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Alade/Foto fornecida por Chen Jinxing/Cartografia

Wu Zhi, repórter do Securities Times

Desde telemóveis, computadores, televisões até automóveis, os ecrãs estão em quase todo o lado. Através de pequenas telas, as pessoas percebem as mudanças brilhantes da luz e obtêm informações. Nos últimos anos, telas OLED (diodo emissor de luz orgânico) com melhores efeitos de exibição, leves, dobráveis ​​​​e outras características tornaram-se gradualmente populares em diversos produtos eletrônicos, proporcionando aos consumidores uma melhor experiência.

Na verdade, há apenas alguns anos, as telas OLED eram exclusivas para produtos eletrônicos de última geração e a maioria dos fabricantes as utilizava apenas em modelos emblemáticos. Por trás da mudança de telas OLED de ponta para a popularização está a rápida atualização e iteração da tecnologia e dos produtos OLED, bem como o resultado dos esforços conjuntos de upstream e downstream da cadeia da indústria de telas de painel. Aolaide (688378), uma empresa de conselho de inovação científica e tecnológica de Jilin, é um dos principais participantes.

Atualmente, a principal rota de tecnologia de produção para painéis OLED é a evaporação a vácuo. Este método consiste em aquecer e evaporar o material orgânico emissor de luz através da fonte de evaporação no ambiente de vácuo da máquina de evaporação, para que possa ser evaporado suavemente no substrato OLED. A fonte de evaporação é o componente principal da máquina de evaporação e seu desempenho determina a espessura e uniformidade do revestimento durante o processo de evaporação.

A indústria de equipamentos OLED apresenta grandes barreiras técnicas. Em outubro de 2017, o equipamento de fonte de evaporação linear desenvolvido de forma independente pela Já para a linha de produção de painéis AMOLED (flexíveis) de 6ª geração foi produzido em massa com sucesso. Rapidamente ocupou o mercado com seu excelente desempenho e quebrou o monopólio estrangeiro. Até agora, OLED ainda é o único fabricante nacional de fontes de evaporação, ajudando a indústria de painéis OLED do meu país a realizar a localização dos principais componentes e resolvendo o problema técnico de "pescoço preso" da linha de produção doméstica AMOLED de 6ª geração.

Recentemente, a equipe de entrevistas "Explorando Amostras da Indústria de Fabricação de Equipamentos de Alta Qualidade do Nordeste" do Securities Times visitou a base de produção de Allaide no distrito de Jinshan, Xangai, para experimentar o "poder duro" desta empresa de "tecnologia dura" no local.

Painel OLED "cozido"

OLED é a tecnologia de exibição de terceira geração. Em comparação com a tecnologia tradicional de tela de cristal líquido, o OLED tem as vantagens de dispositivos finos e leves, alto contraste e baixo consumo de energia. mercado que mais cresce entre as atuais tecnologias de exibição convencionais, uma das rotas com as melhores perspectivas de aplicação.

Ao contrário das telas LCD que dependem de luz de fundo para emitir luz, a tela OLED é uma tecnologia de exibição ativa de emissão de luz. O segredo de sua emissão ativa de luz é uma fina camada de material orgânico emissor de luz fixada ao substrato. Quando a corrente elétrica passa por eles, esses materiais podem emitir luz e desempenhar funções de exibição.

Atualmente, a produção convencional de painéis OLED usa evaporação a vácuo. Ou seja, em uma máquina de evaporação a vácuo, o material orgânico emissor de luz é vaporizado e depositado no substrato por aquecimento com a fonte de evaporação.

A máquina de evaporação a vácuo consiste em um sistema de evacuação a vácuo e uma câmara de vácuo. A fonte de evaporação é colocada dentro da câmara de vácuo. Na oficina de Olade, o repórter do Securities Times e sua equipe viram o "corpo real" da câmara de vácuo. Uma única câmara de vácuo tem vários metros de altura e parece uma "casa de metal". Entende-se que uma linha de produção de painéis AMOLED de 6ª geração geralmente consiste em múltiplas cavidades de vácuo e é de grande escala.

