我國超精細金屬掩膜版材料獲得新突破

薄如蟬翼、貴過黃金的金屬光罩，OLED面板用超精細金屬掩膜版（FMM)決定著主流蒸鍍OLED的質(zhì)量和產(chǎn)量，是OLED產(chǎn)業(yè)最為重要的核心耗材。但也正因其進入門檻很高、市場依賴性強，成為套在面板廠商頭上的隱形“魔咒”。

近日，《中國電子報》記者從國內(nèi)掩膜版材料生產(chǎn)企業(yè)寰采星科技（寧波）有限公司獲悉，該公司已經(jīng)完成第8.6代OLED用FMM產(chǎn)品的試量產(chǎn)，這是國內(nèi)首次實現(xiàn)第8.6代OLED用FMM產(chǎn)品的試量產(chǎn)。

寰采星科技（寧波）有限公司董事、技術(shù)負責人莫松亭在接受《中國電子報》記者專訪時表示，寰采星科技的第8.6代FMM采用卷對卷工藝，將于今年年底率先量產(chǎn)，為全球首批、中國首次量產(chǎn)第8.6代FMM，產(chǎn)品規(guī)格性能、技術(shù)能力均居國際領(lǐng)先。

多家掩膜版企業(yè)加速邁向8代線

在OLED大尺寸化浪潮下，上游關(guān)鍵核心材料——FMM也開始為適配第8代OLED面板作準備。從去年開始，日本廠商DNP（大日本印刷）、韓國廠商Poongwon Precision（豐元精密）先后宣布布局第8代FMM。

今年6月，DNP第8代FMM產(chǎn)線宣布投產(chǎn)。自蒸鍍OLED技術(shù)問世以來，F(xiàn)MM的供應一直被日本DNP壟斷（約占95%市場份額），直至近兩年，韓國和中國極少數(shù)材料廠商才開始在具備6代FMM的量產(chǎn)能力，但市場占有率極低。

然而，高世代OLED的預期走熱，為掩膜版產(chǎn)業(yè)帶來新變化。從2023年開始，韓國面板大廠三星顯示和我國廠商代表京東方紛紛投建第8.6代OLED生產(chǎn)線，且兩家企業(yè)的技術(shù)路線均為蒸鍍OLED。

此外，維信諾、LGD等廠商亦將布局高世代OLED視為保證競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵戰(zhàn)略。隨著投入到第8代OLED產(chǎn)線的顯示面板企業(yè)越來越多，產(chǎn)業(yè)鏈上游材料、設(shè)備等將隨之進行全面升級。因此，F(xiàn)MM的尺寸注定趨于大型化，市場需求也將大幅增加。根據(jù)貝哲斯咨詢數(shù)據(jù)，預計到2029年，全球FMM市場規(guī)模將從2023年的97.95億元迅速擴大至678.65億元，年復合增長率預計超過38%。且由于面板廠商OLED產(chǎn)能的擴大，F(xiàn)MM材料將出現(xiàn)供應緊張情況，供需缺口也進一步擴大。

根據(jù)群智咨詢數(shù)據(jù)，預計到2025年，全球FMM供應規(guī)模將近60萬條，預計供需比缺口最大高達31%。業(yè)內(nèi)人士指出，在OLED大尺寸化浪潮下，誰能更早適配第8代OLED誰就可以占據(jù)更有利的競爭地位，甚至將進一步增強本國在OLED顯示領(lǐng)域的優(yōu)勢。

在此背景下，多家掩膜版企業(yè)宣布開始加速邁向第8代FMM。從去年開始，先是DNP宣布計劃投資200億日元（約合人民幣10億元）擴充日本工廠產(chǎn)能。之后，韓國材料商Poongwon Precision也宣布完成了第8代FMM制造設(shè)備的引進和安裝。另一家韓國顯示設(shè)備制造商Olum Material也表示，將開始為第8代OLED面板開發(fā)FMM。

我國企業(yè)率先完成大尺寸FMM試量產(chǎn)

今年6月，DNP宣布其第8代OLED金屬掩模板生產(chǎn)線開始在位于日本福岡縣北九州市的黑崎工廠運營。此外，有消息指出，DNP正為三星顯示的第8.6代OLED產(chǎn)線生產(chǎn)FMM。據(jù)DNP方面介紹，考慮到第8代基板比第6代基板具有更高的面板生產(chǎn)效率，DNP也建立了與第8代基板尺寸兼容的金屬掩膜生產(chǎn)系統(tǒng)，以此提升FMM的生產(chǎn)效率，匹配第8代OLED生產(chǎn)需求。DNP表示，隨著新FMM產(chǎn)線的全面投產(chǎn)，DNP的FMM產(chǎn)能有望提高一倍。驚喜的是，半年后，我國在第8代OLED FMM方面也提前交卷。

