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Alade/Foto fornita da Chen Jinxing/Cartografia

Il giornalista del Securities Times Wu Zhi

Dai telefoni cellulari, ai computer, ai televisori alle automobili, i display sono quasi ovunque. Attraverso piccoli schermi le persone percepiscono i brillanti cambiamenti della luce e ottengono informazioni. Negli ultimi anni, gli schermi OLED (diodo organico a emissione di luce) con migliori effetti di visualizzazione, leggerezza, piegabilità e altre caratteristiche sono diventati gradualmente popolari in vari prodotti elettronici, offrendo ai consumatori un'esperienza migliore.

Infatti, solo pochi anni fa, gli schermi OLED erano esclusivi dei prodotti elettronici di fascia alta e la maggior parte dei produttori li utilizzava solo sui modelli di punta. Dietro il passaggio dalla fascia alta alla divulgazione degli schermi OLED c’è il rapido aggiornamento e l’iterazione della tecnologia e dei prodotti OLED, nonché il risultato degli sforzi congiunti dei settori a monte e a valle della catena industriale dei pannelli display. Aolaide (688378), una società di consulenza per l'innovazione scientifica e tecnologica di Jilin, è uno degli attori chiave.

Attualmente, la tecnologia di produzione principale dei pannelli OLED è l’evaporazione sotto vuoto. Questo metodo consiste nel riscaldare ed evaporare il materiale organico che emette luce attraverso la fonte di evaporazione nell'ambiente sottovuoto della macchina di evaporazione, in modo che possa essere evaporato senza problemi sul substrato OLED. La fonte di evaporazione è il componente principale della macchina di evaporazione e le sue prestazioni determinano lo spessore e l'uniformità del rivestimento durante il processo di evaporazione.

Il settore delle apparecchiature OLED presenta elevate barriere tecniche. Nell'ottobre 2017, l'apparecchiatura con sorgente di evaporazione lineare sviluppata in modo indipendente da Già per la linea di produzione di pannelli AMOLED (flessibili) di sesta generazione è stata prodotta con successo in serie. Ha rapidamente occupato il mercato con le sue eccellenti prestazioni e ha rotto il monopolio straniero. Finora, OLED è ancora l'unico produttore nazionale di fonti di evaporazione, aiutando l'industria dei pannelli OLED del mio paese a localizzare i componenti chiave e risolvendo il problema tecnico del "collo bloccato" della linea di produzione domestica AMOLED di sesta generazione.

Di recente, il team intervistato dal Securities Times per "Esplorare campioni dell'industria manifatturiera di apparecchiature di fascia alta nel nord-est della Cina" ha visitato la base di produzione di Allied nel distretto di Jinshan, Shanghai, e ha sperimentato sul posto l'"hard power" di questa azienda di "hard technology".

Pannello OLED "vapore".

OLED è la tecnologia di visualizzazione di terza generazione. Rispetto alla tradizionale tecnologia di visualizzazione a cristalli liquidi, OLED presenta i vantaggi di dispositivi sottili e leggeri, contrasto elevato e basso consumo energetico. In particolare, OLED ha il vantaggio di realizzare display flessibili, ed è il mercato in più rapida crescita tra le attuali tecnologie di visualizzazione tradizionali, uno dei percorsi con le migliori prospettive di applicazione.

A differenza degli schermi LCD che si affidano alla retroilluminazione per emettere luce, il display OLED è una tecnologia di visualizzazione attiva a emissione di luce. Il segreto della sua emissione di luce attiva è un sottile strato di materiale organico che emette luce attaccato al substrato. Quando la corrente elettrica li attraversa, questi materiali possono emettere luce e svolgere funzioni di visualizzazione.

Attualmente, la produzione tradizionale di pannelli OLED utilizza l’evaporazione sotto vuoto. Cioè, in una macchina di evaporazione sotto vuoto, il materiale organico che emette luce viene vaporizzato e depositato sul substrato mediante riscaldamento con la fonte di evaporazione.

La macchina per l'evaporazione sotto vuoto è costituita da un sistema di evacuazione sotto vuoto e da una camera a vuoto. La fonte di evaporazione è posizionata all'interno della camera a vuoto. Nel laboratorio di Olade, il giornalista del Securities Times e il suo team hanno visto il "vero corpo" della camera a vuoto. Una singola camera a vuoto è alta diversi metri e sembra una "casa di metallo". Resta inteso che una linea di produzione di pannelli AMOLED di sesta generazione è solitamente costituita da più cavità sottovuoto ed è di dimensioni molto grandi.

