蘇鐘人
據(jù)報道[1],總投資330 億元的天馬第8.6 代新型顯示面板生產(chǎn)線項目已在廈門進入落地實施階段。 2022 年5 月18 日,負(fù)責(zé)實施該項目的廈門天馬光電子有限公司成立,標(biāo)志著廈門新型顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展又邁上一個新臺階。本文研究了廈門市新型顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑,強調(diào)了產(chǎn)業(yè)基金投入的必要性并解析了其退出機制。沿著新型顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)路線,分析和預(yù)測了下一步關(guān)鍵投入的方向和時機。對目前產(chǎn)業(yè)如何發(fā)展,提出相關(guān)對策建議,以期能對廈門市新型顯示產(chǎn)業(yè)的投融資、 招商引資、產(chǎn)業(yè)扶持、人才政策等提供參考。
新型顯示是信息產(chǎn)業(yè)的支柱, 屬于資本密集、人才密集、技術(shù)密集、演進快速的產(chǎn)業(yè)。新型顯示不僅包括目前主流的平板顯示, 還包括激光顯示、電子紙顯示、三維立體(3D)顯示、全息顯示等技術(shù)。2009 年,在中國大陸面板企業(yè)規(guī)模太小、資本不足以支撐面板產(chǎn)線的建設(shè)投入的狀況下, 為了改變“缺芯缺屏”的困境,國家發(fā)展和改革委員會制定了發(fā)展中國平板顯示產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略。 根據(jù)中國的國情,將“由地方政府牽頭融資設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金”和“由若干掌握關(guān)鍵制造技術(shù)的面板廠商集中經(jīng)營”兩者相結(jié)合,走出了中國特色平板顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的道路。 中國大陸廠商在顯示面板全球市場的出貨量占比從2009 年不足2%提升到2021 年超過50%。
隨著技術(shù)進步和市場需求的變化,顯示面板的主流技術(shù)發(fā)展路線,大的轉(zhuǎn)變是由TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示器)向AMOLED(有源矩陣有機發(fā)光二極體顯示器) 發(fā)展。 在中小尺寸面板,由a-Si (非晶硅) TFT-LCD、 LTPS (低溫多晶硅)TFT-LCD 轉(zhuǎn)向AMOLED, 包括AMOLED 的剛性屏和柔性屏, 未來隨著巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的成熟,還會向Micro/Mini-LED 顯示器方向發(fā)展;在大尺寸面板,則是由a-Si TFT-LCD、IGZO(銦鎵鋅氧化物)TFT-LCD 逐漸轉(zhuǎn)向AMOLED;超大尺寸面板市場則正在被Mini-LED 顯示、 激光投影顯示搶占;超小尺寸市場,高像素密度的Micro-LED 將占據(jù)優(yōu)勢。 技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的躍變,伴隨著顯示質(zhì)量的提高和能耗的降低,包含了許多細(xì)節(jié)技術(shù)的進步和改善。原有產(chǎn)品和新技術(shù)產(chǎn)品在市場競爭中此消彼長,會有一個較長的交叉過渡期。
