導語
東旭光電“王者熊貓二代”耐摔玻璃在旭虹生產基地批量生產,并通過國際知名終端認證和批量使用,再一次讓中國在電子玻璃領域站在了與國際巨頭的同一起跑線,但其誕生之路卻異常艱辛。 中國是全球移動智能終端的制造大國和強國,全球80%的移動智能終端(智能手機、平板、筆記本電腦、電話手表等)均在中國制造并行銷全球,在全球排名前10 的移動智能終端品牌,有7家出自中國,而所有終端最重要的生產制造基地均在中國。但其重要的結構材料—保護蓋板玻璃材料此前卻一直被國外企業壟斷,相關終端對蓋板玻璃的需求長期以來,一直依賴進口,并且價格居高不下。在全球產業鏈國際化與區域化并行的歷史大背景下,實現相關材料的國產化供應顯得尤為重要和關鍵。 一、保護蓋板玻璃的歷史源革
隨著信息產業技術進步,觸控屏在輕薄電子顯示產品中得到廣泛應用,為觸控屏保護玻璃(俗稱蓋板)帶來巨大的市場發展機遇。電容式觸控屏具有靈敏度高、多點觸控等優點,成為全球主流觸控技術,對配套的保護玻璃材料提出了更高要求,除需滿足輕薄和高外觀質量要求外,還應具有耐沖擊、抗劃傷的特性。2007年某國外公司采用溢流法生產的蓋板玻璃成功用于iPhone手機,引發全球關注并成為研發熱點。隨后其他兩家外國公司相繼采用浮法工藝制備了同類產品,并迅速占領全球市場。隨著5G通信及無線充電等新技術的普及及運用,移動智能終端除前蓋需求鋁硅系列蓋板玻璃外,后蓋從金屬轉變為以玻璃為主的需求更為迫切,同時人們對手機續航時間的要求促使移動終端盡可能增大電池容量,導致手機重量普遍增加,移動終端對發揮保護作用的保護玻璃抗沖擊性能有了更為迫切的需求,促使蓋板玻璃制造廠商不斷升級料方及工藝,促使了新一代鋰鋁硅系列蓋板玻璃的誕生。
蓋板玻璃在手機中應用于前蓋和后蓋 (圖中Cover Lens和Phone Body部位) 二、蓋板玻璃技術難點 蓋板玻璃作為一種新型的電子玻璃,雖然具有廣闊的應用領域和市場前景,但其也具有投資大、技術門檻高等特點,在東旭光電進入蓋板玻璃前,國內也有多家企業曾投入巨資嘗試突破蓋板玻璃技術實現國產化,但最終均已失敗而告終,由此國內再無企業敢于進入這一領域。蓋板玻璃是電子信息顯示產業所需的關鍵基礎材料,其研發過程需要多學科、多領域的高度復合集成,工藝技術復雜,生產難度極大,長期被國外著名公司壟斷。 國內企業要想進入這一領域,面臨著從專利布局到制造技術、裝備等一系列技術的難點,在專利方面,因國外企業進入早,進行了廣泛的專利布局,經專利檢索和分析,97%的蓋板玻璃相關專利掌握在國外企業手中,東旭光電要想實現量產,只能在僅剩的微小領域進行布局;第二,鋁硅蓋板玻璃因為粘度梯度大等特性,天然的存在熔化難、澄清難和成型難三大難題;第三,在下游強化工藝過程中需解決熔鹽壽命短、化學強化效率低等影響可量產性的關鍵難題。
三、東旭光電技術突破及耐摔玻璃量產 直到2014年,東旭光電敏銳地意識到鋁硅酸鹽觸控屏保護玻璃在顯示器終端,特別是手機市場的發展前景。結合我國顯示產業鏈關鍵上游材料被國外長期壟斷,企業利潤被掠奪,嚴重地影響信息產業健康、可持續發展的現狀。東旭光電旭虹團隊面對無成功經驗可借鑒,無同類產線可參考,無成熟人才可使用的三無局面,在極度困難的情況下背水一戰,進入了蓋板玻璃量產攻關的無人區。立足于我國浮法技術基礎,經過產學研協同攻關和生產實踐,主動作為,通過工藝攻關、產線改造、品質提升,逐步探索掌握了具備自主知識產權的蓋板玻璃工藝技術。取得四方面創新成果:
1、揭示了鋁硅酸鹽玻璃主要成份、結構以及配方礦物組成、粒度匹配等對理化性能影響的相關性與規律,發明滿足觸控屏要求并適應制備工藝的配方; 2、通過配合料熱分析和熔窯數值模擬,開發出“雙熱點 ”高效熔化及澄清技術與控制軟件,獲得優質玻璃液; 3、發明了錫槽熱端玻璃帶穩定技術和錫槽保護氣體與錫液凈化裝置,開發了“類等比”拉薄成形技術與控制軟件,為制備高良品率的 0.3mm超薄玻璃提供了技術支撐; 4、發明了微缺陷在線智能高效檢測系統并建立了技術研發中心,為全流程質量控制與開發前沿新產品提供了支撐。
通過料方、工藝、裝備三方面的協同創新,研發團隊圍繞鋁硅玻璃料方和關鍵工藝方法,研發出重大成果12項,其中新產品研發成果6項,新工藝方法成果4項,新產品在研項目2項。累計申請國內專利234項,其中申請發明專利64項,申請PCT專利2項,登記計算機軟件著作權5項。工藝技術團隊圍繞鋁硅玻璃穩產高產目標,先后開展重點課題攻關及設備優化改造10余項,形成了具有完全自主知識產權的高強超薄鋁硅酸鹽觸控屏玻璃工業化制備核心技術及成套裝備,在我國建成首條高強超薄鋁硅酸鹽觸控屏玻璃生產線。技術能力的巨大進步,節省了大量的投資和成本,創造了良好的經濟收益,使得現有產線良率、產能和質量均處于國際先進水平,穩定量產0.3mm~1.1mm全系列玻璃產品,填補了我國高端觸控屏保護玻璃的空白。
旭虹蓋板玻璃項目成果獲四川省科技進步一等獎,獲得工信部2015年產業振興計劃高端材料保障工程人工晶體類全國第一名,被科技部納入十三五規劃“重點基礎材料技術提升與產業化”重點專項;被國防科工委納入新一代軍用特種玻璃應用研發計劃;獲得工信部制造業單項冠軍示范企業稱號,項目成果獲得2018年國家科技進步二等獎和四川省專利一等獎。
結語
回顧東旭數十載漫漫征途,歷經風雨坎坷創業路,萬千東旭人在此揮灑汗水熱血,為民族光電產業發展做著自己的貢獻。展望下一個十年,5G通信方興未艾,第七次信息通信革命剛剛開始,移動智能終端及平板顯示產業即將迎來新的技術升級和變化,產業發展一日千里,東旭光電必將在自主創新的道路上堅守與耕耘,扛起電子玻璃材料國產化的產業大旗,為保障我國產業安全做出積極貢獻。
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原文標題:聚焦產業堅守創新之路 絕地求生力破國際封鎖
文章出處:【微信號:dongxu-guangdian,微信公眾號:東旭光電】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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