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中国大陆TFT-LCD用偏光板国产化的必要性

编辑:kathy 2011-01-20 14:29:08 浏览:2343  来源:《国际光电与显示》

  ●     演讲/深圳市盛波光电科技有限公司  陈骏献

  一、中国大陆偏光板需求与供给情况

  目前中国大陆的5代线以上的面板厂总共有10条产线,而在建和即将密集建设的面板厂又有4.5代线,2条6.5代线,2条7.5代线,2条8.5代线(其中刚刚审批通过的三星和LG的面板线还不计算在内),这样统计的结果是,如图1所示,到2014年,座落在中国本土的玻璃基板的出货面积每年将达到近2500万平方米,那么其偏光板的需求面积则达到近5000万平方米/年。2012年和2014年间,中国大陆TFT-LCD的总产能将超过日本,跃居全球第三大,新增的产能主要以6G及8.5G为主,主要为自主国产TV面板。另外,预计2011年中国大陆的液晶电视市场达到4000万台,也是全球第一个需求量,座落在中国面板厂的6代线,像中电熊猫6代线全部规划生产32寸电视,8.5代线更不用说了,全部都规划成生产电视,所以中国内需强劲的力量是不可忽视的。

  我们把大陆面板厂实际玻璃基板的产能和中国大陆大尺寸偏光板实际可以产出的供给做比较,从表2可以看出,2010年至2014年,整个供给小于需求,大概超过了8成以上。2010年和2011年没有国内的偏光板厂提供大尺寸的偏光片给中国国内的面板厂使用。若以中国大陆面板厂“自给自足”偏光板需求角度来评估,如么偏光片在中国大陆的情况是供给严重小于需求,如果由偏光板的需求全部由国产化偏光板厂商供应,初步估计必须要有10条以上的1490mm的偏光板生产线的产能才能满足国内需求。

  中国大陆目前没有垂直整合TFT-LCD产业,所有面板厂都没有自己的偏光板厂,大家知道,在韩国和台湾都有自己整合在集团底下的偏光板厂,中国没有做这方面的整合,目前所有需求主要都由国外的TFT偏光板制造商供应,盛波是目前中国大陆第一条确定投入1490mm宽幅TFT偏光板产线的制造商。

  综合上述两点,中国大陆建立大尺寸偏光板产线确实有其必要性,如果中国大陆有自己的偏光板产线,那么将可自主掌握生产技术、新材料及新产品开发,和面板厂合作将更加紧密,不但可以提升面板厂在偏光板搭配性的开发速度,而且还可提供质量、供货稳定且合理成本的偏光片。

  从图1可以看到,目前中国大陆大尺寸TFT级偏光板制造商坐落的位置,全部只做后段工程。我们从华北来看,LG Chem座落在北京,也是只做偏光片的;华东地区LG Chen、明基材料、力特光电、日东、住友化学都是由后段工程为主;华南有奇美材料,日东也是以后段为主。大家可以细看,这几个后段加工厂都是国外厂商,目前以大尺寸偏光板来讲都是国外厂商。而盛波光电预计在深圳市坪山建立新厂,则是全制程的,由偏光板的前段和后段组成,可以供应大尺寸、中尺寸、小尺寸等全尺寸的TFT级偏光板。

  二、中国大陆大尺寸TFT-LCD用偏光板发展趋势

  中国国内对大尺寸偏光板需求非常大量,我们来看需求有哪些种类的偏光板?中国大陆的偏光板厂假设要供应国内面板厂的需求,应该朝哪些方向发展?如果我们从面板Cell设计来看分为三大类,包括TN、VA、IPS Cell。

  TN Cell主要使用的偏光板有两大,一个是一般型偏光板,二是广视角型偏光板。一般型偏光板可以分为一般型,就是80um的,另外一种是40um薄形化的偏光板。另外一类是广视角的,现在用得最多就是EY。VA Cell有两种,一种是双层补偿型的偏光板,一种是单层补偿型偏光板。还有IPS Cell,主要属于双层补偿的偏光板。如果偏光板厂要做这些材料,必须具备哪些技术呢?我现在分两大类做说明。

