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2019年05月27日

以技术创新掌握话语权 产业链上下游优质项目加速集聚

成都核心原创“显示”显示产业未来

中国首条高精度第11代掩膜版在成都路维光电下线

成都中光电研发生产车间

作为全球最大的显示面板需求市场,改变“缺芯少屏”的状态,一直是我国业界不懈的追求。过去的几年里,从国内首批4.5代0.1mm液晶玻璃基板,到国内首条第11代高世代掩膜版项目的首张掩膜版产品;从京东方落户成都,到成都中电熊猫满产……在成都,一批标志性原创成果竞相涌现,新型显示产业链上下游项目迅速集聚。何为液晶面板的代次?简单说来就是尺寸,代次指数越高,其能够生产的液晶基板的尺寸也就越大,因此可供切割的显示产品的屏幕尺寸也越大,种类也越多,生产效率也越高。

更多

项目实现满产

成都“熊猫”华丽转身

走进世界千家万户的客厅

一条条机械手臂有序搬运物料,精准抓取玻璃基板,偌大的车间里几乎全是机器全自动运转……在成都中电熊猫显示科技有限公司(成都中电熊猫)的车间里,记者看到,经过金属镀膜、气体沉积等工艺流程后,一张张薄如蝉翼的液晶面板在不同的机台之间运转衔接,速度飞快,相继下线。而放眼整个工厂内,只有少数几个员工在负责机器的监控、维护和保养。中电熊猫项目一期于2018年10月全面达产,项目二期在今年3月也实现了满产。

“从启动建设到投入试运营,中电熊猫仅用时16个月。而凭借丰富的制造技术经验,公司更是将量产爬坡周期从过去的6个月缩短至3.5个月。”公司行政法务部副部长马群表示,今年3月项目就已实现了120k满产。而这要得益于国家、省市对超高清产业的大力支持,开播4k超高清电视频道、推动超高清视频在文化、医疗等各个领域应用,拉动了整个产业链的发展。

去年1月28日,项目第一款产品正式点亮,这也标志着这个总投资280亿元的项目正式建成。从打桩建设到建成投入试运营仅用时16个月,创造了液晶面板项目建设的“成都速度”“世界速度”。去年的大年三十,就在其他人举家欢庆新春佳节的时候,公司生产线传来捷报,公司第二款产品58英寸液晶面板成功点亮,仅用15天时间,就完成了从投入玻璃基板到点亮屏幕的全流程。过去的一年里,公司日新月异。从千余人到2800人,员工翻倍;设备全部搬进偌大的厂房;2018年,这里出厂了上百万台液晶面板,流进北京、上海乃至韩国的下游工厂。昔日赫赫有名的“熊猫”品牌,如今以另一种方式,再次走进世界千家万户的客厅。

“一块玻璃板在前端车间进入生产流水线变成一块高清液晶面板,要经过10天近200道工序,才能下线点亮,整个过程是机器手臂在操作,电脑程序自动操控。”马群表示,作为智能制造的践行者,成都中电熊猫智能制造新模式已经覆盖了企业的生产、经营等各领域,同时在质量管理上也加强了大数据分析应用,积极导入图像识别、机器人学习等新技术,努力打造质量管理系统2.0版,进一步提升产品检测质量和智能化水平,“我们将打造世界一流的智能制造工厂,努力推动电子制造业向智能化转型。”

中电熊猫是近年来成都规模最大的电子信息产业化项目之一,目前已成功吸聚美国康宁、南京冠石科技、江苏奥斯汀光电等一批关键配套项目入驻。去年初,就有6家配套企业集中开工,主要是中电熊猫8.6代液晶面板生产线项目的上游企业,将在偏光片、液晶膜片、新型导热材料等方面为项目提供就地配套。站在中电熊猫厂房广场向南望去,就能看到这些项目的施工工地。

