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Alade/Photo fournie par Chen Jinxing/Cartographie

Wu Zhi, journaliste au Securities Times

Des téléphones portables aux ordinateurs, en passant par les téléviseurs et les voitures, les écrans sont presque partout. Grâce à de petits écrans, les gens perçoivent les changements brillants de la lumière et obtiennent des informations. Ces dernières années, les écrans OLED (diodes électroluminescentes organiques) offrant de meilleurs effets d'affichage, légers, pliables et autres caractéristiques sont progressivement devenus populaires dans divers produits électroniques, offrant aux consommateurs une meilleure expérience.

En fait, il y a seulement quelques années, les écrans OLED étaient réservés aux produits électroniques haut de gamme et la plupart des fabricants ne les utilisaient que sur leurs modèles phares. Derrière le passage du haut de gamme à la vulgarisation des écrans OLED se cache la mise à niveau et l'itération rapides de la technologie et des produits OLED, ainsi que le résultat des efforts conjoints de l'amont et de l'aval de la chaîne industrielle des écrans. Aolaide (688378), une société de conseils d'innovation scientifique et technologique de Jilin, est l'un des acteurs clés.

Actuellement, la principale technologie de production de panneaux OLED est l’évaporation sous vide. Cette méthode consiste à chauffer et à évaporer le matériau organique électroluminescent à travers la source d'évaporation dans l'environnement sous vide de la machine d'évaporation, afin qu'il puisse s'évaporer en douceur sur le substrat OLED. La source d'évaporation est le composant central de la machine d'évaporation et ses performances déterminent l'épaisseur et l'uniformité du revêtement pendant le processus d'évaporation.

L’industrie des équipements OLED se heurte à d’importantes barrières techniques. En octobre 2017, l'équipement de source d'évaporation linéaire développé indépendamment par Déjà pour la ligne de production de panneaux AMOLED (flexibles) de 6e génération a été produit en série avec succès. Il a rapidement occupé le marché grâce à ses excellentes performances et a brisé le monopole étranger. Jusqu'à présent, OLED est toujours le seul fabricant national de sources d'évaporation, aidant l'industrie chinoise des panneaux OLED à réaliser la localisation des composants clés et à résoudre le problème technique du « cou coincé » de la ligne de production nationale d'AMOLED de 6e génération.

Récemment, l'équipe d'interview du Securities Times « Exploration d'échantillons de l'industrie de fabrication d'équipements haut de gamme dans le nord-est de la Chine » a visité la base de production d'Allied dans le district de Jinshan, à Shanghai, et a expérimenté sur place la « puissance dure » de cette entreprise de « technologie dure ».

Dalle OLED « étuvée »

OLED est la technologie d'affichage de troisième génération. Par rapport à la technologie d'affichage à cristaux liquides traditionnelle, OLED présente les avantages d'appareils fins et légers, d'un contraste élevé et d'une faible consommation d'énergie. En particulier, OLED a l'avantage de réaliser un affichage flexible, et c'est le cas. marché à la croissance la plus rapide parmi les technologies d'affichage grand public actuelles, l'une des voies offrant les meilleures perspectives d'application.

Contrairement aux écrans LCD qui dépendent du rétroéclairage pour émettre de la lumière, l’écran OLED est une technologie d’affichage électroluminescente active. Le secret de son émission de lumière active réside dans une fine couche de matériau organique émetteur de lumière fixée au substrat. Lorsque le courant électrique les traverse, ces matériaux peuvent émettre de la lumière et remplir des fonctions d’affichage.

Actuellement, la production traditionnelle de panneaux OLED utilise l’évaporation sous vide. Autrement dit, dans une machine d'évaporation sous vide, le matériau organique électroluminescent est vaporisé et déposé sur le substrat par chauffage avec la source d'évaporation.

La machine d'évaporation sous vide se compose d'un système d'évacuation sous vide et d'une chambre à vide. La source d'évaporation est placée à l'intérieur de la chambre à vide. Dans l'atelier d'Olade, le journaliste du Securities Times et son équipe ont vu le « corps réel » de la chambre à vide. Une seule chambre à vide mesure plusieurs mètres de haut et ressemble à une « maison métallique ». Il est entendu qu'une ligne de production de panneaux AMOLED de 6e génération se compose généralement de plusieurs cavités sous vide et est à très grande échelle.

