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알라드/사진 제공: Chen Jinxing/지도 제작

증권타임스 우즈 기자

휴대폰, 컴퓨터, TV에서 자동차에 이르기까지 디스플레이는 거의 모든 곳에 있습니다. 사람들은 작은 화면을 통해 빛의 눈부신 변화를 인지하고 정보를 얻는다. 최근 몇 년 동안 더 나은 디스플레이 효과, 경량, 접이식 및 기타 특성을 갖춘 OLED(유기발광다이오드) 화면이 점차 다양한 전자 제품에서 대중화되어 소비자에게 더 나은 경험을 선사하고 있습니다.

실제로 불과 몇 년 전만 해도 OLED 화면은 고급 전자제품에만 사용됐고, 대부분의 제조사는 플래그십 모델에만 OLED 화면을 사용했다. OLED 화면이 하이엔드에서 대중화로 부상한 배경에는 OLED 기술과 제품의 급속한 업그레이드와 반복이 있으며, 이는 패널 디스플레이 산업 체인의 업스트림과 다운스트림이 공동 노력한 결과이기도 합니다. 길림성 과학기술 혁신 보드 회사인 Aolaide(688378)가 핵심 기업 중 하나이다.

현재 OLED 패널의 주류 생산 기술 경로는 진공증착법이다. 이 방식은 유기발광재료를 증착기의 진공환경에서 증발원을 통해 가열, 증발시켜 유기발광재료가 OLED 기판 위에 원활하게 증발될 수 있도록 하는 것이다. 증발원은 증발기의 핵심 부품으로, 그 성능에 따라 증발 공정 중 코팅의 두께와 균일성이 결정됩니다.

OLED 장비 산업은 기술 장벽이 높다. 2017년 10월 OLED가 자체 개발한 6세대 AMOLED(플렉서블) 패널 생산라인용 선형증착원 장비 양산에 성공하며, 우수한 성능으로 시장을 단숨에 선점하며 해외 독점을 깨뜨렸다. 현재까지 OLED는 여전히 국내 유일의 증착원 제조사로, 우리나라 OLED 패널 업계가 핵심 부품 국산화를 실현하고 국내 6세대 AMOLED 생산 라인의 '스턱 넥(Stuck Neck)' 기술 문제를 해결하는 데 도움을 주고 있다.

최근 증권타임즈 '동북 고급 장비 제조 산업 샘플 탐색' 인터뷰팀이 상하이 금산구에 있는 Allaide 생산 기지를 방문하여 이 '하드 테크놀로지' 기업의 '하드 파워'를 현장에서 체험했습니다.

"스팀" OLED 패널

OLED는 3세대 디스플레이 기술로, 기존의 액정 디스플레이 기술에 비해 얇고 가벼운 소자, 높은 명암비, 낮은 전력 소모 등의 장점을 갖고 있으며, 특히 OLED는 플렉서블 디스플레이를 구현할 수 있다는 장점이 있다. 현재 주류 디스플레이 기술 중 가장 빠르게 성장하는 시장으로, 응용 가능성이 가장 높은 경로 중 하나입니다.

백라이트를 사용하여 빛을 방출하는 LCD 화면과 달리 OLED 디스플레이는 능동형 발광 디스플레이 기술입니다. 능동 발광의 비결은 기판에 부착된 유기 발광 물질의 얇은 층입니다. 전류가 통과하면 이러한 물질은 빛을 방출하고 디스플레이 기능을 수행할 수 있습니다.

현재 주류 OLED 패널 생산에서는 진공증착법을 사용하고 있다. 즉, 진공증착기에서는 증발원에 의한 가열에 의해 유기발광재료가 기화되어 기판에 증착된다.

진공 증발 기계는 진공 배기 시스템과 진공 챔버로 구성됩니다. 증발 소스는 진공 챔버 내부에 배치됩니다. Olade의 작업장에서 Securities Times 기자와 그의 팀은 진공 챔버의 "실제 몸체"를 보았습니다. 단일 진공 챔버는 높이가 수 미터에 달하며 "금속 집"처럼 보입니다. 6세대 AMOLED 패널 생산라인은 일반적으로 다수의 진공 캐비티로 구성돼 규모가 매우 큰 것으로 파악된다.