廈門的平板顯示產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)有先發(fā)優(yōu)勢,較早引入一批臺資企業(yè),如宸鴻科技(廈門)有限公司、友達(dá)光電(廈門)有限公司、冠捷顯示科技(廈門)有限公司等,形成了千億產(chǎn)值平板顯示產(chǎn)業(yè)集群。 但這些企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)中屬于中下游的模組和整機廠。產(chǎn)業(yè)鏈中更為關(guān)鍵更有帶動效應(yīng)的環(huán)節(jié)是面板制造。
對于資金密集、技術(shù)密集、人才密集型的面板制造,其發(fā)展離不開資金、技術(shù)、人才要素的聚集和齊備。 下面主要分析廈門市新型顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑中是如何集聚資金和技術(shù)要素的,以面板制造代表性企業(yè)廈門天馬微電子有限公司及其參與投資的相關(guān)企業(yè)(包括廈門天馬顯示科技有限公司和廈門天馬光電子有限公司)為例,以下統(tǒng)稱為廈門天馬1。
廈門天馬的發(fā)展,基本遵循了“地方政府產(chǎn)業(yè)基金投入”與“專業(yè)技術(shù)廠商集中經(jīng)營”相結(jié)合的模式。
2011 年3 月,廈門市金財投資有限公司(后變更為廈門金財產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司,簡稱廈門金財)和中國航空工業(yè)集團公司旗下3 個子公司(簡稱中航系公司)共同出資88 億元成立廈門天馬微電子有限公司,其中廈門金財出資56.32 億元,股權(quán)占比64%。公司分兩期投資建設(shè)了5.5 /6 代低溫多晶硅(LTPS)TFT-LCD 及彩色濾光片(CF)生產(chǎn)線,一期項目投資70 億元,于2014 年6 月建成投產(chǎn)。二期項目投資120 億元,于2017 年6 月建成投產(chǎn)。 減去88 億元注冊資本,差額部分向銀行貸款。兩期面板生產(chǎn)線融資投入后的建設(shè)運營, 都委托天馬微電子股份有限公司的子公司上海天馬微電子有限公司托管。
廈門金財?shù)膶嶋H控股股東是廈門金圓投資集團有限公司(簡稱廈門金圓),廈門金圓作為地方國有資本金融控股公司, 肩負(fù)“助推產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、深化兩岸融合發(fā)展、做強區(qū)域金融產(chǎn)業(yè)”三重使命。
政府牽頭的產(chǎn)業(yè)基金投入,有多種退出機制。2018 年2 月2 日, 天馬微電子股份有限公司通過發(fā)行股份上市融資, 以104.5251 億元作價并購了廈門天馬微電子有限公司。 廈門金財通過認(rèn)購,獲得天馬微電子股份有限公司3.8961 億股, 所持股份在2019 年2 月13 日解除限售上市流通。 至此,廈門金財可以選擇股權(quán)質(zhì)押短期融資, 或在股票行情高漲時減持退出。
根據(jù)天馬微電子股份有限公司2010 年上市公司年報,2010 年其營業(yè)收入34.5 億元, 凈利潤1.77 億元,年末總資產(chǎn)79.7 億元,負(fù)債率68.76%。按照如此經(jīng)濟規(guī)模, 如果沒有國有資本牽頭的產(chǎn)業(yè)基金的投入, 廈門天馬的面板生產(chǎn)線根本不可能建設(shè)成功。
廈門天馬顯示科技有限公司于2020 年1 月8日成立。 2020 年1 月6 日天馬微電子股份有限公司股東大會通過議案, 同意其全資子公司廈門天馬微電子有限公司與廈門國貿(mào)產(chǎn)業(yè)有限公司、廈門金圓產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司、廈門興馬股權(quán)投資合伙企業(yè)(有限合伙)、廈門象嶼集團有限公司在廈門投資成立一家合資項目公司,注冊資本270 億元,廈門天馬微電子有限公司出資40.5 億元, 股權(quán)占比15%,其余4 家廈門公司,控股股東都是廈門地方國有資本,共出資229.5 億元,占比85%。 建設(shè)一條月加工柔性顯示基板4.8 萬張的第6 代柔性AMOLED 生產(chǎn)線項目,總投資480 億元,項目總投資與合資項目公司注冊資本之間的差額即210 億元,由合資項目公司向銀行申請貸款。 第6 代柔性AMOLED 生產(chǎn)線于2020 年5 月全面開工,2022年2 月正式進入生產(chǎn)運營。
