FPD大幕開(kāi)啟核心技術(shù)誰(shuí)主沉???
復(fù)旦大學(xué)平板顯示工程研究中心 谷至華
引言
真空管的CRT顯示器輝煌了100多年,20世紀(jì)80年代等離子顯示器將一個(gè)真空管的CRT變成了微型真空管的陣列,實(shí)現(xiàn)了真空管顯示的平板化。20世紀(jì)90年代非晶硅薄膜晶體管液晶顯示器實(shí)現(xiàn)了平板顯示的非真空化。今天以非晶硅TFT為基礎(chǔ)的液晶顯示器已經(jīng)成為顯示技術(shù)的主流。2007年非晶硅TFT-LCD的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到3次光刻、第8代生產(chǎn)線(2160X2460mm)已經(jīng)投產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到千億美元,產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了從頭盔顯示、投影顯示、移動(dòng)終端到計(jì)算機(jī)顯示器、液晶電視的全面覆蓋。以非晶硅TFT-LCD為主流的平板顯示技術(shù)初級(jí)階段已經(jīng)結(jié)束,圍繞TFT平板顯示核心技術(shù)升級(jí)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)火悄然燃起,以TFT為核心的高質(zhì)量FPD技術(shù)時(shí)代的大幕已經(jīng)拉開(kāi),未來(lái)平板顯示核心技術(shù)誰(shuí)主沉???
百年產(chǎn)業(yè),差距只在起跑線上
現(xiàn)在很多人都在問(wèn),平板顯示領(lǐng)域的核心技術(shù)還有多大的空間?
以非晶硅TFT-LCD為核心的FPD只是告訴我們平板顯示器可以是非真空的。TFT-LCD的生產(chǎn)線不可能無(wú)限制的擴(kuò)大,生產(chǎn)能力不可能無(wú)限制的提升。但是平板顯示的性能將迅速提高,應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒀杆贁U(kuò)大。平板顯示技術(shù)剛剛站在起跑線上。在未來(lái)的100年內(nèi),平板顯示將經(jīng)歷無(wú)機(jī)系統(tǒng)集成、有機(jī)系統(tǒng)集成和生物系統(tǒng)芯片的發(fā)展階段。這是一個(gè)空間廣闊的未知領(lǐng)域,我們和國(guó)際領(lǐng)先水平的差距只是起跑線上的差距,核心技術(shù)誰(shuí)主沉浮最后取決與于國(guó)家綜合實(shí)力。平板顯示為我們展示了一個(gè)全新的技術(shù)領(lǐng)域,開(kāi)辟了一個(gè)嶄新的技術(shù)時(shí)代。
從當(dāng)前產(chǎn)業(yè)升級(jí)的角度來(lái)看,我們要抓住平板顯示的材料技術(shù)、設(shè)備技術(shù)和工藝技術(shù)。
首先是高遷移率的、對(duì)可見(jiàn)光透明的TFT材料技術(shù)。以非晶硅和多晶硅為基礎(chǔ)的TFT雖然在平顯示技術(shù)發(fā)展的初級(jí)階段取得了極大的成功,但是在TFT平板顯示技術(shù)進(jìn)步的歷史長(zhǎng)河中,對(duì)可見(jiàn)光透明的非硅基寬禁帶半導(dǎo)體薄膜材料和高導(dǎo)電率的透明電極材料是TFT平板顯示器技術(shù)升級(jí)的核心。平板顯示的系統(tǒng)集成是發(fā)展方向,研究高遷移率新型寬禁帶半導(dǎo)體薄膜材料和工藝技術(shù),是實(shí)現(xiàn)平板顯示器驅(qū)動(dòng)電路的集成甚至系統(tǒng)芯片的集成的基礎(chǔ)。
用液晶作光閥是顯示技術(shù)創(chuàng)新的革命性變革,但是液晶利用的是偏振光。從材料科學(xué)的角度,一方面要繼續(xù)改善液晶材料的性能,另一方面要尋求新型的自然光光閥,提高光源利用效率。
背光源模組、投影光源和投影光學(xué)引擎是顯示產(chǎn)業(yè)最重要部件材料。LED場(chǎng)序背光源技術(shù)以及相關(guān)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)是液晶平板顯示技術(shù)的革命性升級(jí)。大功率LED投影光源、激光光源以及投影的光學(xué)引擎對(duì)現(xiàn)代顯示技術(shù)的發(fā)展都會(huì)產(chǎn)生重要影響。
新型基板材料、大面積、高速、連續(xù)成膜設(shè)備和薄膜圖形化的工藝和設(shè)備,例如無(wú)掩模板激光曝光機(jī)、信息化生產(chǎn)管理系統(tǒng)都有十分廣闊的技術(shù)發(fā)展空間。
平板顯示技術(shù)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力
TFT-LCD最大技術(shù)優(yōu)勢(shì)是多學(xué)科的雜交與綜合。
產(chǎn)業(yè)規(guī)模和研發(fā)能力。產(chǎn)業(yè)規(guī)模和研發(fā)能力的形成都是以強(qiáng)大的資本投入為基礎(chǔ)的。SED和TDEL發(fā)展的教訓(xùn)告訴我們,發(fā)展必須抓住主流技術(shù)。
國(guó)家經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科研能力是平板顯示技術(shù)發(fā)展關(guān)鍵的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
