前言

今天咱聊個(gè)比光刻機(jī)還貴的大國(guó)重器——OLED蒸鍍機(jī)！單臺(tái)16億，交貨還得等兩年。

過去20年，這設(shè)備被日本一家壟斷，中國(guó)企業(yè)只能高價(jià)買，甚至連新機(jī)都搶不到，高端顯示產(chǎn)業(yè)被卡脖子太憋屈。

現(xiàn)在局面反轉(zhuǎn)！合肥一家企業(yè)啃下硬骨頭，造出精度超日本原版的蒸鍍機(jī)，撬動(dòng)全球產(chǎn)業(yè)格局。

美媒：中國(guó)突破禁令的方式真是簡(jiǎn)單粗暴，日本20年壟斷反而助力中國(guó)科技騰飛了！

這波中國(guó)高端制造的逆襲，是不是超提氣？

顯示產(chǎn)業(yè)的“卡脖子”利器

提到高端制造的卡脖子設(shè)備，大家首先想到的肯定是光刻機(jī)，但很少有人知道，在顯示產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，還有一臺(tái)設(shè)備比光刻機(jī)更霸道，它就是OLED蒸鍍機(jī)。

別看這臺(tái)機(jī)器名字冷門，卻是咱們每天用的手機(jī)、電視、電腦屏幕的“幕后功臣”，沒有它，就造不出高清、柔性的OLED屏。

可以說，光刻機(jī)是芯片行業(yè)的心臟，那OLED蒸鍍機(jī)就是顯示產(chǎn)業(yè)的肺，缺一不可。

它的工作原理說起來(lái)簡(jiǎn)單，做起來(lái)卻難到逆天。

簡(jiǎn)單來(lái)說，就是要在真空環(huán)境下，把有機(jī)材料加熱蒸發(fā)成分子流，然后像噴泉一樣精準(zhǔn)地沉積到屏幕基板上。

這個(gè)過程的精度要求達(dá)到微米級(jí)，稍微有一絲偏差，整個(gè)屏幕就會(huì)成為次品。

就是這么一個(gè)看似簡(jiǎn)單的“噴涂”過程，過去20年里，全球只有日本佳能Tokki一家企業(yè)能玩得轉(zhuǎn)。

這家日本企業(yè)不僅死死守住核心工藝，還在全球市場(chǎng)設(shè)置了層層壁壘，把壟斷玩到了極致。

對(duì)于中國(guó)企業(yè)來(lái)說，過去的日子簡(jiǎn)直是“屈辱又無(wú)奈”。

日本佳能Tokki的OLED蒸鍍機(jī)售價(jià)高達(dá)16億人民幣一臺(tái)，比很多型號(hào)的光刻機(jī)還貴，就算你愿意花這個(gè)天價(jià)，交貨期還得排兩年。

更過分的是，他們還搞區(qū)別對(duì)待，優(yōu)先把全新設(shè)備賣給三星、LG等韓國(guó)企業(yè)，留給中國(guó)京東方、華星光電這些大廠的，往往都是二手設(shè)備。

就這，中國(guó)企業(yè)還得捏著鼻子接受，畢竟沒有設(shè)備，連生產(chǎn)線都開不起來(lái)。

多年前，有日本媒體甚至公然放話，稱中國(guó)廠商在面板領(lǐng)域“再怎么努力也難以追趕”，因?yàn)?strong>“沒有我們的設(shè)備，他們?cè)觳怀鯫LED屏”。

這句話雖然刺耳，卻道出了當(dāng)時(shí)的殘酷現(xiàn)實(shí)。那幾年，京東方、華星光電等中國(guó)企業(yè)砸下數(shù)百億資金投入研發(fā)，在面板設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝等環(huán)節(jié)取得了不少突破，但唯獨(dú)卡在了OLED蒸鍍機(jī)這個(gè)關(guān)鍵設(shè)備上。

因?yàn)樵O(shè)備精度不夠，生產(chǎn)出來(lái)的面板良品率上不去，生產(chǎn)成本居高不下，高端訂單自然源源不斷地流向三星、LG等韓國(guó)企業(yè)。

