光信息科学与技术的应用领域

新手学堂018

光信息科学与技术的应用领域,第1张

光信息科学与技术是大学本科理工学科的一个专业,属于工学电子信息科学类。学科培养目标是具有扎实的数学、物理、电子和计算机的基础知识,系统地掌握光学信息处理技术、现代电子学技术和计算机应用技术的基本技能,能在光通信、光学信息处理、以及相关的电子信息科学、计算机科学等信息技术领域、特别是光机电算一体化产业从事科学研究、产品设计和开发、生产技术或管理的面向二十一世纪的高级专门人才。

应用领域主要有:

在半导体光电子材料方面:在中国,用于集成电路(IC)和太阳能电池单晶硅(Si)年产量约为400吨。用于光电子器件的GaAs单晶、用于LED和LD的InP单晶和用于红、绿色LED的GaP芯片材料已实用化。用于蓝光LD和蓝、绿光LED和GaN、SiC等宽禁带半导体材料正在研发中。

在激光晶体材料方面:华北光电技术研究所研制的Nd:YAG晶坯性能指标达到国际先进水平。华博技术有限公司的YAG激光棒年批量生产能力为3000根。中国已成为矾酸钇(YVO4)晶体的生产出口大国。中国科学院福建物质结构研究所研制成大尺寸YVO4单晶,并加工成偏振晶体器件。

在非线性光学晶体方面:中国研制的偏硼酸钡(BBO)、三硼酸锂(LBO)等优质的非线性光学材料,系国际首创,用于激光光源在可见光区的频率转换。用于激光倍频、光参量振荡、电光调Q和声光、电光器件的铌酸锂(LN)单晶中国的年生产能力约为10 吨。

光电子材料发展的重点为:高功率、可调谐、LD泵浦和新波长激光晶体等;超高亮度(LED)、半导体激光器(LD)用GaAs,Gap,GaN基外延材料等;STN,TFT显示器用液晶材料等;用于密集波分复系统的G655非零色散位移光纤及大尺寸光纤预制棒等。

中国厂商已经主导全球液晶面板市场,失去竞争力的日韩厂商近年来纷纷宣布计划关闭液晶面板产线,并将部分老旧设备出售给国内企业,促使全国各地掀起二手产线投资热潮。

但是这些二手产线设备老旧,生产效率低下,在当前产业生态下还有竞争力吗?将对中国液晶面板产业带来哪些影响?国内企业和地方政府是否该接盘?

中电熊猫6代线连连亏损

中国大陆最早的一条二手液晶面板生产线来自日本夏普。

夏普2008年遭受金融危机的冲击,出现上市以来的首次亏损,亏损约13亿美元。为了填补亏空,夏普2009年决定将龟山6代TFT-LCD面板生产线出售给中国电子,中电熊猫6代TFT-LCD面板生产线由此诞生。

中国电子与夏普正式签署转让协议

作为中国大陆第二条6代液晶面板生产线,中电熊猫6代线具有众多优势:一方面,引进夏普10代线所使用的UV2A等技术,产品性能指标在当时处于全球领先水平;另一方面,依托中国电子、冠捷 科技 、熊猫电子、夏普等企业,实现产业链垂直整合,保证了出海口。

但是中电熊猫6代线却出现多年亏损,曾有传言将被出售或者出租。中电熊猫内部人士认为,中电熊猫6代线管理团队思想陈旧,具有“宁可无功,但求无过”的心态,没有创新精神,很难经营好高度市场化的液晶面板业务。

信利三条二手线未盈利

二手产线似乎很难摆脱亏损的宿命。一直追求低投资的信利先后从三星Display购买三条旧产线的设备,并在国内投资建厂,但是截至目前,没有一条实现盈利。2013年,信利与三星Display商谈购买45代线设备时,液晶面板市场势头良好。而且信利惠州45代线工作人员较为专业,信利前员工指出,他们跟踪过设备的拆机、装机全过程,使产线进展较为顺利。据了解,信利惠州45代线2014年开始拆机,2015年装机,2016年底进入量产,但是由于线体太旧,一直处于亏损状态。

信利汕尾5代线

信利眉山5代线

厂商仍热衷于引进二手线

即使有中电熊猫6代线、信利惠州45代线、信利汕尾5代线连连亏损的前车之鉴,仍然有大批企业热衷于引进日韩旧产线设备。面板行业的后来者希望通过更低的成本迅速建线,地方政府也希望以更少的投入引进高 科技 项目,促进当地经济的发展和产业的升级。双方的不谋而合催生了合丰泰南浔85代线、嘉泰钦州75代线、华锐光电郑州5代线等二手产线项目。

华锐光电郑州5代线

华锐光电郑州5代线项目就是一个典型的案例。郑州依托中原的地理位置以及交通枢纽的优势,发展物流产业,成效显著,2019年郑州机场的货邮吞吐量位居中部六省之首。

华锐光电郑州5代线设备来自LG Display旧产线,总投资约55亿元,填补了河南省在新型显示产业领域的空白。据了解,首台工艺设备曝光机已经顺利搬入,华锐光电郑州5代线已进入设备安装调试阶段,计划今年年底点亮投产。

合丰泰虽然在LCD模组深耕多年,但是在LCD Cell产线领域属于后来者,如果要快速追赶,需要短时间内投资多条产线,所以合丰泰在投资策略上非常激进。合丰泰子公司嘉泰在钦州投建75代线后,合丰泰又在南浔投建85代线。

嘉泰钦州75代线

合丰泰南浔85代线

据集微网了解,除了合丰泰南浔85代线、嘉泰钦州75代线、华锐光电郑州5代线之外,目前还有其他厂商正在计划引进松下8代线、三星Display L8-1-2、L8-2-2、L7-2产线等,中国大陆正成为日韩旧产线的转移热土。

梳理中国引进日韩二手产线发展现状之后发现至今没有一条真正实现盈利,但是目前仍有大量的地方政府考虑引进二手产线,希望通过二手产线带动当地面板产业及其配套的发展,这样靠谱吗?

