近日，Micro OLED、OLED照明量產所使用的欣奕華G2蒸鍍設備樣機宣布完成進一步調試工作，年內推向市場后，將填補小尺寸OLED蒸鍍設備的國產化市場的空白。
蒸鍍設備國產化市場空白嚴重
據悉，OLED制造工藝主要包括蒸鍍法和噴墨式印刷法。目前蒸鍍法比較成熟，已經大規模商用；相比之下，噴墨法雖在理論上更為經濟、高效，但其技術仍不成熟，暫時無法快速實現商業化量產。OLED又可以分為剛性OLED與柔性OLED，其差異主要是在基底材蒸鍍技術制造OLED面板的核心設備是蒸鍍機，而這個設備在面板制造企業的上游，主要供應商是佳能旗下一間名為Canon Tokki的企業。盡管全球 OLED市場需求暴增，Tokki公司也在不斷投入開發產能，但是仍然難以滿足客戶的需要，其一年的蒸鍍機產能也就區區幾臺而已。即使強如LG Display這樣的大客戶，也因為蒸鍍機數量不足而錯失蘋果大規模訂單。更何況是在0LED面板行業亦步亦趨跟隨的國內生產廠商。好在京東方、華星光電等公司憑借巨大的投資逐漸在下游環節掌握有利地位。但這些提升目前還局限于下游，在上游環節中，國內企業的存在感較弱。隨著上文提到的國產OLED蒸鍍機完成調試，國內面板行業將迎來巨大轉折。
OLED在生產工藝環節需要前、中、后三道工藝。其中，對應的三大核心工藝技術分別為LTPS驅動電路、OLED蒸鍍工藝和薄膜封裝工藝，OLED蒸鍍是制約OLED面板良率，進而成為影響產能的關鍵。賽迪智庫2019年10月整理公開數據顯示，截止2018年，OLED蒸鍍設備的主要生產商為日本佳能Tokki，市場占有率達到90％。據悉，佳能Tokki每年產能的90％均被三星包攬，OLED蒸鍍設備一機難求已成為了限制國內面板廠商擴大OLED產能的重要原因。以往，三星和LG Display的產線增建導致OLED蒸鍍設備幾乎被買斷。
欣奕華OLED蒸鍍機設備實現“自發光”
而隨著韓國企業OLED產線的投資滯緩，深天馬、京東方、維信諾、信利等面板廠商才陸續采購到OLED蒸鍍機，良品率逐步提升。截至2018年底，京東方成都6代線綜合良品率達到70％；2019年11月，維信諾昆山5．5代線綜合良率達90％。預計到2021年，國內面板廠商生產剛性和柔性OLED面板才能與三星良品率基本持平。可見，OLED蒸鍍機對行業發展的重要意義。
欣奕華智能機器事業群總經理李清生表示，“我國雖然已成為全球OLED面板生產的主產地之一，但是上游設備企業在裝備領域依然集中在中低端和非關鍵設備的生產制造階段。”而國內建設的OLED產線，蒸鍍機等核心裝備基本都依賴進口。OLED蒸發源根據宏觀形狀的不同可以粗略地分為點型蒸發源和線型蒸發源。點型蒸發源材料利用率不高，部分材料蒸鍍時容易出現clogging或噴濺；線型蒸發源由于在坩堝加熱及傳遞過程中不同位置的熱量和溫度存在差異，使得蒸發源不同位置的有機氣體分子的熱動能不一致，從而使不同位置的噴嘴噴出有機分子的蒸鍍速率不同，導致鍍膜的厚度均勻性差；對玻璃基板各子像素進行鍍膜時，為了鍍膜位置的精確性，在每道工序開始前還要對基板進行精密對位，這些問題導致整個OLED面板良率不足。針對這些難題，欣奕華研發團隊最終形成了完善的OLED技術研發體系，突破OLED蒸發源、OLED對位系統等多項關鍵核心技術。其自主研發的OLED點型和線型蒸發源，已經交由客戶驗證通過，成功導入面板龍頭企業的量產線。佳能Tokki OLED蒸鍍機精度優異，把OLED有機發光材料精準地蒸鍍到基板上，佳能Tokki可以把誤差控制在3um之內。欣奕華的OLED蒸鍍機對位系統（包含G6H、G2．5、G1）的對位精度已達到國際先進水平，部分機型甚至做到了國際領先，對位精度可控制在1．5um以內。除此之外在蒸發源、真空腔體、封裝、工藝控制技術等方面，相關技術水平已達到國際先進水平，正在逐步追趕國外領先OLED設備制造企業。
機遇和發展 國內企業需加速創新
這些成績的取得，一方面得益于國家層面的高度重視以及對OLED產業的規范化引導，特別是《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》中明確提出“加快推進OLED等新一代顯示技術研發和產業化”；另一方面與較早布局和戰略投入有直接關系。欣奕華早在2015年正式啟動了OLED蒸鍍系統關鍵技術研發項目，并建成了3萬平米的OLED蒸鍍機研制潔凈車間，擁有各類先進研發設備和儀器20余臺套，組建了一支國際化高端人才團隊，形成了完善的OLED技術研發體系有著莫大的關系。欣奕華自主開發了第一款國產化G1 OLED蒸鍍機（玻璃基板尺寸200＊200mm），并已通過安徽省新產品鑒定。G1 OLED蒸鍍機通過了上海某高校教育部國家重點實驗室裝備測試，于2017年交付使用。欣奕華還是國內首家開發出G2．5（玻璃尺寸370mmx470mm）Cluster蒸鍍機和12寸AR／VR（Wafer直徑300mm）蒸鍍機的企業，進一步填補了國內自主研發可量產OLED蒸鍍機此種機型的空白。
而在在另外一個賽道—噴墨打印方面，國內企業也取得了較大的進展，TCL華星光電完成首發噴墨打印OLED。不但減少Mask的使用，尤其是EML層FMM的使用，可以大幅減少Mask成本。尤其是避免大尺寸FMM使受應力下垂導致的器件不良；解決了蒸鍍制程中因HIL／HTL材料橫向漏電導致的RGB子像素間cross talk問題，材料利用率也有了較大程度的改觀。
技術路線之爭讓科技充滿著無限變化，其終極目標又是殊途同歸，這就是科技創新的魔力。欣奕華們扎根泛半導體產業高端裝備制造領域，在上游取得突破性進展讓我們欣喜，距離完成上中下游國產閉環又邁進了一大步，也為高科技發展的國運之爭作了生動注腳。