Contrairement aux chambres à vide volumineuses, les sources d’évaporation utilisées pour chauffer les matériaux organiques émetteurs de lumière sont beaucoup plus petites. Dans l'atelier, le journaliste et son équipe ont vu l'équipement de source d'évaporation développé par Allied. Il s'agit d'une structure à rainure rectangulaire de moins de 2 mètres. Des fils chauffants pour chauffer les matériaux luminescents sont disposés autour de la rainure et une rangée de buses disposées de manière irrégulière. Lorsque la source d'évaporation se déplace d'avant en arrière dans l'évaporateur, la matière organique s'évapore uniformément sur le substrat supérieur.

La source d'évaporation n'est pas lourde et, selon les mots de Xuan Jingquan, président d'Aolaide, deux adultes peuvent la « porter ». Mais c'est ce petit équipement qui est non seulement le composant principal de la machine d'évaporation, mais qui est également monopolisé par les fabricants étrangers depuis longtemps et est devenu un goulot d'étranglement pour l'industrie chinoise des panneaux OLED.

Xuan Jingquan a déclaré à un journaliste du Securities Times qu'au cours des premières années, certains fabricants étrangers dotés de technologies de base avaient imposé un blocus technique aux entreprises nationales de panneaux. Les entreprises nationales de panneaux avaient des difficultés à acheter des machines et des sources d'évaporation de haute qualité, ce qui a directement entraîné des difficultés d'amélioration. rendements de production de panneaux. En 2012, après avoir pris connaissance du dilemme de l'industrie nationale des panneaux, Xuan Jingquan a conduit son équipe à lancer la recherche et le développement d'équipements d'évaporation. Il s'est d'abord concentré sur la source d'évaporation des composants principaux.

Le seul fabricant national de sources d'évaporation

Fondée en 2005, OLED s'est initialement engagée dans la recherche et le développement de matériaux luminescents OLED. La société est l'une des rares entreprises nationales capables de produire de manière indépendante des matériaux luminescents organiques. C’est également la profonde accumulation de matériaux organiques émetteurs de lumière qui a permis à OLED de réaliser une percée dans la recherche et le développement de sources d’évaporation.

Xuan Jingquan a déclaré au journaliste du Securities Times que les indicateurs permettant d'évaluer les performances de la source d'évaporation incluent l'uniformité de l'évaporation, l'épaisseur du revêtement, le temps d'évaporation continue, l'utilisation des matériaux, etc. Les panneaux AMOLED grand public nécessitent l'évaporation de plus de dix couches de matières organiques. Les matériaux utilisés dans la source d'évaporation, les réglages de température et les angles des buses, etc. affecteront l'effet d'évaporation, affectant ainsi l'efficacité lumineuse, la couleur de l'affichage et. taux d'élasticité du panneau.

"Seules les entreprises qui ont mené des recherches approfondies sur les performances des matériaux organiques émetteurs de lumière peuvent véritablement développer des sources d'évaporation." Xuan Jingquan a déclaré que par rapport aux fabricants d'équipements purs, l'OLED présente des avantages uniques dans le développement de sources d'évaporation.

En 2012, Allied a rassemblé le personnel de base de l'entreprise dans les domaines des matériaux, des équipements, des machines, du marketing et d'autres aspects pour établir une équipe de recherche et développement et lancer un projet de développement de sources d'évaporation. Après des années de travail acharné, la source d'évaporation de ligne de sixième génération a été conçue et officiellement mise en production en octobre 2017.

La percée de l'OLED a brisé les barrières techniques étrangères et a également résolu le problème technique du « cou coincé » des lignes de production nationales d'AMOLED de 6 génération. En 2018, l'équipement de source d'évaporation d'Olade a réalisé un chiffre d'affaires de 156 millions de yuans. Ces dernières années, parmi les sources d'évaporation linéaire AMOLED de 6e génération que les fabricants de panneaux nationaux ont mené des appels d'offres et des achats, OLED est le seul fournisseur national et sa part de marché occupe depuis longtemps la première place.

Cela fait 7 ans que la source d'évaporation d'Aolaide a été mise en production en série. Xuan Jingquan a déclaré que de nombreux indicateurs de performance des équipements de l'entreprise ouvrent toujours la voie : « Nous pouvons atteindre une précision de l'ordre du nanomètre en termes d'épaisseur et d'uniformité de l'évaporation ; évaporation Nous pouvons obtenir une évaporation stable pendant 260 heures sans arrêt pendant plus de dix jours. « Pour les fabricants de panneaux, cela signifie un rendement et une efficacité de production plus élevés.