  第一类TN Cell偏光板,也就是三种偏光板。第一种是一般型80um偏光板,第二种是40um的薄型化偏光板,第三种广视角型偏光板。这一类的面板主要用Netbook、MNT、和2nd TV,偏光板厂必须具备哪些关键技术?才能在行业生存下去,具有竞争力呢?因为这个材料已经属于完全竞争的市场,所有偏光板厂几乎都可以制作,在成本控制上要求非常严格,必须具有高速生产的技术,高良品率技术,高利用率技术,高效运营管理技术才能严格控制成本,在这一块市场上有利可图,才有竞争力生存下来。

  第二类,以VA和IPS Cell来看,有单层补偿型偏光板和双层补偿型偏光板两大类,这类偏光板技术含量非常高,也是全世界偏光板厂积极开发的一类偏光板,主要利用在32寸以上的TV,在这个领域里面要生存下来必须有几个关键技术,一是必须要有高水准的前段制程研发能力和前段生产能力,还有精确的后段加工技术,还有补偿型光学补偿膜材料技术,必须要有补偿膜和偏光板复合的研发生产能力。综合这8点,也是目前盛波光电积极努力要达到的目标。

  三、盛波光电的概况

  1、公司简介

  盛波光电成立于1995年,到目前为止已经有15年的历史,公司的发展有3个节点,我以这三个节点跟大家说明,一是1995年贴片厂成立,1号线在1998年量产,是中国大陆第一条LCD用偏光板生产线。第二个发展节点是2003年龙华厂建立,2号线是2006年量产,3号线是2009年量产,3号线是中国大陆第一条TFT-LCD用偏光板产线。第三个节点,2010年坪山厂建设开始,目前估计4号线至8号线,一共建设5条生产线,预计投资金额18.5亿元人民币,4号线希望在2011年量产。

  2、技术来源

  盛波光电在TN/STN偏光板和TFT偏光板的技术来源。在讲技术来源之前,先介绍偏光板产业特性,还有TFT中小型偏光板及大型偏光板生产技术的差异,针对这两点跟各位说明。偏光板产业非常特殊也很奇怪,很像高科技业,又很像传统产业,像光电产业又像化学工业,很像化学工业又像精密机械工业。综合来看,在这个产业如果想成功,综合起来必须具备三个很重要的要素:一是高科技业精确高效的管理;二是精确的化工技术;三是精密的机械技术。这三个是大方向的重要技术,只有具备这三大因素,才有可能在产业生存下来,才会生产出高品质的偏光板、高性价比的偏光板,成立高效益偏光板厂,这是产业特殊性。

  表3是TN/STN中小型偏光板及TFT大型偏光板生产技术差异。从表上可以看到,TFT大尺寸偏光板的生产线宽幅是TN/STN中小尺寸偏光板生产线的3-4倍,甚至更大。拉伸的生产技术,偏光板最重要的一步生产线就是拉升线,TFT大尺寸偏光板拉升技术可以10-15m不等,可以看到技术领先于中小型偏光板,技术高达3-4倍,甚至有些日本厂商说30m以上。化学配方研发及控制,TFT偏光板生产技术化学槽体要求非常高,如果以TN/STN中小型偏光板化学药液槽体像一个浴缸,但TFT大尺寸偏光板的化学药液槽体像一个游泳池,所以化学药液的研发和控制上,相比之下是非常困难的,不是大1倍而是很多倍,所以药液调整非常困难,研发也非常困难。设备研发和操作控制,目前市场上看到尺寸大概是80m至120m不等,高度在2层楼和3层楼高都有,TN/STN中小型偏光板的生产线平均在50m长,1层楼高,所以差距非常大,我们可以了解到整个设备研发和操作控制上其实非常、非常困难,比TN/STN偏光板困难好几倍。光学特性要求,本身TFT-LCD比TN/STN LCD高很多,相对偏光板光学要求也很高。我们看一下出货尺寸,TN/STN一般都是500-1000出货给面板厂,TFT-LCD必须造客户的要求,也是按照面板厂的要求,要1寸就裁1寸,要65寸就裁65寸,加工工序比TN/STN中小型偏光板麻烦很多,非常复杂,所以在生产的良率控制也非常困难。