Em contraste com as câmaras de vácuo volumosas, as fontes de evaporação utilizadas para aquecer materiais orgânicos emissores de luz são muito menores. Na oficina, o repórter e seu grupo viram o equipamento de fonte de evaporação desenvolvido pela Allied. É uma estrutura de ranhura retangular de menos de 2 metros de fios de aquecimento para aquecimento de materiais luminescentes dispostos em torno da ranhura, e uma fileira de bicos dispostos irregularmente. Quando a fonte de evaporação se move para frente e para trás no evaporador, o material orgânico é evaporado uniformemente no substrato superior.

A fonte de evaporação não é pesada. Nas palavras de Xuan Jingquan, presidente da Aolaide, dois adultos podem “carregá-la”. Mas é este pequeno equipamento que não é apenas o componente principal da máquina de evaporação, mas também foi monopolizado por fabricantes estrangeiros durante muito tempo e tornou-se um gargalo para a indústria de painéis OLED do meu país.

Xuan Jingquan disse a um repórter do Securities Times que, nos primeiros anos, alguns fabricantes estrangeiros com tecnologias essenciais implementaram um bloqueio técnico às empresas nacionais de painéis que tiveram dificuldade em adquirir máquinas e fontes de evaporação de alta qualidade, o que levou diretamente à dificuldade de melhoria. rendimentos de produção de painéis. Em 2012, depois de aprender sobre o dilema da indústria nacional de painéis, Xuan Jingquan liderou sua equipe para iniciar a pesquisa e desenvolvimento de equipamentos de evaporação. Ele primeiro se concentrou na fonte de evaporação dos componentes principais.

Único fabricante nacional de fontes de evaporação

Fundada em 2005, a OLED esteve inicialmente comprometida com a pesquisa e desenvolvimento de materiais luminescentes OLED. A empresa é uma das poucas empresas nacionais que pode produzir de forma independente materiais luminescentes orgânicos. Foi também o profundo acúmulo de materiais orgânicos emissores de luz que ajudou o OLED a alcançar um avanço na pesquisa e desenvolvimento de fontes de evaporação.

Xuan Jingquan disse ao repórter do Securities Times que os indicadores para considerar o desempenho da fonte de evaporação incluem a uniformidade da evaporação, espessura do revestimento, tempo de evaporação contínua, utilização do material, etc. Os painéis AMOLED convencionais requerem a evaporação de mais de dez camadas de materiais orgânicos. Os materiais usados ​​na fonte de evaporação, configurações de temperatura e ângulos dos bicos, etc., afetarão o efeito de evaporação, afetando assim a eficiência luminosa, a cor da tela e. taxa de rendimento do painel.

"Somente as empresas que realizam uma pesquisa completa sobre o desempenho de materiais orgânicos emissores de luz podem realmente desenvolver fontes de evaporação." Xuan Jingquan disse que, em comparação com os fabricantes de equipamentos puros, o OLED tem vantagens únicas no desenvolvimento de fontes de evaporação.

Em 2012, a Allied reuniu o pessoal principal da empresa em materiais, equipamentos, máquinas, marketing e outros aspectos para estabelecer uma equipe de pesquisa e desenvolvimento e iniciar um projeto de desenvolvimento de fontes de evaporação. Após anos de trabalho árduo, a fonte de evaporação da linha de sexta geração foi projetada e oficialmente colocada em produção em outubro de 2017.

A descoberta do OLED quebrou barreiras técnicas estrangeiras e também resolveu o problema técnico de "pescoço preso" das linhas de produção AMOLED domésticas de 6 gerações. Em 2018, o equipamento de fonte de evaporação da Olade obteve receita de 156 milhões de yuans. Nos últimos anos, entre as fontes de evaporação linear AMOLED de 6ª geração que os fabricantes de painéis nacionais realizaram licitações e aquisições, OLED é o único fornecedor nacional e sua participação no mercado há muito tempo ocupa o primeiro lugar.

Já se passaram 7 anos desde que a fonte de evaporação de Aolaide foi colocada em produção em massa. Xuan Jingquan disse que muitos indicadores de desempenho dos equipamentos da empresa ainda estão liderando o caminho: "Podemos alcançar precisão de nível nanométrico em termos de espessura e uniformidade de evaporação; contínua. evaporação Podemos alcançar uma evaporação estável por 260 horas sem parar por mais de dez dias "Para os fabricantes de painéis, isso significa maior rendimento e eficiência de produção.

