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來源：集微網 OLED集省電、輕薄、柔性等優勢于一身，被認為是下一代顯示技術，得OLED得天下。全球面板行業群雄逐鹿，三星顯示器公司、LG Display、京東方、維信諾等皆斥巨資不斷加碼OLED，搶占OLED市場機遇。 目前，三星顯示器公司是中小尺寸OLED市場王者，但是中大尺寸OLED卻是其多年來不愿提及的痛，九年前三星顯示器公司由于選錯中大尺寸OLED技術路線，輸給LG Display，不得不暫時敗退。 如今，三星顯示器公司徹底退出液晶面板市場，重返中尺寸OLED市場，不再孤注一擲，而是雙管齊下。三星顯示器公司水平蒸鍍8.5代QD-OLED量產不到一年就決定投資垂直蒸鍍8.5代RGB OLED。近日，三星顯示器公司首席執行官崔周善（Joo-seon Choi）在IMID 2022主題演講中表示，將投資IT用第 8 代OLED生產線，目標2024年投產。 但是水平蒸鍍8.5代OLED面臨“重力下垂”等挑戰，垂直蒸鍍8.5代OLED更是無人區，充滿未知風險，三星顯示器公司能否復制中小尺寸OLED成功經驗，在兩者之間探索出一條康莊大道，再次登上中大尺寸OLED王座呢？ 投資QD-OLED 打通水平蒸鍍工藝路線 蒸鍍工藝是OLED制造的核心工藝之一，制約著OLED的良率和產能。根據精密金屬掩膜版(FMM)放置方向，蒸鍍工藝可分為水平蒸鍍以及垂直蒸鍍。目前，水平蒸鍍是OLED產業的主流，所有已量產的OLED生產線都采用水平蒸鍍工藝。 LG Display水平蒸鍍8.5代WOLED生產線已經量產多年。三星顯示器公司采用跟隨策略，其8.5代QD-OLED生產線也采用水平蒸鍍，目前良率正在持續提高。根據韓國媒體報道，去年11月，QD-OLED良率僅50%；今年4月中旬提高至75%；今年6月初提升到了80%；今年7月，崔周善透露，QD-OLED良品率已達到85%。這對三星顯示器公司來說意義重大，良率85%有利于其開拓除索尼、戴爾、三星電子之外的更多品牌客戶。 伴隨著良率不斷提高，QD-OLED成本也將持續下降。今年8月，市場研究公司DSCC預計，三星顯示器公司QD-OLED明年制造成本將比今年降低20%-25%。崔周善自信滿滿地表示明年QD-OLED將再創里程碑。 良率提高，成本降低，有望促進QD-OLED電視銷售。三星電子DX事業部負責人韓鐘熙近日表示，QD-OLED 電視是三星電子的電視產品線之一，并計劃通過擴大產能在韓國發布。UBI Research預計，三星電子明年QD-OLED電視的銷量將增加到100萬臺。 為了應對迫切的市場需求，三星顯示器公司將提高QD-OLED產能，擴大產品線。據韓國媒體報道，三星顯示器公司計劃在今年底通過減少設備節拍時間的方式提高30%的QD-OLED產能。與此同時，三星顯示器公司明年還將增加77 英寸QD-OLED，以滿足電視市場大尺寸化的需求。 但是業界并不看好QD-OLED面板市場前景。OLED行業工程師丁源（化名）指出，QD-OLED雖然具有色域優勢，但是其QD材料成本、功耗較高，分辨率受限，存在光學串擾等問題，更加適合應用于大尺寸的電視，但是電視對面板價格又非常敏感，所以QD-OLED在電視面板市場沒有競爭力，只是過渡方案。 QD-OLED很可能是三星顯示器公司通往大尺寸RGB OLED的橋梁。QD-OLED至少可以應用于電視，如果進一步突破有可能促進大尺寸RGB OLED工藝路線的打通。丁源指出，三星顯示器公司8.5代半切式水平蒸鍍QD-OLED生產線Q1月產能僅15K，沒有立即擴產，很可能是水平蒸鍍8.5代RGB OLED生產線的先導線。因為目前QD-OLED采用半切式水平蒸鍍工藝，其電子傳輸層、電子注入層等都采用有機發光材料，所以QD-OLED有助于三星顯示器公司開發全切式水平蒸鍍RGB OLED量產工藝。 