2022 年4 月13 日天馬微電子股份有限公司發(fā)布公告[2],公司擬通過子公司廈門天馬微電子有限公司與合作方廈門國貿(mào)控股集團有限公司、廈門軌道建設(shè)發(fā)展集團、廈門金圓產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司在廈門投資成立一家合資項目公司,建設(shè)一條月加工2250 毫米×2600 毫米玻璃基板12 萬張的第8.6 代新型顯示面板生產(chǎn)線項目,總投資330 億元。 合資項目公司注冊資本198 億元,其中廈門天馬微電子有限公司出資29.7 億元,持有15%股權(quán);合作方合計出資168.3 億元,合計持有85%股權(quán)。
至此,廈門天馬微電子有限公司在廈建設(shè)新型平板顯示生產(chǎn)線總共投入1000 億元,實際上,其中至少45%是廈門市地方國企的投入, 或換個說法,廈門新型顯示產(chǎn)業(yè)是向地方國有資本融資來成就產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 2021 年天馬微電子股份有限公司實現(xiàn)營業(yè)收入318.29 億元,同比增長8.88%;實現(xiàn)凈利潤15.42 億元,同比增長4.61%。 其中,廈門天馬微電子有限公司營業(yè)收入159.57 億元,凈利潤14.37億元[3],說明了資本與技術(shù)、人才和高端裝備相結(jié)合,是新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力。
廈門天馬微電子有限公司將投資建設(shè)的8.6代a-Si 和IGZO TFT-LCD 生產(chǎn)線對自身是一個突破。 在此之前,天馬微電子股份有限公司建設(shè)的面板生產(chǎn)線都在6 代線及以下。 隨著車載顯示、IT終端顯示、工業(yè)品顯示等市場大屏化的發(fā)展,且a-Si 和IGZO TFT 目前已是成熟技術(shù), 廈門天馬微電子有限公司跨出了8.6 代線建設(shè)關(guān)鍵的一步。8.6代線與6 代線相比,會有更好的經(jīng)濟切割,可以降低成本。 IGZO TFT 技術(shù)也會在大尺寸AMOLED面板上得到應(yīng)用。 下一步發(fā)展布局的方向,很可能是8.6 代AMOLED, 布局時間段在2024—2026年,投資額在300 億元以上,也需要產(chǎn)業(yè)基金的介入。
大尺寸AMOLED 的技術(shù)路線目前還不太成熟和清晰[4]。 韓國LG 集團采用的是“WOLED+CF” ,即白光OLED+彩色濾光片,目前已大批量出貨;三星集團采用的是“QD-OLED”,即OLED+量子點薄膜,藍(lán)色是OLED 自發(fā)光,紅色和綠色是藍(lán)光激發(fā)量子點后產(chǎn)生的。 三星集團在其紅色QD 材料和綠色QD 材料的制程上采用噴墨印刷工藝,藍(lán)光OLED 材料成膜則采用蒸鍍技術(shù)。 QD-OLED的顯示效果超過了WOLED+CF, 但目前的良品率也只有75%,三星集團表示將持續(xù)投入研究,改進結(jié)構(gòu)和工藝,將QD-OLED 的良品率提升到90%。深圳市華星光電技術(shù)有限公司(簡稱華星光電)在大尺寸OLED 面板的制程, 采用了大面積噴墨印刷技術(shù),已經(jīng)有樣屏點亮。 天馬微電子股份有限公司和華星光電合資成立廣東聚華印刷顯示技術(shù)有限公司, 天馬微電子股份有限公司持股比例27.96%。