日本企業(yè)則靠著這臺(tái)小小的蒸鍍機(jī)，穩(wěn)穩(wěn)坐在了高端顯示設(shè)備供應(yīng)鏈的金字塔頂端，躺著賺走了巨額利潤(rùn)。

這種壟斷帶來(lái)的影響是全方位的。中國(guó)面板企業(yè)不僅要承受高價(jià)設(shè)備的成本壓力，還要面對(duì)核心技術(shù)受制于人的風(fēng)險(xiǎn)。

一旦日本方面斷供，整個(gè)中國(guó)高端顯示產(chǎn)業(yè)都可能陷入停滯。

在這樣的背景下，突破OLED蒸鍍機(jī)的技術(shù)封鎖，實(shí)現(xiàn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，已經(jīng)不是一個(gè)企業(yè)的事，而是關(guān)乎整個(gè)中國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)生存和發(fā)展的必答題。

1.5微米的逆襲

面對(duì)日本企業(yè)的技術(shù)壟斷和市場(chǎng)封鎖，中國(guó)企業(yè)沒有選擇屈服，而是毅然踏上了自主研發(fā)的道路。這場(chǎng)逆襲之戰(zhàn)的主角，就是來(lái)自合肥的欣奕華公司。

可能很多人對(duì)這家企業(yè)不太熟悉，但正是這家看似低調(diào)的公司，用七年時(shí)間啃下了這塊硬骨頭，創(chuàng)造了屬于中國(guó)的技術(shù)奇跡。

故事的起點(diǎn)要追溯到2014年。那一年，欣奕華組建了專項(xiàng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，正式向OLED蒸鍍機(jī)發(fā)起沖擊。

當(dāng)時(shí)，團(tuán)隊(duì)面臨的局面可以用“一窮二白”來(lái)形容：沒有成熟的技術(shù)參考，沒有現(xiàn)成的零部件供應(yīng)，甚至連核心工藝的原理都只能靠自己摸索。

擺在他們面前的，有三大核心難題，被稱為“三座大山”：真空腔體的密封與穩(wěn)定、蒸發(fā)源的控溫精度、以及最難的對(duì)位系統(tǒng)。

這三個(gè)環(huán)節(jié)，每一個(gè)都得精到極致，稍有差池，整個(gè)項(xiàng)目就會(huì)功虧一簣。

先說說真空腔體的密封與穩(wěn)定。OLED蒸鍍機(jī)的整個(gè)工作過程都需要在超高真空環(huán)境下進(jìn)行，哪怕有一點(diǎn)點(diǎn)空氣泄漏，都會(huì)影響有機(jī)分子的沉積效果，導(dǎo)致屏幕出現(xiàn)壞點(diǎn)。

為了攻克這個(gè)難題，研發(fā)團(tuán)隊(duì)反復(fù)試驗(yàn)各種密封材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，光是密封件的選型就做了上百次測(cè)試。

最終，他們研發(fā)出了一種全新的密封結(jié)構(gòu)，能夠長(zhǎng)時(shí)間保持腔體內(nèi)部的超高真空狀態(tài)，穩(wěn)定性遠(yuǎn)超行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

再看蒸發(fā)源的控溫精度。有機(jī)材料的蒸發(fā)溫度要求極其苛刻，溫度高一點(diǎn)，材料會(huì)分解；溫度低一點(diǎn)，又無(wú)法完全蒸發(fā)。

日本佳能Tokki的設(shè)備能把溫度誤差控制在±1℃以內(nèi)，這已經(jīng)是行業(yè)頂尖水平。

但欣奕華的研發(fā)團(tuán)隊(duì)不滿足于此，他們投入大量精力研發(fā)新型溫控系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)了±0.5℃的控溫精度，為后續(xù)的高精度沉積打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

最難的還是對(duì)位系統(tǒng)。所謂對(duì)位系統(tǒng)，就是要讓蒸發(fā)的有機(jī)分子流精準(zhǔn)地落在屏幕基板的指定位置，精度要求達(dá)到微米級(jí)。