規避重力下垂 垂直蒸鍍工藝是新方向 8.5代OLED用FMM在全切式水平蒸鍍時會遇到了“重力下垂”的技術瓶頸。據介紹，FMM是超薄的金屬遮罩，當水平放置時，在重力的作用下FMM中間與邊緣存在一定的偏移量，而且FMM尺寸越大偏移的幅度越明顯。這不利于提高AMOLED的PPI，使混色良率降低，大幅提高了AMOLED生產成本。 目前，FMM重力下垂挑戰還未被完全克服，半切水平蒸鍍可以緩解FMM下垂幅度，加速OLED量產，成為主流蒸鍍方案。接近三星顯示器公司產業鏈從業者王穎（化名）指出，半切式水平蒸鍍6代AMOLED產線通過采用磁性吸盤與張網機可以有效減少下垂量。但是8.5代AMOLED產線的FMM尺寸更大，即使采用半切式水平蒸工藝，原有的磁性吸盤與張網機已經無法滿足其生產要求，廠商可以選擇將兩片FMM焊接，但是焊接良率不高，DNP FMM產能也不夠。 而垂直蒸鍍工藝就能避免水平蒸鍍工藝FMM“重力下垂”帶來的干擾。垂直蒸鍍工藝則將FMM垂直放置，FMM和玻璃基板形變小，蒸鍍更均勻，像素位置精度(PPA)更高，混色更小，同時可以提升分辨率，降低功耗、成本，成為一個重要的蒸鍍工藝制程方向。 愛發科、應用材料一直在研究垂直蒸鍍工藝設備。一名韓國蒸鍍設備從業者指出，垂直蒸鍍方式一直以來被判定為是不能實現量產的技術，應用材料幾年前幾乎無償地將垂直蒸鍍設備demo轉讓給JDI。但是接近應用材料的顯示行業人士馮唐（化名）告訴集微網，JDI手表用OLED通過蘋果測試認證之后，向應用材料采購大量用于量產的垂直蒸鍍設備。 愛發科也堅持垂直蒸鍍方向，投入超過1000億韓元（折合人民幣5.035億元），與三星顯示器公司聯合攻關，突破一些技術壁壘，研發出第8.5代垂直蒸鍍設備。顯示產業鏈從業者張明（化名）向集微網透露，與Tokki水平蒸鍍設備不同，愛發科在垂直蒸鍍設備領域的研究已經堅持十幾年，三年前愛發科垂直蒸鍍設備已經取得一些關鍵性技術突破，還與檢測設備廠商聯合推進垂直蒸鍍工藝檢測設備。 但是垂直蒸鍍工藝存在各種不確定性挑戰。張明（化名）指出，垂直蒸鍍的挑戰主要是在蒸鍍源的設計。垂直蒸鍍將氣化的有機材料均勻地推到玻璃基板上，需要高溫環境下產生的蒸汽壓，但是溫度如果過高可能會影響有機發光材料的壽命、電壓等特性。為了減少溫度對有機發光材料的影響，垂直蒸鍍過程中可能需要引入特種氣體作為載氣。此外，確保重復蒸鍍2米以上的8.5代玻璃基板的蒸鍍工藝，并在無損傷的情況下移動的物流技術也并非易事。 集微咨詢(JW Insights)顯示行業首席分析師李雷廣認為，目前，垂直蒸鍍尚無量產化實例，技術仍有待于驗證。 購買蒸鍍設備 探索垂直蒸鍍工藝路線 當前，只有JDI擁有一條垂直蒸鍍工藝低世代量產線，主要用于生產手表用的OLED。JDI表示，垂直方式蒸鍍設備所占面積相比目前的水平方式蒸鍍設備的減少30%。 但是垂直蒸鍍工藝在高世代產線上沒有量產的案例。三星顯示器公司決定成為第一家”吃螃蟹“的公司。據韓國媒體報道，三星顯示器公司同意以6000億韓元（30.15億元人民幣）的價格購買愛發科的第8.5代垂直蒸鍍機。如果三星顯示器公司與愛發科達成最終協議，預計第8.5代垂直式蒸鍍機的訂單將在今年內下達。由于是首批引進的設備，蒸鍍機性能測試時間可能較長，因此訂單可能會推遲到明年初，預計2024年三星顯示器公司垂直蒸鍍8.5代RGB OLED產線量產。 顯示行業人士劉強（化名）向集微網透露，三星顯示器公司垂直蒸鍍8.5代RGB OLED產線很可能與水平蒸鍍8.5代RGB OLED產線一樣，只是一條先導線，投資額在3萬億韓元左右。通過這條垂直蒸鍍先導線，三星顯示器公司進一步確認垂直蒸鍍與像素相關的工藝窗口，然后放大垂直蒸鍍尺寸，增加輔助電極，探索全切式垂直蒸鍍的可行性，以降低投資風險。 根據三星顯示器公司規劃，垂直蒸鍍8.5代RGB OLED產線主要用于生產筆記本電腦、顯示器等IT面板，所以三星顯示器公司會先攻克半切式垂直蒸鍍工藝路線。 