二手产线的那些坑

从短期来看,引进日韩旧产线的初期成本比建新产线的更低,但是旧设备存在软硬件问题,运营成本较高,从长期来看可能要付出更大的代价。

旧设备硬件部分通常会遇到三大问题。第一,旧设备因常年运行,硬件部分或者配件会发生不同程度的损耗,特别是部分核心设备可能存在比较严重的损耗,需要花费不少维修费用。第二,设备像 汽车 一样,保养时可能需要根据实际需要更换一些受损的零部件等,而旧设备机型可能已经停产,没有专门的配件供应商,需要厂商花大量的时间去寻找其他供应商,或者支付高昂的费用进行定制开发。一位行业人士透露, 曾有一家引进二手产线的厂商虽然缺少一些零部件,但是仍希望按照原计划投产,不得不用手动方式更换相邻设备的同类型零部件。 第三,旧设备可能缺失一些关键零部件,而配套厂商可能已经倒闭或者被收购,旧设备很可能无法复原。

与硬件相比, 旧设备软件部分存在更大的隐患 。因为硬件部分可以更换或者定制,例如,厂商可以拆解一些没有办法修复的控制板或者线路板,然后进行反向工程并复刻,但是软件或者控制系统存在问题或者缺失很难恢复,除非找到当时开发该软件或者系统的工程师。嘉泰电子原工程师指出,研发旧设备的软件工程师可能已经离职,很难找到;或者即使找到旧设备原厂工程师,但是原厂相关业务可能已经不存在了。

实际上, 旧设备软硬件问题只是冰山一角,设备的更新迭代速度很快,旧设备的精度、良率以及材料利用率等可能都不高,难以与新设备相比,所以旧设备在当前的市场竞争中一般处于劣势。 一位行业人士指出,如果要提升二手产线的市场竞争力,就需要对旧产线翻新或者对旧设备进行升级改造,例如,信利今年曾试图为眉山5代线采购最新的曝光机。

此外,旧设备在生产运行过程中可能发生各种无法预测的不确定性问题,所以二手产线一般不是像京东方、TCL华星等成熟面板厂商的选择,目前购买二手产线的主要是新晋厂商。这些厂商平台相对较小,很难招到能够驾驭得了这些旧设备的资深工程师团队,而且即使侥幸招到了一些人才恐怕也留不住,像嘉泰电子在疫情期间流失了不少资深工程师。一位行业人士指出, 旧产线翻新,产线优化,以及保证二手产线良好运行等,都需要大量经验丰富的人才,如果人才缺失,旧产线的低成本优势就难以发挥出来,这也是信利二手产线难以盈利的重要原因之一。而像芯恩董事长张汝京在半导体旧设备翻新项目中屡试不爽的关键之一就是能在全球市场中找到合适的人才,并将旧设备的成本竞争力发挥出来。

如果新晋厂商仍然要冒险引进旧设备,首先要引进专业的设备团队,并对二手产线进行专业的尽调。嘉泰电子团队成员建议, 第一,买旧设备的厂商在招聘过程中要筛选出拥有丰富设备经验的人才,有利于保证后续的旧线翻新、升级改造以及产线运行。第二,买旧设备的厂商在购买设备之前需要组建一个对设备、工艺、市场等比较熟悉的团队,对旧产线的生产成本、产品规格等进行专业评估,甚至要将未来市场趋势、产线规划等考虑在内;否则,很容易买到一堆不能用或者残缺不全的旧设备,生产成本更高,产品在市场中缺乏竞争力。

该不该引进 旧产线

当前,日韩不少液晶面板产线正在关闭或者计划关闭,中国厂商接下来将有大量引进旧产线的机会,该不该引进呢?

信利工程师表示,现在全球液晶面板产业格局已定,未来几年内基本没有新的液晶面板产线投资,新设备供应不紧张,而且成本与过去相比有所下降,建新产线的周期大大缩短,引进日韩旧产线还不如建新产线。

中国光学光电子行业协会液晶分会副秘书长胡春明也不主张引进国外落后产能。胡春明指出, 第一,国内已经引进过多条旧产线,没有成功的案例;第二,显示技术进步很快,市场对产品有新的要求,旧产线生产的产品未必能满足当前的市场需求;第三,旧产线主要生产低端产品,可能会对现有的市场带来不必要的价格冲击。

中国光学光电子行业协会液晶分会常务副理事长兼秘书长梁新清认为,当前,中国大陆已经具有巨大的液晶面板产能,现有的应用恐怕都难以完全消化,如果再增加日韩的落后产能无疑是雪上加霜。如果国内厂商引进韩国领先面板厂商的旧产线,某种程度上是助推韩国厂商加码投资先进显示技术,使韩国厂商技术更加先进,而接收落后产能的中国厂商相对来说将更加落后,不利于中国液晶面板产业升级。