부피가 큰 진공 챔버와 달리 유기 발광 재료를 가열하는 데 사용되는 증발원은 훨씬 작습니다. 기자와 일행은 워크숍에서 Allied가 개발한 증발원 장비를 보았습니다. 2m 미만의 직사각형 홈 구조로 그 홈 주위에 발광 재료를 가열하기 위한 열선이 배열되어 있으며, 불규칙하게 배열된 노즐이 있습니다. 증발원이 증발기 내에서 앞뒤로 움직이면 유기물이 상부 기판에 균일하게 증발됩니다.

증발원은 무겁지 않으며, Aolaide Xuan Jingquan 회장의 말에 따르면 성인 두 명이 "옮길 수 있습니다". 그런데 이 작은 장비가 증착기의 핵심 부품일 뿐만 아니라 오랫동안 외국 제조사에 독점되어 우리나라 OLED 패널 산업의 병목 현상이 되어 왔습니다.

Xuan Jingquan은 Securities Times 기자에게 초기에 핵심 기술을 보유한 일부 외국 제조업체가 국내 패널 회사에 대한 기술 봉쇄를 실시했다고 말했습니다. 국내 패널 회사는 고품질 증발 기계 및 증발 소스를 구입하는 데 어려움을 겪었으며 이로 인해 개선에 직접적인 어려움이 있었습니다. 패널 생산 수율. Xuan Jingquan은 2012년에 국내 패널 산업의 딜레마를 알게 된 후 그의 팀을 이끌고 증발 장비의 연구 개발을 시작했습니다. 그는 먼저 핵심 부품의 증발 ​​소스에 집중했습니다.

국내 유일의 증발원 제조사

2005년 설립된 OLED는 처음에는 OLED 발광재료 연구개발에 주력해 왔으며, 국내에서 유기발광재료를 독자적으로 생산할 수 있는 몇 안 되는 기업 중 하나이다. OLED가 증발원 연구 및 개발에서 획기적인 발전을 이루는 데 도움이 된 것은 유기 발광 재료의 엄청난 축적이기도 합니다.

Xuan Jingquan은 Securities Times 기자에게 증발원의 성능을 고려하기 위한 지표에는 증발 균일성, 코팅 두께, 연속 증발 시간, 재료 활용도 등이 포함된다고 말했습니다. 주류 AMOLED 패널은 10겹 이상의 유기재료 증발이 필요하다. 증발원에 사용되는 재료, 온도 설정, 노즐 각도 등이 증발 효과에 영향을 미쳐 발광 효율, 디스플레이 색상, 색상 등에 영향을 미친다. 패널 수율.

Xuan Jingquan은 "유기 발광 재료의 성능에 대해 철저한 연구를 수행한 회사만이 진정한 증착 소스를 개발할 수 있습니다."라고 Xuan Jingquan은 말했습니다. "순수 장비 제조업체와 비교할 때 OLED는 증착 소스 개발에 있어 고유한 이점을 가지고 있습니다."

2012년 Allied는 재료, 장비, 기계, 마케팅 및 기타 측면에서 회사의 핵심 인력을 모아 연구 개발 팀을 구성하고 증발 소스 개발 프로젝트를 시작했습니다. 수년간의 노력 끝에 6세대 라인 증발원이 설계되어 2017년 10월 공식 생산에 들어갔습니다.

OLED의 돌파구는 해외 기술 장벽을 허물고 국내 6세대 AMOLED 생산라인의 '막힌 기술' 문제도 해결했다. 2018년 Olade의 증발원 장비는 1억 5600만 위안의 매출을 달성했습니다. 최근 몇 년간 국내 패널 제조사들이 입찰 및 조달을 진행한 6세대 AMOLED 선형증착원 중 OLED가 유일한 국내 공급업체로, 오랫동안 시장점유율 1위를 차지하고 있다.

Aolaide의 증발원이 대량 생산된 지 7년이 지났습니다. Xuan Jingquan은 회사 장비의 많은 성능 지표가 여전히 선두를 달리고 있다고 말했습니다. "우리는 증발의 두께와 균일성 측면에서 나노미터 수준의 정밀도를 달성할 수 있습니다. 증발 10일 이상 가동을 중단하지 않고 260시간 동안 안정적인 증발을 달성할 수 있습니다. “패널 제조업체에게 이는 더 높은 생산 수율과 효율성을 의미합니다.

