创新投入不吝啬,阿格蕾雅突破OLED行业技术壁垒
光电与显示 · 2018-06-26
苹果iPhoneX、三星盖乐世系列等品牌手机,苹果AppleWatch、小米手环3等穿戴式设备,都无一例外使用了一种叫做OLED的显示屏。OLED显示屏是采用什么材料制造出来的呢?记者在位于佛山顺德的广东阿格蕾雅光电材料有限公司(以下简称“阿格蕾雅”)找到了一些答案。
阿格蕾雅创始人之一、技术负责人戴雷说,OLED显示屏最核心的部分是叫做OLED材料,从外观上看,它们是五颜六色的细小粉末,但每一种都有特殊功能,可以发出强劲的红绿蓝光。这些材料由于技术含量高而价格昂贵,每一克的价值甚至达到黄金的三倍以上,“过去这些材料的专利和生产技术主要是由美日韩和欧洲的企业掌握,我们现在逐步赶超国外技术,每年生产的OLED高纯材料达到5吨左右。”戴雷还透露,公司与高校合作新研发的新型OLED发光材料——金属磷光材料将于今年下半年实现量产。
作者:方玄昌
谈落户
佛山优势多有助于引才留才
阿格蕾雅成立于2005年,当时传统的显像管技术在显示领域占据主流位置,液晶技术刚刚在与等离子显示技术的竞争中崭露头角,但3G网络和信息时代的快速发展对显示技术特别是移动显示技术提出了更高的要求。阿格蕾雅的创始团队将目光瞄向了当年被CNN评为25年来最重要的发明中的第17位的OLED技术,并确信未来的显示时代是属于OLED技术的。
2010年,OLED行业发展迅速,阿格蕾雅也获得了更大的发展机会。戴雷说,2010年,三星推出的GALAXYS系列手机,因为搭载OLED屏幕,相比传统的液晶屏,亮度、对比度更好,色彩非常鲜艳,从而取得火爆的销售成绩。阿格蕾雅意识到,整个显示行业已开始看到OLED的巨大潜力,迅速作出决定,让产品从实验室走向工厂量产。几经选择,阿格蕾雅决定在传统制造业基础良好的佛山建设第一个工厂。2013年,国内第一批OLED原材料及高纯材料生产线,在佛山建立并运转起来。
“珠三角经济发达、思想开放、人才众多,佛山的制造业更是名声在外,而且政府对接效率高。”戴雷说,“佛山还是一座宜居的城市,出台了各类人才政策,对创新型企业引才留才很有帮助。”此外,佛山地处珠三角腹地,这种区位优势为阿格蕾雅的发展提供了各种可能,不仅能够提升企业的运营水平,在高层次人才招揽、高水平科研项目合作等方面都有明显优势。
谈合作
注重产学研合作打破国外垄断
“国家博士后科研工作站”、“有机分子发光材料院士工作站”、“广东省有机光电材料工程技术中心”、“香港大学-阿格蕾雅光电材料有限公司OLED发光材料技术开发与应用联合实验室”……戴雷介绍,阿格蕾雅不仅是一家光电材料企业,还是多个产学研合作平台的载体。
“对阿格蕾雅这样的新型材料开发公司,产学研合作不仅能使企业的研发能力得到快速提升,还能引来更好的研发人才。”戴雷表示,产学研平台能为企业和高校搭建沟通的桥梁,起到“传帮带”作用。
他透露,公司产学研合作有了最新成果——与香港大学化学系支志明院士合作开发的以金属铂作为核心技术路线的金属磷光材料,将于今年下半年实现量产。据了解,该产品是OLED面板生产的关键材料,目前国内尚没有相关替代品,此前的生产技术及主要产品一直为外国企业所垄断。
不过,这并不是阿格蕾雅第一次打破国外垄断。早在阿格蕾雅成立的时候,OLED原材料技术主要集中在日韩美德等国家,国内众多厂商只能高价进口。面对这一空白领域,阿格蕾雅和北大、中科院、香港大学等院校深度合作,积累了数目众多的开发成果,目前每年生产的OLED高纯材料达到5吨左右,并且部分性能可以媲美外国的材料,起到替代国外产品的作用,进而帮助下游企业降低50%~70%的成本。
戴雷表示,执着于打破国外垄断,是希望形成突破口,让相关企业在面临关键技术“卡脖子”的行为时,也能够安全绕开专利壁垒,从而增强企业的发展信心。
谈创新
在研发方面公司从不吝啬
在落户佛山的8年时间里,戴雷明显感觉到佛山的传统产业在求变。他举例说,过去传统认为,佛山主要产业是家电、涂料、家具等,但现在很多家电行业也做起智能家居,利用最新的科技来提升用户体验等。
“创新不分大小,只要能让企业发展得更好、更长,就是好创新。”戴雷强调,创新不应该是个口号,应该是一个日常的行为。所以,在研发方面,公司从不吝啬,“公司每年开发新产品,在资金投入方面,除了公司运营成本、必要开支外,剩下的钱基本都投入了研发。”戴雷笑着说。