中國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)和技術(shù)創(chuàng)新面臨的問(wèn)題
•國(guó)際壟斷集團(tuán)的技術(shù)封鎖和產(chǎn)業(yè)圍剿,中國(guó)TFT-LCD產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著前所未有的專利保護(hù)和技術(shù)壁壘;
•主要產(chǎn)業(yè)瓶頸
–設(shè)備技術(shù);
–管理技術(shù)與體制;
–材料技術(shù);
•產(chǎn)業(yè)規(guī)??偭刻。e棋不定,機(jī)會(huì)在等待中消失,積累30年的彩電生產(chǎn)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)可能喪失;
•技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施缺失,缺乏平板顯示技術(shù)創(chuàng)新的總體規(guī)劃,目標(biāo)分散、資金分散、課題分散。
中國(guó)平板顯示技術(shù)創(chuàng)新的幾個(gè)問(wèn)題
1、高等院校和國(guó)家科研機(jī)構(gòu)首先要參與
中國(guó)的平板顯示產(chǎn)業(yè)除了資金密集、技術(shù)密集的特點(diǎn)之外,還有一個(gè)顯著的特點(diǎn),是在沒(méi)有技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的前提下的引進(jìn)技術(shù)。不僅需要消化吸收引進(jìn)技術(shù),還有一個(gè)技術(shù)趕超的問(wèn)題,因?yàn)橐M(jìn)的技術(shù)本身就不是國(guó)際領(lǐng)先水平。
高等院校和國(guó)家科研機(jī)構(gòu)的參與不能走馬觀花。企業(yè)從學(xué)校請(qǐng)幾個(gè)“專家”成立一個(gè)專家委員會(huì)不是解決問(wèn)題的辦法。高等院校和國(guó)家科研機(jī)構(gòu)要派出技術(shù)骨干參與SVA-NEC和京東方科技集團(tuán)、龍騰電子的消化吸收,參與上海天馬電子4.5代TFT-LCD生產(chǎn)線的建設(shè);參與深超5.5代TFT-LCD生產(chǎn)線和SVA光電子高世代TFT-LCD生產(chǎn)線的籌建工作。了解設(shè)備、工藝、材料、管理運(yùn)作的細(xì)節(jié)、虛心的學(xué)習(xí),細(xì)心的解剖。研發(fā)和企業(yè)的共同需求、共同語(yǔ)言是我們產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)。
參與一定要解決進(jìn)得去、學(xué)得好、出得來(lái)的問(wèn)題。
所謂進(jìn)得去,即企業(yè)要有全局觀念,政府要有具體操作綱領(lǐng)。
學(xué)得好,是指參與人員進(jìn)入企業(yè)后要具有企業(yè)員工的身份,能實(shí)際參與到生產(chǎn)技術(shù)崗位,學(xué)習(xí)工藝文件,了解設(shè)備的性能、原理、參數(shù)、結(jié)構(gòu)、功能等,不能走馬觀花。
高等院校和國(guó)家科研機(jī)構(gòu)派出人員的退出機(jī)制需要政府與派出機(jī)構(gòu)制定相應(yīng)方案,要有制度的保障。
2.瞄準(zhǔn)主流技術(shù)的國(guó)際領(lǐng)先水平
消化吸收以后會(huì)有一個(gè)模仿創(chuàng)新的階段,但是中國(guó)平板顯示產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新從本質(zhì)上必須要瞄準(zhǔn)國(guó)際領(lǐng)先水平,從高水平切入。
同時(shí),技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)在于國(guó)際主流技術(shù)的領(lǐng)先水平。這是信息社會(huì)技術(shù)創(chuàng)新的一個(gè)重要特征。SED和TDEL的技術(shù)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)值得我們認(rèn)真研究。
3.加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、自主創(chuàng)新國(guó)際化
技術(shù)研發(fā)不是拍腦袋就能解決問(wèn)題的,良好的基礎(chǔ)設(shè)施是技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的基礎(chǔ),也是引進(jìn)人才的基本條件。
我國(guó)平板顯示產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系和國(guó)際先進(jìn)水平的最大差距就是在基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)上。栽有梧桐樹(shù),自有鳳凰來(lái)。把基礎(chǔ)設(shè)施搞好自主創(chuàng)新的國(guó)際化戰(zhàn)略實(shí)施就有了抓手。
4.總體規(guī)劃、提高效率