Casser « l’os » le plus dur

La technologie d’affichage se développe rapidement. Des écrans plasma qui étaient populaires au début aux écrans LCD qui étaient considérés comme « synonymes de haut de gamme » il y a dix ans, en passant par les OLED qui pénètrent rapidement aujourd'hui, la technologie d'affichage a progressé à pas de géant dans le monde. dernières décennies. L'itération technologique signifie une meilleure expérience pour les consommateurs ordinaires et exerce une pression sur l'amont et l'aval de la chaîne industrielle pour qu'ils « prennent du retard et soient éliminés ».

Xuan Jingquan a déclaré au journaliste du Securities Times qu'Olade mettait fermement en œuvre la stratégie commerciale consistant à « creuser des trous profondément et à accumuler largement des céréales » depuis de nombreuses années. "Une fois que les modules de matériel et d'équipement de l'entreprise ont brisé le monopole, ils doivent techniquement résister aux itérations. Cela nous oblige à continuer à travailler dur sur des projets avantageux pour former nos propres avantages."

Les deux principaux métiers d'Allide présentent des seuils techniques élevés. Parmi eux, les seuils techniques des matériaux organiques électroluminescents calculés par « Lunke » sont des barrières de brevet élevées, une recherche et un développement difficiles, des exigences de pureté élevées pour les matériaux terminaux et des processus de production complexes, tandis que les seuils techniques des sources d'évaporation sont des barrières techniques élevées ; , investissement important en R&D et précision de fabrication.

Afin de maintenir son leadership technologique, Allied a maintenu une forte intensité d'investissement en R&D ces dernières années. En 2023, l'investissement en R&D de l'entreprise atteindra 122 millions de yuans, soit 23,64 % du résultat opérationnel. Ce taux d'investissement dépasse la moyenne du secteur et n'est pas moins impressionnant au sein du Conseil de l'innovation scientifique et technologique, connu comme un « haut lieu de la R&D ».

Les rapports financiers antérieurs montrent que l'OLED mène plus de 20 projets de recherche en cours chaque année. En 2023, l’entreprise réalisera jusqu’à 26 projets de R&D autour de l’écran OLED. Fin 2023, Olade avait déposé un total de 799 brevets d'invention et obtenu un total de 325 brevets d'invention.

Xuan Jingquan a déclaré à un journaliste du Securities Times que la recherche et le développement actuels de l'entreprise peuvent être résumés en deux directions principales : les matériaux et l'équipement. En termes de matériaux, nous adhérons aux objectifs de développement « itération » plus « incrément » et résolvons les problèmes de la chaîne de production. Avec l'accélération du processus de substitution de localisation, l'entreprise a présenté de manière proactive la prochaine génération de matériaux basés. sur les mises à jour itératives des matériels existants.

En termes d'équipement, la société se concentre sur le développement technologique de sources d'évaporation de haute génération et, en combinaison avec les tendances de développement de l'industrie, elle a déployé des machines d'évaporation OLED à base de silicium et des machines d'évaporation de pérovskite. S'appuyant sur les avantages techniques des produits sources d'évaporation, Olade les a déjà utilisés comme base technique pour développer davantage de petites machines d'évaporation et des équipements de pérovskite. Il est rapporté que la société a achevé la livraison de deux petits équipements d'évaporation, que la conception globale de l'équipement de pérovskite est terminée et que la production de prototypes est en cours.

« Depuis sa création, OLED s'appuie sur une technologie dure, et les entreprises technologiques privées essaient de faire des « choses difficiles mais justes ». » Xuan Jingquan a déclaré franchement que la véritable recherche et développement technologique est non seulement difficile, mais présente également un risque élevé de échec. Cependant, au cours des prochaines années, les investissements en R&D de l'entreprise ne diminueront pas. Après que des percées auront été réalisées dans les technologies actuellement en développement, on s'attend à ce que davantage de nouveaux projets de recherche soient menés pour maintenir les avantages technologiques.

Rencontrez un marché plus large

En 2017, Apple a utilisé pour la première fois un écran OLED sur son premier téléphone mobile plein écran, l'iPhone X. Actuellement, tous les téléphones mobiles phares lancés par Apple utilisent des écrans OLED. En outre, Apple a également équipé pour la première fois la tablette iPad Pro lancée cette année d’un écran OLED.