A differenza delle ingombranti camere a vuoto, le fonti di evaporazione utilizzate per riscaldare i materiali organici che emettono luce sono molto più piccole. Nel laboratorio, il giornalista e il suo gruppo hanno visto l'apparecchiatura della fonte di evaporazione sviluppata da Allied. Si tratta di una struttura a scanalatura rettangolare di meno di 2 metri. Intorno alla scanalatura sono disposti fili riscaldanti per riscaldare materiali luminescenti e una fila di ugelli disposti in modo irregolare. Quando la fonte di evaporazione si muove avanti e indietro nell'evaporatore, il materiale organico evapora uniformemente sul substrato superiore.

La fonte di evaporazione non è pesante e, secondo le parole di Xuan Jingquan, presidente di Aolaide, due adulti possono "portarla". Ma è proprio questo piccolo apparecchio che non è solo il componente principale della macchina di evaporazione, ma è stato anche monopolizzato da produttori stranieri per molto tempo ed è diventato un collo di bottiglia per l'industria dei pannelli OLED del mio paese.

Xuan Jingquan ha detto a un giornalista del Securities Times che nei primi anni alcuni produttori stranieri con tecnologie di base hanno implementato un blocco tecnico sulle società nazionali di pannelli che hanno avuto difficoltà ad acquistare macchine di evaporazione e fonti di evaporazione di alta qualità, il che ha portato direttamente a difficoltà di miglioramento rese produttive dei pannelli. Nel 2012, dopo aver appreso del dilemma dell'industria dei pannelli domestici, Xuan Jingquan ha guidato il suo team ad avviare la ricerca e lo sviluppo di apparecchiature di evaporazione. Si è concentrato innanzitutto sulla fonte di evaporazione dei componenti principali.

L'unico produttore nazionale di fonti di evaporazione

Fondata nel 2005, OLED è stata inizialmente impegnata nella ricerca e nello sviluppo di materiali luminescenti OLED. L'azienda è una delle poche aziende nazionali in grado di produrre in modo indipendente materiali luminescenti organici. È anche il profondo accumulo di materiali organici che emettono luce che ha aiutato gli OLED a raggiungere una svolta nella ricerca e nello sviluppo di fonti di evaporazione.

Xuan Jingquan ha detto al giornalista del Securities Times che gli indicatori per considerare le prestazioni della fonte di evaporazione includono l'uniformità dell'evaporazione, lo spessore del rivestimento, il tempo di evaporazione continua, l'utilizzo del materiale, ecc. I tradizionali pannelli AMOLED richiedono l'evaporazione di più di dieci strati di materiali organici. I materiali utilizzati nella fonte di evaporazione, le impostazioni della temperatura e gli angoli degli ugelli, ecc., influenzeranno l'effetto di evaporazione, influenzando così l'efficienza luminosa, il colore del display e. tasso di rendimento del pannello.

"Solo le aziende che hanno condotto ricerche approfondite sulle prestazioni dei materiali organici che emettono luce possono veramente sviluppare fonti di evaporazione." Xuan Jingquan ha affermato che, rispetto ai produttori di apparecchiature pure, gli OLED presentano vantaggi unici nello sviluppo di fonti di evaporazione.

Nel 2012, Allied ha riunito il personale principale dell'azienda responsabile di materiali, attrezzature, macchinari, marketing e altri aspetti per creare un team di ricerca e sviluppo e avviare un progetto di sviluppo di fonti di evaporazione. Dopo anni di duro lavoro, la sorgente di evaporazione in linea di sesta generazione è stata progettata e messa ufficialmente in produzione nell'ottobre 2017.

La svolta di OLED ha infranto le barriere tecniche straniere e ha anche risolto il problema tecnico del "collo bloccato" delle linee di produzione AMOLED domestiche di sesta generazione. Nel 2018, le apparecchiature per la fonte di evaporazione di Olade hanno realizzato un fatturato di 156 milioni di yuan. Negli ultimi anni, tra le fonti di evaporazione lineare AMOLED di sesta generazione che i produttori di pannelli nazionali hanno condotto gare d'appalto e appalti, OLED è l'unico fornitore nazionale e la sua quota di mercato è da tempo al primo posto.

Sono passati 7 anni da quando la fonte di evaporazione di Aolaide è stata messa in produzione in serie. Xuan Jingquan ha affermato che molti indicatori di prestazione delle apparecchiature dell'azienda sono ancora all'avanguardia "Possiamo raggiungere una precisione a livello nanometrico in termini di spessore e uniformità dell'evaporazione; continuo evaporazione Possiamo ottenere un'evaporazione stabile per 260 ore senza interruzioni per più di dieci giorni "Per i produttori di pannelli, ciò significa maggiore resa ed efficienza produttiva.