戴雷表示,现在投入大量资金打造的创新能力,在生产过程中积累的技艺能力,在做OLED材料主业务过程中积累的经验和心得,不仅对稳固现有的OLED业务及向新的电子材料业务扩展有帮助,也有助于阿格蕾雅成为一个多元化、实力强劲的电子材料集团化企业,“我们的目标是致力于做国内领先的电子材料专业企业,我们将来不做单一业务,而是综合性的电子材料业务。”
在戴雷看来,打造一个创新企业,在软件方面,要在企业内部培养创新的氛围,特别是培养管理层灵活的思维,“企业的领导者必须有开阔的思维、创新的意识、灵活的手段才能带动员工,从而保障企业不断创新。”在硬件方面,要去思考怎样搭建创新平台,在合理范围内寻找最好的设备、合作者,让创新思维深耕、发芽、结果。
文/图珠江时报记者李春妹
附:OLED材料分类及主要代表厂商,OLED发光材料/通用材料市场规模
2017年显示产业链的一件大事莫过于苹果iPhone X手机的发布,尤其采用AMOLED屏对上游产业链的拉动效应明显,带动AMOLED面板厂商和上游OLED材料厂商积极备货。根据OFweek产业研究院数据,2017年全球OLED材料市场规模为8.56亿美元,同比大幅增长61%。随着国内多家AMOLED面板生产线的投产,预计2018年全球OLED材料市场规模将达到12.58亿美元,同比增长47%。
图表1:全球OLED材料市场规模
AMOLED面板主要应用市场有两个:智能手机和OLED彩电。主要手机品牌厂商如华为、OPPO、vivo、小米、苹果、三星等新推出的旗舰机型均采用AMOLED显示技术,大大增加了OLED面板的需求。2017年,中国OLED电视的销量达到12万台,索尼、飞利浦、LG、创维、康佳等电视厂商为实现差异化销售,均加入OLED阵营。业内乐观估计,2018年中国OLED电视整体销量规模将在2017年基础上实现至少翻一番,这将在很大程度上增加对上游OLED材料的需求。
OLED材料分类
OLED材料主要包括两部分:发光材料和基础材料,两者占OLED屏幕物料成本的30%左右。OLED发光材料主要包括红光主体/客体材料、绿光主体/客体材料、蓝光主体/客体材料等。OLED通用材料,主要包括电子传输层ETL、电子注入层EIL、空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、空穴阻挡层HBL、电子阻挡层EBL等,随着器件结构的优化,材料的种类在不断变多。其中有机发光层材料和传输层材料为OLED的关键材料。
图表2:OLED材料分类及主要代表厂商
根据OFweek产业研究院数据,2017年全球OLED发光材料市场规模为4.04亿美元,通用材料为4.52亿美元。预计2018年将分别增长至5.6亿美元和6.98亿美元。
图表3:OLED发光材料/通用材料市场规模
OLED两大技术路线
当前韩国三星和LG 研发技术较为成熟。三星主要采用“LTPS TFT 基板+RGB OLED”(FMM RGB OLED)的技术路线,已经在中小尺寸OLED 面板上取得很大成功,是全球中小尺寸AM-OLED 面板的主要供应商,国内OLED厂商大多也采用该技术。LG Display 则采用“Oxide(氧化物)基板+ 白光
OLED”(WOLED)的技术路线,在大尺寸OLED 面板的良率上实现突破,成本逐年下降,于2013 年开始推广大尺寸OLED 电视,目前多家TV厂商已采用。
由于手机品牌厂商在高端机型上积极采用AMOLED显示屏,加上智能手机出货规模大,因此FMM RGB技术面板对OLED材料的消耗远高于WOLED面板。
2017年,FMM RGB OLED材料市场规模为7.18亿美元,为WOLED的5.7倍。随着OLED电视的出货逐渐放量及大尺寸面板对OLED材料消耗的增加,这一比重在2020年将有望缩小至3.2倍。
图表3:不同镀膜技术OLED材料市场规模
国外OLED材料厂商
OLED发光材料层的形成需要经过三大环节,首先是将化工原材料有机合成中间体或单体粗品;然后再合升华成OLED单体,再进一步合成升华前材料或升华材料,再由面板生产企业蒸镀到基板上,形成OLED有机发光材料层。
