打印顯示關(guān)鍵一步：這次誰(shuí)能搶得先機(jī)

    2022年1月份，關(guān)于下一代打印顯示技術(shù)的發(fā)展，又傳來(lái)好消息：國(guó)內(nèi)首個(gè)新型顯示用打印機(jī)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，武漢國(guó)創(chuàng)科光電設(shè)備有限公司“高分辨率電流體噴印成膜設(shè)備”制造項(xiàng)目落戶武漢光谷。

    這意味著在印刷顯示關(guān)鍵設(shè)備“專(zhuān)用打印機(jī)”上，中國(guó)企業(yè)即美日韓之后，進(jìn)入“設(shè)備產(chǎn)業(yè)化”階段。該項(xiàng)目的成功實(shí)施，對(duì)于我國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)，尤其是平板顯示產(chǎn)業(yè)搶占下一代OLED、QLED和micro LED顯示產(chǎn)品“成膜”次世代工藝制高點(diǎn)，具有補(bǔ)短板、接斷鏈的作用。

    “顯示用印刷設(shè)備”的紛爭(zhēng)時(shí)代

    印刷顯示被認(rèn)為是下一代顯示技術(shù)最重要的技術(shù)方案之一。其整體工藝在繼承了現(xiàn)有平板顯示技術(shù)光刻TFT驅(qū)動(dòng)板技術(shù)的基礎(chǔ)上，主要增加印刷成膜工藝（對(duì)應(yīng)于目前OLED顯示屏幕的真空蒸鍍和micro LED 的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)）。

    其中，印刷成膜工藝，主要的共性技術(shù)和節(jié)點(diǎn)技術(shù)是“打印機(jī)設(shè)備”和“油墨配方”。目前，業(yè)內(nèi)在印刷用顯示材料油墨配方上，成績(jī)斐然。不僅是OLED材料有成熟的油墨配方，在QLED和MICRO LED上也開(kāi)發(fā)出了一定的具有產(chǎn)業(yè)化前景的油墨配方。但是，在“印刷顯示的打印設(shè)備上”，行業(yè)還處于“探索的初步”階段。

    其中，美國(guó)Kateeva公司，是最早將印刷顯示打印機(jī)作為核心產(chǎn)品研發(fā)的創(chuàng)新型企業(yè)。包括三星、我國(guó)TCL、京東方等面板企業(yè)也曾投資于該公司。但是，其技術(shù)研發(fā)的顯示材料印刷設(shè)備主要應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)性試產(chǎn)線上。且隨著日韓本土印刷顯示設(shè)備廠商的崛起，其受關(guān)注程度顯著下降。對(duì)于我國(guó)顯示面板企業(yè)而言，采購(gòu)“美國(guó)領(lǐng)先的設(shè)備”未來(lái)可能面臨巨大的美方封鎖風(fēng)險(xiǎn)�！�—這些變化對(duì)于缺乏本土顯示產(chǎn)業(yè)鏈的美國(guó)Kateeva公司而言，構(gòu)成了致命打擊。

    韓國(guó)三星是目前印刷顯示應(yīng)用上比較超前的面板企業(yè)。其最新投產(chǎn)的QD-OLED面板，在QD成膜上據(jù)悉采用了印刷顯示技術(shù)。這也將成為印刷顯示首次在8.5代線等大尺寸面板線上大規(guī)模應(yīng)用。關(guān)于三星采用的印刷設(shè)備，2019年底曾經(jīng)有報(bào)道稱美國(guó)設(shè)備廠Kateeva以價(jià)格優(yōu)勢(shì)戰(zhàn)勝了韓國(guó)本土企業(yè)Semes。2020年初，又有報(bào)道稱“三星顯示在QD Display線選定韓國(guó)Semes的印刷顯示設(shè)備——包含QD CF印刷設(shè)備5臺(tái)和薄膜封裝2臺(tái)均采用Semes”�！�—這一案例說(shuō)明印刷顯示的設(shè)備之爭(zhēng)已經(jīng)到了一個(gè)“可以論論價(jià)格”的階段，標(biāo)志著韓國(guó)和美國(guó)設(shè)備已經(jīng)具有一定可量產(chǎn)成熟性。

    同時(shí)，日本JOLED是目前實(shí)現(xiàn)OLED印刷顯示商業(yè)化出貨的“唯一企業(yè)”，也帶動(dòng)了日本印刷顯示設(shè)備廠商的發(fā)展。新聞報(bào)道稱，JOLED大量與Panasonic進(jìn)行設(shè)備合作，我國(guó)華星光電也引入過(guò)Panasonic試驗(yàn)線設(shè)備，及SCREEN的設(shè)備。韓國(guó)LG和臺(tái)灣友達(dá)則采購(gòu)過(guò)TEL的噴墨印刷設(shè)備。我國(guó)京東方和華星也采購(gòu)過(guò)日本Toray Engineering薄膜封裝噴墨印刷設(shè)備（非顯示層印刷）。