據(jù)報道,京東方科技集團股份有限公司(簡稱京東方) 計劃在成都建設(shè)8.6 代OLED 面板生產(chǎn)線,2024 年底啟動生產(chǎn),目標(biāo)在于承接蘋果平板電腦和筆記本電腦OLED 顯示屏的訂單。 京東方也在和日本佳能株式會社的東京電子(Tokki)談判,以開發(fā)適用于8.6 代半切割的沉積設(shè)備(蒸鍍機)。再過3 年,大尺寸AMOLED 的技術(shù)路線將更加清晰, 市場需求也將擴大許多。 在那時決定大尺寸OLED 的工藝技術(shù)路線將更有把握避開風(fēng)險。
預(yù)計2026 年之后,Mini/Micro-LED 技術(shù)將較為成熟,具有較強的競爭力,市場滲透率也將逐步提高, 如果到時仍未確定布局8.6 代AMOLED產(chǎn)線,那么改為布局Mini/Micro-LED 產(chǎn)線將可能是下一步更好的選擇。
廈門市政府已經(jīng)對新型顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展制定了一整套的產(chǎn)業(yè)政策和扶持措施。本文的對策建議重在選擇重大扶持項目, 解釋其對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意義,以便促進政策組合給予到位支持。
AMOLED 的4 大核心關(guān)鍵技術(shù)包括TFT 技術(shù)、有機成膜技術(shù)、器件封裝技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)。 其中蒸鍍封裝是所有制程中最關(guān)鍵、技術(shù)難度最大的工序。特征性關(guān)鍵設(shè)備是真空蒸鍍設(shè)備。利用真空蒸鍍設(shè)備,把有機功能材料(包括空穴注入、空穴傳輸、紅綠藍(lán)有機發(fā)光、電子傳輸和電子注入等)以及金屬組合物陰極材料等, 分別采用精密金屬掩膜版,一層層蒸鍍到基板上。 全球性能最好的真空蒸鍍設(shè)備制造商是日本佳能的東京電子(Tokki),全球最精密的金屬掩膜版制造商是大日本印刷株式會社(DNP),而韓國三星集團通過資金支持和“友好協(xié)議”壟斷了這些優(yōu)質(zhì)資源。 日本真空技術(shù)株式會社(ULVAC)、韓國顯示設(shè)備廠商SNU Precision的真空蒸鍍設(shè)備,雖然在精度上也滿足要求,但目前在良品率上,還未能控制達(dá)到90%。 只有三星集團做到了AMOLED 手機面板90%以上的良品率,中國大陸AMOLED 面板廠商還有一些差距。
此外,雖然AMOLED 也用到LTPS TFT 背板技術(shù), 但LCD 屬于電壓驅(qū)動型器件,LCD 的TFT工作在數(shù)字狀態(tài)。AMOLED 屬于電流驅(qū)動型器件,TFT 工作在模擬狀態(tài)。如果出現(xiàn)TFT 性能不均勻、閾值電壓漂移等問題,AMOLED 將出現(xiàn)圖像亮度不均的條紋或斑點(MURA),導(dǎo)致良品率降低。
根據(jù)國際著名市調(diào)機構(gòu)顯示屏供應(yīng)鏈顧問公司(DSCC)的測算,AMOLED 面板只有在良品率達(dá)到和超過90%以后, 其成本競爭力才可以超過LTPS TFT-LCD。 因此良品率達(dá)到90%是一個需要追逐的目標(biāo),廈門天馬顯示科技有限公司可能需要不止一兩年的努力。 建議廈門市政府針對AMOLED 良品率的提高設(shè)立重大專項給予扶持。