Rompere l’“osso” più duro

La tecnologia dei display si sta sviluppando rapidamente. Dai display al plasma che erano popolari all'inizio, ai display LCD che dieci anni fa erano considerati "sinonimo di fascia alta", fino agli OLED che stanno rapidamente penetrando ora, la tecnologia dei display ha fatto passi da gigante nel ultimi decenni. L’iterazione tecnologica significa un’esperienza migliore per i consumatori comuni e spinge i soggetti a monte e a valle della catena industriale a “rimanere indietro ed essere eliminati”.

Xuan Jingquan ha detto al giornalista del Securities Times che Olade ha implementato con fermezza la strategia aziendale di “scavare buche in profondità e accumulare grano ampiamente” da molti anni. "Una volta che i moduli di materiali e attrezzature dell'azienda rompono il monopolio, devono tecnicamente resistere alle iterazioni. Ciò richiede che continuiamo a lavorare duro su progetti vantaggiosi per creare i nostri vantaggi."

I due business principali di Allide hanno soglie tecniche elevate. Tra questi, le soglie tecniche dei materiali organici che emettono luce calcolate da "Lunke" sono elevate barriere brevettuali, ricerca e sviluppo difficili, requisiti di elevata purezza per i materiali terminali e processi di produzione complessi mentre le soglie tecniche delle fonti di evaporazione sono elevate barriere tecniche , grandi investimenti in ricerca e sviluppo e precisione di produzione.

Per mantenere la propria leadership tecnologica, Allied ha mantenuto un’elevata intensità di investimenti in ricerca e sviluppo negli ultimi anni. Nel 2023, gli investimenti in ricerca e sviluppo dell'azienda raggiungeranno i 122 milioni di yuan, pari al 23,64% del reddito operativo. Questo rapporto di investimento supera la media del settore e non è meno impressionante nel Consiglio per l’innovazione scientifica e tecnologica, noto come “altopiano di ricerca e sviluppo”.

I precedenti rapporti finanziari mostrano che OLED ha più di 20 progetti di ricerca in corso ogni anno. Nel 2023, l'azienda realizzerà ben 26 progetti di ricerca e sviluppo sui display OLED. Alla fine del 2023, Olade ha richiesto un totale di 799 brevetti di invenzione e ottenuto un totale di 325 brevetti di invenzione.

Xuan Jingquan ha detto a un giornalista del Securities Times che l’attuale ricerca e sviluppo dell’azienda può essere riassunto in due direzioni principali: materiali e attrezzature. In termini di materiali, aderiamo agli obiettivi di sviluppo di "iterazione" più "incremento" e di risoluzione dei punti critici della linea di produzione. Con l'accelerazione del processo di sostituzione della localizzazione, l'azienda ha predisposto in modo proattivo la prossima generazione di materiali sugli aggiornamenti iterativi dei materiali esistenti.

In termini di attrezzature, l'azienda si concentra sullo sviluppo tecnologico di fonti di evaporazione di alta generazione e, in combinazione con le tendenze di sviluppo del settore, ha utilizzato macchine di evaporazione OLED a base di silicio e macchine di evaporazione della perovskite. Basandosi sui vantaggi tecnici dei prodotti con fonte di evaporazione, Olade li ha precedentemente utilizzati come base tecnica per sviluppare ulteriormente piccole macchine di evaporazione e apparecchiature perovskite. È stato riferito che la società ha completato la consegna di due piccole apparecchiature di evaporazione, la progettazione complessiva dell'apparecchiatura perovskite è stata completata ed è in corso la produzione del prototipo.

"Fin dalla sua fondazione, OLED ha fatto affidamento sulla tecnologia hard e le aziende tecnologiche private stanno cercando di fare 'cose difficili ma giuste.'" Xuan Jingquan ha affermato francamente che la ricerca e lo sviluppo di tecnologie reali non solo sono difficili, ma comportano anche un alto rischio di fallimento. Tuttavia, nei prossimi anni, gli investimenti in ricerca e sviluppo dell'azienda non diminuiranno. Dopo che saranno stati compiuti progressi nelle tecnologie attualmente in fase di sviluppo, si prevede che verranno svolte ulteriori ricerche su nuovi progetti per mantenere i vantaggi tecnologici.

Incontra un mercato più ampio

Nel 2017, Apple ha utilizzato per la prima volta un display OLED sul suo primo telefono cellulare a schermo intero, iPhone X. Attualmente, tutti i telefoni cellulari di punta lanciati da Apple utilizzano schermi OLED. Inoltre, Apple ha dotato per la prima volta anche il tablet iPad Pro lanciato quest'anno di un display OLED.