中國電子視像行業協會副秘書長董敏告訴集微網，半切式垂直蒸鍍面積更小，切割電視面板不經濟，但是良率更高，更適合切割IT面板，比6代線生產效率更高。例如，6代線生產48片13.3 英寸面板，8.5 代線可以生產 96片；6代線生產32片15.6英寸面板，8.5代線可生產70片，因此后者經濟切割效率更高，有助于提高OLED在IT市場的滲透率。 IT市場是目前三星顯示器公司重點攻關的市場之一。近年來，三星顯示器公司用6代線切割筆記本電腦面板，出貨不斷增加，根據Omdia數據，三星顯示器公司2021 年筆記本電腦OLED面板出貨量達到470萬片,同比大幅增長395%。如果三星顯示器公司垂直蒸鍍8.5代RGB OLED產線能夠量產，將加快OLED在IT市場的普及速度，并逐步替代LCD。 更為重要的是，蘋果iPad和MacBook計劃從2024年開始采用OLED面板。而且其他IT品牌廠商也已經導入OLED，只要三星顯示器公司垂直蒸鍍8.5代RGB OLED產線能夠量產，不愁出海口。 主動戰略轉型 試圖復制中小尺寸OLED經驗 目前，大尺寸RGB OLED技術路線不明確。無論是半切式水平蒸鍍8.5代QD-OLED產線，還是半切式垂直蒸鍍8.5代RGB OLED產線，都是三星顯示器公司全切式蒸鍍8.5代RGB OLED產線量產工藝的”試金石“。中國光學光電子行業協會液晶分會常務副秘書長胡春明指出，三星顯示器公司試圖在大尺寸RGB OLED領域復制中小尺寸RGB OLED主動戰略轉型的成功經驗。 胡春明進一步表示，三星顯示器公司曾經通過主動戰略轉型，首先在中小尺寸RGB OLED實現技術領先，其次通過大規模投資實現產能領先，最終在市場中實現效益領先。目前，雖然三星顯示器公司中小尺寸RGB OLED市場份額正在被后來者逐步侵蝕，但是其中小尺寸RGB OLED市場霸主地位依然穩固。根據DSCC數據，三星顯示器公司第二季度OLED面板出貨占比高達64%。 三星顯示器公司8.5代RGB OLED實際上是其中小尺寸RGB OLED的延伸。三星顯示器公司已經在中小尺寸應用市場充分展示RGB OLED的畫質、功耗、柔性、輕薄等優勢，在智能手機市場滲透率已經超過40%,預計到2022年底,將達到50%左右。但是6代RGB OLED切割IT、TV面板不經濟，需要進一步突破8.5代RGB OLED，才有可能在IT、TV市場逐步取代LCD。 目前，三星顯示器公司已經退出液晶面板市場，將全部的資源投入到8.5代RGB OLED，嘗試實現技術領先。OLED行業人士鄭興（化名）指出，三星顯示器公司擁有足夠的資源，投資半切式水平蒸鍍8.5代QD-OLED產線、半切式垂直蒸鍍8.5代RGB OLED產線就是為了搜集足夠的生產經驗和良率，尋找最適合的材料、設備和工藝，確定最終的量產路線，然后進行大規模復制，實現規模的領先，最終達到效益領先。 如果三星顯示器公司率先突破8.5代RGB OLED量產瓶頸，有可能在中尺寸市場率先對LCD形成沖擊。OLED產業鏈人士林誠（化名）指出，8.5代線是非常靈活的產線，既可以生產大尺寸電視面板，也可以生產中尺寸的IT面板，甚至可以生產中小尺寸的手機面板。按照三星顯示器公司此前6代線的經驗，只要8.5代RGB OLED生產成本不斷接近LCD，并且具有畫質、柔性、輕薄、省電等優勢，就有可能在中尺寸市場不斷侵蝕LCD市場空間。當然，三星顯示器公司還想通過8.5代RGB OLED進一步占領電視面板市場，讓OLED取代LCD在大、中、小尺寸應用市場全面普及。 總之，三星顯示器公司已經成功推動OLED在智能手機市場普及，但是目前6代線及以下世代RGB OLED產線切割中大尺寸面板不經濟，三星顯示器公司如果中大尺寸RGB OLED要復制中小尺寸OLED全面領先的經驗，還需要進一步攻破8.5代RGB OLED生產線量產工藝瓶頸，提高OLED性能，降低成本，才有可能促進RGB OLED在中大尺寸應用市場全面普及。 |
