真空蒸鍍機就如同生產(chǎn)OLED面板的“入場券”

未來可卷曲、如紙一樣輕薄的各類終端屏幕主要選材是OLED（有機發(fā)光二極管），OLED生產(chǎn)過程最重要的一環(huán)就是“蒸”，工藝難度極高。

真空蒸鍍機就如同OLED面板制程的“心臟”，被日本Canon Tokki獨占高端市場，說其掌握著OLED產(chǎn)業(yè)的咽喉也不過分，業(yè)界對它的年產(chǎn)量預(yù)測通常在幾臺到十幾臺之間。有錢也買不到，說的就是它。

可惜，目前我國還沒有生產(chǎn)蒸鍍機的企業(yè)，在這個領(lǐng)域我們沒什么發(fā)言權(quán)。

這臺設(shè)備就如同生產(chǎn)OLED面板的“入場券”

買到Canon Tokki的設(shè)備就如同得到了一張生產(chǎn)OLED面板的“入場券”，Canon Tokki在業(yè)內(nèi)的名聲很像頂級光刻機企業(yè)ASML，神一樣的存在。

僅有300多名員工，卻基本壟斷了全球真空蒸鍍機的供應(yīng)，每臺報價過億美元，仍然一機難求，排隊等貨因此成為常態(tài)。

據(jù)說京東方6代柔性O(shè)LED生產(chǎn)線能夠提前量產(chǎn)的重要前提就是，拿到了Canon Tokki的真空蒸鍍機。三星之所以能壟斷中小尺寸OLED的生產(chǎn)和供貨，也是因為有了Canon Tokki的助攻。

蒸鍍設(shè)備廠商不止一家，Canon Tokki為什么一機難求？因為它量產(chǎn)穩(wěn)定與技術(shù)成熟的優(yōu)勢無人可比。

買到Canon Tokki的設(shè)備就能有良品率嗎？不然。

中粵金橋投資合伙人羅浩元對科技日報記者說：“蒸鍍設(shè)備雖然是OLED生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但一條生產(chǎn)線要實現(xiàn)批量化、高品質(zhì)的生產(chǎn)，要對整個生產(chǎn)鏈進行科學(xué)管理及整合，確保每一道工序可控、可靠。但是，沒有真空蒸鍍設(shè)備，以上無從談起。”

Canon Tokki能把蒸鍍誤差控制在5微米以內(nèi)

蒸鍍是OLED制造工藝的關(guān)鍵，直接影響著OLED屏幕顯示，蒸鍍機的工作就是把OLED有機發(fā)光材料精準(zhǔn)、均勻、可控地蒸鍍到基板上。

OLED顯示面板中大量應(yīng)用的有機材料極易受到氧氣和水的影響，有機材料間也很容易造成污染，因此，面板的蒸鍍一般都是在真空環(huán)境下且相互獨立進行。

通過電流加熱，電子束轟擊加熱和激光加熱等方法，使被蒸材料蒸發(fā)成原子或分子，它們即以較大的自由程作直線運動，碰撞基片表面而凝結(jié)，形成薄膜，這個過程就是真空蒸鍍。

“通俗地說，OLED屏幕每個像素都是蒸上去的，除了發(fā)光材料，金屬電極等也是這樣蒸上去的，實際操作非常復(fù)雜。

Canon Tokki能把有機發(fā)光材料蒸鍍到基板上的誤差控制在5微米內(nèi)，這是什么概念？1微米相當(dāng)于頭發(fā)直徑的1％。”羅浩元說，“沒有其他公司的蒸鍍機能達到這個精準(zhǔn)度。”

潛心于一個領(lǐng)域20余年，讓Canon Tokki擁有不少專利，比如，它很早就將機器視覺應(yīng)用在設(shè)備上。生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，對準(zhǔn)玻璃基板和用作像素模板的細金屬網(wǎng)難度很大，利用攝像頭追蹤，Canon Tokki可將誤差范圍縮小到人體紅細胞大小。

這是一場多維度、立體化的綜合性突破

就如中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院物理研究所歐陽鐘燦教授所說，中國平板顯示全球第一，但大而不強。我國OLED企業(yè)主要聚集在產(chǎn)業(yè)鏈中下游的面板和手機等顯示終端產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域，上游核心生產(chǎn)設(shè)備完全依靠進口。

當(dāng)年三星從全球40多家蒸鍍機業(yè)者選到今天最牛的Canon Tokki，在OLED產(chǎn)業(yè)蟄伏期，Tokki遭逢破產(chǎn)危機時，依然全力扶持，這種患難情誼讓三星一度獨家拿下Canon Tokki的全部產(chǎn)量。

電子創(chuàng)新網(wǎng)創(chuàng)始人、半導(dǎo)體技術(shù)專家張國斌對科技日報記者說：“雖然離了Canon Tokki三星也可能玩不轉(zhuǎn)，但三星對產(chǎn)業(yè)趨勢和技術(shù)的判斷、把握值得我們反省。”

羅浩元比較認同張國斌的觀點：“具體到真空蒸鍍機這種卡住產(chǎn)業(yè)咽喉的核心裝備，能不能追，怎么追，從上到下都很迷茫。我國目前的OLED產(chǎn)業(yè)布局和推進方式可以讓我們短期內(nèi)形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，卻無法實現(xiàn)高端設(shè)備的自主研發(fā)、裝備能力。這個問題不解決，別說真空蒸鍍機，其他OLED裝備的突破也將是空談。”

中國電子材料行業(yè)協(xié)會常務(wù)副秘書長袁桐認為，材料或設(shè)備并不是單一的產(chǎn)品，它牽涉到面板系統(tǒng)性的工藝和技術(shù)，如果只憑配套企業(yè)一己之力，可能只能實現(xiàn)某一種材料或設(shè)備的國產(chǎn)化替代。羅浩元說：“這是一場多維度、立體化的綜合性突破。”

OLED的生產(chǎn)難度在精密制造，精密制造的技術(shù)壁壘在精密設(shè)備。國內(nèi)OLED大型生產(chǎn)線裝備雖仍一片空白，但OLED科研型蒸鍍設(shè)備已達國際水平，中試型生產(chǎn)裝備已成功研發(fā)。“雖然距離擺脫‘真空’有點遠，但好歹上路了。”羅浩元說。

“真空蒸鍍機等核心設(shè)備的缺失，反映出我國基礎(chǔ)研究、精密加工、自動化控制等多領(lǐng)域的短板。”羅浩元說，“雖然很難，但一代人有一代人的任務(wù)，希望我們這一代能生產(chǎn)出真空蒸鍍機。”