马群告诉记者,液晶面板产业具有上下游产业链长的特点,极为重视原材料的国产化、本地化,聚集配套企业发展,实现液晶显示产业链关键原材料和组件的就地配套,不仅可以进一步降低时间成本、运输成本,还可以实现联合开发,带动上下游企业同步发展,提升液晶产品整体竞争优势。

更薄

打破技术封锁

成都企业不断生产出

更薄的液晶玻璃基板

位于成都高新西区的成都中光电科技有限公司的办公区内,百余名技术研发人员正专注于研发工作。他们为相隔不到百米的成都京东方与成都天马等企业提供液晶玻璃基板。因为打破了国际垄断、填补了国内空白,公司的超薄信息显示玻璃工业化制备关键技术及成套装备开发获得了国家科学技术进步二等奖。

液晶玻璃基板是新型显示产业的核心材料,用来做手机、电脑、电视显示屏基础材料。玻璃越薄,透光性能就会越好,柔韧性好,重量也会随之减轻。但是玻璃太薄会易碎,让玻璃不但薄,还有足够的强度和韧性是个世界难题。落户成都十年来,成都中光电全部依靠自主创新打破国外技术封锁,生产出了国内首批4.5代0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm液晶玻璃基板,各项技术、经济指标达到国际先进水平,成功实现了对下游产业链的国产化配套。

“0.1毫米”什么概念?如果告诉你,几乎等同于一张A4打印纸时,你能想象出把玻璃“打磨”成这种厚度吗?在成都中光电的生产车间,记者见到了生产核心技术环节——用溢流法生产液晶玻璃的窑炉。玻璃原料经过1800多摄氏度的高温熔化后,流进铂金做成的通道,经过复杂的工艺形成一块超薄、均匀而表面平整的高性能玻璃。整个过程因为没有外力接触表面,所以最大程度减小了表面缺陷。

“液晶玻璃基板是新型显示产业所需的关键核心材料,广泛应用于智慧城市、国防科技等领域。”成都中光电科技有限公司常务副总经理任红灿向记者介绍道,其研发过程需要多学科、多领域的高度复合集成,工艺技术复杂、生产难度大,核心技术长期被国外少数几家公司垄断,造成我国光电显示产业链关键环节缺失,产业发展受制于人,产品价格居高不下。

“虽然是一块薄薄的玻璃,几年前完全依赖进口。”任红灿表示,多年前,手机、电脑、电视都很贵,现在价格相对便宜了很多,很大一部分原因就是显示屏玻璃不再依赖进口,成本降低了。“一块显示屏的玻璃可以占整个产品成本的40%,所以玻璃的技术创新,使得整个产品成本下降,消费者现在花较少的钱就能买到优质的电子产品。” 任红灿说道,正是因为中国技术的突破和创新,液晶玻璃基板的国际市场价格降低了三分之二。

从2009年10月项目在蓉开工建设,成都中光电就开始全力进行技术攻关,于2010年12月,国内首片4.5代05mm液晶玻璃基板成品就在蓉下线。此后,在2011年、2015年、2016年、2017年,公司的技术和生产能级不断提升。从0.4毫米到0.3毫米,到0.2毫米,再到现在的0.1毫米,不断打破由他们自己创造的纪录。为什么要生产更薄的基板呢?“传统的化学减薄,蚀刻剂的使用与处理环保成本非常高,蚀刻过程和化学蚀刻剂的节省就是一种潜在的成本削减。”任红灿介绍道,对于终端市场消费者来说,更为轻薄的玻璃意味着设备更好的便携性和多功能性。

玻璃厚度从几年前的0.3毫米下降到现在的0.1毫米,拿到手里感觉像一张纸一样轻薄。“要把玻璃做薄,我们至少要面临几个难题,一是如何解决玻璃拉薄的问题;二是解决微缺陷问题,就是一点气泡都不能有;三是解决熔窑、通道、退火炉三大热工设备的设计和制造问题;四是解决玻璃配料问题。此外还要解决玻璃冷端的切裁、输送以及缺陷的在线检测等一系列难题。我们把上述难题一一攻破,才取得了今天的成果。”任红灿感叹道。“每次下降0.1毫米,看似细微,但是增加的制作难度却超乎想象。”