从OLED材料供应链的角度来看,中国企业主要供应OLED材料的中间体和单体粗品;而升华材料的核心是专利,具有较高的壁垒,主要由韩日德美企业垄断。
图表4:三星及LG主要材料供应商
国内OLED材料厂商
国内企业主要从事OLED 中间体和单体粗品生产。国内OLED 中间体、单体粗品的供应商主要包括万润股份、西安瑞联、濮阳惠成、北京阿格蕾雅、吉林奥来德,目前已实现规模量产并进入全球OLED 材料供应链。OLED 中间体和单体粗品的主要行业壁垒是下游厂商的认可,这些已进入OLED 供应链的企业将受益于OLED 需求的快速增长。
图表5:国内OLED材料厂商产品布局情况
受制于下游OLED面板企业产线建设、开工不足影响,以及中间体和单体粗品等材料的价格偏低,目前国内各家公司OLED材料业务的营收规模还比较小。随着三星、京东方等面板企业不断扩产,国内OLED发光材料企业未来有望从行业快速发展中分得一杯羹。
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随着配置了OLED屏的IPhone X的推出,手机等小屏显示采用OLED的趋势已经非常明显。而今年十月份BOE京东方柔性AMOLED产线正式量产,更是将OLED推向了更高的热度。那么作为OLED显示中的关键材料——OLED有机发光材料,国内有哪些企业能生产,产品销售如何,企业状况如何?废话不多说,笔者带你一文了解。
1吉林奥来德光电材料股份有限公司(871531)
(公司销售产品以升华品为主,产品直接进入上海和辉光电、国显光电、维信诺。)
公司主营业务为有机电致发光(OLED)材料及其相关产品研究开发、生产、销售及售后技术服务。公司从事高性能 OLED 材料行业十余年,是国内首家国家立项支持的有机发光材料产业化基地,是“中国 OLED 产业联盟”的发起单位及理事单位。 公司现有OLED 产品包括空穴注入材料、空穴传输材料、发光层材料(萦光体系、磷光体系)、电子传输材料四大类近百余种,另有 OLED 中间体几十种。按生产阶段划分,公司产品主要分为 OLED 中间体、 OLED 粗品、 OLED 升华品三大类。 公司加快长春合隆厂区建设进度,快速建成一个现代化量产工厂,扩大生产规模和提升竞争实力, 满足国内外市场快速发展对 OLED 材料的需求。到 2018 年实现年产发光材料 5000Kg 的生产能力。
2瑞联新材(835406)
(公司销售产品以液晶显示材料为主,OLED材料以空穴传输层和荧光发光层中间体材料为主,下游客户有韩国德山电子、德国默克等。2016年,OLED中间体材料销售额达8000多万,销售额较高。)
西安瑞联新材料股份有限公司主要从事液晶显示材料、有机电致发光材料(即 OLED 材料)、医药中间体及其它精细化学品的研制、开发、生产、销售。公司生产的OLED材料主要为 OLED中间体和OLED升华前材料,现已拥有 1,000多种OLED单体和中间体合成和纯化技术。瑞联新材位于西安高新区的陕西省技术中心现拥有 50余间国际标准配臵实验室,装配有 LC-MS、 GC-MS、 FT-IR 等先进分析仪器 100 余套,具备国际先进升华、真空蒸镀设备的 OLED 实验中心, 配备 2,000 多平米百级超净室和OLED 产品中试线。公司有 3 个生产基地和 2 个分厂,共建成投产 30 余条生产线。
3濮阳惠成(300481)
公司是国内顺酐酸酐衍生物行业规模最大、品种齐全的生产企业之一, 主营顺酐酸酐衍生物、芴类等精细化学品的研发、生产和销售。公司结合自身优势开发出多种 OLED中间体材料,大致分为芴类、咔唑类、硼酸类和噻吩类,其中 OLED 蓝光功能材料——芴类衍生物的生产和销售已初具规模, 2016 年实现1674.82 万元的营业收入,比 2011年增长近 4 倍,总营业收入的比重由 2011 年的 1.65%提升至 2016 年的 4.46%。葱类衍生物具有较高的毛利率,近几年的毛利率保持 50%以上。受益于 OLED 产业的蓬勃发展,芴类衍生物将成为公司未来重点开发的系列产品。此外公司还将继续开发其他 OLED相关材料如空穴传输材料、空穴注入材料、空穴阻挡材料、电子传输材料、电子注入材料、电子阻挡材料等,实现公司在 OLED 领域的多元化发展。