在理想的情況下,投資100 億元,可以帶動全產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達(dá)到300 億元。 中游對上游、下游對中游都會有一個增值。本地化配套率越高,本地的產(chǎn)值越大。一般本地配套鏈較為完整,也會形成產(chǎn)業(yè)鏈的成本競爭力。即使物流成本不高,本地配套也能加快周轉(zhuǎn)??梢酝ㄟ^鼓勵培育本地配套廠家、加強本地產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的溝通和招商引資等方式來補鏈強鏈,政府給予適當(dāng)?shù)募钫摺?/p>
經(jīng)過近幾年的努力, 廈門天馬微電子有限公司LTPS-TFT LCD 制造已經(jīng)實現(xiàn)上游多種材料的本地化,包括電子特種氣體、柔性電路板、導(dǎo)電膠帶、散熱絕緣材料、OCA 膠、發(fā)泡制品包裝材料等, 廈門天馬微電子有限公司還設(shè)立背光廠和模組廠, 并自主開發(fā)了玻璃基板減薄、In-Cell 觸控屏、屏下指紋識別等技術(shù)。 但目前超薄玻璃基板、液晶材料、光學(xué)膜、偏光片、驅(qū)動IC 等材料主要外購。 據(jù)了解,廈門天馬LCD 面板生產(chǎn)線目前所有配套供應(yīng)商中,本地企業(yè)只占百分十幾。為填補本地缺失的配套鏈, 建議廈門市政府對廈門天馬提出明確要求, 并對其本地配套率的提升給予適當(dāng)?shù)馁Y金獎勵。
OLED 發(fā)光材料在AMOLED 面板物料成本中占比12%以上,驅(qū)動IC 占成本比例達(dá)7%,精細(xì)金屬掩膜版(FMM)是AMOLED 制程中的核心耗材,在制程中需要定期更換。這些材料可以作為廈門招商引資補鏈強鏈的優(yōu)先選項。
廈門目前在新型平板顯示產(chǎn)業(yè)上的龍頭企業(yè)主要有宸鴻科技(廈門) 有限公司(簡稱宸鴻科技)、友達(dá)光電(廈門)有限公司(簡稱友達(dá)光電)、冠捷顯示科技(廈門)有限公司(簡稱冠捷)、弘信系列、廈門天馬、電氣硝子玻璃(廈門)有限公司(簡稱電氣硝子)等。
宸鴻科技現(xiàn)已建置從2.5~279.4 厘米 (1~110英寸)完整觸控顯示產(chǎn)品線。宸鴻科技正積極向上游材料滲透,已投資上億元建成納米銀(SNW)柔性導(dǎo)電薄膜和導(dǎo)電觸控薄膜生產(chǎn)線, 正向中大尺寸和超大尺寸柔性觸控屏方向發(fā)展。 宸鴻科技是外掛式觸控屏全球領(lǐng)先解決方案提供商。 未來,AMOLED 觸控屏仍然不能集成到屏內(nèi),還是外掛式。 到柔性AMOLED 時代,宸鴻科技還有暴起的機會。對于宸鴻科技向上游材料的轉(zhuǎn)型升級,建議廈門市政府給予針對性的扶持政策, 例如對于納米銀材料研究、應(yīng)用、推廣、產(chǎn)線技術(shù)改造等設(shè)立專門的項目扶持資助。
友達(dá)光電是個模組廠, 但有較強的模具配套能力。近年來業(yè)務(wù)向車載顯示屏、工業(yè)用顯示屏和超大尺寸顯示屏發(fā)展,也做OEM 整機組裝。 臺灣友達(dá)光電股份有限公司在中國大陸有多家制造廠,蘇州廠的實力最強。據(jù)了解有些項目臺灣友達(dá)光電股份有限公司也讓在大陸的多家制造廠“競爭”,給予友達(dá)光電的扶持實際上可以是支持其去爭取更多更大的項目,從而達(dá)到更大的產(chǎn)值。但這種支持必須有即時的信息溝通和靈活及時的決策機制,例如預(yù)先設(shè)立模具開發(fā)扶持基金額度,在爭取項目時,經(jīng)過申報評估可以隨時動用。
冠捷主要生產(chǎn)平板電視, 其顯示器主要在福清生產(chǎn)。 當(dāng)廈門天馬建設(shè)的8.6 代a-Si 和IGZO TFT-LCD 面板產(chǎn)線投產(chǎn)后, 出于就地面板供應(yīng)的便利, 可以爭取引進冠捷在廈門建立顯示器生產(chǎn)基地,建議廈門市政府提供用地便利。
電氣硝子原來一、 二期項目是8.5 代a-Si TFT-LCD 玻璃基板, 并不支持和廈門天馬6 代線的配套。 電氣硝子聲稱在三期項目中引進的設(shè)備和工藝,可以支持LTPS 和AMOLED 玻璃基板的要求。四期項目建設(shè)了玻璃加工廠。建議廈門市政府鼓勵廈門天馬和電氣硝子溝通接洽, 設(shè)立對接項目,形成玻璃基板的本地配套,廈門市政府可以按照本地配套金額大小, 給予一定比例的資金支持。
