近年來,隨著電子科技產(chǎn)品的快速發(fā)展與普及,各類顯示技術(shù)在不同應(yīng)用場景中大放異彩。在這其中,LCD技術(shù)則憑借著色彩表現(xiàn)能力強、亮度高、壽命長、性價比等優(yōu)勢,備受市場青睞,成為顯示技術(shù)霸主。
預(yù)計到2025年,大陸將占據(jù)全球約72%的LCD面板產(chǎn)能。而扮演著驅(qū)動產(chǎn)品更新?lián)Q代和性能提升關(guān)鍵角色的新型顯示光刻膠,到2030年全球市場規(guī)模也將達21.15億美元,年復(fù)合增長率(CAGR)達3.77%(QY Research統(tǒng)計及預(yù)測)。
根據(jù)方正證券相關(guān)資料顯示,在LCD的構(gòu)成組件中,彩色濾光片作為實現(xiàn)制色顯示的關(guān)健器件,在LCD面板總成本占比約為14-16%。彩色/黑色光刻膠是核心材料,合計占到了彩色濾光片成本的27%左右。但是超過7成的市場仍有國外光刻膠廠商主導(dǎo),未來發(fā)展道路仍然任重道遠。
彩色/黑色光刻膠,新型顯示面板性能的DNA
1925年10月2日,“電視之父”貝爾德成功地制造了第一臺能傳輸圖像的機械式電視機。此后,在長達一個世紀的發(fā)展進程中,顯示面板的發(fā)展進行了持續(xù)的技術(shù)迭代,一方面,人們對顯示性能的追求也從最初的“能夠成像”演變?yōu)椤安噬@示、高清晰度”乃至“真實還原影像”等極高標準;另一方面,科技進步,顯示作為交互窗口,無處不在,屏幕要滿足多樣化場景應(yīng)用需求。
正是高解析度、高對比度、高透過率的彩色/黑色顯示光刻膠的出現(xiàn),才使得LCD顯示器件能夠帶給人們更好的視覺享受,滿足多樣化場景應(yīng)用需求,繼而推動OLED、量子點顯示等新生代顯示技術(shù)的發(fā)展。
彩色/黑色光刻膠在顯示面板制造中的作用不僅僅是一個簡單的材料,其自身的品質(zhì),就像是生物體內(nèi)的DNA一樣,決定著顯示面板的最終性能,在整個制造過程中直接追本溯源地描繪著顯示面板的“生命藍圖”。
彩色/黑色光刻膠如同DNA一樣決定了LCD面板關(guān)鍵性能:
色彩性方面,彩色光刻膠具有優(yōu)異的色彩表現(xiàn)力,僅RGB 3種顏色,通過調(diào)節(jié)每種顏色從 0 到 255 級的亮度,可以實現(xiàn)2563≈1600多萬種可能的顏色組合;彩色光刻膠高透過率可以提升顯示面板的亮度和能效,讓畫面更加靚麗,顯示五彩斑斕的世界;不同的顯示面板需要不同性能光刻膠來滿足特定的制造要求,具有高度定制化特性。
高精細度、高對比度方面,黑色光刻膠的高精細程度直接決定了顯示面板上像素點的大小和間距,提高分辨率;高OD值可以提高對比度。隨著顯示技術(shù)的不斷進步,對光刻膠的性能要求也在不斷提高。高分辨率的顯示面板需要高分辨率的光刻膠來實現(xiàn)更精細的圖案轉(zhuǎn)移。
彩色/黑色光刻膠如同DNA一樣保證“遺傳”信息的一致性和穩(wěn)定性:
圖形轉(zhuǎn)移方面,彩色/黑色光刻膠要具備在光刻過程中將掩模版上的微細圖形準確地轉(zhuǎn)移到基板上,以確保一致性和可靠性。這就對彩色/黑色光刻膠在光敏性、分辨率、對比度、粘附性、化學(xué)穩(wěn)定性等關(guān)鍵特性提出了高要求。
耐用性方面,彩色/黑色光刻膠會作為功能材料留在顯示器件內(nèi),在達到特定光學(xué)特性的同時,還要伴隨面板生命周期。因此對于防化學(xué)侵蝕、高低溫、光照、跌落等性能,有著近乎苛刻的要求,必須參數(shù)指標過硬,才能達到使用標準。
可以說,彩色/黑色光刻膠作為新型顯示面板的DNA,對于顯示面板的關(guān)鍵性能起到至關(guān)重要的作用。同時,彩色/黑色光刻膠作為影響新型顯示面板價格和競爭力的關(guān)鍵因素之一,對顯示面板至關(guān)重要,是當之無愧的新型顯示產(chǎn)業(yè)“皇冠上的明珠”。
新型顯示光刻膠,產(chǎn)業(yè)化需求十分迫切