近日，《中國電子報》記者在采訪國內(nèi)掩膜版材料企業(yè)寰采星科技（寧波）有限公司董事、技術(shù)相關(guān)負責人莫松亭時得知，寰采星科技已經(jīng)完成第8.6代OLED FMM產(chǎn)品的試量產(chǎn)?！癋MM產(chǎn)品屬于微米級精密治具，需要按照客戶的需求定制，達成規(guī)格才會交付給客戶使用。”據(jù)莫松亭介紹，寰采星科技的第8.6代FMM技術(shù)路線沿用所積累大規(guī)模量產(chǎn)經(jīng)驗的卷對卷工藝，于今年12月，率先完成全國產(chǎn)第8.6代OLED用FMM產(chǎn)品制造，為全球首批、中國首次商用化第8.6代FMM，產(chǎn)品規(guī)格性能、技術(shù)能力均居國際領(lǐng)先。

如此看來，我國金屬掩膜版產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚，但在第8代FMM產(chǎn)業(yè)布局上，未來充滿無限可能。莫松亭指出，目前寰采星科技已布局兩條第6代及一條第8.6代FMM量產(chǎn)線，產(chǎn)能居全球第二。未來公司將持續(xù)保持投資強度，快速提升產(chǎn)能，目標未來兩年內(nèi)實現(xiàn)國內(nèi)FMM需求100%產(chǎn)能覆蓋。

在業(yè)內(nèi)人士看來，實現(xiàn)第8.6代AMOLED用的國產(chǎn)化供應，是中國在OLED關(guān)鍵材料領(lǐng)域取得的重大突破，打通了上游半導體裝備、Invar(因瓦合金)原材、制程輔材及光罩配套體系，彰顯了我國在新材料領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新能力，將為國內(nèi)OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供關(guān)鍵材料供應底氣，甚至將在未來助力中國新型顯示產(chǎn)業(yè)提高國際競爭力。

大尺寸FMM大規(guī)模量產(chǎn)還有諸多挑戰(zhàn)

然而，在我國FMM產(chǎn)業(yè)迎來突破式發(fā)展的當下，更應重視如何將“1提升到100”，實現(xiàn)真正意義上的大規(guī)模量產(chǎn)，且完全滿足市場需求。據(jù)悉，目前我國在大尺寸FMM量產(chǎn)方面還存在諸多挑戰(zhàn)。從技術(shù)層面來看，由于FMM比紙還薄，因此產(chǎn)品尺寸越大，在制作和使用過程中易受到如重力、壓力、磁力等應力的作用而產(chǎn)生蠕變的可能性就越大，產(chǎn)品形變問題越明顯。

中國電子材料行業(yè)協(xié)會常務副秘書長魯謹在接受《中國電子報》記者采訪時強調(diào)，目前國內(nèi)FMM產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段，材料、工藝的成熟度仍需要長時間磨合，希望產(chǎn)業(yè)上下游更加緊密配合，盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；慨a(chǎn)。

目前，國內(nèi)材料企業(yè)如寧波寰采星科技、南京高光半導體、浙江眾凌科技、安徽浚潁光電、成都拓維等公司都在布局FMM。記者在采訪時了解到，雖然也有部分國內(nèi)掩膜版企業(yè)在積極開發(fā)布局FMM，但是目前產(chǎn)量不大。其主要原因在于FMM的上游材料——Invar原材受限。一直以來，Invar原材主要由日立金屬供貨。DNP正是因為獲得日立金屬獨家供應優(yōu)質(zhì)Invar原材的資格而長期壟斷FMM市場。日立金屬與DNP這兩家日本企業(yè)屬于捆綁式合作。

根據(jù)DNP與日立金屬2022年12月達成的最新戰(zhàn)略合作來看，至少未來7年，日立金屬50微米以下Invar材料仍將獨供DNP。魯謹稱：“其他企業(yè)要想獲得優(yōu)質(zhì)FMM只能高價進口，這無形中提高了國產(chǎn)FMM的成本?！睘榱送黄艻nvar材料的供應限制，降低材料成本并減弱供給風險，我國材料企業(yè)正努力尋求FMM基礎(chǔ)鋼材作為可替代方案。例如，部分國內(nèi)掩膜版企業(yè)或是嘗試與歐洲等金屬材料企業(yè)合作，或是嘗試與國內(nèi)鋼鐵企業(yè)合作，彼此相互配合，反復測試并積極改善產(chǎn)品性能。

據(jù)悉，寰采星科技已經(jīng)研發(fā)出適合生產(chǎn)FMM的Invar材料，其厚度可以達到15～40微米，能夠打破DNP對于50微米Invar材料的壟斷。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，我國中國鋼研、山東泰鋼、西安鋼研等頭部鋼鐵企業(yè)都已經(jīng)加入到Invar材料的開發(fā)隊伍中。

從技術(shù)力量來看，我國的鋼鐵廠商的生產(chǎn)和研發(fā)能力并不弱于日本日立金屬；從設(shè)備的先進程度來看，甚至更強。但由于目前OLED面板生產(chǎn)端對于國產(chǎn)FMM的應用量還不夠大，因此也限制了我國Invar材料的大規(guī)模量產(chǎn)?！耙仁袌鲂枨笊蟻恚髽I(yè)才會提高FMM產(chǎn)量，從而刺激原材加速發(fā)展?！眹鴥?nèi)掩膜版企業(yè)負責人表示，希望我國面板廠商可以給予我國上游材料企業(yè)更多信任，共同成長。

作者丨谷月編輯丨邱江勇美編丨馬利亞監(jiān)制丨連曉東