能最佳的有机高分子材料之一,具有耐高温、耐辐照、稳定性高以及优良的机械性能等特性,广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。

 

用它来造基板,再合适不过了。

 

把浆料状的PI涂在玻璃上,固化变成一张膜,铺上各种显示器件后,用激光将玻璃剥离下来,再用薄膜封顶。


柔性OLED屏幕制造流程


玻璃好似载体、膜具,为PI浆料“成型”提供场地。屏幕搭建工程完工,玻璃功成身退,各底板、盖板、显示器件身轻如燕,一张拥有无限可能的柔性OLED屏幕诞生了。


柔性OLED屏幕的“三明治结构”


通俗点讲,如果把柔性屏幕比作三明治,那PI薄膜就是用来“夹”各种显示器件的面包片。




-PI浆料面面观-

 //国产化究竟难在哪 


制程千万层,基板第一层,浆料不合格,屏幕两行泪。

 

刚才提到,PI浆料为柔性屏打好了“地基”,之后的所有TFT发光材料、电路器件等等都需要在这张PI薄膜上搭建。

  

PI浆料的重要性不言而喻,生产工艺极为复杂,对环境洁净度和自动化工艺有着极高的要求。一旦在生产过程中“混”入了灰尘等微粒,就可能导致PI浆料成品的“纯净度”不达标,致使整张柔性屏幕无法使用。因此,生产车间的建设标准高、造价高,需要达到“千级”洁净度的标准,部分区域甚至要达到“百级”级别(5微米的灰尘一颗都不能有!)。


PI浆料


用它制成的PI薄膜要耐500℃高温、耐机械冲击,抗膨胀、抗拉伸、抗分解、厚度均匀,各位置性能完全一致,还要最少弯折10万次才算合格。


PI薄膜


据 IHS 数据显示,到 2027 年,全球印刷和柔性电子产品市场规模将达到 3300 亿美金,其中柔性显示屏成为主要的细分市场,并且到2022年,柔性屏幕的营收将增长至155亿美元,增长率超过300%。


柔性屏幕市场预测(来源:IHS)


这也将带来高性能电子级PI薄膜需求量的持续增长,预计到2020年,全球柔性黄色耐高温PI浆料市场需求可接近8000~10000吨,总市场规模达到150亿人民币以上。

 

然而一系列难题让PI浆料国产化举步维艰,资本人才投入大、技术门槛高、国外知识产权封锁严重、验证成本还特别高



举个例子,一瓶国产PI浆料想走出实验室,在AMOLED厂有用武之地,需要经过长达一年左右的全流程验证,包括PI涂布、Array制程、蒸镀制程、模组制程、RA可靠性测试等等。


PI薄膜因多道工艺需接受反复验证


简单来说,柔性屏的制程里有N道工艺,作为基板的PI薄膜就要接受N次测试。就这样还特别烧钱,一次验证,少说就得花掉几百万元。


售价高达1亿多美元的真空蒸镀机

 

兵精粮足、有勇有谋,还要过五关斩六将,这样的本土企业已是凤毛麟角,其中鼎龙可以说是头阵先锋。




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鼎龙勇当破局先锋

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 //志夺产业链上游发牌权 


据IHS预测,AMOLED(LTPS)未来三年内出货量会达到每年8亿只左右,其中柔性屏比例会越来越高。


不同类型屏幕面板出货量预测


然而,全球高性能PI浆料、薄膜的研发和制造产业长期以来被美、日、韩等国企业垄断,售价高昂。我国柔性显示基板所用的PI材料全部依赖进口,这一短板严重制约了我国柔性显示产业的发展。

 


时势造英雄,近年来国产PI浆料异军突起,打破过往的垄断局面。这其中,鼎龙做了头阵先锋,依托多年高端创新平台与一流人才团队,结合资本力量,成立了武汉柔显科技股份有限公司,瞄准了这一广阔市场,专注于聚酰亚胺材料的研发与生产。


鼎龙旗下武汉柔显科技股份有限公司


早在2012年,作为一家创新型民营上市企业,鼎龙未雨绸缪,开始了PI浆料的立项研发,引进了国内唯一的G4.5代线PI涂覆机与整套成膜设备。为保证产品应用品质,为客户实现产品定制化,鼎龙投资8000余万元,建成了PI浆料涂布成膜验证实验室,验证设备与AMOLED厂商的生产设备保持一致,以获取最精确的数据信息,尽全力保证产品符合客户要求。



2017年,鼎龙建成了国内首条PI浆料生产线,实现了300吨量产,并率先通过了下游行业主力公司的测试,各项指标均达到应用要求。


目前,鼎龙相继开发出了黄色耐高温PY、透明PT两大系列产品,其高存储稳定性、耐高温性、尺寸稳定性、气体溢出以及透过率等指标均达到世界一流水准。手握14项相关专利,产品具有完全自主知识产权。年产1000吨PI浆料生产线也将在今年建成,产能规模翻四倍!预计可占据国内四分之一的市场份额


年产1000吨PI浆料生产线大楼(局部百级)


可以说,没有资本实力,没有人才和技术积淀,没有抗5—10年不盈利的能力,没有民族情结,没有勇气,没有企业敢轻易进入这个产业。

 

2019全国两会政府工作报告指出“促进新兴产业加快发展,培育新一代信息技术、新材料等新兴产业集群”,研制具有自主知识产权的柔性OLED显示用PI薄膜势在必行,这也进一步坚定了我们的信心。

 

听一声春雷,光电显示产业的集结号已然吹响,技术革命引领的创新旋律,足以唤起国产力量的强大后劲。

 

雄关漫道真如铁,鼎龙蛰伏7年,将不忘初心,继续苦练内功,给柔性屏“打底”,为核心技术“卡脖子”问题,贡献“鼎龙造”新力量。



END


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图文编辑:人资企管中心

【声明】内容源于网络
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鼎龙控股集团
鼎龙控股集团,专业从事集成电路芯片及制程工艺材料、光电显示材料、打印复印耗材等研发、生产及服务的国家高新技术企业、国家创新型企业、创业板上市公司(股票代码:300054),旗下拥有10多家全资及参控股子公司。
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鼎龙控股集团 鼎龙控股集团,专业从事集成电路芯片及制程工艺材料、光电显示材料、打印复印耗材等研发、生产及服务的国家高新技术企业、国家创新型企业、创业板上市公司(股票代码:300054),旗下拥有10多家全资及参控股子公司。
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