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OLED有机发光材料突破进行时

字号:TT 2022-06-30 16:46 来源:中国电子报、电子信息产业网

家电网-HEA.CN报道:当前,OLED正占据显示产业重要地位,OLED显示产品已经被广泛用于手机、电视、汽车光源、室内照明以及生物医学设备中。

随着OLED面板在终端应用的不断深入,整个OLED产业链孕育巨大发展机遇。其中,让OLED面板自发光的根本——OLED有机发光材料既是最引人关注的,也是产业链中技术壁垒最高的领域。一直以来,OLED有机发光材料都被美、日、韩等国家垄断。随着OLED面板需求量攀升,我国OLED面板厂线投入逐渐增大,在我国OLED面板产业发展的关键时期,攻克主要材料供应,实现OLED产业链安全成为行业发展必然趋势。

有机发光材料国产化正当时

当前,OLED正占据显示产业重要地位,OLED显示产品已经被广泛用于手机、电视、汽车光源、室内照明以及生物医学设备中。OLED面板需求量迅速攀升,我国OLED面板厂线投入也越来越多。据统计,目前我国已投入运营的OLED生产线已达12条,在建产线7条,投资总额超过3500亿元(490亿美元)。

赛迪研究院显示领域首席研究员耿怡对《中国电子报》记者表示,如今是我国OLED产业发展的关键时期,国内面板企业投资巨大。因此,攻克主要材料供应对于保护我国OLED产业链安全具有非常重要的意义。

在众多材料中,与OLED面板发光性能表现和使用时间长短直接相关的就是OLED有机发光材料。

赛迪顾问高级分析师刘暾向《中国电子报》记者介绍称,OLED的英文全名为有机发光二极管,这里的“有机”指的就是在电场激发下发出亮丽色彩的有机发光材料,其在OLED面板总成本占比中超过10%,价格高昂。例如,OLED发光功能材料中的红绿蓝发光主体材料单价为2000~5000元/克,OLED掺杂材料单价则高达5000~20000元/克,是黄金价格的数十倍。

虽然有机发光材料的市场潜力巨大,但是在OLED面板产业链中,其技术壁垒也是最高的领域之一。美、日、韩等国家通过长期探索,积累了大量制造经验,形成了专利垄断,产业竞争门槛较高。

由于国内企业起步较晚,受制于专利保护,企业只能借助主攻OLED中间体、升华前粗单体、升华前材料等领域切入该产业。目前,我国已经成为全球主要的中间体及单体粗品供应国,部分企业已经进入核心供应链。

在技术壁垒较高的OLED有机发光材料成品(终端材料)领域,我国的市占率仍然较低。据DSCC统计,以日本的出光兴产和住友,德国的默克,美国的UDC和陶氏杜邦,韩国的三星SDI和LG化学等为代表的国外厂商占据超过90%的市场份额。在通用辅助材料(电子功能、空穴功能等材料)领域,国内市场占比为12%左右,发光层材料占比不足5%。

中国科学院院士支志明曾指出,由于我国不具备相关有机发光材料的原创性专利,因此我们需要付出高价专利授权费用,这就增加了国产OLED面板的生产成本。更重要的是,如果发光材料在稳定供应方面存在风险,会进一步阻碍我国OLED产业发展。为此,我国急需发展OLED发光材料技术,开发自主知识产权材料的量产应用,逐步提升OLED显示产业的中国技术比例。

实现从0到1的技术突破

近年来,国内OLED材料企业在自主知识产权材料领域投入越来越大,专利申请数量取得了一定的增长。包括万润、奥来德、阿格蕾雅、鼎材、三月等企业,以及清华大学、华南理工大学、吉林大学等高校的专利数量均超过百余项。随着国内加大研发投入,部分材料厂商已实现从0到1的技术突破。

北京鼎材科技有限公司产品总监兼OLED研发中心主任刘嵩对《中国电子报》记者表示,随着时间推移,在专利材料技术研发上开展布局的OLED材料企业会逐渐开发出更多替代材料,降低OLED制程综合成本。

“全力发展OLED,让我国面板产业拥有更多的话语权,是每一个材料厂商的追求。”阿格蕾雅董事长蔡丽菲在接受《中国电子报》记者采访时强调,这种责任最终会成为追赶国际先进技术,抵御风险的动力和力量。不过,OLED产业的进步,并不能单纯依靠材料企业本身的努力,还有赖于产业上下游的整体协同,磨合进步,以及其他外部因素的支持与刺激。

蔡丽菲建议,首先,面板企业要积极与OLED发光材料企业进行深度合作,联合开发材料、器件,给予新的发光材料和技术一定的量产实验机会;其次,材料企业可以作为中间桥梁拉动高校科研院所的材料基础创新,坚持产学研一体化发展加速人才培养;最后,积极收购国外专利,引入先进技术,持续加大资本投入。

耿怡也建议,针对关键共性技术,上下游要通力合作,打造协同创新体系,通过集聚创新要素,提升研发实力,推动产业高质量发展。“OLED有机发光材料行业正处于快速发展中,国内企业进步较快,通过持续工艺改进和规模化生产来优化成本。竞争格局上仍处于追赶阶段。在技术创新、生产规模和生产成本等方面的实力提升后,国内企业的竞争力也有望得到显著提升。”

中国电子材料行业协会常务副秘书长鲁瑾告诉《中国电子报》记者,随着有机发光材料终端产品的国外部分核心专利陆续到期,国内厂商有望加速切入OLED有机发光材料市场。例如,从2017年起,美国UDC的多项磷光OLED发光材料专利到期后就有多家企业纷纷布局磷光材料。而2020年到期的CN1413426A专利则被广泛应用于生产第二代磷光材料。

“专利门槛降低也必将吸引更多企业的进入,甚至下游面板厂商也开始向上游进行业务布局,OLED材料市场的竞争恐将加剧。”鲁瑾强调。

(家电网® HEA.CN)

责任编辑:编辑F组

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