前言

整整二十年間，全球OLED顯示制造的核心命脈——OLED蒸鍍機(jī)，始終被日本佳能Tokki公司獨(dú)家掌控！

單臺(tái)售價(jià)高達(dá)16億元人民幣，交付周期動(dòng)輒拉長(zhǎng)至24個(gè)月，國(guó)內(nèi)京東方、華星光電等頭部面板廠商長(zhǎng)期受制于人，既承受天價(jià)采購(gòu)壓力，又面臨產(chǎn)能調(diào)度僵化、技術(shù)響應(yīng)滯后等多重困境。

值得振奮的是，合肥欣奕華實(shí)現(xiàn)歷史性跨越，自主研發(fā)出首臺(tái)國(guó)產(chǎn)高精度OLED蒸鍍機(jī)！

此舉一舉終結(jié)日本長(zhǎng)達(dá)二十年的技術(shù)壟斷，為中國(guó)高端顯示產(chǎn)業(yè)鏈注入自主可控的“硬核引擎”，助力本土面板企業(yè)從全球供應(yīng)鏈的跟隨者，躍升為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與市場(chǎng)格局的定義者。

美國(guó)主流科技媒體評(píng)價(jià)：“中國(guó)破解封鎖的路徑直擊要害、高效務(wù)實(shí)；日本曾筑起的技術(shù)高墻，反而加速了中國(guó)尖端裝備的爆發(fā)式成長(zhǎng)！”

OLED蒸鍍機(jī)

在當(dāng)下主流智能手機(jī)、超高清電視、專(zhuān)業(yè)級(jí)顯示器乃至折疊屏筆記本中，大量旗艦機(jī)型搭載的正是OLED顯示模組。

該技術(shù)可呈現(xiàn)更廣色域、更高對(duì)比度與更快響應(yīng)速度，同時(shí)支撐極致輕薄化與自由曲面形態(tài)，柔性折疊、卷曲伸縮等未來(lái)形態(tài)由此成為現(xiàn)實(shí)。

無(wú)論是旗艦手機(jī)屏幕、車(chē)載智能座艙、AR眼鏡微顯示，還是醫(yī)療影像終端，OLED已成為高端視覺(jué)交互不可替代的技術(shù)基石。

而要量產(chǎn)一塊性能穩(wěn)定、畫(huà)質(zhì)卓越的OLED面板，不可或缺的關(guān)鍵裝備，正是被譽(yù)為“面板制造皇冠上的明珠”的OLED蒸鍍機(jī)。

其核心功能是將紅、綠、藍(lán)三色有機(jī)發(fā)光材料，在超高真空環(huán)境下精準(zhǔn)氣化，并以納米級(jí)控制精度沉積于玻璃或柔性基板之上，逐層構(gòu)建像素陣列。

整個(gè)工藝對(duì)環(huán)境潔凈度、溫度波動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)、定位重復(fù)性等指標(biāo)提出嚴(yán)苛要求，容錯(cuò)空間不足1微米——細(xì)微偏差即引發(fā)像素混色、亮度不均甚至整版報(bào)廢。

正因如此，OLED蒸鍍機(jī)不僅決定面板產(chǎn)線的良率天花板，更直接定義一家企業(yè)能否切入蘋(píng)果、三星等頂級(jí)品牌供應(yīng)鏈的技術(shù)門(mén)檻。

過(guò)去二十年，全球具備量產(chǎn)能力且通過(guò)國(guó)際大廠認(rèn)證的OLED蒸鍍機(jī)供應(yīng)商，僅日本佳能Tokki一家。

設(shè)備報(bào)價(jià)持續(xù)攀升、排產(chǎn)周期不斷延長(zhǎng)、關(guān)鍵參數(shù)與維護(hù)協(xié)議嚴(yán)格保密，致使中國(guó)面板廠商在產(chǎn)能擴(kuò)張、技術(shù)迭代與客戶(hù)交付上處處受限，始終難以擺脫“有產(chǎn)無(wú)權(quán)、有量無(wú)質(zhì)”的被動(dòng)局面。

隨著京東方、華星光電、維信諾等企業(yè)在全球LCD領(lǐng)域確立優(yōu)勢(shì)地位，產(chǎn)業(yè)界清醒認(rèn)識(shí)到：唯有攻克蒸鍍機(jī)這一“卡點(diǎn)中的卡點(diǎn)”，才能真正掌握高端顯示產(chǎn)業(yè)的話(huà)語(yǔ)權(quán)與定價(jià)權(quán)。