Quebrando o “osso” mais duro

A tecnologia de exibição está se desenvolvendo rapidamente. Desde os ecrãs de plasma que eram populares no início, aos ecrãs LCD que eram considerados “sinónimos de topo de gama” há dez anos, até aos OLED que estão a penetrar rapidamente agora, a tecnologia de ecrãs avançou a passos largos no mundo. últimas décadas. A iteração tecnológica significa uma melhor experiência para os consumidores comuns e pressiona a montante e a jusante da cadeia da indústria para "ficarem para trás e serem eliminados".

Xuan Jingquan disse ao repórter do Securities Times que Olade vem implementando firmemente a estratégia de negócios de “cavar buracos profundamente e acumular grãos amplamente” há muitos anos. “Depois de quebrar o monopólio, os materiais e módulos de equipamentos da empresa devem resistir tecnicamente às iterações, o que exige que continuemos a trabalhar duro em projetos vantajosos para formar nossas próprias vantagens.”

Os dois principais negócios da Allide possuem limites técnicos elevados. Entre eles, os limiares técnicos de materiais orgânicos emissores de luz calculados por "Lunke" são altas barreiras de patentes, pesquisa e desenvolvimento difíceis, requisitos de alta pureza para materiais terminais e processos de produção complexos, enquanto os limiares técnicos de fontes de evaporação são barreiras técnicas elevadas; , grande investimento em P&D e precisão de fabricação.

Para manter a sua liderança tecnológica, a Allied tem mantido uma elevada intensidade de investimento em I&D nos últimos anos. Em 2023, o investimento em P&D da empresa atingirá 122 milhões de yuans, representando 23,64% do lucro operacional. Este rácio de investimento excede a média da indústria e não é menos impressionante no Conselho de Inovação Científica e Tecnológica, que é conhecido como “altiplano de I&D”.

Relatórios financeiros anteriores mostram que o OLED tem mais de 20 projetos de pesquisa em andamento todos os anos. Em 2023, a empresa realizará até 26 projetos de P&D em torno de telas OLED. No final de 2023, Olade solicitou um total de 799 patentes de invenção e obteve um total de 325 patentes de invenção.

Xuan Jingquan disse a um repórter do Securities Times que a atual pesquisa e desenvolvimento da empresa pode ser resumida em duas direções principais: materiais e equipamentos. Em termos de materiais, aderimos aos objetivos de desenvolvimento de “iteração” mais “incremento” e solução dos pontos problemáticos da linha de produção. Com a aceleração do processo de substituição de localização, a empresa possui um layout prospectivo de materiais de próxima geração. com base em atualizações iterativas de materiais existentes.

Em termos de equipamentos, a empresa concentra-se no desenvolvimento tecnológico de fontes de evaporação de alta geração e, combinada com as tendências de desenvolvimento da indústria, implantou máquinas de evaporação OLED à base de silício e máquinas de evaporação de perovskita. Com base nas vantagens técnicas dos produtos de fonte de evaporação, Olade já usou isso como base técnica para desenvolver pequenas máquinas de evaporação e equipamentos de perovskita. É relatado que a empresa concluiu a entrega de dois pequenos equipamentos de evaporação, o projeto geral do equipamento de perovskita foi concluído e a produção de protótipos está em andamento.

"Desde a sua criação, Olade tem confiado em tecnologia dura, e as empresas privadas de tecnologia estão tentando fazer 'coisas difíceis, mas certas'." Xuan Jingquan disse francamente que a pesquisa e o desenvolvimento de tecnologia real não são apenas difíceis, mas também apresentam um alto risco de falha. No entanto, nos próximos anos, o investimento em P&D da empresa não diminuirá. Após avanços nas tecnologias atualmente em desenvolvimento, espera-se que mais novos projetos de pesquisa sejam realizados para manter as vantagens tecnológicas.

Conheça um mercado mais amplo

Em 2017, a Apple usou pela primeira vez um display OLED em seu primeiro celular com tela cheia, o iPhone X. Atualmente, todos os principais celulares lançados pela Apple usam telas OLED. Além disso, a Apple também equipou pela primeira vez o tablet iPad Pro lançado este ano com uma tela OLED.

