我国TFT-LCD进入成熟期 仍要抓住核心研发技术
摘要: 目前,平板显示终端几乎覆盖了所有尺寸和性能的消费类、工业、医疗、车载、航空等领域。但互联网电视、LED背光电视、3D电视、3G智能手机、平板电脑等,在2011北京国际平板显示产业高峰论坛上,众多与会专业人士认为,以TFT-LCD为代表的平板显示产业在2011年已进入成熟期,需求很难大幅增长,潜在需求也不会太大。京东方合肥6代线、南京熊猫6代线、京东方北京8代线、深圳华星光电8代线的投产,都标志着我国已经掌握了TFT-LCD高世代线的生产技术,标志着国内TFT-LCD产业规模的重要提升。
中国大陆首条8.5代TFT-LCD生产线在京投产
2011年6月29日,中国大陆首条自主设计与自主建设的8.5代线——京东方北京第8.5代TFT-LCD生产线在北京经济技术开发区点亮投产。由此,京东方实现了从1.8英寸到55英寸全系列主流液晶面板的国产化,有效缓解了中国电子信息产业困扰多年的“缺屏之痛”,标志着我国在平板显示这一战略性新兴产业取得重大突破性发展。
据介绍,京东方北京8.5代线主要生产26英寸至55英寸显示器和液晶电视用显示屏,设计产能为9万片玻璃基板/月,达产后,将实现年产液晶显示屏1300万片,年产值近200亿元。
据了解,京东方北京8.5代线主要产品开发进展顺利,已与海尔、海信、创维、康佳、长虹等国内品牌厂商签订了合作开发产品意向书,而我国自主生产的最大尺寸液晶显示屏——55英寸电视用液晶显示屏也即将批量生产。
京东方副总裁张宇表示,8.5代线投产后,京东方实现了从1.8英寸到55英寸全系列主流液晶面板的国产化,有效缓解了困扰中国电子信息产业多年的“缺屏之痛”,标志着我国在平板显示这一战略性新兴产业取得重大突破性发展。
还值得一提的是,京东方北京8.5代线已经成为中国“绿色工厂”的样板。主体厂房屋顶全面铺设了太阳能电池板,工厂内部采用了全球最先进的空调系统及余热回收系统,每年至少能节约电量3870万度,节省天燃气63万立方米。而节水更是另一大亮点,以再生水替代自来水利用率高达85%以上,每年可节约新鲜自来水1100万吨。京东方从项目设计到投产运营彻底实行全流程绿色管理体系,充分体现了北京市全面实施“绿色北京”的发展战略。北京8.5代线达产后,京东方在全球液晶面板市场的份额将提升至8%左右,出货量排名提升到全球前六,成为全球平板显示产业的世界级企业之一。
DisplaySearch最新报告指出,随着中国2008年以来高世代液晶面板线逐渐进入投产期,2011年二季度中国大尺寸液晶面板平均月产量将提高到340万片,而日本则减少到230万片,首次超过日本。京东方、华星光电、中电熊猫等中国面板厂商将在年内投入6代和8代线,2012年将进一步扩充生产线。这些中国面板厂的积极扩张将对市场供需平衡、面板价格、面板发展策略和价值链关系等产生重要影响。
群智咨询(Sigmaintell)认为,随着京东方8.5代线于三季度大量开出产能,加上京东方合肥6代线和中电熊猫南京6代线产能良品率的逐步提升,预计到今年9月份,国内面板厂出货规模就可满足国内需求量的三分之一,面板本土化制造规模迅速扩大将增强中国电视厂商的议价能力。
TFT-LCD进入成熟期
目前,平板显示终端几乎覆盖了所有尺寸和性能的消费类、工业、医疗、车载、航空等领域。但互联网电视、LED背光电视、3D电视、3G智能手机、平板电脑等,在2011北京国际平板显示产业高峰论坛上,众多与会专业人士认为,以TFT-LCD为代表的平板显示产业在2011年已进入成熟期,需求很难大幅增长,潜在需求也不会太大。