    由以上分析可以看到，印刷顯示設(shè)備的供應(yīng)目前并不“稀缺”。原因不是印刷顯示設(shè)備成熟和產(chǎn)能充足。而是下游面板巨頭的客戶數(shù)量實(shí)在有限，除了OLED面板用薄膜封裝印刷設(shè)備外，真正的顯示油墨印刷還處于實(shí)驗(yàn)室階段：實(shí)驗(yàn)室當(dāng)然用不著大量的批量制造的設(shè)備。

    因此，也可以說(shuō)三星QD-OLED線的QD印刷過(guò)程，是真正顯示級(jí)別核心油墨印刷的第一次大規(guī)模應(yīng)用，也拉開(kāi)了“設(shè)備廠商未來(lái)生存之戰(zhàn)”的序幕。顯然這場(chǎng)斗爭(zhēng)中，日韓企業(yè)，因?yàn)榕R近顯示設(shè)備制造中心，能夠獲利非常多。例如，三星QD線最終選擇了三星自己的設(shè)備公司，而不是美國(guó)品牌企業(yè)。我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)顯示面板企業(yè)則長(zhǎng)期保持與日系電子產(chǎn)業(yè)鏈緊密聯(lián)系，最終選擇日系企業(yè)設(shè)備的概率不小。

    但是，作為全球第二大OLED顯示面板基地、以及2022年可能占全球LCD出貨量7成的全球顯示第一陣營(yíng)，我國(guó)大陸地區(qū)顯示面板產(chǎn)業(yè)鏈，卻在核心的下一代顯示印刷機(jī)裝備上“后發(fā)后覺(jué)”。業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為，考慮到先進(jìn)光刻機(jī)產(chǎn)品上，美國(guó)等對(duì)我國(guó)中下游企業(yè)的封鎖；下一代顯示關(guān)鍵的印刷設(shè)備上“不得不防”。

    這樣就讓武漢國(guó)創(chuàng)科光電設(shè)備有限公司“高分辨率電流體噴印成膜設(shè)備”制造項(xiàng)目不僅具有極大的經(jīng)濟(jì)意義，甚至?xí)�成為“產(chǎn)業(yè)安全”的一個(gè)閥門(mén)：我們自己有這樣的設(shè)備，就不至于被他人封鎖。我國(guó)總投資規(guī)模高達(dá)15000億元的顯示面板產(chǎn)業(yè)鏈的核心安全就更有保障。這一項(xiàng)目也讓印刷顯示設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)從此前歐美日韓之爭(zhēng)，日益向日韓中三足鼎立轉(zhuǎn)變。

    新型印刷噴墨設(shè)備產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)和進(jìn)程如何

    武漢國(guó)創(chuàng)科光電的印刷顯示設(shè)備采用“電流體噴印”技術(shù)。其主要比較優(yōu)勢(shì)是“像素規(guī)格可以更小”——甚至遠(yuǎn)小于噴嘴。這就是“電場(chǎng)引力拉伸噴液”與傳統(tǒng)的“噴嘴內(nèi)部加壓擠壓噴液”的巨大原理差異帶來(lái)的“革命性”優(yōu)勢(shì)。

    專(zhuān)家指出“電流體印刷”設(shè)備“分辨率最小滴液可達(dá)50fL”，這對(duì)于高清晰度顯示設(shè)備是至關(guān)重要的核心指標(biāo)——也克服了傳統(tǒng)印刷顯示與蒸鍍技術(shù)比，在手機(jī)等設(shè)備需求的小尺寸顯示上的“分辨率”不足問(wèn)題。同時(shí)，這種打印技術(shù)，還可以支持“1-10000cPs”粘度范圍內(nèi)的廣泛的墨水配方，極大超過(guò)傳統(tǒng)噴墨印刷對(duì)墨水粘性的適應(yīng)范疇，對(duì)多種材料的打印都有巨大的共性技術(shù)優(yōu)勢(shì)，極大拓寬了顯示類(lèi)印刷油墨的開(kāi)發(fā)路徑。不過(guò)，電流體打印也有一個(gè)缺陷，就是其必須采用“電極性墨水”。但是，目前沒(méi)有證據(jù)表明，后者會(huì)成為印刷顯示的技術(shù)障礙。

    可以說(shuō)，電流體印刷技術(shù)為國(guó)內(nèi)印刷顯示設(shè)備企業(yè)開(kāi)辟了一個(gè)嶄新的技術(shù)空間，對(duì)于我國(guó)印刷顯示設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)具有重大戰(zhàn)略機(jī)遇意義。