日本的設(shè)備能做到5微米的精度，而欣奕華的目標(biāo)是突破這個(gè)極限。

為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)幾乎是廢寢忘食，他們參考了航天、精密儀器等多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)，最終研發(fā)出了一套全新的視覺對(duì)位系統(tǒng)。

這套系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)捕捉基板的位置信息，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，確保分子流的沉積精度。

經(jīng)過無(wú)數(shù)個(gè)日夜的奮戰(zhàn)，團(tuán)隊(duì)終于攻克了最關(guān)鍵的“分子噴泉”工藝。

這個(gè)工藝的核心，就是讓蒸發(fā)的有機(jī)分子像水花一樣均勻地噴出來(lái)，并且控制得剛剛好，不多不少。

最終，欣奕華的OLED蒸鍍機(jī)實(shí)現(xiàn)了1.5微米的精度，這是什么概念？

大概只有頭發(fā)絲直徑的五十分之一，比日本原版的5微米精度提升了不止一個(gè)檔次。

更讓人驚喜的是，設(shè)備的膜厚誤差不到1%，穩(wěn)定性遠(yuǎn)超預(yù)期。

為了確保設(shè)備能夠批量投產(chǎn)，欣奕華還砸下重本建設(shè)了萬(wàn)級(jí)潔凈車間。

這個(gè)車間的標(biāo)準(zhǔn)比醫(yī)院的手術(shù)室還高，空氣中的塵埃顆粒數(shù)量被控制在極低的水平。

工程師們幾乎住在了車間里，一遍遍調(diào)試參數(shù)，反復(fù)進(jìn)行整機(jī)測(cè)試，只為讓這臺(tái)機(jī)器不僅能運(yùn)行，還能穩(wěn)定、可控、量產(chǎn)。

功夫不負(fù)有心人，2019年，合肥欣奕華正式宣布，他們?cè)斐隽酥袊?guó)第一臺(tái)高端OLED蒸鍍機(jī)，精度打破了日本長(zhǎng)達(dá)20年的技術(shù)記錄。

這一刻，所有研發(fā)人員的努力都有了回報(bào)，中國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)終于迎來(lái)了屬于自己的核心設(shè)備。

中國(guó)產(chǎn)業(yè)迎來(lái)黃金時(shí)代

技術(shù)突破不是為了“炫技”，而是要真正落地應(yīng)用，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展賦能。

2023年，臺(tái)州觀宇科技成為了第一個(gè)“吃螃蟹”的企業(yè)，率先接收了第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)OLED蒸鍍機(jī)。

這臺(tái)設(shè)備的到來(lái)，給觀宇科技帶來(lái)的變化是立竿見影的。

采購(gòu)成本直接降低了30%，這對(duì)于利潤(rùn)微薄的面板行業(yè)來(lái)說，無(wú)疑是一筆巨大的收益。

還有售后服務(wù)，過去用日本設(shè)備，售后服務(wù)都是“海外遙控”，遇到問題只能等日本工程師遠(yuǎn)程指導(dǎo)，解決一個(gè)小問題可能要花好幾天。

而國(guó)產(chǎn)設(shè)備的售后服務(wù)直接升級(jí)為“24小時(shí)駐廠響應(yīng)”，工程師隨叫隨到，問題能夠第一時(shí)間解決。

在對(duì)精準(zhǔn)度要求極高的顯示產(chǎn)業(yè)，這種服務(wù)上的升級(jí)，帶來(lái)的是生產(chǎn)效率的大幅提升和良品率的穩(wěn)定增長(zhǎng)。

國(guó)產(chǎn)OLED蒸鍍機(jī)的落地，不僅讓單個(gè)企業(yè)受益，更像一顆投入湖面的石子，在整個(gè)中國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)激起了層層漣漪。

最明顯的變化，就是京東方和華星光電這兩大巨頭的崛起。

在此之前，京東方雖然在中低端面板市場(chǎng)占據(jù)了一定份額，但在高端OLED面板領(lǐng)域，始終難以打入蘋果的供應(yīng)鏈。

而在使用了國(guó)產(chǎn)蒸鍍機(jī)之后，京東方的面板良品率大幅提升，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了蘋果的嚴(yán)苛要求，成功打入蘋果供應(yīng)鏈，成為了蘋果手機(jī)屏幕的重要供應(yīng)商。