据了解,2012年中国占全球的份额将从目前的5%提高到20%以上,并在2015年成为世界第三大平板显示生产地。三星、LG、友达和奇美也在择机扩大其本土8代线产能,业界的产能过剩压力仍然很大。
日本高级数据研究机构首席执行官高多清作表示,他认为TFT-LCD面板价格有下降走势。事实上,2011年2季度,全球四大液晶面板企业已出现亏损。三星电子12.8亿美元,LG显示2.9亿美元,友达光电24亿美元,奇美29亿美元。中国面板企业恐怕也将步起后尘。
彩虹集团技术中心副主任王答成认为,3个因素导致了中国面板企业建成即难以持续发展的瓶颈:1.面板业投资成本巨大,5代面板线投资额在130-150亿元,8.5代线投资额在250-350亿元;2.面板价格不断下滑,主要规格面板价格自2010年5月至今,已连续下跌超过40%;3.相应关键部件材料依赖海外大企业垄断供应。对此他表示,中国企业有必要建立供应产业链联盟,以突破上述困境。
在面板企业相继亏损时,上游液晶玻璃基板的降价不足20%。不过,2011年中国将形成10条5代玻璃基板线;6条6代线;1-2条8.5代线。其中,彩虹玻璃基板产能规划如2所示。今后玻璃基板供应增加后,其价格走势及终端需求也许会在一定程度上缓解面板市场的亏损状况。
政府支持力度与人才的重要性
中科院院士欧阳钟灿认为,液晶显示技术已经占据市场主导地位。2020年以前,没有一种显示技术在应用领域(尺寸从1英寸到超过100英寸)、投资力度(全球电视TFT-LCD面板的投资超过1000亿美元)、市场竞争普及度(全球超过800家制造企业)三方面可与TFT-LCD产业抗衡。
中国要想在竞争激烈的全球平板显示市场长远发展,必须依靠人才开拓未来,而不是靠便宜土地、电力、及人工资源,。要加强“政产学研用”结合的基础研究:“政”是政府负责研究计划部署、资金支持,“产”是以企业为主体,“学”培养专业人才,“研”是建立国家工程实验室,“用”是市场需求。
欧阳院士指出,虽然《国家“十二五”科学和技术发展规划》已把“新型显示”排在新一代信息技术的首位,但仍未安排TFT-LCD研究项目,依然把液晶显示当作成熟产业,对TFT-LCD新技术研发少有支持。
例如,目前,中央及各地政府已经出台的对平板显示产业的扶持政策和研发资金支持,绝大多数集中在高世代生产线的引进上,而对下一代新型平板显示技术研发的重视和投入不足。从短期看,对TFT-LCD技术和生产线的引进可以比较快地建立起国内的面板生产能力,并拉动经济增长。但必须吸取CRT时代对TFT-LCD技术研发和产业化方面投入严重不足,导致落后的教训。
产业发展初期,海外培育有全球竞争力企业所需的巨额资金大多采用政府支持、市场化运作方式。一是在资本市场上鼓励投资机构购买企业股票;二是鼓励银团提供长期低息贷款。
而中国政府对企业成立国家工程实验室一次性投入千万元的支持,及彩电显示平板化、OLED产业开发等全国性专项几百万到几千万元的支持,力度远不及海外政府。
另外,在技术研究人才方面,目前,中国大陆高校基本取消了液晶物理和化学专业;除了河北工大等个别大学,基本没有液晶显示专业。这造成了新型显示技术的基础研究人才严重短缺。而台湾教育部门的“854专案”人才计划,每年各大学电子专业招聘的85名教授中,要保证20名是在全球招聘的液晶专业,且每人至少负责培训5名研究生。两岸人才培养的巨大差距,将对各自产业发展产生深远影响。
发展TFT-LCD:提升核心技术是关键
2011年是中国新型显示器产业大丰收的一年。京东方合肥6代线、南京熊猫6代线、京东方北京8代线、深圳华星光电8代线的投产,都标志着我国已经掌握了TFT-LCD高世代线的生产技术,标志着国内TFT-LCD产业规模的重要提升。