    從產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程看，國(guó)創(chuàng)科光電已經(jīng)實(shí)現(xiàn)200×200型的新型顯示噴印裝備，在試驗(yàn)線上的應(yīng)用實(shí)踐，證明了理論和工程路徑的可行，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初步可靠性，并在這一過(guò)程中獲得近六十項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利、軟件著作權(quán)。這一知識(shí)產(chǎn)權(quán)數(shù)量，也表明該設(shè)備自身是“技術(shù)密集、創(chuàng)新密集”的先進(jìn)裝備產(chǎn)品。

    此次武漢“高分辨率電流體噴印成膜設(shè)備”制造項(xiàng)目的首個(gè)目標(biāo)產(chǎn)品則是“已經(jīng)完成研發(fā)設(shè)計(jì)的G4.5代OLED顯示面板生產(chǎn)型噴印制造裝備”。相比于200*200毫米型實(shí)驗(yàn)室原理驗(yàn)證設(shè)備，G4.5代生產(chǎn)型設(shè)備的工作面將擴(kuò)大到730*920毫米。如果一切順利，這將意味著國(guó)內(nèi)印刷顯示起步生產(chǎn)型工廠，將是4.5代線。——目前我國(guó)華星光電的印刷顯示全流程試驗(yàn)線，即采用G4.5代玻璃基板標(biāo)準(zhǔn)。而華星光電母公司TCL是國(guó)創(chuàng)科光電的孵化公司之一。

    因此分析認(rèn)為，TCL華星正在進(jìn)行國(guó)產(chǎn)設(shè)備的G4.5代OLED印刷生產(chǎn)線的“努力”。G4.5代線可以滿足穿戴、手持、IT類(lèi)和部分車(chē)載類(lèi)設(shè)備的顯示面板尺寸需求。

    同時(shí)，行業(yè)分析人士多認(rèn)為，既然“國(guó)創(chuàng)科光電完成了4.5代線設(shè)備的研發(fā)設(shè)計(jì)”，那么其下一代產(chǎn)品的研發(fā)創(chuàng)新就應(yīng)該已經(jīng)在“過(guò)程”之中。這很可能是6代線或者8.5代線設(shè)備。因?yàn)椋?代線是OLED產(chǎn)業(yè)鏈目前最主要的生產(chǎn)線，8.5代線是OLED電視需求中的起始世代線，都具有及其重要的行業(yè)節(jié)點(diǎn)意義。

    此前，2020年TCL科技曾宣布TCL華星計(jì)劃投資460億元，在廣州建設(shè)8.5代印刷及可卷繞顯示研發(fā)與生產(chǎn)基地。同年，TCL入股了OLED印刷顯示最接近于大規(guī)模商用的日本JOLED。2021年低，TCL華星展示了全球首款65英寸8K噴墨打印OLED屏�？梢�(jiàn)，TCL華星已經(jīng)將噴墨打印OLED工藝路線，作為其顯示面板產(chǎn)業(yè)從大到強(qiáng)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵戰(zhàn)略之一。

    事實(shí)上，對(duì)于國(guó)內(nèi)顯示產(chǎn)業(yè)，特別是面板產(chǎn)業(yè)一直以來(lái)有“重終端”“輕前端”，“重應(yīng)用”“輕基礎(chǔ)和共性研發(fā)”的說(shuō)法。而武漢電流體印刷顯示設(shè)備項(xiàng)目的落地，也意味著國(guó)內(nèi)顯示面板產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)入“從源頭原創(chuàng)開(kāi)始發(fā)力”的嶄新發(fā)展階段�！皬淖汾s時(shí)代，摸著前人過(guò)河；到并駕齊驅(qū)、以及企圖超越的時(shí)代，進(jìn)入無(wú)人之境，類(lèi)似這樣的項(xiàng)目只會(huì)越來(lái)越多”，行業(yè)專(zhuān)家指出，突破下一代顯示技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)高地，本土顯示產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)到了“必須依靠原生創(chuàng)新”的時(shí)候。

    如果說(shuō)光刻機(jī)、華為等被封鎖事件之前，國(guó)內(nèi)面板企業(yè)還企圖靠投資國(guó)外關(guān)鍵基礎(chǔ)和共性材料與裝備企業(yè)，能夠獲得與全球先進(jìn)技術(shù)共進(jìn)退的能力；那么現(xiàn)在國(guó)內(nèi)面板產(chǎn)業(yè)鏈就必須從產(chǎn)業(yè)安全的制高點(diǎn)思考，如何建立全自主的完整產(chǎn)業(yè)鏈了。”在這樣的背景下，武漢國(guó)創(chuàng)科光電設(shè)備有限公司“高分辨率電流體噴印成膜設(shè)備”制造項(xiàng)目落戶武漢光谷，不僅意味著印刷顯示又向前邁出了一大步，更意味著“戰(zhàn)略性自主印刷產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)始建立”。