華星光電的表現(xiàn)同樣亮眼。在折疊屏這個(gè)高端賽道上，華星光電一直面臨著良品率低的難題。

而國(guó)產(chǎn)蒸鍍機(jī)的高精度和穩(wěn)定性，讓華星光電的折疊屏生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

數(shù)據(jù)顯示，華星光電的折疊屏良品率一度超過了行業(yè)龍頭三星，這在過去是想都不敢想的事情。

憑借著出色的產(chǎn)品質(zhì)量，華星光電不僅在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)站穩(wěn)了腳跟，還成功打開了國(guó)際市場(chǎng)，獲得了大量海外訂單。

中國(guó)面板企業(yè)的崛起，直接推動(dòng)了中國(guó)OLED面板全球份額的飆升。

根據(jù)行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，到2025年，中國(guó)OLED面板的全球份額已經(jīng)接近50%，首次超過了長(zhǎng)期占據(jù)霸主地位的韓國(guó)，成為了全球第一。

這個(gè)數(shù)據(jù)的背后，是國(guó)產(chǎn)OLED蒸鍍機(jī)的關(guān)鍵支撐。

如果沒有這臺(tái)核心設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，中國(guó)面板企業(yè)很難在成本和質(zhì)量上同時(shí)具備競(jìng)爭(zhēng)力，更不可能實(shí)現(xiàn)全球份額的反超。

國(guó)產(chǎn)OLED蒸鍍機(jī)的突破，還帶動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的升級(jí)。

在設(shè)備國(guó)產(chǎn)化之前，中國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)鏈的上游材料、核心零部件大多依賴進(jìn)口，價(jià)格高不說，還面臨著斷供的風(fēng)險(xiǎn)。

而隨著國(guó)產(chǎn)蒸鍍機(jī)的量產(chǎn)，上游的有機(jī)材料、真空零部件等企業(yè)也迎來(lái)了發(fā)展機(jī)遇。

這些企業(yè)紛紛加大研發(fā)投入，不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量，逐步實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口替代。

中端制造環(huán)節(jié)的工藝水平也隨著設(shè)備的升級(jí)而不斷提高，下游的手機(jī)、電視、車載顯示等應(yīng)用領(lǐng)域，也因?yàn)橛辛烁哔|(zhì)量的國(guó)產(chǎn)面板而獲得了更多的創(chuàng)新空間。

從上游材料到中端制造，再到下游應(yīng)用，一條完整且自主可控的顯示產(chǎn)業(yè)鏈正在中國(guó)形成。

這不僅解決了中國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)“缺設(shè)備”的單點(diǎn)問題，更實(shí)現(xiàn)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的升級(jí)換代。

過去，日韓企業(yè)憑借著設(shè)備和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，掌控著全球高端顯示產(chǎn)業(yè)的話語(yǔ)權(quán)。

而現(xiàn)在，中國(guó)企業(yè)的崛起，讓全球供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)開始重新評(píng)估。

越來(lái)越多的國(guó)際品牌開始選擇中國(guó)的面板產(chǎn)品，中國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)正在從跟跑者向領(lǐng)跑者轉(zhuǎn)變。

中國(guó)高端制造的突圍之路

雖然中國(guó)在OLED蒸鍍機(jī)領(lǐng)域取得了重大突破，帶動(dòng)了顯示產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，但我們也必須清醒地認(rèn)識(shí)到，中國(guó)高端顯示產(chǎn)業(yè)的全面突圍之路，還有很長(zhǎng)的路要走。

目前，在整個(gè)顯示產(chǎn)業(yè)鏈中，依然存在不少短板。

比如前端設(shè)備里的曝光機(jī)、刻蝕機(jī)，這些設(shè)備的技術(shù)難度同樣極高，目前仍然依賴進(jìn)口。

一些關(guān)鍵的原材料，比如高端有機(jī)發(fā)光材料、特殊基板材料，以及核心的控制系統(tǒng)，也還需要從國(guó)外采購(gòu)。

但挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，中國(guó)企業(yè)并沒有因?yàn)檠矍暗某煽?jī)而停下腳步，而是把目光投向了更遠(yuǎn)的未來(lái)。在OLED蒸鍍機(jī)領(lǐng)域，中國(guó)企業(yè)的研發(fā)步伐從未停止。