中国光学光电子行业协会液晶分会呼吁,各地方政府和企业要注意市场、技术的风险,要慎重对待日韩厂商的落后产能, 面板产线的投资和建设要遵从国家窗口指导制度,引进先进技术,进行集中化投资,严格控制落后产能向中国转移。

发展历程

1938年3月1日,三星前任会长李秉喆以30000韩元在韩国大邱市成立了“三星商会”。李秉喆早期的主要业务是将韩国的干鱼、蔬菜、水果等出口到中国的北京及满洲里。 

1938年3月1日李秉喆在日治朝鲜大邱成立的“三星商会”

1950年代逐步扩展为制糖、制药、纺织等制造业,并确立为家族制企业。

1951年1月,三星Moolsan(现称为三星物产)成立。

1953年8月,第一制糖株式会社成立(已经成为一家独立的公司,并不再隶属于三星集团)。

1954年9月,第一毛织成立。

1958年2月,收购安国火灾与海上保险(于1993年10月更名为三星火灾海上保险)。

1963年7月,收购东方生命保险(于1989年7月更名为三星生命保险);收购东花百货(现称为新世界百货,并不再隶属于三星集团)。

1965年10月,收购世韩造纸(于1968年8月更名为全州造纸,现已经不再隶属于三星集团);9月,三星开办中央日报(现已不再隶属于三星集团);4月,三星文化基金会成立。

1966年5月,成立中央开发(也就是三星Everland)。

1968年11月,成立高丽总医院(1995年更名为三星江北医院)。

1969年成立三星电子。1980年代三星电子以卖冰箱为主,1986年时李秉喆成立三星经济研究所。

1973年8月,公司宣布了第二个“五年管理计划”,为这些业务领域制定了目标,并使三星进入造船工业。在此期间,公司还采取步骤,增强公司在世界市场的竞争力,将其制造过程从原材料生产,集成到最终产品生产。

结果,许多新的公司诞生了,其中包括1974年成立的三星重工业,以及三星造船厂(三星收购了Daesung重工株式会社后成立)、1977年成立的三星精密机械株式会社(在1987更名为三星Techwin)。

1978年,三星半导体以及三星电子成为两个独立的实体,同时也开始向全球市场提供新产品;4月,三星电子开始出口彩色电视机,三星造船厂成立(在1983年被三星重工业兼并),三星精密化学成立;2月,三星综合建设成立(在1995年12月被三星物产兼并)。

1982年6月,三星综合进修学院(人力资源中心) 成立;4月,湖岩美术馆开放;2月,三星Lions(专业棒球队)成立。

在1983年12月成功开发出64K DRAM(动态随机存储器)VLSI芯片,并因此成为世界半导体产品领导者。在此之前,三星只是为本国市场生产半导体。

1985年5月,三星成立了数据系统(现名称为三星SDS)作为在包括系统集成、系统管理、咨询,以及网络服务的信息技术服务的领导者。

三星越来越重视技术,并导致了在八十年代中期另外一个重要的发展,也就是公司的经济研究院与开发研究院的诞生:在1986年成立的三星经济研究院(SERI),以及在1987年成立的三星综合技术研究院(SAIT)。

在1987年11月19日,三星的创始人李秉喆会长在执掌三星集团近50年之后逝世,他的儿子李健熙继任成为三星新的会长;10月,三星综合技术研究院(主要R&D中心)成立;7月,三星Aerospace(也就是后来的三星Techwin)生产出第1000台飞机引擎。

在1988年三星集团庆祝公司成立50周年的庆典上,他宣布公司开始“二次创业”,将领导三星进一步发展,成为世界级的二十一世纪企业。

1989年12月,三星福利基金会成立;7月,三星BP化学成立;5月,三星综合化学成立;3月,李健熙会长在三星成立50周年纪念庆祝会上宣布 “二次创业”;兼并KOCA信用卡公司(在1988年5月改名为三星信用卡,后在1995年9月改为三星卡)。

1990年8月,三星电子开发出世界第三款16M DRAM;7月,济洲新罗酒店开业;4月发起集团经营改革运动。

1991年11月,新世界百货,三星集团独立;9月三星综合化学西山石油化学工业区竣工;5月三星综合化学启;1月三星支持在英国皇家博物馆内设置韩国馆。

1992年12月,三星电子采用统一的经营结构;11月 兼并国际证券(后将公司名称变更为三星证券株式会社);10月三星电子开始在中国设厂生产产品;三星生命保险公司资产达到15兆韩元;9月三星SDI收购德国WF;8月三星电子开发出世界第一个64MDRAM机生产厂;果川信息网络中心;3月三星电子开发出104英寸TFT-LCD面板。

1993年12月,三星生活文设承接马来西亚KLC有100g的超轻手机(SH-7:00pm出司,包括第一制糖(CJ)独立;5月三星时尚学院成立(由三星物产, 第一毛织,以及第一合成纤维共同成立);三星电子兼并美国HMS。

3月“二次创业”第二阶段活动提出同意的公司识别(CI);2月李健熙会长在美国洛杉矶主持电子产品对比评价会;三星综合技术研究院(SAIT)开发出第一个数字视频光盘刻录机(DVD-R);三星电子开发出世界第一个8mmVCR。

