又一卡中國脖子技術 幾億一台全球壟斷還供不應求

你想過未來手機屏幕如紙一樣輕薄，還可以捲曲起來嗎？這個想法已經在生活中現實了。

可捲曲如紙一樣輕薄的各類終端屏幕主要選材是OLED（有機發光二極管），OLED生產過程最重要的一環就是「蒸」，工藝難度極高。

真空蒸鍍機就是製作OLED的核心設備，它被日本 Canon Tokki 公司壟斷，真空蒸鍍機的年產量預測在幾台到十幾台之間。（目前中國還沒有生產蒸鍍機的企業）  

OLED的生產難度非常之大，其核心技術在於上游的精密製造，而精密製造需要精密製造的設備，但是這些設備的產能卻是有限的。OLED最核心的蒸鍍設備控制在佳能旗下的蒸鍍機廠商Tokki手裡，因此三星提前用訂單鎖定了Tokki的產能實行壟斷生產。

日本 Canon Tokki 公司僅有300多名員工，卻基本壟斷了全球真空蒸鍍機的供應，每台報價過億美元，仍然一機難求，排隊等貨成為常態。 

全球生產蒸鍍設備廠商不止一家，但是 Canon Tokki 真空蒸鍍機量產穩定，技術成熟的優勢無人可比。單從技術上講，Canon Tokki的確處於OLED面板產業鏈的頂層。 

蒸鍍是OLED製造工藝的關鍵，直接影響着OLED屏幕顯示，蒸鍍機的工作就是把OLED有機發光材料精準、均勻、可控地蒸鍍到基板上。 

OLED顯示面板中大量應用的有機材料極易受到氧氣和水的影響，有機材料間也很容易造成污染，因此，面板的蒸鍍一般都是在真空環境下且相互獨立進行。

通過電流加熱，電子束轟擊加熱和激光加熱等方法，使被蒸材料蒸發成原子或分子，它們即以較大的自由程作直線運動，碰撞基片表面而凝結，形成薄膜，這個過程就是真空蒸鍍。

通俗地說，OLED屏幕每個像素都是蒸上去的，除了發光材料，金屬電極等也是這樣蒸上去的，實際操作非常複雜。

上圖是PMOLED的典型工藝流程，PMOLED也屬於OLED，但結構比AMOLED簡單，沒有TFT。

Canon Tokki 蒸鍍機能把有機發光材料蒸鍍到基板上的誤差控制在5微米內，這是什麼概念？1微米相當於頭髮直徑的1％，這精度再沒有公司能做到了。

潛心於一個領域20餘年，讓Canon Tokki 擁有不少專利，比如，它很早就將機器視覺應用在設備上。生產環節中，對準玻璃基板和用作像素模板的細金屬網難度很大，利用攝像頭追蹤，Canon Tokki 可將誤差範圍縮小到人體紅細胞大小。

想要生產OLED面板，Canon Tokki 的真空蒸鍍機無異於一張入場券。為了從三星口中搶奪蘋果iPhone的OLED屏幕訂單，LG近期斥資逾兩億美金終於從訂單大量堆積的Canon TOKKI「搶」到兩台蒸鍍機，預計於今年底和明年初各交付一台，將能夠給LG帶來每月3萬片第六代OLED面板的產能。

除Canon TLKKI之外，還有大量日本企業在OLED生產鏈條中扮演着舉足輕重的角色，比如OLED生產必須的蒸發掩膜大多由Dai日本印刷公司生產，日本電氣玻璃公司製造的玻璃基板，日本出光興產的OLED發光材料等。

據說京東方6代柔性OLED生產線能夠提前量產的重要前提就是，拿到了Canon Tokki的真空蒸鍍機。

中國平板顯示全球第一，但大而不強。我國OLED企業主要聚集在產業鏈中下游的面板和手機等顯示終端產品應用領域，上游核心生產設備完全依靠進口。

真空蒸鍍機等核心設備的缺失，反映出我國基礎研究、精密加工、自動化控制等多領域的短板。國內OLED大型生產線裝備雖仍一片空白，但OLED科研型蒸鍍設備已達國際水平，中試型生產裝備已成功研發。雖然距離擺脫『真空』有點遠，但好歹上路了。

不過，中國這塊確實得加油了，不然再出現什麼技術限制等，依舊會讓很多企業，甚至整個行業陷入難堪的地步。

（全文轉自微信公眾號機械自動化前沿）