我國(guó)平板顯示技術(shù)創(chuàng)新在提倡自由探索的研發(fā)精神的同時(shí),要在一定的時(shí)間段,一定的范圍內(nèi)解決項(xiàng)目分散、資金分散、各自為政、低水平重復(fù)建設(shè)、低水平重復(fù)投資的問(wèn)題。
平板顯示產(chǎn)業(yè)投資巨大,技術(shù)發(fā)展速度快,涉及的學(xué)科多,僅僅依靠企業(yè)和個(gè)別的學(xué)?;蚣夹g(shù)中心是無(wú)法完成在技術(shù)上超強(qiáng)崛起的歷史使命的。國(guó)家要從戰(zhàn)略的角度出發(fā),建立國(guó)家TFT-LCD平板顯示技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,把相關(guān)產(chǎn)業(yè)資源、學(xué)校資源、社會(huì)資源、政府資源整合起來(lái),盡快形成人才、技術(shù)、資金和基礎(chǔ)設(shè)施的整體優(yōu)勢(shì),解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展重大的核心技術(shù)問(wèn)題,提高我們的技術(shù)創(chuàng)新效率。[!--empirenews.page--]
5.技術(shù)創(chuàng)新需要投資理念的轉(zhuǎn)變
平板顯示產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新要有投資理念的轉(zhuǎn)變。在擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模的同時(shí)一定要加大創(chuàng)新能力建設(shè)的投資。國(guó)際上一些跨國(guó)公司在平板顯示研發(fā)上的投資,每年都達(dá)2億美元左右。國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)和IT行業(yè)的一些大公司每年的研發(fā)投入也已經(jīng)達(dá)到10億元的規(guī)模。要實(shí)現(xiàn)平板行業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的突破,傳統(tǒng)的研發(fā)能力建設(shè)思路是不行的。
我們要發(fā)揮大國(guó)經(jīng)濟(jì)資源優(yōu)勢(shì)和社會(huì)主義集中資源辦大事的制度優(yōu)勢(shì),建設(shè)國(guó)際一流的創(chuàng)新能力基礎(chǔ)設(shè)施;發(fā)揮產(chǎn)業(yè)技術(shù)后發(fā)優(yōu)勢(shì),走自主創(chuàng)新國(guó)際化的道路,在全球范圍內(nèi)積聚人才,集成技術(shù);創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研政聯(lián)合的技術(shù)創(chuàng)新體系。
中國(guó)FPD產(chǎn)業(yè)在奮斗中崛起
1.中國(guó)在國(guó)際FPD產(chǎn)業(yè)中的話語(yǔ)權(quán)
等離子電視受到TFT-LCD巨大壓力,國(guó)際企業(yè)紛紛棄業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)。一時(shí)間等離子電視似乎該壽終正寢了。但是我國(guó)世紀(jì)雙虹等離子電視項(xiàng)目的投產(chǎn),使得等離子電視在中國(guó)市場(chǎng)獲得新生。
人們說(shuō)TFT-LCD是規(guī)模經(jīng)濟(jì),一個(gè)公司至少要3條5代線的規(guī)模才能生存。中國(guó)只有一條5代線的公司已經(jīng)運(yùn)行4年,SVA-NEC和BOE在
2007年二季度開(kāi)始擺脫虧損。
中國(guó)需要強(qiáng)化在國(guó)際FPD產(chǎn)業(yè)中的話語(yǔ)權(quán)。
2.不能讓機(jī)會(huì)在等待中悄悄溜走
平板顯示產(chǎn)業(yè)是繼汽車(chē)和計(jì)算機(jī)之后第三個(gè)具有全球影響力的產(chǎn)業(yè),是信息社會(huì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是信息技術(shù)的核心器件。產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間廣闊,對(duì)于中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,提升國(guó)家技術(shù)能力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力具有重要意義。中國(guó)一定要成為平板顯示產(chǎn)業(yè)大國(guó)和強(qiáng)國(guó)。
中國(guó)人想上TFT-LCD,開(kāi)了許許多多各種各樣的會(huì)議,但是日本、韓國(guó)和臺(tái)灣的專家顧問(wèn),基本上一致進(jìn)言,中國(guó)應(yīng)該“放棄這個(gè)沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)”。因此,許多廠家就在看,就在等,看中國(guó)的TFT-LCD產(chǎn)業(yè)能不能盈利,等待洋專家們“中國(guó)可以上TFT-LCD的”指令。
我們不能讓機(jī)會(huì)正在我們的等待中悄悄溜走。
3.希望在我們自己手中。