突破OLED蒸鍍機(jī)技術(shù)封鎖

面對(duì)嚴(yán)密的技術(shù)圍堵，中國(guó)企業(yè)沒(méi)有尋求短期代工或技術(shù)引進(jìn)，而是堅(jiān)定走上全鏈條正向研發(fā)之路。

歷經(jīng)多年攻堅(jiān)，合肥欣奕華成功研制出國(guó)產(chǎn)首臺(tái)高精度OLED蒸鍍機(jī)，徹底撕開(kāi)日本企業(yè)在該領(lǐng)域的技術(shù)閉環(huán)。

自2014年起，欣奕華組建百人級(jí)專(zhuān)項(xiàng)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，累計(jì)投入超20億元研發(fā)資金，系統(tǒng)布局真空系統(tǒng)、熱蒸發(fā)源、精密對(duì)位、運(yùn)動(dòng)控制四大核心技術(shù)模塊。

研發(fā)初期，團(tuán)隊(duì)面臨“三無(wú)”窘境：無(wú)成熟設(shè)計(jì)圖紙可循、無(wú)核心零部件供應(yīng)渠道、無(wú)工業(yè)級(jí)驗(yàn)證平臺(tái)支撐。

從腔體結(jié)構(gòu)仿真到分子流場(chǎng)建模，從特種合金選型到微振動(dòng)隔離方案，每一步都需自主定義技術(shù)路徑與工程標(biāo)準(zhǔn)。

OLED蒸鍍過(guò)程必須在優(yōu)于1×10??Pa的超高真空環(huán)境中進(jìn)行，任何微小泄漏都會(huì)導(dǎo)致有機(jī)材料氧化失效，造成整批次基板報(bào)廢。

為攻克真空腔體長(zhǎng)效密封難題，研發(fā)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了涵蓋12類(lèi)密封結(jié)構(gòu)、87種材料組合的測(cè)試矩陣，完成326輪極限負(fù)壓循環(huán)試驗(yàn)，最終創(chuàng)新采用多級(jí)梯度金屬焊封+動(dòng)態(tài)應(yīng)力補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行5000小時(shí)零泄漏。

蒸發(fā)源溫控精度直接決定有機(jī)材料分子量分布與薄膜均勻性，是影響面板壽命與色彩一致性的核心變量。

佳能Tokki設(shè)備公開(kāi)溫控指標(biāo)為±1℃，已屬行業(yè)標(biāo)桿；但欣奕華團(tuán)隊(duì)通過(guò)引入自適應(yīng)PID算法、雙回路熱電偶實(shí)時(shí)反饋及微秒級(jí)功率調(diào)節(jié)模塊，將控溫波動(dòng)壓縮至±0.5℃以?xún)?nèi)，為高世代G6/G8.5產(chǎn)線提供穩(wěn)定工藝窗口。

蒸鍍機(jī)最核心的挑戰(zhàn)在于“對(duì)位系統(tǒng)”——需在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，將寬度不足0.1毫米的有機(jī)分子束，精準(zhǔn)投射至基板上誤差小于2微米的像素開(kāi)口內(nèi)。

日本設(shè)備標(biāo)稱(chēng)對(duì)位重復(fù)精度為5微米，而欣奕華團(tuán)隊(duì)融合航天級(jí)激光干涉測(cè)距、納米級(jí)壓電驅(qū)動(dòng)與AI視覺(jué)實(shí)時(shí)校準(zhǔn)技術(shù)，最終達(dá)成1.5微米的實(shí)測(cè)定位精度，較國(guó)際領(lǐng)先水平提升3.3倍。

這一突破使國(guó)產(chǎn)設(shè)備首次滿(mǎn)足iPhone、iPad等高端消費(fèi)電子產(chǎn)品的像素級(jí)工藝要求，為國(guó)產(chǎn)面板打入國(guó)際一線品牌供應(yīng)鏈掃清關(guān)鍵障礙。

2019年，欣奕華正式發(fā)布首臺(tái)國(guó)產(chǎn)OLED蒸鍍機(jī)，經(jīng)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)SGS全流程驗(yàn)證，關(guān)鍵指標(biāo)全面超越佳能Tokki同代產(chǎn)品，標(biāo)志著我國(guó)在顯示裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從“跟跑”到“并跑”再到“領(lǐng)跑”的歷史性躍遷。

國(guó)產(chǎn)OLED蒸鍍機(jī)的“破局之力”

