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整合资源 国家工程实验室将成TFT产业摇篮

2009-05-05
来源:中国电子报

    中国彩电产业在平板化转型浪潮中由于本土高世代TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)生产线的缺失,核心产品TFT-LCD面板仍需要100%进口。为此国家非常重视显示器件产业的发展,已将平板显示产业作为重点扶持产业。4月21日,国内首个TFT-LCD工艺技术国家工程实验室落户京东方科技集团股份有限公司北京经济技术开发区5代线厂址内,同时举行的还有京东方技术中心大楼的奠基仪式。不可否认,TFT-LCD工艺技术国家工程实验室将承担起提升产业技术创新能力的重任。国家工程实验室建成后,将成为我国在平板显示方面持续不断进行技术创新的发源地和新产品、新技术研发基地,对推进新型平板显示产业链的建设,提升全行业研发水平具有重要作用。 

 

    增强中国TFT-LCD技术创新能力

 

    中国要在全球TFT-LCD产业竞争中掌握话语权,要快速提升创新能力,就必须改变不断引进技术和合资的发展模式,这已经成为业界的共识。TFT-LCD工艺技术国家工程实验室也由此应运而生。京东方集团副总裁、TFT-LCD工艺技术国家工程实验室主任董友梅在谈到国家工程实验室建设目标时介绍说,总体目标是要建设一条TFT-LCD研发实验线,构建开放的TFT-LCD工艺技术的研发平台、装备与材料研发支撑与验证平台、上下游技术融合与技术标准的研究平台和人才培养等4大平台。同时提升技术创新能力,推进上下游产业链建设和协调发展,构建长效的产学研和同业之间的合作机制,锻炼成长出一支具有行业领先水平的创新队伍,实现提升中国TFT-LCD产业核心竞争力和产业跨越式发展的目标。技术上重点突破和掌握G6(6代)以上高世代TFT-LCD生产线的关键工艺技术、电视用大尺寸TFT-LCD产品技术以及LTPS(低温多晶硅)等工艺技术,获得一批拥有自主知识产权的重大技术成果。

 

    专家认为,用自主开发的技术支撑中国6代以上高世代生产线的建设与技术升级改造以及大尺寸电视用TFT-LCD的产品开发,将摆脱对国外的技术依赖,改变不断引进技术的发展模式,奠定中国在TFT-LCD产业发展中的话语权和技术自主权。中国TFT-LCD产业也将摆脱“追随者”的角色而转向“追赶者”、“挑战者”。

 

    深圳天马微电子股份有限公司总工程师李曙新在接受记者采访时表示,大尺寸TFT-LCD研究应该是实验室未来研究重点,但他建议应同时兼顾小尺寸TFT-LCD技术的研究。低温多晶硅技术(LTPS),目前已开始批量应用于TFT-LCD的中小尺寸产品中,约占26%的份额。LTPSTFT不但将成为TFT-LCD的主流驱动技术,更是AM-OLED(主动有机发光二极管)和电子纸的主流驱动技术。董友梅介绍说,LTPS技术也将是实验室未来研究的重要技术之一,在LTPS技术开发上取得突破并实现产业化是国家工程实验室拟突破的技术方向之一。

 

    为TFT-LCD产业链上游提供支撑

 

    TFT-LCD是一个技术密集型产业,涉及的技术学科领域很广,技术创新的难度大、要求高,技术进步的步伐也非常快。乐凯集团副总经理王英茹在接受记者采访时表示,实验室通过四大平台和一个基地的构建,可以整合研发和人才资源,在为TFT-LCD产品技术的研发提供保证的同时,也将为上游装备和材料提供研发支撑和验证平台,对推进TFT-LCD产业链的建设,提升全行业研发水平具有重要作用。

 

    TFT-LCD工艺技术国家工程实验室的共建单位清华大学是国内TFT-LCD综合实力最强的大学,包括液晶材料、原理性研究、LED和LED背光设计、半导体技术等均在国内占据领先地位。此次参与国家工程实验室的领域包括LED背光设计、液晶材料、半导体技术等。华南理工大学光电器件研究所在显示技术中具有良好的基础和优势。此次参与工程实验室的主要领域是高迁移率TFT显示技术。

 

    国家工程实验室的其他合作单位还有电子科技大学、北京科技大学、北京交通大学、北京理工大学、中科院理论物理研究所以及彩虹集团、北方微电子、七星华创、清大天达、乐凯、石家庄永生华清等。

 