  偏光板这个产业的有它的特殊性,而且整个技术含量也非常高,盛波从刚刚进入TN/STN中小尺寸偏光板产业,现在进入TFT-LCD大尺寸偏光板,盛波都是有计划性、分阶段、渐进式提升技术,进而以稳健的脚步迈向新产业。盛波光电在TFT中小型偏光板和TFT-LCD偏光板技术来源分精确的爆破技术和精密的机械技术两个部分说明。

  TN/STN/CSTN中小尺寸型偏光板技术来源。盛波在这个产业的主要生产线宽幅以6m为主,1号线国外进口机台再自主研发进行改装,是中国大陆第一条LCD用偏光板生产线。2号线全部自主研发设计,全部由国内本土制造的机台,是盛波自主研发创新的机台,而且所有的设备都委由国内设备制造商制造,是大陆第一条自主创新研发的生产设备。3号线是中国第一条中小型TFT偏光板生产线,当然也是盛波第一条,所以盛波仍然维持这个原则,计划性、分阶段、渐进式提升自己的技术进入这个产业,3号线部分采用与国外设备制造商合作研发的机台,部分采用盛波自主研发设计并由国内本土制造的机台。已经有部分做自主创新,自己制造,产品技术所有产品的配方都是盛波15年间不断提升的自有技术,全部自己研发和开发的,没有做技转。

  TFT大尺寸偏光板技术来源。主要主机设备的技术,盛波目前规划的大尺寸TFT偏光板目前规划的产线都在1490以上宽幅生产线,第一条线为了降低学习曲线,提高时效性,第一条产线以国外设备设备商合作研制的,第二、第三条部分采用国外设备制造商合作研制的机台,部分采用盛波自主研发设计并由国内本土制造的机台。主要目的是降低成本,提高竞争力。产品配方技术,所有产品配方由盛波自主创新研发的,没有做技转,也是自己创新研发的。

  这是盛波第一条产线,不管是刚刚进入TN/STN偏光板这个产业,还是现在进入TFT-LCD产业,盛波一直秉持着先引进合作,再自主创新研发,计划性&分阶段、渐进式提升自己技术,再逐渐进入这个产业,有两个重要的目的,这个目的都被人家忽略,尤其在偏光片产业,一是降低试机、产品开发爬坡期、试量期材料成本;二是缩短试机期、产品开发期、爬坡期、试量期,提高时效性。为什么提这两个?因为在韩国和台湾目前的偏光板厂都曾经发生过类似的案例,由于买错机台或机台设计错误,耗费了庞大的设计费用,多大?可以买一套全新的日本制造的前段机台,多贵?大概2亿人民币左右,因为买错机台,设计错机台而耗费了多余的成本,高大2亿人民币。相对的,因为机台设计错误,必须花很多时间改变、修改再试机,相形之下试机期、开发期、爬坡期随之拉长。一个工厂每天生产10米和每天生产1000米营运成本是一样的,所以缩短时效性对工厂非常重要,尤其是新工厂非常重要。综合来看,降低这些成本,提高时效性对面板厂成败是非常关键的因素。

  3、资质与荣誉

  2001年,盛波“年产200万平米偏光板产业示范化工程”被国家发展计划委员会列入“2001年国家高技术产业化项目”。

  2008年,经广东省企业联合会、广东省企业新纪录审定委员会和组委会认定,公司创造了“偏光板销量居国内第一”的纪录。

  2008年,盛波承担的“TFT-LCD用偏光板产业化”项目被国家发改委列入 “2008年新型平板显示器件产业化专项项目”。

  2008年,盛波承担了国家科技部863计划——“TFT-LCD用偏光板工程化技术开发”课题的实施工作。

  2010年,由盛波光电主持编写的国家标准“液晶显示器用(LCD)用偏振片光学性能和耐候性能测试方法(GB/T25275-2010)”将于2011年8月1日起正式执行。