1994~1996年为三星“新经营”时代,“新经营”不仅仅是三星业务结构的重新设计,而是一场旨在制造世界产品、提供全体客户满意,以及成为一个优秀的企业公民的位的阶段。

在此期间,17种不同的产品,从半导体到计算机显示器,从TFT-LCD显示屏到彩色显像管,在其各自领域中,产品的全球市场份领域,比如LCD等,三星从一开始就是第一。

自从1993年进入LCD以来,三星就毫无争议地是世界领导者。另外一个实例是三星重工业的钻井船,自从三星开始进入这个领域,就拥有了世(Line Stop)”系统, 任何员工只要在生产流程中发现不合格产品,都可以立即关闭组装生产线。整个生产线会被停下来,直到问题得以解决。

1996年,三星集团跻身全球第五大集团,包括多个下属公司及若干其他法人机构,在近70个国家和地区建立了近300个法人及办事处,员工总数196万人,共有62个子公司,总资产高达2808亿美元(2007年)。

集团员工平均年薪高达7130万韩元(约合人民币40万元),三星在韩国出口额的三百一十二亿美元中占了181%。而在2004年更达到(592亿美元),为出口额的207%。在2003年在韩国政府税务预算中,三星占了63%的税款。

1996年12月,三星康宁在墨西哥建立显像管专用玻璃工厂 三星电子开发出世界最快的CPU (中央处理器),Alpha芯片。11月建立三星JP Morgan 信托投资株式会社(于1997年7月更名为三星信托投资管理)、三星参与成均馆大学基金会的管理。

湖岩基金会建立、三星电子开发出世界第一个1-GB DRAM;8月三星商用汽车株式会社成立(已经破产);7月李健熙会长被选为国际奥林匹克委员会(IOC)委员、三星世界博览会在美国亚特兰大召开;6月立;3月三星电子负责建设的墨西哥提华纳电子综合工业区竣工、三星管理技术学院成立;1月三星电子实现64M DRAM批量生产、三星电子在美国德克萨斯奥斯丁开设三家半导体生产厂。

2000年8月,三星康宁德国子公司被评为外国人投资企业最佳企业,并庆祝公司成立6周年;7月三星SDS 在北京成立全球软件开发中心;6月 三星SDI发明世界第一个超薄纯平阴极射线显像管;5月 三星Techwin 开发出配有210万像素CCD的数码相机。

2002年9月,成立三星李健熙奖学金基金会。

2006年,三星集团成为全球第35大经济体。

2010年三星旗下的智能手机将有50%的采取Android操作体系,全面转投Android这个最火的开源平台。

2012年6月,三星成为微软Windows Phone 8的首拨合作OEM厂商;8月24日,三星却宣布其全球第一家体验店在澳大利亚悉尼开张营业。

2013年5月,三星宣布他们在5G移动通信技术领域的研发工作取得了突破性进展,最高下载速率达到1Gbps。

2014年2月,在西班牙巴塞罗那举行的2014年世界移动通信大会上,三星推出三新款Gear系列智能手表Gear 2、Gear 2 Neo和Gear Fit。

2015年3月27日,三星首次展示智能健康新技术。2015年2月19日三星宣布收购美国移动支付创业公司LoopPay,此举将使三星成为提供移动支付服务的其他科技巨头的竞争对手,其中包括Google、eBay和Apple。

三星计划在Galaxy S6发布的同时推出移动支付服务,用户可以在手机上注册自己的信用卡、借记卡、积分卡和礼品卡,利用手机支付购物款,无需再携带实体卡。

2016年3月17日,韩国媒体报道称,为了改善经营状况,三星电子预计将削减研发投资,同时伴随的还有大规模裁员。这是三星电子18年来首次做出上述决定。而三星此前在研发费用上一向慷慨。

2019年5月,ICinsghts发布了2019年Q1季度全球半导体市场报告,三星则以1287亿美元的营收排名第二,同比下滑了34%。

扩展资料

中国三星

三星旗下30多家公司中已有 23 家在中国投资,包括三星电子、三星 SDI、三星 SDS、三星电机、三星康宁、三星生命、三星火灾、三星证券、三星物产等。

中国三星在华设立的机构有155个,雇佣员工数量达102000余名,业务涉及电子、金融、贸易、重工业、建筑、化工、服装、毛纺织 、广告等诸多领域。

电子是中国三星最大的业务部分。中国三星电子在北京、天津、上海、江苏、广东、成都、山东、海南、辽宁、香港、台湾等地区设立了数十家生产和销售部门,主要生产半导体、移动电话、显示器、笔记本、电视机、电冰箱、空调、数码摄像机以及 IT 产品等。

另外中国三星电子还设立了北京通信技术研究所、苏州半导体研究所、杭州半导体研究所、南京电子研发中心、上海设计研究所等研究中心,积极推进产购销的本地化。

自1999后,在连续五年时间里,三星每年都会捐赠1000万美元,来帮助和照顾社会上贫困的人群。

三星生命保险也在三年(2002~2004)中捐赠了1000万美元,用于对患有癌症、脑溢血以及心肌梗塞等疾病的患者进行治疗。

2008年四川大地震和2010年青海玉树地震当中分别捐款3000万元(外加员工募集资金471万元总共3471万元)和1000万元,在四川省新建了10所三星博爱学校,并且在玉树设立了1家红十字新村(76户)。