不过,TFT-LCD产业在国内还处在初级阶段。虽然制造能力发展到了10代线,但是从技术性能上讲,以非晶硅薄膜为核心的TFT技术和液晶材料的结合,只是平板显示技术的起步阶段。
国际TFT-LCD制造业已向中国大陆转移,韩国三星在苏州高世代生产线的建设,LGD在广州的规划。最近,我国台湾也开放了在我国大陆的高世代生产线的建设。但是,我国大陆TFT-LCD高世代线的产能,还不能满足国内平板电视产业发展的需求,更不要说在国际市场的竞争。为了满足国内需求,取得液晶面板产业的国际话语权,我们必须继续加速TFT-LCD高世代生产线的建设。在未来3年,至少要再建3条至5条8代或以上的生产线。有了一定的规模,才有抗风险的能力,才有资格谈整合和效益。
我国TFT-LCD产能还不能满足国内产业的需求。所以,不存在产能过剩。在工业社会,产能过剩是种常态,没有产能过剩就没有产业的竞争与发展。产能过剩并不是一种灾难,而是产业自身调节的动力。发展我国的TFT-LCD产业必须要把规模化的文章做到位。
加强TFT-LCD技术研发
TFT-LCD无论对目前还是下一代平板显示技术都很重要。对此,欧阳院士提出了2点建议:
1.发展AMOLED离不开有基础的TFT-LCD企业。
最近,日本政府在《企业创新联盟》框架下投资了25亿美元,组织日立、索尼与东芝成立世界最大的中小尺寸LCD触摸屏及OLED显示屏新公司。该举措被认为是取LCD之长补OLED之短。而东芝移动显示公司2010年10月原本宣布取消OLED研发计划而回到LCD。AMOLED的核心技术是增大TFT场效应迁移率与均匀性,因此有TFT-LCD基础的企业最容易开发AMOLED。中国也应给予足够重视,并采取相应措施。
2.发展LTPS、金属氧化物TFT、蓝相、ChLCD、3D、柔屏、触摸等TFT-LCD新技术,逐步向AMOLED渗透。
目前,以液晶显示所需新材料为主的很多TFT-LCD新技术还有待研究和突破。这些新材料包括有特殊光电性质的无机、有机膜材料,用于液晶分子光取向的高分子材料,用于驱动的半导体材料及LED背光材料。所以,现在还不能把液晶当成一个成熟的产业。如目前TFT-LCD主流是控制电压型a-Si工艺,但三星已启用氧化物半导体技术,日本正在研发有机半导体技术(甚至液晶半导体技术),中国也应加强对液晶显示新技术的研究。要特别关注以OLED为背光源的TFT-LCD技术发展动向。
通常背光源用LED来做,因为是点光源,所以还要加上光扩散膜工艺。如用OLED背光源,因为是面光源,扩散膜工序就可省去,工艺成本下降可观。2011年,三星、LG已开建用OLED做背光源的TFT-LCD新生产线。
抓住TFT技术创新是根本
技术形态的发展要经历起步、发展、成熟和衰亡等历程。今天的TFT-LCD产业还处在起步阶段,主要是扩大生产能力,核心技术的提升还在探索阶段。新型显示器产业的发展类似于大规模集成电路。CRT显示器相当于电子管阶段,TFT相当于晶体管阶段,TFT的系统集成等高级阶段相当于大规模集成电路的阶段。从大规模集成电路发展的历程看,TFT-LCD至少还有20年的生命力。
新型显示器产业的发展,要牢牢把握TFT-LCD的技术创新,包括材料技术、工艺技术、设备技术和应用技术。发展TFT-LCD绝不是仅仅发展制造能力,关键是核心技术的提升。在产业规模的前提下,技术研发就有了根基。
谈论TFT-LCD会不会被取代还为时尚早。新技术取代主流技术的产业化必须要有革命性的突破,否则只能做配角。
中国发展新型显示器产业的道路不可能一帆风顺。要想后来居上就要有思维模式上的创新,要有投资理念的创新。方向不能错,抓住TFT的技术创新是根本。
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