目前，適用于車載顯示的大尺寸G8.6蒸鍍機(jī)正在緊鑼密鼓地研發(fā)中。

隨著新能源汽車的快速發(fā)展，車載顯示屏幕的尺寸越來(lái)越大，分辨率越來(lái)越高，對(duì)蒸鍍機(jī)的要求也更加嚴(yán)苛。

研發(fā)大尺寸G8.6蒸鍍機(jī)，將幫助中國(guó)企業(yè)在車載顯示這個(gè)新興賽道上占據(jù)先機(jī)。

同時(shí)，支持2000PPI的AR/VR蒸鍍?cè)O(shè)備也在攻關(guān)之中。

AR/VR技術(shù)是下一代信息技術(shù)的核心之一，而高分辨率的顯示屏幕是AR/VR設(shè)備的關(guān)鍵。

2000PPI的分辨率，意味著屏幕的顯示效果將更加清晰、細(xì)膩，能夠?yàn)橛脩魩?lái)更加沉浸式的體驗(yàn)。

攻克這項(xiàng)技術(shù)，將為中國(guó)AR/VR產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有力支撐。

除了在傳統(tǒng)OLED領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，不少中國(guó)企業(yè)還把目光投向了下一代顯示技術(shù)——鈣鈦礦技術(shù)。

鈣鈦礦技術(shù)不僅在新型顯示領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，在光伏領(lǐng)域也有著巨大的潛力。

目前，中國(guó)企業(yè)已經(jīng)開始布局鈣鈦礦技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，未來(lái)一旦取得突破，將有望在顯示和光伏兩大領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)雙重領(lǐng)跑。

合肥欣奕華造出國(guó)產(chǎn)OLED蒸鍍機(jī)，其意義絕不僅僅是讓中國(guó)有了自己的蒸鍍機(jī)這么簡(jiǎn)單。

它向世界證明了，中國(guó)制造已經(jīng)不再只是“世界代工廠”，中國(guó)企業(yè)有能力在高端制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從跟跑到領(lǐng)跑的跨越。

這臺(tái)設(shè)備的成功研發(fā)，是中國(guó)高端制造邁上了新臺(tái)階的一個(gè)縮影。

它讓我們看到，只要中國(guó)企業(yè)能夠沉下心來(lái)，加大研發(fā)投入，啃下核心技術(shù)的硬骨頭，就一定能夠在更多高端制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。

結(jié)語(yǔ)

從被日本壟斷20年，到造出精度更高的國(guó)產(chǎn)設(shè)備，中國(guó)OLED蒸鍍機(jī)的逆襲之路，充滿了艱辛與汗水，也充滿了堅(jiān)持與榮耀。

這臺(tái)售價(jià)16億的設(shè)備，不僅解決了中國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)的卡脖子難題，更撬動(dòng)了全球高端顯示產(chǎn)業(yè)的格局，讓中國(guó)面板產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了全球份額的反超。

這場(chǎng)技術(shù)突圍，不僅是一個(gè)設(shè)備的勝利，更是中國(guó)高端制造精神的體現(xiàn)。它告訴我們，在核心技術(shù)領(lǐng)域，只有自主創(chuàng)新，才能掌握發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。

未來(lái)，隨著中國(guó)企業(yè)在更多高端制造領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)力，中國(guó)制造必將以更加昂揚(yáng)的姿態(tài)，屹立于世界制造強(qiáng)國(guó)之林。

參考資料：

《“合肥造”硅基OLED蒸鍍機(jī)，提升新型顯示產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力》 合肥日?qǐng)?bào) 2024年4月11日

《淺析OLED設(shè)備國(guó)產(chǎn)化》 深圳市平板顯示行業(yè)協(xié)會(huì) 2020年3月7日

《OLED之痛——蒸鍍工藝》 電子工程專輯網(wǎng) 2021年10月20日