2013年4月,中国三星凭借2012年度在公益慈善事业的突出表现,荣获第八届“中华慈善奖”“最具爱心捐赠企业”的荣誉。

2018年9月20日,中国三星的三星智能教室+智慧教师培训项目荣获2018年第三届“CSR中国教育奖”、最佳社会贡献奖。

-三星

主板上市公司,发行价1166元,发行市盈率406倍,行业平均市盈率927倍。公司主要专注于为高科技行业提供专业的洁净室系统集成解决方案,包括半导体和泛半导体、新型显示、生命科学、食品药品健康等国家重点行业。是国内为数不多的可以承接多个行业主流项目的洁净室系统集成解决方案提供商。

洁净室为高新技术产业提供R&D和生产的洁净环境,保证高新技术产品的成品率和安全性,是高新技术产业不可分割的一部分。公司通过长期的项目实践,不断自主创新,借鉴国内外洁净室建设的先进管理经验和技术,为高科技行业客户提供包括项目规划设计深化、采购、系统集成、二次配置、运营维护等全方位一站式洁净室系统集成解决方案。公司已发展成为中国洁净室行业第一梯队企业。凭借优质的客户资源、丰富的项目经验、良好的服务质量和履约信誉,公司形成了强大的市场竞争力。在高端洁净室领域,公司与同行业龙头国企中国电子系统科技股份有限公司处于同一竞争梯队。公司深耕洁净室系统集成行业近30年,已完成500多个中高端洁净室系统集成项目,积累了丰富的项目经验,打造了多个下游高科技领域的标杆项目。先后参与建设了当时国内技术最先进、规模最大的12英寸半导体工厂、国内首个投入量产的动态随机存储器芯片(DRAM)集成设计制造项目、当时国内工艺技术最先进的12英寸fab及设计服务中心项目、国内首条8代TFT-LCD生产线、国内首条85代氧化物面板生产线。中国第一条触摸屏生产线、中国第一个第6代柔性AMOLED面板生产线测试中心、全球第一条第10代和第5代TFT-LCD生产线、中国第一个外资“一次性技术”生物制药基地。公司主要服务于国内外各领域的龙头企业,并建立了长期稳定的合作关系。在半导体和泛半导体行业,公司主要服务于芯片制造、先进封装、半导体材料、硅片、光刻胶、光学薄膜等半导体产业链的知名企业。报告期内主要有三星、SK海力士、士兰威、合富长信、绍兴SMIC、武汉新芯、CRRC、长江存储、水晶集成、华润微电子、格科威、卓胜威、无锡海辰、武汉新芯。在新型显示行业,公司主要为TFT-LCD、有机发光二极管、AMOLED、Mini-LED、Micro-LED等新型显示产品的国内大型厂商提供服务,如BOE、华星光电、天马微电子、超视界、维信诺等。在生命科学行业,公司主要服务于生物制药、生物实验室、动物疫苗、人用疫苗等领域的国内外知名R&D和生产企业。报告期内主要有勃林格殷格翰、百济神州、信达生物、志飞生物、百帆生物、养生堂、美利亚、美利中成、无锡生物、药明康德、睿智医疗、纽福斯、一道生物、智翔生物。在食品药品健康行业,公司主要服务于食品制造、高端医药、营养品、保健品、香精香料、医疗器械等领域的企业。报告期内主要有阿斯利康、辉瑞、星巴克、Bio-Meria、苏州发展药业、苏州博瑞生物等。

1968年美国做出世界上第一个LCD液晶产品,1973年第一次作为显示装置配备于计算器上,1984年发明了STN-LCD和TFT-LCD。它最先应用于政府机关和军事指挥机构。 80年代后液晶显示器被推向市场

  从七十年代末、八十年代初以原电子部七七四厂(即现京东方的前身)七七0厂、上海电子管厂为代表的作坊式TN-LCD实验线开始到现在,中国的LCD产业已经走过了近三十年的历程,经历几次大的投资浪潮之后,中国大陆已经成为全世界最大的TN-LCD生产基地和主要的STN-LCD生产基地,从2003年又开始大手笔涉足TFT-LCD,以京东方电子科技集团收购韩国现代三条TFT-LCD生产线和所有LCD业务以及京东方和上广电又分别投资在大陆建设二条第五代TFT-LCD生产线为标志,中国成为世界LCD产业第四极力量乃至更强的预言正在逐步变成现实。

  一 产业发展历史回顾

  在全球液晶显示产业发展年表上,中国的起步时间并不算太晚,七十年代末八十年代初,以清华大学、长春物理所为代表的科研院所和以原电子部七七四厂、七七0厂、上海电子管厂为代表的企业都开始涉足LCD技术及产品的研发和样品制做,但一直到84年,无论是自主拼装设备还是从美国引入的设备,都是作坊式小规模的实验线,没有形成批量的生产规模,但这些实验室和实验线却奠定了中国液晶产业的基础,在这些实验线上曾经工作过的一批人,在后来中国LCD产业发展的各个阶段都发挥了积极的作用。