가장 단단한 "뼈"를 부수다

디스플레이 기술은 빠르게 발전하고 있습니다. 초창기에 유행했던 플라즈마 디스플레이부터 10년 전 '하이엔드의 대명사'로 여겨졌던 LCD 디스플레이, 지금 급속히 보급되고 있는 OLED에 이르기까지 디스플레이 기술은 비약적으로 발전해왔습니다. 지난 수십 년. 기술 반복은 일반 소비자에게 더 나은 경험을 의미하며 산업 체인의 업스트림과 다운스트림에 "뒤쳐지고 제거"되도록 압력을 가합니다.

Xuan Jingquan은 Securities Times 기자에게 Olade가 수년 동안 "구멍을 깊게 파고 곡물을 널리 축적하는" 사업 전략을 확고히 실행해 왔다고 말했습니다. "독점을 깨고 나면 회사의 재료 및 장비 모듈은 기술적으로 반복을 견뎌야 하며, 이를 위해서는 우리 자신의 장점을 형성하기 위해 유리한 프로젝트를 계속해서 열심히 노력해야 합니다."

Allied의 두 가지 주요 사업은 높은 기술적 한계를 가지고 있습니다. 그 중 "Lunke"가 계산한 유기 발광 재료의 기술 임계값은 높은 특허 장벽, 어려운 연구 개발, 단말기 재료의 높은 순도 요구 사항 및 복잡한 생산 공정이며, 증발원의 기술 임계값은 높은 기술 장벽입니다. , 대규모 R&D 투자 및 제조 정밀도가 높습니다.

기술 리더십을 유지하기 위해 Allied는 최근 몇 년 동안 높은 수준의 R&D 투자를 유지해 왔습니다. 2023년 회사의 R&D 투자액은 1억 2,200만 위안에 달해 영업이익의 23.64%를 차지할 예정이다. 이런 투자 비율은 업계 평균을 웃도는 수준으로 'R&D 고지'로 불리는 과학기술혁신위원회에서도 적지 않은 인상을 남겼다.

과거 재무 보고서에 따르면 OLED에는 매년 20개 이상의 연구 프로젝트가 진행되고 있습니다. 2023년에는 OLED 디스플레이를 중심으로 최대 26개 연구개발(R&D) 프로젝트를 진행한다. 2023년 말 현재 올라데는 총 799건의 발명특허를 출원해 총 325건의 발명특허를 획득했다.

Xuan Jingquan은 Securities Times 기자에게 회사의 현재 연구 개발은 재료와 장비라는 두 가지 주요 방향으로 요약될 수 있다고 말했습니다. 소재 측면에서는 '반복' + '증가'라는 개발 목표를 고수하며 생산 라인의 문제점을 해결하고 국산화 대체 프로세스를 가속화하여 차세대 소재를 적극적으로 내놓았습니다. 기존 자료의 반복적인 업데이트에 관한 것입니다.

장비 측면에서는 차세대 증착원 기술 개발에 주력하고 있으며, 업계 발전 동향에 맞춰 실리콘 기반 OLED 증착기와 페로브스카이트 증착기를 배치했다. 증발 소스 제품의 기술적 장점을 바탕으로 Olade는 이전에 이를 소형 증발 기계 및 페로브스카이트 장비를 추가로 개발하기 위한 기술적 기반으로 사용했습니다. 소형 증발장비 2개 납품을 완료했고, 페로브스카이트 장비 전체 설계를 완료해 시제품 제작을 진행 중인 것으로 알려졌다.

"올레이드는 창립 이래 하드한 기술에 의존해 왔으며, 민간 기술 기업들은 '어렵지만 옳은 일'을 하려고 노력하고 있습니다." Xuan Jingquan은 실제 기술 연구 및 개발이 어려울 뿐만 아니라 위험도 높다고 솔직하게 말했습니다. 실패. 그러나 향후 몇 년 동안 회사의 R&D 투자는 줄어들지 않을 것입니다. 현재 개발 중인 기술이 획기적인 발전을 이룬 후에는 기술 우위를 유지하기 위해 더 많은 새로운 프로젝트 연구가 수행될 것으로 예상됩니다.

더 넓은 시장을 환영합니다

2017년 Apple은 자사 최초의 풀스크린 휴대폰인 iPhone X에 처음으로 OLED 디스플레이를 사용했습니다. 현재 애플이 출시하는 모든 플래그십 휴대폰은 OLED 스크린을 사용하고 있다. 또한, Apple은 올해 출시된 iPad Pro 태블릿 컴퓨터에도 최초로 OLED 디스플레이를 탑재했습니다.