Mini-LED 背光是不能忽視的一個產(chǎn)業(yè)擴展點。 湖北三安光電有限公司已經(jīng)在向華星光電提供Mini-LED 背光配套。 背光模組在LCD 面板模組中成本占比在20%以上, 這個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的產(chǎn)值不可小覷, 尤其是在廈門天馬8.6 代線投產(chǎn)之后。 建議廈門市政府對Mini-LED 背光的本地化配套生產(chǎn)設(shè)立項目扶持資金,加以鼓勵。
廈門市政府對關(guān)鍵人才的引進有一套扶持政策。廈門天馬微電子有限公司在成立初期, 曾引進臺灣一批LTPS TFT-LCD 技術(shù)人才, 在設(shè)備選型、制程設(shè)計、工藝改進、質(zhì)量管理和大客戶項目管理等方面發(fā)揮了巨大作用。
由于臺灣在AMOLED 產(chǎn)業(yè)發(fā)展上競爭力不足,AMOLED 的核心技術(shù)人才需要從韓國或日本引進。據(jù)《電子工程世界》2022 年3 月報道,有中國企業(yè)以5 倍,甚至10 倍薪酬和免費住房的待遇招攬韓國OLED 方面的人才[5]。廈門天馬也許有招聘韓國專家人才的需求, 建議廈門市政府給予更寬松的人才政策, 例如可以廠校聯(lián)合聘任外籍專家到學(xué)校任教,工廠派學(xué)員參加學(xué)習(xí),設(shè)立關(guān)鍵技術(shù)課題項目攻關(guān)等。
成立以來, 廈門天馬微電子有限公司進行過多項縮短工藝流程、降低成本、提升良品率、提高質(zhì)量的重大技術(shù)改造。 目前后道工序中大量使用人工進行模組檢測, 存在著采用機器視覺代替人眼進行自動化檢測的可能性, 國內(nèi)也已經(jīng)有這種儀器設(shè)備,但是技術(shù)改造的投資巨大。 “機器換人”不僅提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量水平, 還可以緩解招工困難的矛盾。 建議廈門市政府采取專項資金扶持,幫助解決融資困難等措施, 加強技改的政策扶持力度。
Micro/Mini-LED 由于其更好的顯示性能和更低的能耗,未來將成為顯示市場的主流。 但目前生產(chǎn)大面積顯示屏所需的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)尚未成熟。 由于Micro-LED 像素密度可以做到高達(dá)1500 PPI, 而LCD 和OLED 目前最高只達(dá)約800 PPI, 因此在高端AR/VR 眼鏡中, 采用Micro-LED 可以達(dá)到更好的視覺效果。Mini-LED 目前應(yīng)用到中尺寸LCD 顯示模組的背光,以及超大尺寸屏幕的直接顯示, 如廈門強力巨彩光電科技有限公司制作的微小間距LED 顯示屏。
臺灣企業(yè)在AMOLED 產(chǎn)業(yè)上沒有做大,但把研發(fā)精力投放到Micro/Mini-LED 上,尤其是巨量轉(zhuǎn)移的工藝技術(shù),取得令人矚目的進展。 這是兩岸可以進行技術(shù)合作的一個領(lǐng)域。
AMOLED 技術(shù)還存在很大的發(fā)展空間。 根據(jù)DSCC 的報道, 有人用AI 人工智能技術(shù)在尋找效率更高的發(fā)光材料;有人在探索改進AMOLED 器件結(jié)構(gòu);有人在試驗新的噴墨印刷工藝,免除高成本的蒸鍍工藝,等等。 但前面分析過,對當(dāng)前影響最大的研究項目,應(yīng)該集中在提高AMOLED 面板的良品率。 建議廈門市政府設(shè)立更有針對性的研發(fā)項目補貼,加大對新型顯示研發(fā)的持續(xù)支持。