    中国科学院院士、TFT-LCD工艺技术国家工程实验室专业技术委员会主任欧阳钟灿表示,国家实验室将整合该技术领域研究和上下游产业链中具有重要地位和实力的单位,将产、学、研紧密地结合起来,形成一个有机整体,从而为加速TFT-LCD领域科技成果的研发与转化提供一个实验基地。

 

    创新应以企业为主体

 

    “TFT-LCD工艺技术国家工程实验室是国家战略性项目。自主创新就应该坚持以企业为主体。”京东方集团董事长王东升认为。通过几年发展,京东方从并购到实现扎根战略,使京东方越来越深刻地认识到坚持自主创新之路的正确性。“未来我们要成为这个领域的世界领先企业,自主创新能力必须要进一步加强。不管国家搞不搞工程实验室,我们的技术中心计划实际上3年前就已经做了。企业内部一定要有技术中心,要有自我研发的平台。当时,国家发改委是要在TFT这个战略性产业里选一批建设在企业里的国家实验室,我们参与投标,最后我们被选中,说明政府和各界同仁对我们的认同,也是对我们的信任。这既是一个荣誉,也是一份责任。国家实验室和技术中心,有了这一平台,我们就可以研究下一代技术,滚动式发展,跟上世界技术进步的潮流。”王东升说。

 

    北京科技大学材料学院副院长杨槐在接受记者采访时也肯定了实验室建在企业的必要性。实验室的一个方向是研究更新一代的TFT技术,要更亮、更轻、清晰度更高、更省电、更环保,同时成本要更低。这需要装备、工艺的改进,需要装备和材料的国产化、本地化。产业链共同发展,共同研发对降低成本,形成聚众效应和规模效应,都是好事。建在企业里的实验室面向市场,目的性强,这是用市场机制的方法来促进技术进步。

 

    京东方经过几年的努力和积累,在TFT-LCD核心技术的掌握、新产品开发速度、专利等方面已经走在国内同行的前面。京东方是我国目前唯一具有自主知识产权,完整掌握TFT-LCD核心工艺和产品技术的企业,在全球产业链高端环节也占有不容忽视的位置。

 

    国家发改委有关人员介绍说,京东方作为中国TFT-LCD产业的一面旗帜,在创新能力上已经得到了各方面的认可,发改委将TFT-LCD工艺技术国家工程实验室放在京东方,体现了国家对平板显示产业的高度重视,体现了京东方的企业实力。

 

    京东方集团董事长王东升表示,国内首个TFT-LCD工艺技术国家工程实验室建在京东方,不仅将进一步提升京东方自主创新能力,作为一个开放的平台,也必将推进中国TFT-LCD产业上下游研发创新能力的提高,对振兴中国平板显示产业有重要意义。


业界观点

    京东方集团副总裁、TFT-LCD工艺技术国家工程实验室主任董友梅

 

    大尺寸电视产品和低温多晶硅技术是实验室近期主要研发方向

 

    为贯彻落实《国家自主创新基础能力建设“十一五”规划》,促进转变经济发展方式,推动产业结构优化升级,2008年3月,国家发改委发布文件,决定在信息和产业升级等领域建设若干国家工程研究中心和国家工程实验室,其中一项内容是在TFT-LCD领域建立“TFT-LCD工艺技术国家工程实验室”。

 

    中国要在全球TFT-LCD产业竞争中掌握话语权,要快速提升创新能力,必须改变不断引进技术和合资的发展模式。TFT-LCD工艺技术国家工程实验室的建设是增强中国TFT-LCD技术创新能力,提升整个产业链研发水平的重大举措。通过国家工程实验室的建设,可以整合和运行优势资源,快速提升整个行业的技术研发水平和技术创新能力。

 

    京东方经过几年的努力和积累,在TFT-LCD核心技术的掌握、新产品开发和专利等方面已经走在国内同行的前列,在自主创新能力方面已经积累了一定基础,得到了业内的广泛认同。

 

    TFT-LCD工艺技术国家工程实验室的建设得到了国家的高度重视和政策、资金方面的支持,目前国家发改委已支持资金1500万元,其余约2亿元的投资除工业和信息化部、北京市的支持外,更多的是依靠京东方自身的投入。

 