A aplicação de telas OLED da Apple é um microcosmo do desenvolvimento e aplicação de OLED. Nos últimos anos, com a maturidade da tecnologia e o declínio dos custos, os cenários de aplicação e os limites do mercado de OLED continuaram a expandir-se. Começando com telas de telefones celulares de pequeno porte, o OLED está gradualmente se expandindo para tablets de tamanho maior, telas de notebook e outros campos de aplicação.

De acordo com dados da organização de pesquisa de mercado CINNO Research, as remessas de painéis AMOLED para smartphones no mercado global em 2023 serão de aproximadamente 690 milhões de unidades, um aumento anual de 16,1%. A taxa de penetração do OLED em smartphones aumentou de menos de 30% em 2018 para 48% em 2023, e espera-se que a taxa de penetração aumente para 55% em 2024.

À medida que a procura do mercado aumenta, os fabricantes de painéis frontais aceleraram o seu investimento em linhas de produção de OLED de geração superior, com tamanhos maiores e maior eficiência de produção. De acordo com relatórios públicos, o investimento do BOE de 63 mil milhões de yuans na construção do primeiro projecto de linha de produção AMOLED de 8,6 gerações da China já está em curso. Outros fabricantes também estão se preparando.

As linhas de produção de maior geração correspondem a substratos maiores, o que também significa maior dificuldade de processamento. "À medida que o tamanho do substrato aumenta, o mecanismo de trabalho permanece o mesmo, mas o processamento torna-se cada vez mais difícil. Por exemplo, fizemos muitas otimizações e pesquisas sobre como obter uniformidade de evaporação em uma área maior, e fizemos grandes progressos em avanços tecnológicos, as barreiras técnicas também são maiores”, disse Xuan Jingquan.

Entende-se que a OLED concluiu a produção do protótipo da fonte de evaporação linear AMOLED de 8,6 geração e está atualmente conduzindo testes de desempenho e parâmetros e desenvolvimento de mercado para preparar reservas técnicas para o próximo clímax da construção da linha de 8ª geração. De acordo com os cálculos preliminares da empresa, o tamanho do mercado da fonte de evaporação de 8ª geração deverá atingir 2 bilhões a 3 bilhões de yuans. Com o investimento atual na linha de 6ª geração entrando em fase final, espera-se que a linha de 8ª geração proporcione novos incrementos de negócios para a Olade.

Além dos equipamentos, os materiais orgânicos emissores de luz também se beneficiarão do crescimento da demanda do mercado de OLED. O relatório financeiro de Olade mostra que, nos últimos dois anos, o negócio de materiais orgânicos emissores de luz da empresa aumentou significativamente o seu volume. Em 2023, os materiais orgânicos emissores de luz da empresa alcançaram receitas de 318 milhões de yuans, um aumento anual de quase 50%, e o volume de vendas aumentou 43,9% ano a ano.

"O aumento do volume de materiais luminescentes da empresa nos últimos anos se beneficiou de nossos avanços tecnológicos. Além disso, a taxa de localização dos fabricantes downstream tem melhorado em geral. O uso de materiais nacionais também pode reduzir os custos de produção." Tempos.

Entende-se que, além dos materiais luminescentes, os "materiais de embalagem de película fina OLED" desenvolvidos de forma independente pela OLED foram fornecidos em lotes para fabricantes de telas planas a jusante, realizando a substituição nacional deste produto pelos materiais PSPI desenvolvidos e produzidos de forma independente pela empresa; A empresa (processo de exibição OLED Photoresist) também passou nos testes de produção em massa por fabricantes downstream e é fornecida em lotes.

Nos últimos anos, o desenvolvimento da indústria de painéis do meu país tem sido óbvio para todos. No entanto, Xuan Jingquan admitiu francamente que ainda há muito espaço para substituição doméstica nas áreas de materiais e equipamentos upstream da indústria de painéis de exibição do meu país. "Olade continuará a pesquisar tecnologias-chave na área de materiais e equipamentos, seguirá um novo caminho de desenvolvimento de especialização, continuará a aumentar as reservas técnicas e contribuirá para o desenvolvimento de uma nova produtividade de qualidade", disse Xuan Jingquan.