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OLED有機發光材料突破進行時

2022-06-30
來源: 中國電子報
關鍵詞: OLED 有機發光

  隨著OLED面板在終端應用的不斷深入,整個OLED產業鏈孕育巨大發展機遇。其中,讓OLED面板自發光的根本——OLED有機發光材料既是最引人關注的,也是產業鏈中技術壁壘最高的領域。一直以來,OLED有機發光材料都被美、日、韓等國家壟斷。隨著OLED面板需求量攀升,我國OLED面板廠線投入逐漸增大,在我國OLED面板產業發展的關鍵時期,攻克主要材料供應,實現OLED產業鏈安全成為行業發展必然趨勢。

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  有機發光材料事關OLED產業鏈安全

  當前,OLED正占據顯示產業重要地位,OLED顯示產品已經被廣泛用于手機、電視、汽車光源、室內照明以及生物醫學設備中。OLED面板需求量迅速攀升,我國OLED面板廠線投入也越來越多。據統計,目前我國已投入運營的OLED生產線已達12條,在建產線7條,投資總額超過3500億元(490億美元)。

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  賽迪研究院顯示領域首席研究員耿怡對《中國電子報》記者表示,如今是我國OLED產業發展的關鍵時期,國內面板企業投資巨大。因此,攻克主要材料供應對于保護我國OLED產業鏈安全具有非常重要的意義。

  在眾多材料中,與OLED面板發光性能表現和使用時間長短直接相關的就是OLED有機發光材料。

  賽迪顧問高級分析師劉暾向《中國電子報》記者介紹稱,OLED的英文全名為有機發光二極管,這里的“有機”指的就是在電場激發下發出亮麗色彩的有機發光材料,其在OLED面板總成本占比中超過10%,價格高昂。例如,OLED發光功能材料中的紅綠藍發光主體材料單價為2000~5000元/克,OLED摻雜材料單價則高達5000~20000元/克,是黃金價格的數十倍。

  雖然有機發光材料的市場潛力巨大,但是在OLED面板產業鏈中,其技術壁壘也是最高的領域之一。美、日、韓等國家通過長期探索,積累了大量制造經驗,形成了專利壟斷,產業競爭門檻較高。

  由于國內企業起步較晚,受制于專利保護,企業只能借助主攻OLED中間體、升華前粗單體、升華前材料等領域切入該產業。目前,我國已經成為全球主要的中間體及單體粗品供應國,部分企業已經進入核心供應鏈。

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  在技術壁壘較高的OLED有機發光材料成品(終端材料)領域,我國的市占率仍然較低。據DSCC統計,以日本的出光興產和住友,德國的默克,美國的UDC和陶氏杜邦,韓國的三星SDI和LG化學等為代表的國外廠商占據超過90%的市場份額。在通用輔助材料(電子功能、空穴功能等材料)領域,國內市場占比為12%左右,發光層材料占比不足5%。

  中國科學院院士支志明曾指出,由于我國不具備相關有機發光材料的原創性專利,因此我們需要付出高價專利授權費用,這就增加了國產OLED面板的生產成本。更重要的是,如果發光材料在穩定供應方面存在風險,會進一步阻礙我國OLED產業發展。為此,我國急需發展OLED發光材料技術,開發自主知識產權材料的量產應用,逐步提升OLED顯示產業的中國技術比例。

  實現從0到1的技術突破

  近年來,國內OLED材料企業在自主知識產權材料領域投入越來越大,專利申請數量取得了一定的增長。包括萬潤、奧來德、阿格蕾雅、鼎材、三月等企業,以及清華大學、華南理工大學、吉林大學等高校的專利數量均超過百余項。

  隨著國內加大研發投入,部分材料廠商已實現從0到1的技術突破。

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  北京鼎材科技有限公司產品總監兼OLED研發中心主任劉嵩對《中國電子報》記者表示,隨著時間推移,在專利材料技術研發上開展布局的OLED 材料企業會逐漸開發出更多替代材料,降低OLED制程綜合成本。

  “國內面板廠商全力發展OLED,讓我國面板產業擁有更多的話語權,是每一個材料廠商的追求?!卑⒏窭傺哦麻L蔡麗菲在接受《中國電子報》記者采訪時強調,這種責任最終會成為追趕國際先進技術,抵御風險的動力和力量。不過,OLED產業的進步,并不能單純依靠材料企業本身的努力,還有賴于產業上下游的整體協同,磨合進步,以及其他外部因素的支持與刺激。

  蔡麗菲建議,首先,面板企業要積極與OLED發光材料企業進行深度合作,聯合開發材料、器件,給予新的發光材料和技術一定的量產實驗機會;其次,材料企業可以作為中間橋梁拉動高??蒲性核牟牧匣A創新,堅持產學研一體化發展加速人才培養;最后,積極收購國外專利,引入先進技術,持續加大資本投入。

  耿怡也建議,針對關鍵共性技術,上下游要通力合作,打造協同創新體系,通過集聚創新要素,提升研發實力,推動產業高質量發展。“OLED有機發光材料行業正處于快速發展中,國內企業進步較快,通過持續工藝改進和規?;a來優化成本。競爭格局上仍處于追趕階段。在技術創新、生產規模和生產成本等方面的實力提升后,國內企業的競爭力也有望得到顯著提升?!?/p>

  中國電子材料行業協會常務副秘書長魯瑾告訴《中國電子報》記者,隨著有機發光材料終端產品的國外部分核心專利陸續到期,國內廠商有望加速切入OLED有機發光材料市場。例如,從2017年起,美國UDC的多項磷光OLED發光材料專利到期后就有多家企業紛紛布局磷光材料。而2020年到期的CN1413426A專利則被廣泛應用于生產第二代磷光材料。

  “專利門檻降低也必將吸引更多企業的進入,甚至下游面板廠商也開始向上游進行業務布局,OLED材料市場的競爭恐將加劇?!濒旇獜娬{。

  作者丨谷月

  編輯丨劉晶

  美編丨馬利亞

  監制丨趙晨




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