  1TN-LCD

  1984年,深圳中航天马公司建成第一条4″规格的TN-LCD生产线,七七0厂建成第一条7″规格设备较先进的LCD规模生产线(主要设备通过香港从日本引入)。继这之后,深圳的先科集团和新加坡辉开集团合资成立了深圳深辉公司,他们也是一条7″规格的LCD生产线,深圳晶华公司也差不多同时建成一条TN-LCD生产线,在香港LCD产量占据第一位的康力公司生产线也转移到了广东惠州。随后天马二期、晶蕾、华泰等又相继建成12″以上规格更大规模的TN-LCD生产线。除上述内资建设的生产线外,以信利为代表的香港很多企业在那个时期也纷纷在大陆兴建TN-LCD生产线。八十年代末、九十年初这段时期被认为是中国LCD产业的第一个黄金期,这个时期形成了相当的TN-LCD产业规模,深圳天马公司从4″线开始,很快又建了1条7″线,在90年代初又建成1条12″线,在当时规模较大,产品质量较好,聚集了一批高水平的技术人员而奠定了其在业界的影响。

  2STN-LCD

  中国大陆涉足STN-LCD是从九十年初开始,国家八五开发项目“640×200超扭曲液晶显示项目”由七七0厂和清华大学、南京五十五所共同完成。93年以后,天马三期一天骏项目、河北冀雅、无锡夏普、汕尾信利二期、上海广电液晶、迈尔科特等都先后建成12″×14″或14″×14″规格的STN-LCD生产线,生产大中尺寸的STN-LCD产品,而鞍山三特电子(现鞍山亚世光电)、汕头超声等公司建成的STN-LCD生产线,则以生产中小尺寸STN-LCD产品为主,其他技术水平较高的TN-LCD线也在这个时期顺应市场发展需要局部改造兼容生产STN-LCD产品,如深圳晶华、上海海晶等,但以上建成的STN-LCD生产线除无锡夏普能生产彩色STN-LCD外,其他生产线均只能批量生产有色模式和黑白STN-LCD产品。从九十年代末开始,进入彩色STN-LCD生产线建设热点时期,飞利浦在上海建成二条14″×16″彩色STN-LCD线,与前期已在上海建成的STN模块生产线一起,力图打造上海飞利浦LCD城,而信利在将单色STN-LCD生产线改造成CSTN-LCD生产线后,又投资建成了一条专门的彩色CSTN-LCD生产线,日资企业日本新电器则在广东东莞建成一条CSTN-LCD生产线。爱普生和optrix则分别在苏州和张家港成立苏州爱普生和张家港光王电子并建生产线,专门生产中小尺寸的STN和彩色STN-LCD,深圳天马在03年完成四期天龙工程,以一条14″×16″的CSTN生产线生产以手机屏、PDA为主的彩色STN-LCD。韩国三星继STN模块生产线之后又在东莞建成一条彩色STN-LCD生产线,长春的联信在长春建成的彩色STN-LCD生产线已进入大批量生产阶段,深圳比亚迪公司、汕头超声也在进入2004年以后相继建成彩色STN-LCD生产线,目前已开始试生产和批量生产彩色STN-LCD。

  3TFT-LCD

  2000年以前,中国在TFT方面的工作仅限于部分高校和研究所在一些小范围的研究上。2000年,吉林电子集团从日本购进了一条第一代的TFT—LCD二手线,目前在生产一些中小尺寸的TFT产品.2003年2月,京东方电子科技集团用3.8亿美元成功收购韩国现代3条TFT生产线和业务,并在当年全球大尺寸TFT销售额上排名第九,该现并购进入03年中国十大成功并购案之列2003年6月,京东方又宣布在北京亦庄经济技术开发区投资1 2亿美元建设第五代TFT—LCD生产线,目前这个项目进展顺利,正在调试试产,并将在04年12月底产出这条线上的第一块TFT-LCD屏,比原计划提前了近1个月,2003年1 0月,京东方TFT模块生产线落户北京,这个生产线也是京东方TFT事业的一个组成部分2003年4月,上海广电集团与日本NEC公司达成协议,共同投资1146亿日元在上海莘庄建设第五代TFT—LCD生产线,这条生产线玻璃尺寸与京东方一样也是11001300,目标产品是笔记本电脑、监视器以及电视用显示屏,这条线在今年6月12日工艺设备进入安装调试, 10月份完成调试生产,产出了中国第一块本土生产的大尺寸TFT-LCD,目前这条线正在向大量产阶段推进在南京,新华日购进了NEC的第一代TFT二手线,投资约在5400万美元,总投资比彩晶小,目标产品也是定位在中小尺寸上,现正在调试、试运行,已做出25″的样品。

  4LCD模块

  TN-LCD和STN-LCD的模块生产线由于投资小,技术门槛相对较低,在中国大陆的数量比屏的生产线数量要大很高,其布局也比较分散,早期的模块厂以个人或小企业投资为主,规模较小。但近几年,随着中国大陆手机生产数量的大幅增长,对配套器件本地化的要求,以及模块产值较大和直接面对终端客户的吸引力,使很多拥有屏生产线的厂家和下游整机厂家也都开始兴建自己规模较大的模块厂,其中规模较大的有上海飞利浦、北京三五电子、东莞三星电子、张家港光王电子、深圳天马、广州精工、上海广电液晶、京东方等一批有屏生产线的厂家,也有如深圳TCL、大连大显等有整机背景的厂家。