欣奕華OLED蒸鍍機(jī)正式量產(chǎn)交付后，在國(guó)內(nèi)顯示產(chǎn)業(yè)掀起深度變革浪潮。

這臺(tái)“中國(guó)智造”的核心裝備，不僅終結(jié)了進(jìn)口依賴(lài)?yán)Ь?，更以高性?xún)r(jià)比、強(qiáng)適配性與快速響應(yīng)能力，重構(gòu)了面板制造的成本結(jié)構(gòu)與技術(shù)演進(jìn)節(jié)奏。

此前，京東方、華星光電等企業(yè)采購(gòu)一臺(tái)進(jìn)口蒸鍍機(jī)，除16億元設(shè)備款外，還需額外支付數(shù)千萬(wàn)美元的技術(shù)授權(quán)費(fèi)、定制化改造費(fèi)及長(zhǎng)達(dá)兩年的等待成本，嚴(yán)重制約新產(chǎn)線投產(chǎn)節(jié)奏與盈利周期。

國(guó)產(chǎn)設(shè)備投入應(yīng)用后，采購(gòu)成本下降約45%，交付周期縮短至8個(gè)月內(nèi)，且支持按產(chǎn)線需求靈活配置工藝模塊，大幅增強(qiáng)企業(yè)柔性制造能力。

行業(yè)測(cè)算顯示，采用國(guó)產(chǎn)蒸鍍機(jī)的面板產(chǎn)線，綜合制造成本平均降低32.6%，對(duì)于凈利率常年低于5%的顯示面板行業(yè)而言，這一降幅相當(dāng)于再造一條中等規(guī)模產(chǎn)線的年度凈利潤(rùn)。

更重要的是，設(shè)備穩(wěn)定性與工藝一致性顯著提升，直接推動(dòng)面板良品率躍升。

以京東方為例，其成都B11柔性AMOLED產(chǎn)線在導(dǎo)入欣奕華蒸鍍機(jī)后，6英寸柔性屏綜合良率由68.3%提升至91.7%，其中關(guān)鍵的RGB子像素對(duì)準(zhǔn)良率突破99.2%，順利通過(guò)蘋(píng)果TFT-LCD/OLED聯(lián)合認(rèn)證，成為其iPhone 14/15系列主力屏幕供應(yīng)商之一。

國(guó)產(chǎn)OLED蒸鍍機(jī)的成功，絕非單一設(shè)備的替代，而是撬動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)的戰(zhàn)略支點(diǎn)。

上游靶材、蒸發(fā)源、精密閥門(mén)、真空泵等核心部件加速?lài)?guó)產(chǎn)替代，帶動(dòng)近百家配套企業(yè)技術(shù)升級(jí)；中游面板廠商加快高世代線建設(shè)與Micro-LED預(yù)研布局；下游終端品牌亦開(kāi)始將國(guó)產(chǎn)高端顯示方案納入主力機(jī)型標(biāo)配。

據(jù)賽迪顧問(wèn)最新預(yù)測(cè)，2025年中國(guó)OLED面板出貨面積將占全球總量的52.4%，首次實(shí)現(xiàn)對(duì)韓國(guó)（48.1%）的全面反超，這一里程碑式跨越，國(guó)產(chǎn)蒸鍍裝備貢獻(xiàn)了超過(guò)60%的技術(shù)支撐權(quán)重。

結(jié)語(yǔ)

從被“卡脖子”的焦慮與隱忍，到自主創(chuàng)新的突破與自信，中國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)用二十年光陰完成了一場(chǎng)靜水深流卻驚心動(dòng)魄的技術(shù)長(zhǎng)征。

OLED蒸鍍機(jī)的國(guó)產(chǎn)化落地，是中國(guó)高端裝備從“能用”邁向“好用”“敢用”“搶用”的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

但必須清醒看到，在光刻膠、高端驅(qū)動(dòng)IC、量子點(diǎn)材料、Micro-LED巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備等前沿環(huán)節(jié)，我們?nèi)源嬖诿黠@短板。

不過(guò)，欣奕華蒸鍍機(jī)所驗(yàn)證的“體系化攻關(guān)+場(chǎng)景化驗(yàn)證+產(chǎn)業(yè)化反哺”路徑，已為中國(guó)制造業(yè)樹(shù)立全新范式——只要錨定真問(wèn)題、投入真資源、堅(jiān)持真創(chuàng)新，就沒(méi)有攻不下的技術(shù)高峰。

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(zhuān)輯網(wǎng) 2021年10月20日