是什么卡了我們的脖子?真空蒸鍍機(jī)匱缺：高端顯示屏上的陰影

未來(lái)可卷曲、如紙一樣輕薄的各類終端屏幕主要選材是OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)，OLED生產(chǎn)過(guò)程最重要的一環(huán)就是“蒸”，工藝難度極高。

真空蒸鍍機(jī)就如同OLED面板制程的“心臟”，被日本CanonTokki獨(dú)占高端市場(chǎng)，說(shuō)其掌握著OLED產(chǎn)業(yè)的咽喉也不過(guò)分，業(yè)界對(duì)它的年產(chǎn)量預(yù)測(cè)通常在幾臺(tái)到十幾臺(tái)之間。有錢也買不到，說(shuō)的就是它。

可惜，目前我國(guó)還沒(méi)有生產(chǎn)蒸鍍機(jī)的企業(yè)，在這個(gè)領(lǐng)域我們沒(méi)什么發(fā)言權(quán)。

這臺(tái)設(shè)備就如同生產(chǎn)OLED面板的“入場(chǎng)券”

買到CanonTokki的設(shè)備就如同得到了一張生產(chǎn)OLED面板的“入場(chǎng)券”，CanonTokki在業(yè)內(nèi)的名聲很像頂級(jí)光刻機(jī)企業(yè)ASML，神一樣的存在。

僅有300多名員工，卻基本壟斷了全球真空蒸鍍機(jī)的供應(yīng)，每臺(tái)報(bào)價(jià)過(guò)億美元，仍然一機(jī)難求，排隊(duì)等貨因此成為常態(tài)。

據(jù)說(shuō)京東方6代柔性O(shè)LED生產(chǎn)線能夠提前量產(chǎn)的重要前提就是，拿到了CanonTokki的真空蒸鍍機(jī)。三星之所以能壟斷中小尺寸OLED的生產(chǎn)和供貨，也是因?yàn)橛辛薈anonTokki的助攻。

蒸鍍?cè)O(shè)備廠商不止一家，CanonTokki為什么一機(jī)難求?因?yàn)樗慨a(chǎn)穩(wěn)定與技術(shù)成熟的優(yōu)勢(shì)無(wú)人可比。

買到CanonTokki的設(shè)備就能有良品率嗎?不然。

中粵金橋投資合伙人羅浩元對(duì)科技日?qǐng)?bào)記者說(shuō)：“蒸鍍?cè)O(shè)備雖然是OLED生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但一條生產(chǎn)線要實(shí)現(xiàn)批量化、高品質(zhì)的生產(chǎn)，要對(duì)整個(gè)生產(chǎn)鏈進(jìn)行科學(xué)管理及整合，確保每一道工序可控、可靠。但是，沒(méi)有真空蒸鍍?cè)O(shè)備，以上無(wú)從談起。”

CanonTokki能把蒸鍍誤差控制在5微米以內(nèi)

蒸鍍是OLED制造工藝的關(guān)鍵，直接影響著OLED屏幕顯示，蒸鍍機(jī)的工作就是把OLED有機(jī)發(fā)光材料精準(zhǔn)、均勻、可控地蒸鍍到基板上。

OLED顯示面板中大量應(yīng)用的有機(jī)材料極易受到氧氣和水的影響，有機(jī)材料間也很容易造成污染，因此，面板的蒸鍍一般都是在真空環(huán)境下且相互獨(dú)立進(jìn)行。

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)，OLED屏幕每個(gè)像素都是蒸上去的，除了發(fā)光材料，金屬電極等也是這樣蒸上去的，實(shí)際操作非常復(fù)雜。

CanonTokki能把有機(jī)發(fā)光材料蒸鍍到基板上的誤差控制在5微米內(nèi)，這是什么概念?1微米相當(dāng)于頭發(fā)直徑的1%。”羅浩元說(shuō)，“沒(méi)有其他公司的蒸鍍機(jī)能達(dá)到這個(gè)精準(zhǔn)度。”

潛心于一個(gè)領(lǐng)域20余年，讓CanonTokki擁有不少專利，比如，它很早就將機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用在設(shè)備上。生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，對(duì)準(zhǔn)玻璃基板和用作像素模板的細(xì)金屬網(wǎng)難度很大，利用攝像頭追蹤，CanonTokki可將誤差范圍縮小到人體紅細(xì)胞大小。

這是一場(chǎng)多維度、立體化的綜合性突破

就如中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院物理研究所歐陽(yáng)鐘燦教授所說(shuō)，中國(guó)平板顯示全球第一，但大而不強(qiáng)。我國(guó)OLED企業(yè)主要聚集在產(chǎn)業(yè)鏈中下游的面板和手機(jī)等顯示終端產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域，上游核心生產(chǎn)設(shè)備完全依靠進(jìn)口。

當(dāng)年三星從全球40多家蒸鍍機(jī)業(yè)者選到今天最牛的CanonTokki，在OLED產(chǎn)業(yè)蟄伏期，Tokki遭逢破產(chǎn)危機(jī)時(shí)，依然全力扶持，這種患難情誼讓三星一度獨(dú)家拿下CanonTokki的全部產(chǎn)量。

電子創(chuàng)新網(wǎng)創(chuàng)始人、半導(dǎo)體技術(shù)專家張國(guó)斌對(duì)科技日?qǐng)?bào)記者說(shuō)：“雖然離了CanonTokki三星也可能玩不轉(zhuǎn)，但三星對(duì)產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)和技術(shù)的判斷、把握值得我們反省。”

羅浩元比較認(rèn)同張國(guó)斌的觀點(diǎn)：“具體到真空蒸鍍機(jī)這種卡住產(chǎn)業(yè)咽喉的核心裝備，能不能追，怎么追，從上到下都很迷茫。我國(guó)目前的OLED產(chǎn)業(yè)布局和推進(jìn)方式可以讓我們短期內(nèi)形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)高端設(shè)備的自主研發(fā)、裝備能力。這個(gè)問(wèn)題不解決，別說(shuō)真空蒸鍍機(jī)，其他OLED裝備的突破也將是空談。”

中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)副秘書(shū)長(zhǎng)袁桐認(rèn)為，材料或設(shè)備并不是單一的產(chǎn)品，它牽涉到面板系統(tǒng)性的工藝和技術(shù)，如果只憑配套企業(yè)一己之力，可能只能實(shí)現(xiàn)某一種材料或設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化替代。羅浩元說(shuō)：“這是一場(chǎng)多維度、立體化的綜合性突破。”

OLED的生產(chǎn)難度在精密制造，精密制造的技術(shù)壁壘在精密設(shè)備。國(guó)內(nèi)OLED大型生產(chǎn)線裝備雖仍一片空白，但OLED科研型蒸鍍?cè)O(shè)備已達(dá)國(guó)際水平，中試型生產(chǎn)裝備已成功研發(fā)。“雖然距離擺脫‘真空’有點(diǎn)遠(yuǎn)，但好歹上路了。”羅浩元說(shuō)。

“真空蒸鍍機(jī)等核心設(shè)備的缺失，反映出我國(guó)基礎(chǔ)研究、精密加工、自動(dòng)化控制等多領(lǐng)域的短板。”羅浩元說(shuō)，“雖然很難，但一代人有一代人的任務(wù)，希望我們這一代能生產(chǎn)出真空蒸鍍機(jī)。”