L'application des écrans OLED par Apple est un microcosme du développement et de l'application de l'OLED. Ces dernières années, avec la maturité de la technologie et la baisse des coûts, les scénarios d'application et les limites du marché de l'OLED ont continué de s'étendre. Partant des écrans de téléphones mobiles de petite taille, l'OLED s'étend progressivement aux tablettes, écrans d'ordinateurs portables et autres domaines d'application de plus grande taille.

Selon les données de l'organisme d'études de marché CINNO Research, les expéditions mondiales de panneaux pour smartphones AMOLED en 2023 s'élèveront à environ 690 millions d'unités, soit une augmentation d'une année sur l'autre de 16,1 %. Le taux de pénétration de l'OLED dans les smartphones est passé de moins de 30 % en 2018 à 48 % en 2023, et le taux de pénétration devrait atteindre 55 % en 2024.

À mesure que la demande du marché augmente, les fabricants de panneaux de tête ont accéléré leurs investissements dans des lignes de production OLED de plus grande génération, avec des tailles plus grandes et une efficacité de production plus élevée. Selon des rapports publics, l'investissement de 63 milliards de yuans de BOE dans la construction du premier projet de ligne de production AMOLED de 8,6 génération en Chine est déjà en cours. D’autres constructeurs s’y préparent également.

Les lignes de production de génération supérieure correspondent à des substrats plus grands, ce qui signifie également une difficulté de traitement plus élevée. « À mesure que la taille du substrat augmente, le mécanisme de travail reste le même, mais le traitement devient de plus en plus difficile. Par exemple, nous avons effectué de nombreuses optimisations et recherches sur la manière d'obtenir une évaporation uniforme sur une plus grande surface, et nous avons fait de grands progrès en matière de percée technologique, les barrières techniques sont également plus élevées », a déclaré Xuan Jingquan.

Il est entendu qu'OLED a achevé la production du prototype de la source d'évaporation linéaire AMOLED de génération 8,6 et effectue actuellement des tests de performances et de paramètres ainsi que le développement du marché afin de préparer les réserves techniques pour le prochain point culminant de la construction de la ligne de 8e génération. Selon les calculs préliminaires de l'entreprise, la taille du marché des sources d'évaporation de 8e génération devrait atteindre 2 à 3 milliards de yuans. Alors que l'investissement actuel dans la ligne de 6e génération entre dans sa phase finale, la ligne de 8e génération devrait apporter de nouveaux gains d'activité à Olade.

Outre les équipements, les matériaux organiques électroluminescents bénéficieront également de la croissance de la demande sur le marché des OLED. Le rapport financier d'Olade montre qu'au cours des deux dernières années, l'activité de matériaux organiques électroluminescents de l'entreprise a considérablement augmenté son volume. En 2023, les matériaux organiques électroluminescents de l'entreprise ont réalisé un chiffre d'affaires de 318 millions de yuans, soit une augmentation d'une année sur l'autre de près de 50 %, et le volume des ventes a augmenté de 43,9 % sur un an.

"L'augmentation du volume de matériaux luminescents de l'entreprise au cours des dernières années a bénéficié de nos avancées technologiques. De plus, le taux de localisation des fabricants en aval s'est globalement amélioré. L'utilisation de matériaux nationaux peut également réduire les coûts de production", a déclaré Xuan Jingquan à un journaliste de Securities. Fois.

Il est entendu qu'en plus des matériaux luminescents, les « matériaux d'emballage à couche mince OLED » développés indépendamment par OLED ont été fournis par lots aux fabricants d'écrans plats en aval, réalisant le remplacement national de ce produit les matériaux PSPI développés et produits indépendamment par le ; La société (processus d'affichage OLED Photoresist) a également passé avec succès les tests de production de masse par les fabricants en aval et est fournie par lots.

Ces dernières années, le développement de l'industrie chinoise des panneaux a été évident pour tous. Cependant, Xuan Jingquan a admis franchement qu'il y avait encore beaucoup de place pour une substitution nationale dans les domaines des matériaux et des équipements en amont de l'industrie des écrans d'affichage de mon pays. "Olade continuera à rechercher des technologies clés de base dans le domaine des matériaux et des équipements, suivra une nouvelle voie de développement de spécialisation, continuera à améliorer ses réserves techniques et contribuera au développement d'une nouvelle productivité de qualité", a déclaré Xuan Jingquan.