    国家工程实验室将会是一个开放的平台,我们一定坚持自主创新,坚持全球合作。可能有人担心国家工程实验室放在企业会有技术封闭的问题,但实际上国家工程实验室目前已有的共建单位和合作单位中有清华大学、华南理工大学等7所国内一流的高校和研究所,也有像彩虹集团、乐凯集团等6家在材料装备方面很有影响的上下游企业。未来我们还将在产业集中地区和其他面板企业、整机企业一起建立分实验室。我们在考虑工程实验室建设的时候就定位于聚集国内外的技术资源,共同实现我们提升中国TFT产业技术创新能力的目标。我们已经把上下游技术的融合,包括对上下游产品研发的支持和验证以及行业共性技术的研发作为我们工程实验室的主要任务,我们将通过每年对研发方向的企划和项目合作研发模式来运营管理实验室,这些目标、任务和运营是要把中国液晶产业从追随者逐步转换成追赶者、挑战者、领先者,走到世界的前列。

 

    实验室目前的主要研发方向有面向大尺寸TV产品的技术研发和LTPS技术研发等。

 

    乐凯集团副总经理王英茹

 

    解决上游材料与面板企业对接难题

 

    TFT-LCD工艺技术国家工程实验室的建设,是增强我国TFT-LCD产业技术创新能力,提升整个产业链研发水平的战略举措。建立工艺技术的研究实验室,是我国面板制造,由以前的引进、合资模式,向自主创新模式转型的重大举措。由于设立了这个实验室,使我国面板制造的生产模式有了一个根本的转变,这是一个重大的转折。另外,我们看到,TFT-LCD工艺技术国家工程实验室的合作单位还包括了上游材料及装备企业,因此,TFT-LCD工艺技术国家工程实验室的建设,还将带动产业链的上游材料和设备的自主创新。

 

    为面板配套的上游材料及设备在整个TFT-LCD产业链中的地位和作用是非常关键的。在TFT-LCD产业中,材料所占的比重非常大。目前,我国TFT-LCD产业上游关键材料大部分需要进口,这也是为什么我们面板产业不赢利的一个主要原因。因此,解决关键材料、设备的本土化问题,是发展我国TFT-LCD产业的关键。

 

    TFT-LCD工艺技术国家工程实验室的建设在模式上具有创新,这种创新为下一步实验室的运营奠定了非常好的基础。实验室是以企业为主体建立的,是我国建设以企业为中心的自主创新体系的具体体现。京东方目前在我国TFT-LCD产业中是龙头企业,京东方既有资本运作的经验和实力,同时更重要的一点,是京东方具备很强的自主创新能力,我相信,在未来实验室的运营中,京东方将发挥重要的作用。实验室的合作单位还包括高校和研究所,体现了产学研合作,企业与高校优势互补,这就为未来实验室在研发能力方面打下一个非常好的基础。

 

    实验室解决了目前材料企业面临的困难。乐凯原来是做影像材料的企业,随着数码技术的发展,传统的胶卷市场下降的速度非常快,作为乐凯就要寻找符合自身发展的新的方向和领域。乐凯目前在做两个调整,一个是产品结构调整,一个是产业结构调整。其中产业结构调整,就是把乐凯原有的核心技术进行拓展,其中就包括平板显示器中的光学薄膜材料。乐凯正在围绕TFT-LCD光学薄膜进行研发,并已经有实质性的投资。但目前,乐凯面临一个困难,就是应用评价,应用评价已经成为乐凯发展光学薄膜材料的瓶颈。而TFT-LCD工艺技术国家工程实验室正好可以解决上游材料企业与面板企业对接的问题。

 

    实验室对材料和设备企业的作用,一个是支撑,一个是验证。从乐凯的角度,我希望未来实验室可以围绕偏光片进行课题研究,包括偏光片的研发样品的测试、偏光片批量生产前的产品实用效果的评价、偏光片与面板匹配性能影响因素的研究等。

 

    清大天达总经理陆峰

 

    实验室测试检验可为本土装备提供市场准入凭证

 

    中国大陆进入TFT-LCD领域相对较晚,大陆TFT-LCD产业从规模、技术水平和技术创新能力上与韩国、日本以及中国台湾相比,仍有很大的差距。目前中国大陆生产线对于宽视角高亮度电视面板生产技术还没有量产经验。对于高世代TFT-LCD,中国大陆只有5G(5代)生产线3条,投产时间短,占世界面板产能的比重低。

 

    目前金融危机导致全球投资萎缩,TFT-LCD行业也不能幸免,日本、韩国以及中国台湾投资均大幅萎缩。此时正是中国大陆投资发展TFT产业的大好时机。此时发展TFT,不但可以拉动中国大陆的相关产业,还可以解决CRT(阴极射线管)产业的转型,刺激内需市场。

 

