是什麼卡了我們的脖子？真空蒸鍍機匱缺：高端顯示屏上的陰影

科技日報記者 劉 艷

未來可捲曲、如紙一樣輕薄的各類終端屏幕主要選材是OLED（有機發光二極體），OLED生產過程最重要的一環就是「蒸」，工藝難度極高。

真空蒸鍍機就如同OLED面板製程的「心臟」，被日本Canon Tokki獨佔高端市場，說其掌握著OLED產業的咽喉也不過分，業界對它的年產量預測通常在幾台到十幾台之間。有錢也買不到，說的就是它。

可惜，目前我國還沒有生產蒸鍍機的企業，在這個領域我們沒什麼發言權。

這台設備就如同生產OLED面板的「入場券」

買到Canon Tokki的設備就如同得到了一張生產OLED面板的「入場券」，Canon Tokki在業內的名聲很像頂級光刻機企業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，每台報價過億美元，仍然一機難求，排隊等貨因此成為常態。

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

蒸鍍設備廠商不止一家，Canon Tokki為什麼一機難求？因為它量產穩定與技術成熟的優勢無人可比。

買到Canon Tokki的設備就能有良品率嗎？不然。

中粵金橋投資合伙人羅浩元對科技日報記者說：「蒸鍍設備雖然是OLED生產中的關鍵環節，但一條生產線要實現批量化、高品質的生產，要對整個生產鏈進行科學管理及整合，確保每一道工序可控、可靠。但是，沒有真空蒸鍍設備，以上無從談起。」

Canon Tokki能把蒸鍍誤差控制在5微米以內

蒸鍍是OLED製造工藝的關鍵，直接影響著OLED屏幕顯示，蒸鍍機的工作就是把OLED有機發光材料精準、均勻、可控地蒸鍍到基板上。

OLED顯示面板中大量應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，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，除了發光材料，金屬電極等也是這樣蒸上去的，實際操作非常複雜。

Canon Tokki能把有機發光材料蒸鍍到基板上的誤差控制在5微米內，這是什麼概念？1微米相當於頭髮直徑的1％。」羅浩元說，「沒有其他公司的蒸鍍機能達到這個精準度。」

潛心於一個領域20餘年，讓Canon Tokki擁有不少專利，比如，它很早就將機器視覺應用在設備上。生產環節中，對準玻璃基板和用作像素模板的細金屬網難度很大，利用攝像頭追蹤，Canon Tokki可將誤差範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

就如中國科學院院士、中國科學院物理研究所歐陽鍾燦教授所說，中國平板顯示全球第一，但大而不強。我國OLED企業主要聚集在產業鏈中下游的面板和手機等顯示終端產品應用領域，上游核心生產設備完全依靠進口。

當年三星從全球40多家蒸鍍機業者選到今天最牛的Canon Tokki，在OLED產業蟄伏期，Tokki遭逢破產危機時，依然全力扶持，這種患難情誼讓三星一度獨家拿下Canon Tokki的全部產量。

電子創新網創始人、半導體技術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，但三星對產業趨勢和技術的判斷、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業咽喉的核心裝備，能不能追，怎麼追，從上到下都很迷茫。我國目前的OLED產業布局和推進方式可以讓我們短期內形成產業規模，卻無法實現高端設備的自主研發、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。」

中國電子材料行業協會常務副秘書長袁桐認為，材料或設備並不是單一的產品，它牽涉到面板系統性的工藝和技術，如果只憑配套企業一己之力，可能只能實現某一種材料或設備的國產化替代。羅浩元說：「這是一場多維度、立體化的綜合性突破。」

OLED的生產難度在精密製造，精密製造的技術壁壘在精密設備。國內OLED大型生產線裝備雖仍一片空白，但OLED科研型蒸鍍設備已達國際水平，中試型生產裝備已成功研發。「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備的缺失，反映出我國基礎研究、精密加工、自動化控制等多領域的短板。」羅浩元說，「雖然很難，但一代人有一代人的任務，希望我們這一代能生產出真空蒸鍍機。」

來源：科技日報

編輯：左常睿

審核：管晶晶

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