L'applicazione degli schermi OLED da parte di Apple è un microcosmo dello sviluppo e dell'applicazione degli OLED. Negli ultimi anni, con la maturità della tecnologia e il calo dei costi, gli scenari applicativi e i confini del mercato degli OLED hanno continuato ad espandersi. Partendo dagli schermi di piccoli telefoni cellulari, l'OLED si sta gradualmente espandendo verso tablet di grandi dimensioni, schermi di notebook e altri campi di applicazione.

Secondo i dati dell’organizzazione di ricerche di mercato CINNO Research, le spedizioni sul mercato globale di pannelli per smartphone AMOLED nel 2023 saranno di circa 690 milioni di unità, con un aumento su base annua del 16,1%. Il tasso di penetrazione degli OLED negli smartphone è salito da meno del 30% nel 2018 al 48% nel 2023, e si prevede che il tasso di penetrazione aumenterà fino al 55% nel 2024.

Con l’aumento della domanda del mercato, i produttori di pannelli frontali hanno accelerato i loro investimenti in linee di produzione OLED di generazione superiore con dimensioni più grandi e maggiore efficienza produttiva. Secondo rapporti pubblici, l’investimento di 63 miliardi di yuan da parte di BOE nella costruzione del primo progetto cinese di linea di produzione AMOLED di generazione 8,6 è già in corso. Anche altri produttori si stanno attrezzando.

Le linee di produzione di generazione superiore corrispondono a substrati più grandi, il che significa anche una maggiore difficoltà di lavorazione. "Quando la dimensione del substrato aumenta, il meccanismo di funzionamento rimane lo stesso, ma la lavorazione diventa sempre più difficile. Ad esempio, abbiamo fatto molte ottimizzazioni e ricerche su come ottenere l'uniformità di evaporazione su un'area più ampia e abbiamo fatto grandi progressi nella tecnologia, anche le barriere tecniche sono più alte”, ha detto Xuan Jingquan.

Resta inteso che OLED ha completato la produzione del prototipo della sorgente di evaporazione lineare AMOLED di 8,6 generazione e sta attualmente conducendo test su prestazioni e parametri e sviluppo del mercato per preparare le riserve tecniche per l'imminente culmine della costruzione della linea di 8a generazione. Secondo i calcoli preliminari dell'azienda, la dimensione del mercato della fonte di evaporazione di ottava generazione dovrebbe raggiungere dai 2 ai 3 miliardi di yuan. Con l'attuale investimento nella linea di sesta generazione che entra nella fase finale, si prevede che la linea di ottava generazione fornirà nuovi incrementi di business per Olade.

Oltre alle apparecchiature, anche i materiali organici che emettono luce beneficeranno della crescita della domanda del mercato OLED. Il rapporto finanziario di Olade mostra che negli ultimi due anni il business dei materiali organici a emissione di luce dell'azienda ha aumentato significativamente il proprio volume. Nel 2023, i materiali organici a emissione di luce dell'azienda hanno realizzato un fatturato di 318 milioni di yuan, un aumento su base annua di quasi il 50% e il volume delle vendite è aumentato del 43,9% su base annua.

"L'aumento del volume di materiali luminescenti da parte dell'azienda negli ultimi anni ha beneficiato delle nostre scoperte tecnologiche. Inoltre, il tasso di localizzazione dei produttori a valle è complessivamente migliorato. L'uso di materiali nazionali può anche ridurre i costi di produzione", ha detto Xuan Jingquan a un giornalista della Securities Volte.

Resta inteso che oltre ai materiali luminescenti, i "materiali per imballaggio a film sottile OLED" sviluppati indipendentemente da OLED sono stati forniti in lotti ai produttori di pannelli piatti a valle, realizzando la sostituzione nazionale di questo prodotto con i materiali PSPI sviluppati e prodotti in modo indipendente da (processo di visualizzazione OLED Photoresist) ha anche superato i test di produzione di massa da parte dei produttori a valle e viene fornito in lotti.

Negli ultimi anni lo sviluppo dell'industria dei pannelli nel mio Paese è stato evidente a tutti. Tuttavia, Xuan Jingquan ha ammesso francamente che c'è ancora molto spazio per la sostituzione interna nei settori dei materiali e delle attrezzature a monte dell'industria dei pannelli del mio paese. "Olade continuerà a ricercare tecnologie chiave nel campo dei materiali e delle attrezzature, seguirà un nuovo percorso di sviluppo di specializzazione, continuerà a migliorare le riserve tecniche e contribuirà allo sviluppo di una nuova produttività di qualità", ha affermato Xuan Jingquan.