项目落户成都的10年里,公司也见证着城市的发展。“从黑发干到了白头!”采访中,不少公司老员工回忆道,当初除了不远处的京东方,周围还是一片农田。如今,公司周围聚集着华为成都研究所、成都天马、地奥集团等一批高新技术企业;成都中光电液晶玻璃基板项目已完成投资20亿元人民币,包含2条前工程生产线和4条后加工生产线。产线的火炉一刻不停的烧着,每几秒钟就有一张液晶玻璃基板下线,公司年产4.5代及以下液晶玻璃基板达400万片。

更大

行业内领先

“成都造”掩膜版下线

标志我国首次具备

超大尺寸掩膜版的量产能力

在位于高新西区的成都路维光电,国内首条第11代高世代掩膜版项目的首张掩膜版产品今年1月已经下线。这是我国首条自主研发生产的高精度第11代掩膜版,这标志着我国首次具备了超大尺寸面板掩膜版的量产能力,实现了超高清世代掩膜版的国产化。公司总经理助理陈俊荣告诉记者:“我们目前正处于生产爬坡阶段。”

什么是掩膜版?“设计好的电路图形,要通过它来转移到载体上。”陈俊荣介绍,掩膜技术是高端电子产品制造过程中非常重要的工序,处于新型显示产业链的上游。例如在TFT-LCD等高端面板的曝光制程中,利用掩膜版以及曝光的手段就能够在玻璃等基板上形成线路。

“成都路维第11代掩膜版产品各项指标达到了行业内国际先进水平,有些指标甚至优于国际水平。公司是京东方、华星光电、中电熊猫等知名企业的供应商。”他表示,伴随着成都路维首张第11代掩膜版产品的成功下线,路维光电实现了掩膜版产品线从低世代的G4.5、G6产品到高世代的G8.5、G11产品的跨越,完善了显示产业上游大尺寸掩膜版的布局。

如此重要的掩模版是如何生产的?为了得到直观的答案,记者去生产车间实地探访一番。身穿连体防尘服、头戴护帽、脚踩防静电鞋、戴着防尘口罩和手套……在成都路维的生产车间,为了保持无尘环境,工作人员“全副武装”,全身上下几乎只露出一双眼睛。仔细看,车间的地面并非是我们平常所见的硬地板,而是采用了类似于网状的设计,空气或者风通过网状空隙流通,把灰尘微粒推到地面下的回风道。车间内各处的温差更是不能超过0.2摄氏度。

从原材料石英机版到掩模版需要在大约10天。完整的流程包括原材料清洗烘干、涂胶、光刻等20余道工序。每完成一道工序,车间里的机器人会自动把这片重达150公斤的面板送到下一台机器前。这其中,光刻是最核心也是最困难的一步。“一台光刻机有上万个零部件要在电脑程序的控制下进行复杂协调的联动,其运动精准程度的误差不得超过一根头发丝的千分之一。”陈俊荣告诉记者。

新型显示产业链长,在显示面板上游不仅有玻璃基板、光掩膜版,还包括了偏光片、靶材、液晶材料、光刻胶等种类繁多的关键材料。围绕TFT-LCD、AMOLED面板制造,成都已形成相对完整的新型显示产业生态圈,打通了从玻璃基板、背光模组、光掩膜版到显示屏、触控屏到电视、手机、车载显示等全产业链。“产业要持续健康发展,在关注后端显示产品的同时,上游的产业链打造也必不可少。配套完善了,成都在未来承接产业转移中才有更大优势。”谈及为何选择成都,陈俊荣告诉记者这里较为完整的新型显示产业链是重要原因之一。“这不仅节约了我们的物流成本,也让我们与下游客户可以更高效地沟通。”