  四、盛波TFT-LCD用偏光板产线及产品规划

  表4是盛波光电TFT偏光板规划,从龙华厂到坪山厂,从3号线到8号线,总共会设立6条生产线,4条宽幅超过1490mm的,2条窄幅6m生产线。龙华厂3号线已经在2009年顺利量产;坪山厂位于深圳市坪山新区,4号线和5号线预计2011年陆续量产,6、7、8号线分别在2012年、2014年、2016年陆续量产,主要生产的产品以一般型偏光板、薄型偏光板等补偿型偏光板为主,盛波3号线至8号线加起来,每年TFT偏光板产能达到5360万平米,占地面积给80,000平方米,生产线的无尘等级达一千等级。

  图3盛波坪山新厂的鸟瞰图,除了二期工厂,就是预计7、8号线工厂没有建设之外,其他厂家已经建设了,预计今年年底结构封顶,2011年年中以前所有建筑物完整。第一期工厂摆设4、5、6号线。

  图4是盛波光电目前规划的针对TV、MNT、NB三大类面板所要开发的偏光板,这是一个大方向。绿色部分主要针对高透过率、高对比、VA补偿性材料,以及偏光板和补偿膜的复合综合研发,针对这四部分开发,估计2011年二季度末开发完成,在2011年三季度正式下线试产,估计2011年末或2012年初正式量产。MNT部分主要会针对高透过率、高偏光率方向开发,目前透过率目标放在42.5以上的透过率,高标是预计99.98%以上的透过率,这个产品预计2011年二季度开发完成,三季度下线试产,四季度正式量产。NB的部分,主要针对高透过率、高偏光度和薄型偏光板三大方向开发,高透过率部分希望达到42%以上的透过率,高偏光度希望达到99.98%。薄型偏光板我们会针对在40um开发,估计2011年二季度开发完成,三季度下线试产,2011年四季度正式量产。

  五、盛波光电未来展望

  1、促进国内外上下游整合,提升产业国际竞争力。盛波目前与国内外面板厂、原材料厂家合作,提升彼此技术,目前降低成本,提升中国大陆面板产业及偏光板产业国际竞争力。

  2、带动上游原材料产业发展,使中国本土光学膜材料产业链结合,盛波已积极与中国大陆原材料制造商合作,如TAC、PVA膜、保护膜等等,甚至连压敏胶我们都找国内厂家积极合作,主要达成原材料国产化,大幅度降低成本,扩大中国光学膜材料产业链。

  3、人才培养。盛波坪山厂预计将超过6000人的员工人数,盛波可培养大量专业高分子、化学、光学、机械及管理方面人才,为国家在面板产业及光学膜产业发展打下长远的基础。

  4、立足中国、放眼国际,提升中国大陆于全球偏光板市场地位。全球大尺寸偏光板市场每年约60亿美元以上的市场规模,但完全掌握在日、韩、台手中。盛波将突破目前市场态势,使中国大陆在偏光板市场占有一席之地。

最后跟大家分享一下我们都熟悉的企业家,人称“经营之神”的王永庆讲的一句话,他最出名的就是“压力管理”,针对“压力管理”他讲了一句话,卖冰淇淋应该选在冬天开业,理由很简单,因为冬天顾客少,我们要很积极的推销,很严格的控制成本,一定要加强服务,才有可能有客户上门。一点一滴的积累下来的基础,等到夏天来临的时候积蓄的能力非常强大,可以将公司一举经营成功。盛波15年来经历了很多困难和波折,秉持着肯吃苦、愿打拼,内敛连续的态度,冲破一次又一次的难关,走向成功之路。目前建了两个厂,3条生产线,现在盛波又要接受更大的挑战,要盖更大的厂,建更多的生产线,面临的困难更加严峻,但盛波凭借着15年来的经验、历练,更秉承着肯吃苦、愿打拼、内敛连续的态度,一定能够再创造另一个更加成功、辉煌的15年。
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