Apple의 OLED 화면 적용은 OLED 개발 및 적용의 축소판입니다. 최근 몇 년 동안 기술의 성숙과 비용 감소로 인해 OLED의 적용 시나리오와 시장 경계가 계속 확대되고 있습니다. OLED는 소형 휴대폰 화면을 시작으로 점차 대형 태블릿, 노트북 화면 및 기타 응용 분야로 확대되고 있습니다.

시장조사기관 CINNO 리서치 자료에 따르면 2023년 글로벌 AMOLED 스마트폰 패널 출하량은 약 6억 9천만개로 전년 대비 16.1% 증가할 것으로 전망된다. 스마트폰 속 OLED 침투율은 2018년 30% 미만에서 2023년 48%로 높아졌고, 2024년에는 침투율이 55%까지 높아질 것으로 예상된다.

시장 수요가 증가함에 따라 헤드 패널 제조업체들은 더 큰 크기와 더 높은 생산 효율성을 갖춘 차세대 OLED 생산 라인에 대한 투자를 가속화했습니다. 공개된 보도에 따르면 BOE는 이미 중국 최초의 8.6세대 AMOLED 생산라인 프로젝트 건설에 630억 위안을 투자하고 있다. 다른 제조사들도 준비를 하고 있다.

더 높은 세대의 생산 라인은 더 큰 기판에 해당하며 이는 또한 더 높은 처리 난이도를 의미합니다. "기판의 크기가 커질수록 작동 메커니즘은 동일하게 유지되지만 처리가 점점 더 어려워집니다. 예를 들어 더 넓은 면적에 걸쳐 증발 균일성을 달성하는 방법에 대해 많은 최적화와 연구를 수행해 왔습니다. 우리는 기술 분야에서 큰 진전을 이루었고 기술 장벽도 더 높아졌습니다.”라고 Xuan Jingquan이 말했습니다.

OLED는 현재 8.6세대 AMOLED 선형증착원 시제품 제작을 완료했으며, 곧 다가올 8세대 라인 구축을 위한 기술비축을 준비하기 위해 성능 및 파라미터 테스트와 시장개척을 진행 중인 것으로 알려졌다. 회사 예비 추산에 따르면 8세대 증발원 시장 규모는 20~30억 위안에 달할 것으로 예상된다. 현재 6세대 라인 투자가 막바지 단계에 접어들면서 8세대 라인은 올라이드에 새로운 사업 성장을 제공할 것으로 기대된다.

장비 외에 유기발광재료도 OLED 시장 수요 증가로 수혜를 입을 전망이다. Olade의 재무 보고서에 따르면 지난 2년 동안 회사의 유기 발광 재료 사업 규모가 크게 증가했습니다. 2023년 회사의 유기발광재료 매출은 전년 대비 약 50% 증가한 3억1800만 위안, 판매량은 전년 대비 43.9% 증가했다.

"최근 몇 년 동안 회사의 발광 재료 생산량 증가는 우리의 기술 혁신으로 인해 이익을 얻었습니다. 또한 다운스트림 제조업체의 현지화 속도가 전반적으로 향상되었습니다. Xuan Jingquan은 증권 기자에게 국내 재료를 사용하면 생산 비용도 줄일 수 있다고 말했습니다." 타임스.

발광재료 외에도 OLED가 독자적으로 개발한 'OLED 박막 포장재'가 다운스트림 평판 제조업체에 일괄 공급돼 OLED가 독자적으로 개발, 생산한 PSPI 소재의 국내 대체가 실현된 것으로 파악된다. 회사(OLED 디스플레이 공정 포토레지스트)도 다운스트림 제조사의 양산 테스트를 통과해 일괄 공급 중이다.

최근 몇 년 동안 우리나라 패널 산업의 발전은 모두에게 분명했습니다. 그러나 Xuan Jingquan은 중국 패널 디스플레이 산업의 업스트림 재료 및 장비 분야에서 국내 대체 여지가 여전히 많다는 점을 솔직하게 인정했습니다. Xuan Jingquan은 "Olade는 계속해서 재료 및 장비 분야의 핵심 핵심 기술을 연구하고, 전문화라는 새로운 개발 경로를 따르며, 계속해서 기술 보유량을 강화하고, 새로운 품질 생산성 개발에 기여할 것입니다."라고 말했습니다.