國(guó)內(nèi)平板顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)有8年的歷史,基本掌握了1代線到5代線的生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)。培養(yǎng)了一大批工程技術(shù)人員,國(guó)內(nèi)的高等院校和企業(yè)已經(jīng)有了一定技術(shù)積累。產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)具備自主建設(shè)6代線的能力。
我們的優(yōu)勢(shì):集中資源辦大事的中國(guó)社會(huì)主義制度優(yōu)勢(shì);產(chǎn)業(yè)后發(fā)優(yōu)勢(shì),產(chǎn)業(yè)承接,技術(shù)集成;市場(chǎng)成熟;技術(shù)資源豐富,日本技術(shù)、韓國(guó)技術(shù)、臺(tái)灣技術(shù)、歐美技術(shù)我們兼收并蓄;內(nèi)需市場(chǎng)巨大,國(guó)內(nèi)4億臺(tái)數(shù)字電視,2億臺(tái)顯示器市場(chǎng),數(shù)十億移動(dòng)終端市場(chǎng);綜合實(shí)力強(qiáng)大,人力資源、資金資源、政策資源、自然資源、科技資源。
平板顯示是百年產(chǎn)業(yè)。以非晶硅TFT為核心的TFT-LCD只是平板顯示技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的初級(jí)階段,平板顯示技術(shù)開(kāi)啟的技術(shù)時(shí)代剛剛開(kāi)始。我們現(xiàn)在和國(guó)際先進(jìn)水平的差距只是起跑線上的暫時(shí)失利。我們的希望就在我們自己的手中,只要我們行動(dòng)起來(lái),我們就可能獲得后來(lái)居上的成功。
4.我們的努力會(huì)改變世界
中國(guó)平板顯示產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在要緊的事有4件:1.自主建設(shè)5代線和6代線;2.引進(jìn)7代線;3.建立支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國(guó)家平板顯示工程技術(shù)中心;4.出臺(tái)政策支持民企進(jìn)入TFT-LCD產(chǎn)業(yè)。
中國(guó)企業(yè)在行動(dòng)。廣東省計(jì)劃投資1500億發(fā)展FPD;2007年5月,深圳市計(jì)劃投資510億,建設(shè)深圳FPD產(chǎn)業(yè)群,投資1.2億建設(shè)研發(fā)中心,深超5.5代線已經(jīng)開(kāi)工建設(shè);佛山TFT-LCD基地正在建設(shè)中;上海天馬4.5代TFT-LCD生產(chǎn)線即將投產(chǎn);中國(guó)光電集團(tuán)在策劃中;彩虹集團(tuán)在建設(shè)TFT-LCD模組生產(chǎn)線和第5代TFT-LCD玻璃生產(chǎn)線;安陽(yáng)玻璃的TFT玻璃生產(chǎn)線08年建成投產(chǎn);SVA光電子在籌建6代線和彩膜生產(chǎn)線;京東方在…。
民企積極介入。汕尾2.5代TFT-LCD即將投產(chǎn);深圳萊寶2.5代TFT-LCD生產(chǎn)線建設(shè)中。
中國(guó)發(fā)展TFT平板顯示產(chǎn)業(yè)和技術(shù),必須顛覆行業(yè)現(xiàn)在的游戲規(guī)則。以我為主,引進(jìn)-消化-吸收-創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚、人才集聚、自主創(chuàng)新國(guó)際化,產(chǎn)學(xué)研一體化,全球化。
有著13億人口、高速前進(jìn)的中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)形成的消費(fèi)市場(chǎng)和生產(chǎn)能力、研發(fā)能力、資金能力是我們獲得平板顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展最終話語(yǔ)權(quán)的根本保證。
我們相信世界因我們的努力將發(fā)生改變。中國(guó)TFT-LCD產(chǎn)業(yè)發(fā)展不能再猶豫了,要迅速發(fā)展產(chǎn)業(yè)規(guī)模,做起來(lái)是硬道理。我們要抓住TFT平板顯示技術(shù)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的發(fā)展機(jī)遇,在擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模的同時(shí),強(qiáng)勢(shì)投入技術(shù)研發(fā),建設(shè)國(guó)家平板顯示技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,發(fā)揮我國(guó)的綜合優(yōu)勢(shì),無(wú)論是材料技術(shù)、設(shè)備技術(shù),我們的綜合研發(fā)能力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于韓國(guó)和臺(tái)灣。目前的落后狀態(tài)只是暫時(shí)的,在平板顯示核心技術(shù)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中完全有可能后來(lái)居上。