  在TFT模块上,台湾、韩国、日本企业纷纷将生产线转移到中国大陆,LG-Philips在南京、翰宇彩晶在南京、友达在苏州、中华映管在吴江、奇美在上海、东莞,三星在镇江、日立在苏州,夏普在无锡都有自己的TFT模块生产线.造成这种转移的原因被认为来自二个方面,一是对中国未来市场的看好,第二是劳动力成本优势。

  5LCD配套材料

  伴随着液晶显示器件生产线数量和规模的增大,为LCD配套的材料和设备也得到了一个好的发展空间,在LCD的三大材料中,最早实现产业化的是液晶材料和ITO玻璃。我国液晶材料的研究工作始于1969年,以清华大学化学系和北化为代表的科研院所是主要力量,1987年清华大学化学系液晶的研究成果在石家庄开始批量生产,并供应给LCD厂,这个现名石家庄永生华清的公司目前仍是国内品种最高,产量最大的液晶材料厂,由清华大学与其他公司合作将清华化学系液晶材料研究技术产业化的还有另外一家公司:清华亚王液晶材料公司,他们也可以批量生产TN液晶和中低档的STN液晶,石家庄永生华清与清华亚王一起的中低档液晶市场份额在中国大陆已占到70%以上,低档TN占到了80%以上,并有单体提供给日、德的其他液晶材料公司。除这二家之外,西安近代研究所和西安瑞联公司也在从事液晶材料的研发和生产,但以液晶单体为主配有部分混合液晶生产,另外还有如江苏高恒化工、烟台等多家企业在从事液晶材料的单体和中间体的开发和生产。在ITO玻璃方面,中国第一条用于LCD的ITO玻璃生产线是深圳南亚在87年建成的。这条线的规模不是很大,但后来在其他ITO玻璃生产线上的很多技术管理骨干都曾经在这条线上工作过,继南亚之后,深圳莱宝、深圳南玻、深圳豪威、安徽华益等又相继建成规模更大的ITO玻璃生产线,他们不但在为ITO玻璃的本地化配套上做出了贡献,也在出口供应日本的一些LCD企业,在TN液晶和ITO玻璃上,目前我们已能完全实现本地配套,LCD的另一主要材料偏光片,目前主要有深圳深纺乐凯和温卅侨业二大家,批量供应TN用偏光片和部分STN用偏光片。东莞福地在前几年从日本日合引入日合一条旧的偏光片生产线,但调试后运行状况一直不是太理想,目前正在进行改组。

  洛阳浮法玻璃集团已建成日熔量250吨的超薄基片玻璃线并已开始向ITO玻璃厂供货,这是国内很多企业曾经努力但一直没突破的领域。在掩膜版上,深圳清溢、深圳美精微等公司已供应从TN、STN到CF用的菲林、铬版型掩膜版及其他配套材料,美精微是第一家专业LCD掩膜公司,而清溢公司目前在掩膜产品的产量和规模上居于领先,其公司文化和质量管理得到业界的好评,在04年获得全国质量奖,并被做为北京大学光华管理学院、克劳斯比学院的教学案例。

  在彩色LCD用的关键材料彩色滤光片上,深圳莱宝和深圳南玻已开始批量生产,深圳比亚迪引入一条线用于自己配套。

  在LCD其他的配套材料上,如背光源、PI、清洗剂、光刻胶等,国内厂家也都能部分供应。

  6LCD配套设备

  在配套设备方面,经过多年来各方努力,我国大陆已能生产部分LCD制造设备及测试仪器。测试仪器以高校和研究所为主,如清华大学、长春物理系都开发生产定型了如液晶盒厚测量仪、予倾角测量仪、液晶光电参数测试仪等测试设备,而制造设备从最初的玻璃切割机、偏光片切割机、灌晶机等单台设备发展到可以生产成套的TN用清洗等前段设备和摩擦线、对版线等要求更高的设备,专业生产液晶设备的厂家有北京京城清达、太原二所、深圳虎神、深圳润正、深圳航通、深圳保全等公司,京城清达是由北京量具刃具集团与清华大学、日本饭沼制做所共同合资的公司,太原二所是一家从事半导体相关工艺研究的专业所,他们都有较强的技术实力。但中国大陆液晶设备就其规模和水平来看,与LCD器件和相关材料比,仍显得滞后一些,与日本韩国相比,仍有相当的距离。需要给予更多的支持和关注。

  7 开发和研究

  中国大陆在液晶显示技术的基础和应用性研究从上世纪六十年代就已经开始,包括清华大学物理系、化学系、长春物理所、北京化学所等单位在七十年代都投入了大量的精力,从事这方面的研究工作,之后北京大学微电子所,南开大学、华中理工大学、南京五十五所等单位也相继介入这方面的研究,这些基础和应用性的研究和开发工作,虽然由于资金投入较小,没有世界级大的创新性成果,但在产业发展中也发挥了积极的作用。在大学和研究所背景下成立的清华液晶中心、北方液晶中心也是专门从事液晶显示技术研发的单位,一些大的集团如京东方、上广电、TCL等也有企业自己的研究院或研究所从事这方面的工作。北方液晶中心侧重STN-LCD、a-si TFT、p-si TFT-LCD、液晶器件参数测试仪方面的研究和开发工作,曾获中国科学院进步一等奖、二等奖、吉林省科技进步一等奖等项奖励,清华液晶中心侧重STN工程化技术研究以及相变液晶、宾主液晶、宽视角等一些个性化的器件开发和导波技术在液晶中的应用、模式设计等一些偏基础性的研究,曾获得国家科学进步二等奖和北京市科学进步一等奖等奖励,近二年又在人才培养上展开工作,面向平板行业举行各类技术培训班。五十五所则在STN、TFT及BTN液晶显示器件及整机军用液晶加固技术上开展工作,在加固方面拥有几项专利,曾获国防科技进步二等奖等奖励。

