基板玻璃的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

基板玻璃作為薄膜顯示產(chǎn)業(yè)的基石，不僅廣泛應(yīng)用在液晶面板結(jié)構(gòu)中，還是OLED必不可少的基底材料，基板玻璃的重要性受顯示機(jī)理變化的影響有限，具有不可替代性。

面板產(chǎn)線向高世代和具有高利潤(rùn)空間方向發(fā)展的過(guò)程，也決定了基板玻璃產(chǎn)線相同的發(fā)展趨勢(shì)。目前，國(guó)際基板玻璃巨頭們?cè)缫褜⒅匦霓D(zhuǎn)移到大尺寸、LTPS以及OLED基板玻璃的建設(shè)上。而國(guó)內(nèi)企業(yè)在轉(zhuǎn)型發(fā)展的過(guò)程中受到諸多限制，一直未能成功突圍。如今，這一情況終于有所轉(zhuǎn)變。

未來(lái)5年市場(chǎng)仍處于黃金發(fā)展期

近年來(lái)，終端顯示市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)，帶動(dòng)平板顯示產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大。據(jù)賽迪智庫(kù)數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)，今年 顯示面板出貨面積將達(dá)2.66億平方米，年均增長(zhǎng)率為4%。尤其是大尺寸面板的需求增長(zhǎng)強(qiáng)勁，帶動(dòng) 液晶電視面板平均尺寸增加約1.3英寸，出貨面積達(dá)到1.62億平方米。

群智咨詢(xún)數(shù)據(jù)顯示，目前，我國(guó)已建成及在建的G8.5+面板產(chǎn)線共計(jì)16條，其中的14條產(chǎn)線已量產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。預(yù)計(jì)2021年，產(chǎn)線全部建成投產(chǎn)后，G8.5+高世代面板將占國(guó)內(nèi)面板總產(chǎn)能的80%以上。

作為產(chǎn)業(yè)中必不可少的基底材料，基板玻璃之于液晶面板產(chǎn)業(yè)的意義相當(dāng)于硅晶圓之于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。其成本約占整個(gè)液晶面板原材料的20%。基板玻璃的優(yōu)劣，直接影響到液晶面板的性能與品質(zhì)，面板成品的透光率、厚度、重量、可視角等指標(biāo)均與所采用的基板玻璃密切相關(guān)。

據(jù)悉，隨著 顯示面板出貨面積持續(xù)增長(zhǎng)，基板玻璃作為上游關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，預(yù)計(jì)2020年，其增長(zhǎng)率將達(dá)到8%。其中，來(lái)自中國(guó)的G8.5+高世代線基板玻璃的需求將達(dá)2.5億平方米。業(yè)內(nèi) 表示，未來(lái)5年，我國(guó)基板玻璃市場(chǎng)仍處于黃金發(fā)展期。

“面對(duì)市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，基板玻璃產(chǎn)業(yè)正迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。不過(guò)，與顯示面板相比，我國(guó)基板玻璃整體發(fā)展水平相對(duì)滯后。尤其是大尺寸基板玻璃、低溫多晶硅（LTPS）基板玻璃等，一直是弱項(xiàng)?！辟惖现菐?kù)集成電路所博士耿怡對(duì)記者說(shuō)。

成功突圍，大尺寸基板玻璃熱端已量產(chǎn)

基板玻璃行業(yè)屬于技術(shù)密集型和資本密集型行業(yè)。雖然國(guó)內(nèi)部分廠商已掌握了浮法和溢流法工藝，能夠批量生產(chǎn)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產(chǎn)方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)僅具備冷端加工能力，且來(lái)源受到限制。

而在熱端熔爐方面，由于制造工藝復(fù)雜、技術(shù)門(mén)檻高，技術(shù)只被少數(shù)國(guó)家所掌握，國(guó)產(chǎn)化制造能力較弱，這一直是國(guó)內(nèi)基板玻璃制造企業(yè)的軟肋。

目前，美國(guó)康寧（Corning）、日本旭硝子（AGC）、日本電氣硝子（NEG）等幾家國(guó)外廠商占據(jù)了近全部的市場(chǎng)份額。實(shí)現(xiàn)在大尺寸基板玻璃上的突圍一直是行業(yè)所盼望的。

日前，國(guó)內(nèi)廠商彩虹股份終于突破了技術(shù)，建成的國(guó)內(nèi)首條G8.5+溢流法熱端基板玻璃產(chǎn)線已量產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，為我國(guó)大尺寸基板玻璃產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

對(duì)于在研發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中主要遇到的難點(diǎn)，彩虹（合肥）液晶玻璃相關(guān)負(fù)責(zé)人在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，一是技術(shù)難點(diǎn)，產(chǎn)品要求有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、低熱膨脹系數(shù)、高應(yīng)變點(diǎn)和低缺陷密度，技術(shù)上就需要大流量、低缺陷、超薄寬板幅及高平整度的實(shí)現(xiàn);二是工藝挑戰(zhàn)，為保障裝備在長(zhǎng)時(shí)間、高溫度、多相條件下的可靠性和穩(wěn)定性，對(duì)相關(guān)工藝提出了全新的挑戰(zhàn);三是材料缺失，國(guó)外企業(yè)的熱端關(guān)鍵材料一直被嚴(yán)密封鎖。