    建设TFT国家工程实验室是增强中国大陆TFT-LCD技术创新能力、提升整个产业链研发水平的重大举措。对于我们装备制造业更会产生长远的影响。

 

    首先,为大陆装备业提供了一个试验、验证、改进的平台。一方面,实验室可以对最先进的电视面板工艺进行实验,另一方面可以通过这些实验指导装备的改进,真正做到工艺与装备相结合。

 

    其次,无法期望生产线装备使用无业绩的本土装备,而实验室的测试和检验可以为本土装备进入市场提供准入证明和支持。

 

    对实验室的建设,我认为,第一,实验室应充分发挥其在TFT-LCD技术研究、开发上的优势作用,以实验室为龙头,通过合理收费,定期向成员单位通报目前世界上的先进技术,以指导我国装备业的发展。第二,对本土装备的实验、试证工作提供指导,并通过实验结果向建线方推荐,以推动生产线装备的本土化。第三,为国家提供TFT-LCD装备本土化的投资依据,把国家有限的资金投入到最有可能实现国产化的装备中去。

 

    中国科学院院士、TFT-LCD工艺技术国家工程实验室专业技术委员会主任欧阳钟灿

 

    有望实现从引进到自主创新的转化

 

    TFT-LCD工艺技术国家工程实验室的奠基,标志着我国新型平板显示技术通过多年的自主创新,终于破茧成蝶,实现了从引进到产学研结合自主创新的转化。

 

    我国平板显示产业走过了不平坦的道路。我国液晶显示研究开始于上世纪60年代末70年代初。为什么这么多年我国的TFT-LCD产业还相对落后呢,原因之一就是我国TFT-LCD研究与生产脱节,企业基本上没有研发能力,今天这个问题已经涉及如何保持我国彩电大国地位的问题,我们已经到了一个非常关键的时刻。日前,国家公布了电子信息产业调整和振兴规划,明确将TFT-LCD等新型显示技术列为重点支持的重大工程。希望TFT-LCD工艺技术国家工程实验室能够把TFT-LCD产业链上下游企业组织起来,希望上下游关联企业和科研院所共同努力,为把我国TFT-LCD产业做大做强发挥积极作用。

 

    以前我们最大的问题,就是高校实验室很多,但自主创新的技术很少,关键就是没有以企业为主。国家实验室要建在企业里,这是非常关键的,不建在企业里,很难发展出创新成果。京东方通过企业发展自主创新,现在每年专利是500多项,去年一年是505项。这体现了现代企业的特点,一定要掌握核心技术,要一边建线,一边建技术。成立国家重点实验室研究TFT-LCD工艺,对我们国家彩电液晶屏发展是非常关键的。

 

    北京科技大学材料学院副院长杨槐

 

    应建一条设备材料一体化研发实验线

 

    我国TFT-LCD产业目前技术基本是引进国外的,如果要继续发展必须要掌握自主知识产权的核心技术,从这点来看,TFT-LCD工艺技术国家工程实验室的建设意义重大。可以说,目前京东方是我国TFT-LCD技术掌握得最好的公司,我想京东方也应该承担起这一历史责任。

 

    TFT-LCD技术发展趋势呈现应用尺寸更大、画面更清晰、视角更宽、更薄、更轻、响应更快、更省电、色彩更丰富以及更低的成本等特点。我国面板产业上游材料基本掌握在外国人手里,对成本的降低很不利。从这方面看,建立TFT-LCD工艺技术国家工程实验室是非常有必要的,也是很有意义的。另外,随着更新一代平板显示技术的发展,我们也需要这样一个实验室来承担新一代技术的研究工作。

 

    国内企业目前存在的一个重要问题,就是只有生产能力而没有研发能力,TFT-LCD工艺技术国家工程实验室建在京东方,也给我们一个焕然一新的感觉,研究成果与产业相结合是必须要走的。

 

    未来TFT-LCD工艺技术国家工程实验室应该有一条TFT-LCD研发试验线,这条试验线应该是一个TFT-LCD研发平台,包括材料和设备研发一体化。此外,这个平台应该可以为未来TFT-LCD产业培养一批人才,培养一支在行业里、在国际上具备领先优势的创新队伍,这样才能提升我国TFT-LCD产业在国际上的核心竞争力,使产业快速向前发展。另外,要利用这一平台,更好地进行产学研合作,发展我国TFT-LCD产业。

 

    综合来讲,TFT-LCD工艺技术国家工程实验室主要还是对TFT-LCD工艺技术进行研发,包括材料验证以及上下游技术整合等。此外,还应在建立企业标准、培养人才方面下工夫。