  二 中国液晶产业的现状与发展

  历经二十几年的发展,中国LCD产业从无到有,从无源跨入有源,已成为全球最大的TN/STN生产大国和产值排名世界第四的LCD产业区域,目前在中国大陆与LCD产业相关的生产厂、科研院所大约有180家,约110条的TN/ STN-LCD生产线,7条TFT-LCD生产线(含京东方在韩国的三条生产线)和众多的TN/STN/TFT模块生产线。液晶协会在2003年对65家会员单位的统计数据显示:这65家单位2003年销售值总和在13246亿,比02年增长123%,其中显示器件10779亿,占8138%,相关材料1204亿,占909%,制造设备129亿,占097%,其他占856%,从业人员大约在5万3千人,LCD年产量424万平米,ITO玻璃年产量646万平米,液晶材料年产量795吨,偏光片年产量96万平米。

  从地域分布来看,中国液晶产业主要分布在三个区域:以深圳为中心的华南地区,上海为中心的华东地区以及以北京为中心的华北、东北地区,这与中国信息产业强势分布区域相对应。

  华南是中国最早形成LCD、LCM区域性的地区,到目前仍是企业数量最多,投资成份最多元化的地区,其生产线数量占到合国的70%以上,其中又以深圳东莞二市为主,在投资类别上以台湾华泰、香港信利、香港精电、台湾劲佳光电为代表的香港、台湾投资和以深圳天马、迈尔科特、东莞SDI、东莞新电器等为代表的日美资和大陆内资为主。

  华东地区是近几年刚兴起的新区.这个地区显著的特点是企业的投资和规模都较大,日资和台资企业较多,无锡夏普、张家港光王电子、苏州EPSON、上海飞利浦、上海广电液晶都有规模较大的CSTN和STN生产线,更有众多的TFT模块厂在这个区域内。产值较大,销售规模上亿、上十亿的厂多,随著上海广电集团与日本NEC合作TFT—LCD五代线的建成,还将带动TFT-LCD产业链上的其他项目,这个地区显示出很强的发展后劲。

  东北华北地区目前企业的数量和总体规模都小于其他二个地区。但随着京东方在2003年成功收购韩国现代TFT三条生产线、并在北京建TFT模块生产线和五代TFT屏生产线、整合上下流产业链一系列大的动作以及其TFT—LCD销售额在2003年全球大尺寸LCD排名第9的地位和五代线建成后的带动和辐射影响,将带动这个地区成为对中国液晶产业有重要影响的区域,另外这个区域还有一个突出的特点是从事液晶研发的单位和力量比较集中。还有美国三伍电子以及河北冀雅、长春联信、鞍山亚视一批有实力和后劲的企业。

液晶面板生产线世代的划分是根据玻璃基板的大小来划分的,世代的不同其主力切割的产品尺寸不同,产品技术没有区别,生产工艺技术略有不同。

所谓产品技术相同:如32寸的电视,分辨不出是由6代线还是7代线还是其他代线生产出来的,质量性能一样。

所谓生产工艺技术不同,如4代线玻璃基板在生产流程中是水平放置,8代线以上由于玻璃基板巨大,在生产过程中要垂直或倾斜式放置。

世代玻璃基板尺寸(mm) 大致对应的产品尺寸

1代线 320400 9寸 以下的移动及专用产品

2代线 370470 9寸以下的移动及专用产品

3代线 550650 9寸以下的移动及专用产品

4代线 680880 9寸以下的移动及专用产品

45代线 730920 15寸以下的移动及专用产品

5代线 11001300 8寸~32寸移动、笔记本、显示器、电视

6代线 15001850 18寸~37寸 显示器、电视

7代线 19502250 32寸~42寸电视

8代线 22002500 32寸~60寸电视

10代线 28803130 40寸以上电视

11代线 30003320 50寸以上电视

扩展资料

玻璃基板是生产 TFT- LCD 的重要原材料,其成本约占 TFT- LCD 总成本的 15% ~18%,从第一代线(300mm ×400mm)发展到如今的第十代线(2,850mm ×3,050mm),才经历了短短的二十年时间。

然而,由于 TFT- LCD 用玻璃基板对化学组成、性能以及生产工艺条件都要求极高,使得全球的 TFT- LCD 用玻璃基板生产技术和市场长期以来都一直被美国康宁、日本旭硝子和电气硝子等少数几家企业所垄断。

在市场发展的强烈推动下,我国大陆于 2007 年也开始积极参与到 TFT- LCD 用玻璃基板的研发和生产行列中,目前在国内已建成多条五代及以上的 TFT- LCD 玻璃基板生产线。

这为我国大陆TFT- LCD 生产企业上游原材料本地化配套、大幅度降低制造成本提供了重要保障。

参考资料:

液晶显示器