伴隨新型顯示產(chǎn)業(yè)往中國大陸轉(zhuǎn)移,國內(nèi)顯示產(chǎn)業(yè)總投資高達萬億元。包括京東方、TCL華星光電、HKC等企業(yè)正成為全球面板市場的主導(dǎo)者,新型顯示面板產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化成果顯著,發(fā)展景象繁榮。與此同時,行業(yè)和面板廠對上游材料安全穩(wěn)定供應(yīng)和技術(shù)提升需求迫切。
中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會液晶分會常務(wù)副秘書長胡春明表示,我國顯示面板行業(yè)發(fā)展迅速,相關(guān)的原材料大多已實現(xiàn)國產(chǎn)供應(yīng),但彩色/黑色光刻膠的國產(chǎn)化率仍然非常低,新型顯示用光刻膠這個整體市場規(guī)模不足百億的原材料卻緊扣著超萬億總投資的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
中國大陸面板產(chǎn)線分布圖(圖片來源:液晶網(wǎng))
由于光刻膠是資金、技術(shù)和人才投入密集的行業(yè),且我國彩色/黑色光刻膠近10年剛起步,較國外幾十年的發(fā)展史,屬于后起之秀,產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展仍存在多重困難。這類高定制化產(chǎn)品除了技術(shù)壁壘極高,還存在很多行業(yè)發(fā)展痛點,中國電子材料行業(yè)協(xié)會常務(wù)副秘書長魯瑾表示,行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,國內(nèi)光刻膠廠商營收規(guī)模普遍較小,研發(fā)投入大;配套原材、設(shè)備等多個環(huán)節(jié)仍舊高度依賴進口;上下游協(xié)同驗證周期長、成本高;高端研發(fā)人員和管理人員都比較缺失,企業(yè)自主培養(yǎng)人才周期長、成本高,這些均是光刻膠企業(yè)發(fā)展短時間內(nèi)難以突破的困局。不過,即使如此,近年來國內(nèi)也涌現(xiàn)出了一批優(yōu)秀的顯示光刻膠廠商,如欣奕新材、雅克科技(收購國外企業(yè))等在黑色/彩色光刻膠方面取得不錯成績。
我國正以前所未有的決心和力度,推進新質(zhì)生產(chǎn)力的蓬勃發(fā)展,力求在全球科技競爭中占據(jù)先機,而新材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。“十二五”以來,我國出臺多項政策文件,在材料領(lǐng)域全面部署,“十三五”、“十四五”出臺國家相關(guān)政策和指導(dǎo),其中,新型顯示光刻膠受到各級政府的高度重視和國家產(chǎn)業(yè)政策的重點支持,鼓勵光刻膠行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新。工業(yè)和信息化部、財政部印發(fā)《國家新材料產(chǎn)業(yè)資源共享平臺建設(shè)方案》、《關(guān)于擴大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資培育壯大新增長點增長極的指導(dǎo)意見》要求加快在光刻膠等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破等產(chǎn)業(yè)政策,也為新型顯示光刻膠行業(yè)的發(fā)展提供了明確、廣闊的市場前景。
在此背景下,彩色/黑色光刻膠作為顯示面板制造中如同DNA般重要的關(guān)鍵材料,其國產(chǎn)化進程的加速與提升,不僅是滿足國內(nèi)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的迫切需求,更是構(gòu)建安全可控、自主可控供應(yīng)鏈體系的關(guān)鍵一環(huán)。