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三星等保持OLED項目的高產出率的秘訣無外乎“技術領先性”。據悉,2010年和2011年,三星為確保自己手機產品OLED面板的供給,曾嚴格控制對外供應。這導致了全球主要OLED手機產品皆出自於三星旗下,成為了三星最大的利潤來源:智能手機產品的獨特賣點之一。同時,OLED項目也賺取了豐厚的利潤。目前,三星和LG在OLED項目上的投資幾乎佔據全球市場一半以上。
OLED技術瓶頸有望突破
2013年7月,友達光電於加拿大溫哥華舉辦的“2013年顯示周”上,展示了一款65寸FullHDOLED電視面板。友達此次展示的亮點不是65寸“全球最大的金屬氧化物”OLED面板,而是在其采用的工藝上。
大型彩電用OLED顯示面板,TFT背板采用金屬氧化物技術已經成為行業共識。此前三星攻關的、性能更為出色的低溫多晶硅技術TFT,由於成品率提昇困難,暫時已經被大尺寸OLED陣營打入冷宮。但是,在OLED材料自身的涂覆上,目前業界卻存在蒸鍍法和打印法的爭議。
蒸鍍技術的特點是產業成熟,同時有利於實現超精細的分布,但是也有大尺寸化困難、成本更高的劣勢。打印法,又稱3D打印技術,具有大尺寸化容易、節約OLED材料成本的優勢,但是該技術是新興事物,產業不夠成熟。在三星規模化量產的小尺寸OLED項目上,例如5.5代線,OLED涂覆工藝的選擇是蒸鍍法。其中,第一條5.5代線,受制於蒸鍍設備大型化問題,采用了先四分之一切割,後蒸鍍的流程:這一流程固然可以再大尺寸線上實現使用小尺寸蒸鍍設備的工藝,但是也犧牲了部分成本和生產效率,更犧牲了最終產品的可切割尺寸和切割效率。
此次,臺灣友達展示的65寸OLED面板采用的是“6代”蒸鍍設備,也是目前最大的蒸鍍OLED設備。(LG、三星等在建設的8.5 OLED代線,沒有適合的蒸鍍設備。如果采用蒸鍍工藝只能繼續使用,先進行四分之一切割、後蒸鍍OLED材料的流程——整體經濟效率犧牲非常大。)友達展示基於6代線尺寸蒸鍍設備的65寸OLED面板,一方面意味著大型蒸鍍設備的突破,另一方面也意味著友達6代OLED試驗線的建成——甚至,在不遠的將來(最快幾個月的時間內),友達可以向業界供應基於此條線的OLED面板產品,進而打破韓國企業在大尺寸OLED面板供給上的壟斷。——這也意味著臺灣業者開始進入OLED大尺寸市場。
在OLED產品的另一大工藝方向,3D打印技術上,日系廠商也在積極推進。打印技術是日本工藝產業界的優勢技術之一。2013年CSE展會上,松下展出的大尺寸OLED面板產品就采用了3D打印技術。理論上,該技術方案更有利於突破OLED面板的尺寸瓶頸,並降低成本。
2013年6月份,日本住友化學(Sumitomo Chemical Co.)發布新聞稿宣布,已研發出利用噴墨法(打印方式)生產高分子OLED面板的技術。該技術可生產出解析度達423ppi的OLED面板(使用370x470mm尺寸的玻璃基板),在打印技術弱勢的解析度指標上已接近“蒸鍍生產技術”。這種技術可以使得OLED面板成本降低一半,OLED材料較蒸鍍法節省90%。如果大尺寸印刷技術成熟,該技術可以迅速使得OLED產品成本低於同品位的LCD產品——這也是業界認定OLED終將取代LCD的原因之一。
就目前而言,大尺寸OLED面板的主要瓶頸集中在涂覆工藝上:無論是蒸鍍技術,還是打印技術,在大尺寸產品上都面臨成品率的問題。據悉,目前蒸鍍技術為主的小尺寸OLED面板成品率為30-40%,產品價格高於同品位液晶產品37%左右;大尺寸產品成品率只有10-20%,市場價格高於同品位液晶產品5-10倍。