“大尺寸基板玻璃生產(chǎn)難度的確很大。”北京交通大學(xué)教授徐征在接受《中國(guó)電子報(bào)》采訪時(shí)表示，雖然G8.5相比G6面積增加一倍，但是對(duì)單張玻璃的微缺陷數(shù)量要求卻保持不變，缺陷密度要求大幅下降，工藝實(shí)現(xiàn)難度更大。此外，大尺寸基板玻璃的板厚均勻性和平整度要求維持不變，控制的精細(xì)程度要求更加苛刻。

瞄準(zhǔn)新領(lǐng)域，加快向LTPS/OLED基板玻璃轉(zhuǎn)型

雖然大尺寸液晶基板玻璃正迎來(lái)蓬勃發(fā)展，但國(guó)內(nèi)基板玻璃企業(yè)并沒(méi)有止步于此。如今，他們已經(jīng)開(kāi)始將目光投向OLED面板領(lǐng)域。

據(jù)HIS Markit預(yù)測(cè)，2020年OLED面板出貨量將增長(zhǎng)50%，達(dá)到450萬(wàn)片，到2021年，出貨量將達(dá)到670萬(wàn)片。而我國(guó)OLED顯示用基板玻璃需求將達(dá)4000萬(wàn)㎡，大概占我國(guó)基板玻璃總需求的10%，且在逐步提升，未來(lái)有很大的需求空間。

“對(duì)于國(guó)內(nèi)廠商而言，LTPS基板玻璃可作為OLED載板玻璃，是符合新型顯示發(fā)展趨勢(shì)的重要突破，為當(dāng)下炙手可熱的OLED面板制造提供有力的上游材料支撐?！币壕Х謺?huì)秘書(shū)長(zhǎng)胡春明在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示。

與大尺寸基板玻璃一樣，LTPS基板玻璃成套生產(chǎn)技術(shù)長(zhǎng)期被美國(guó)和日本企業(yè)所壟斷，國(guó)內(nèi)面板企業(yè)所需的LTPS基板玻璃全部通過(guò)進(jìn)口。

近日，國(guó)內(nèi)廠商?hào)|旭集團(tuán)拿下一城，其完成的“G6（兼容G5.5）LTPS基板玻璃研制與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”榮獲安徽省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。目前，該項(xiàng)目產(chǎn)線已實(shí)現(xiàn)良品下線并迅速拿到首批訂單。

據(jù)悉，彩虹股份也已經(jīng)布局了LTPS/OLED基板玻璃產(chǎn)業(yè)，相關(guān)量產(chǎn)技術(shù)已在線獲得驗(yàn)證。

“LTPS器件晶化工藝的熱處理溫度較TFT-LCD更高，所以對(duì)基板玻璃的熱收縮率及平整度要求更高。”胡春明認(rèn)為，針對(duì)LTPS玻璃產(chǎn)品的性能特點(diǎn)，需要從以下兩方面實(shí)施技術(shù)突破：一是聯(lián)合研發(fā)耐高溫的關(guān)鍵裝備及材料;二是優(yōu)化設(shè)計(jì)，改進(jìn)LTPS裝備和工藝。

“預(yù)計(jì)剛性O(shè)LED基板玻璃將率先完成產(chǎn)業(yè)化配套，柔性O(shè)LED基板玻璃還需進(jìn)一步的產(chǎn)品 才能逐步進(jìn)入供應(yīng)渠道?！辟惖项檰?wèn) 分析師劉暾在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)分析稱(chēng)，剛性O(shè)LED基板玻璃主要性能需求與TFT-LCD玻璃基板相似，按照OLED背板制程工藝，需要能夠滿(mǎn)足在550℃-600℃溫度范圍內(nèi)的正常使用。而柔性O(shè)LED基板玻璃除了能滿(mǎn)足高溫環(huán)境工作外，還要保證較高的、片內(nèi)均一的UV光透過(guò)率，并滿(mǎn)足使用激光剝離技術(shù)將柔性基底與基板玻璃分離的需求。

“對(duì)于國(guó)內(nèi)基板玻璃企業(yè)而言，高利潤(rùn)的高端產(chǎn)品缺失，低端產(chǎn)品價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)又十分慘烈，對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況影響較大。”耿怡表示，為改善經(jīng)營(yíng)狀況，維持企業(yè)健康發(fā)展，國(guó)內(nèi)玻璃基板企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步加大新產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)投入，加快轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐與速度。

對(duì)此，徐征表示，目前，OLED面板產(chǎn)線主要以6代及以下世代線為主。而6代及以下的中小尺寸液晶基板玻璃產(chǎn)線可以通過(guò)改造，轉(zhuǎn)化成為OLED基板玻璃或者玻璃蓋板產(chǎn)線繼續(xù)生產(chǎn)，有利于產(chǎn)線的整合利用。而且，企業(yè)在節(jié)省投資成本的同時(shí)，也縮短了轉(zhuǎn)型時(shí)間。
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