我市发布《成都市2018年新型显示产业发展白皮书》——

全市新型显示产业重点规上企业主营收入同比增长30%

新型显示是信息产业重要的战略性和基础性产业。统计显示,2018年我国新型显示全行业营收3553亿元,同比增长达29%。在成都,站在新型显示产业发展的“风口”,听风辨向、闻风而动的企业远非这三家。我市发布《成都市2018年新型显示产业发展白皮书》显示,2018年,全市新型显示产业重点规上企业累计实现主营收入267亿元、同比增长30%;完成新型显示产业工业投资172.23亿元,完成占计划投资额的160.14%。

《白皮书》指出,2018年中电熊猫第8.6代TFT-LCD生产线和京东方第6代AMOLED生产线项目加快建设,陆续投产达产。京东方第6代AMOLED生产线自2017年10月实现量产以来,不断提高产品良率,截至2018年底,良品率达到70%,主营收入56亿元、同比增长62.7%。中电熊猫第8.6代TFT-LCD面板生产线自2018年1月实现产品点亮以来,不断提高产能,截至2018年底,实现主营收入17.7亿元。按照“龙头项目—产业链—产业集群—产业生态圈”的发展思路,在中电熊猫和京东方两个龙头企业的带动下,路维光电、日东电工、虹宁显示等21个,总投资1918.75亿元的项目加速建设。

此外,终端产品也是我市发展新型显示产业的优势。《白皮书》指出,成都市显示终端产品主要包括电视、计算机、手机和车载显示等,聚集了鸿富锦、联想、戴尔、欧珀、仁宝、纬创等庞大的显示下游用户企业。2018年,全市电子信息产业规模7366亿元。

市经信局相关负责人告诉记者:“从产业链来看,我市经过近几年的稳步发展,按照阵列、彩膜/蒸镀、成盒和模组4个工艺制程,不断‘强链’‘补链’,已形成相对完整的产业链。”《白皮书》显示,在阵列工艺,路维光电的国内首条G11代高世代掩膜版产品成功下线,虹宁显示8.6+代玻璃基板生产线正式投产;在彩膜/蒸镀工艺,出光电子OLED电子材料项目顺利推进,预计年产能12吨OLED材料;在成盒工艺,日东电工的液晶显示屏用偏光片供货能力不断提升;在模组工艺,住友化学OLED触控模组项目顺利进入产品试生产阶段,中建材触控显示一体化模组项目正加快推进。

我市上游原材料及零组件配套能力不断增强,全年主营收入10.87亿元、同比增长38.82%。中游显示面板/触控屏制造方面,全年主营收入239.57亿元、同比增长25.36%。此外,《白皮书》还指出,我市其他新型显示技术增长势头强劲,全年主营收入16亿元、同比增长54.55%。

“经过多年发展沉淀,我市新型显示产业自主创新特色明显,关键核心技术不断突破,我市产品竞争力和影响力不断提升。”市经信局相关负责人告诉记者,中电熊猫、京东方、中国科学院光电所、成都中光电等企业均实现关键核心技术的不断突破。

记者手记

技术创新是立于不败的关键

“从黑发干到白头。”这是此次采访中最让我感动的一句话。当我们顺着资本的目光关注爆发式成长的模式创新企业时,也不要忘了在成都制造业,还有这样一群为了打破国外技术垄断,让中国拥有自主知识产权和核心技术的坚守者。更好地参与国际竞争、拓展发展空间,技术创新是立于不败的制胜关键。咬定创新不放松,掌握更多关键核心技术,抢占更多行业发展的制高点,成都企业才能实力更强、底气更足,风雨无阻开创未来。

与此同时,技术的创新离不开产业发展环境的优化。以新型显示产业为例,我市出台了《促进成都市新型显示产业高质量发展的推进方案(2019—2021年)》,打造全球知名、国内一流、特色显著的生产制造研发应用基地,力争到2021年,主营收入突破800亿元,培育3—4户百亿企业。同时,通过举办极米科技新品发布会、中韩光电显示行业交流会、国内外光电显示龙头企业交流会等高规格的论坛和会展,营造良好发展环境,不断提升我市新型显示产业和企业的知名度。

本报记者 程怡欣 图片由受访者提供

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