不過,就如同液晶產品早期經歷過的漫長的成品率和大尺寸化爬坡期一樣,OLED面板也將經歷一個逐漸成熟的過程。但是,和液晶不同,OLED產品的背板技術不需從頭開始積累——在這方面液晶和OLED是通用的。從AMOLED與TFT-LCD在材料工藝和裝備等方面的技術相關性來看,二者資源共享性高達70%。尤其是在TFT背板上,二者相關度高達九成以上。可以說,液晶已經為OLED解決了背板部分的所有難題。
實際上,三星、LG對8.5代高世代OLED線的建設,全部基於相應液晶面板線的改造。未來,OLED對液晶的取代過程,將主要是傳統液晶面板的改造昇級過程:也就是OLED產能增長,必然意味著LCD產能和供給的大量減少。所以,一旦解決了良品率(主要是蒸鍍或者印刷工藝)等技術問題,大尺寸AMOLED產線將遍地開花。
2015年將是OLED走向普及的關鍵轉折點
從三星、LG和京東方目前確定的投資節點看,大尺寸線OLED產品2014-2015年投入量產狀態是可以期待的。友達等采用的六代線一次蒸鍍技術,量產速度可能會在京東方8.5代線之前。如果這期間印刷技術取得一定突破,則整體行業向oled過渡的速度會大舉加快。
作為OLED面板建設進程中,最不確定的因素:由夏普和鴻海共同持有的日本界工廠,甚至也有2015年確定LCD向OLED改造的工藝方向的計劃(由於鴻海和夏普的合作已經在去年由熱轉冷,所以該生產線向OLED過渡將最具不確定性和挑戰)。2013年8月8日,鴻海表示,計劃於今(2013)年內在日本設立OLED面板的核心技術研發中心,該中心位於鴻海/夏普(Sharp)共同營運的十代線工廠內。該計劃可能將擁有120億日元預算進行OLED面板相關的設備投資,預估今後3年內將聘用40名OLED面板相關技術人員,其中約20名將於今年內聘用。
從全球面板業的投資分布看,最新的投資集中在觸摸屏、OLED和新興TFT方面,針對於液晶自身的投資正在快速減少。液晶高世代線方面僅有大陸地區依然在建設(三星LG大陸項目和京東方合肥項目),且這些項目已經完成大部分投資。未來三年內,全球面板業將可能進入OLED項目投資的高峰,每年投入可達數百億元人民幣。
市場研究機構NPD DisplaySearch 2013年2季度OLED材料研究報告指出,預估2013年全球OLED材料出貨金額(營收)將達到5.29億美元,2017年出貨金額上看34.37億美元,期間年復合成長率高達60%。其中,起到關鍵作用的是大尺寸OLED產品市場的增長。——DisplaySearch這一最新研究數據高於此前的預估值。這顯示,OLED產業正在加速發展。
對此,國內技術出身的家電專家劉步塵表示,今天OLED的處境,與十年前的LCD、PDP極為相似。那時,LCD、PDP剛剛進入公眾視野,很多人認為平板電視離消費者還很遙遠,某彩電企業老板甚至信誓旦旦地稱“CRT電視還有很長好日子”。——但是,最後的結果是“事與願違”。2003年還在大量投資背投和CRT電視的企業,2005年不得不對這些投入折計為虧損。
帕樂諮詢資深董事、家電專家羅清啟更是指出,“不能再以過去的液晶產業周期來衡量現在新技術的周期了”,“在產品更新速度加快的前提下,如果還認為一個技術的更替需要很長的周期,這樣的觀念就要落後了”。
現在是2013年,兩三年後,2015年OLED能夠像從2003年發展到2005年時的液晶產業一樣,給世界帶來一個驚喜呢?作為國內彩電和面板產業界更應該“料敵從寬”、“提前布局”。至少,京東方和華星光電已經盡自己最大努力在這樣做了!