4万润股份(江苏三月光电科技有限公司)
(万润股份主要做液晶材料生产,子公司江苏三月OLED中间体、粗品、升华品都做,中间体、粗品客户以德国默克为主,升华品已经进入国内OLED面板生产企业)
李崇博士团队与万润共同投资成立了江苏三月光电科技有限公司,由万润控股。项目一期注册资金4687万元人民币,三年内,“三月科技”规划进一步追加投资5亿元人民币,稳固现有业务并扩大经营,建设具有世界先进水平的OLED照明及显示产品生产线,实现下一代照明产品的规模化量产,同时实现80寸以上超大尺寸全色OLED显示屏的规模量产,达产后可实现年销售收入超10亿元人民币。
5江西冠能光电材料有限责任公司
(升华品已经进入国内OLED面板生产企业)
江西冠能光电材料有限责任公司是一家中美合资型高科技企业。公司聘请了在国外光电领域具有30年造诣的留美归国博士李晓常作为领军人物,主导各种有机发光材料的研发与生产,科研成果与生产技术处于国际领先水平。2012年先期投资6000万人民币,作为萍乡市重点培育的高新技术创新型旗舰企业,已建设成为集科技研发、生产销售为一体的高科技开发产业基地。
公司主要研发无机纳米半导体和有机分子半导体。我们的材料包括红光材料、绿光材料、蓝光材料、白光材料或聚合物、导电油墨及浆料、电荷传输材料、阻挡材料和本体材料等,广泛应用于OLED、POLED、PHOLED、OPV、PTFT。
6北京阿格蕾雅科技发展有限公司
(公司销售产品以OLED中间体、粗品为主,客户主要有德国默克等。)
北京阿格蕾雅科技发展有限公司成立于2005年4月,是由留学归国人员在北京市留学人员海淀创业园创办的一家高新科技企业。阿格蕾雅科技主要致力于光/电新材料领域及相关工艺的技术创新和开发。公司拥有雄厚的研发队伍,集合了多位材料学、物理学及化学领域的专家,专注于新型有机发光材料(OLED)的研发及应用。公司注意对各个领域专业人才的合理集合和利用,通过不同技术领域的交叉和协作,充分发挥了公司的人才优势,目前已经形成稳定、高效的研发团队。目前,公司已与国内外诸多科研机构及OLED厂商建立的牢固的研究合作关系
近两年来,通过不懈的努力,已研发出并具有量产能力的OLED材料达40种以上。同时公司始终坚持知识创新,在发展中重视无形资产的培养,及知识产权的形成与保护,已规划并形成了公司自有知识产权的产品技术及应用体系,力求保持公司在本行业内的技术优势,成为技术主导型企业。
今年,公司开始加强OLED材料性能验证能力与OLED器件制作能力的建设,分别与北京大学、中科院化学所、香港大学(Chong Yuet Ming Chemistry Building)及产业中的领军企业进行紧密的横向合作,培养高端人才、推动OLED产业发展。
7宇瑞(上海)化学有限公司
(公司销售产品以OLED中间体为主,客户主要有三星的材料供应商等。)
宇瑞化学是瑞源集团基于对可持续发展的全球需求所投资建立的新型公司,自成立以来依托集团及众多兄弟公司的强大支持,得到了快速、稳健的成长。现已拥有自己的研发中心、三个生产基地(浙江、河南、山东),并和多所著名高校建立了良好的密切合作关系。可以快速、高效地提供各种有机化合物、OLED中间体及贵金属催化剂等,主要包括:硼酸、咔唑、芴、蒽、萘、噻吩、吡啶、吲哚、有机磷系列化合物、氨基酸保护试剂以及铂、钯、钌、铑、铱催化剂和先进材料等,不但拥有小量、中量的库存,部分产品还可吨级供应。
国内OLED材料生产企业情况总结
1.国内已经有不少企业涉及OLED材料生产,部分企业之前主要从事液晶材料生产,现在顺势进入OLED材料行业,如万润股份,瑞联新材。目前这些OLED企业基本以生产OLED中间体材料为主,供给国际OLED材料厂商,最终进入三星等面板生产企业。从掌握信息看,国内OLED生产企业中奥来德、万润股份、江西冠能都已经有材料直接供给国内面板生产企业,其中吉林奥来德材料品种最齐全,随着OLED行业发展,有望最先直接受益。
2.从各家公司OLED材料业务的营收看,目前相关营收都不算高。主要受下游OLED面板企业产线建设、开工不足影响。随着三星、京东方等面板企业不断扩产,OLED核心发光材料企业未来可期。