科技改變生活 · 科技引領未來
文張超下一代iPhone可能又要被黃牛炒上天價了,因為iPhone核心組件之一的三星OLED屏幕極有可能因為日本制裁而造成產能不足。能不能買到平價買到新款iPhone,這次恐怕要看日本人的臉色了。據外媒消息,日本正在調整對韓國的材料出口政策
文 張超
下一代iPhone可能又要被黃牛炒上天價了,因為iPhone核心組件之一的三星OLED屏幕極有可能因為日本制裁而造成產能不足。能不能買到平價買到新款iPhone,這次恐怕要看日本人的臉色了。
據外媒消息,日本正在調整對韓國的材料出口政策,所涉材料包括“氟聚酰亞胺”、“光刻膠”和“高純度氟化氫”。
日本對韓國半導體原材料進行限供 圖來自網絡
從7月4日起,韓國將被剔除出口“白名單”,這意味著每個訂單都需要申請許可和接受審查,從而大大加長了出口手續花費的時間。
這其中,氟聚酰亞胺是制作OLED面板的核心材料,其他兩種則是半導體芯片行業至關緊要的材料。
據了解,日本占全球氟聚酰亞胺總產量的90%,一旦對韓國“卡脖子”,韓國三星、LG等顯示器廠商將會受到影響,相關顯示屏可能無法正常供貨,同時下游終端廠商比如蘋果、華為、OPPO、vivo等企業都將會被波及。
氟聚酰亞胺為什么這么重要?
此前有顯示面板內部人士對21世紀經濟報道記者解釋過,“聚酰亞胺就是業內所稱的PI,含氟聚酰亞胺就是添加了氟的PI,PI作為柔性OLED基板材料,類似于TFT-LCD中的玻璃基板的作用,起到載體作用,屬于OLED行業中的核心材料。”
OLED分支下的AMOLED分為以玻璃為基板的硬屏;以聚酰亞胺為基板的軟屏等多種,其中柔性AMOLED顯示屏目前主要是用聚酰亞胺代替玻璃來做基板,從而使得屏幕變得可彎曲,變硬屏為軟屏。
2019年是柔性AMOLED的爆發之年,三星Galaxy Fold、華為MateX、柔宇的柔派等手機相繼在柔性AMOLED的基礎上做出了折疊屏,加上小米、摩托羅拉等都宣布加入戰局,柔性AMOLED的需求將大爆發。
根據IHS Marke數據也能說明這一點,2017年全球柔性AMOLED面板產能約415.5萬平米,占總AMOLED產能的35%,2019年柔性AMOELD產能預計增長到1538.7萬平米,增幅達到270%,AMOLED中占比達到61%。
國海證券研究團隊表示,“折疊屏對PI的需求最多有3處,作為基材的PI漿料、作為觸控板的CPI薄膜和作為蓋板的CPI硬化膜。如果折疊AMOLED成為手機屏幕標配,意味著顯示領域對PI的需求會翻倍增加。”
在PI需求大量增加的情況下,日本卻一把卡住PI出口的命脈,如果韓國企業沒有“備胎”,那么這下可能真的會要了韓國企業的命。
三星費盡心思卡人脖子 沒想到自己也被卡了脖子
在OLED領域,三星目前可以說是一騎絕塵,目前OLED面板全球產能雖然都在亞洲,但霸主是韓國的三星和LGD,有數據顯示,智能手機就是OLED面板的最主要應用方向,中小OLED面板收入占OLED面板收入的88%,而三星又占據了9成以上的OLED中小面板產量。
為了維持該領域的霸主地位,三星可謂是想盡辦法卡別人的脖子,這個別人就包括了京東方、華星光電等中國企業。
比如,三星幾乎壟斷了OLED的“入場券”,日本CanonTokki生產的真空蒸鍍機,這就好比芯片行業的光刻機。
在OLED屏幕生產的最后一道工序就需要使用這臺設備進行“蒸鍍”工序。但目前,只有日本的Canon Tokki公司生產的蒸鍍機才能制造出最高品質的OLED屏幕,據說他們的機器能把蒸鍍誤差控制在5微米以內,相當于頭發直徑的1%。
Canon Tokki公司一年只能生產10臺左右的真空蒸鍍機,幾乎都被三星拿下,要知道Canon Tokki公司的訂單需要排2年以上,而且報價從原來的8500萬美元一路飆升到現在1.14億美元。
另外,三星在OLED產業鏈的上游還至少跟兩家企業簽訂了獨家供貨協議,主要是限制了競爭對手生產面板的分辨率和切割面板的效率。
比如生產金屬掩膜版(FMM)的大日本印刷,三星跟大日本印刷簽下了獨家供應契約,10~20微米厚度的QHD(2560x1440,通常手機上的2K分辨率屏)等級OLED面板全部被三星買斷。
又比如金屬掩膜版的原材料, 超因瓦板( Super Invar Sheet )。能夠生產出超因瓦板, 而且薄度達到20微米以下,既有高分辨率, 又能保持表面緊繃不向下垂彎, 全世界也就日立金屬這一家。同樣的, 三星也跟日立金屬簽下了獨家供應契約。
再比如,三星還跟Coherent簽下獨家供應契約,這個公司生產的準分子激光原, 100%獨占全球ELA準分子激光退火( Excimer Laser Annealing )設備所使用的準分子激光源供應。
ELA準分子激光退火設備是切割面板的重要工具,目前智能手機的兩大主流尺寸, 5.5寸和6寸, 而6代線的基板是1850*1500, 不論是切5.5寸或是切6寸, 都可以達到利用率90%以上的經濟切割。
6代線基板的寬度剛好是1500毫米, ELA設備如果安裝1500毫米的激光源,只需要1次就可以處理完1塊6代基板, 而因為三星與Coherent簽訂了1500毫米激光源獨供契約, LGD和京東方只能買到750毫米激光源的ELA設備, 必須來回2次, 并且調整移動基板, 才能處理完1塊6代基板。
三星在整個產業鏈上都煞費苦心,設置了重重障礙降低競爭對手的良品率、分辨率和生產效率。
然而,螳螂捕蟬黃雀在后,可以注意到,三星在OLED只能算是中游企業,它簽訂獨家協議的上游企業大部分是日本公司,當三星機關算盡拼了命卡別人脖子的時候,自己的脖子其實早就被日本卡住了。
日本在OLED行業沒落了?
要知道,OLED的發現僅僅才40年,1979年的一天晚上,柯達公司Rochester實驗室的華人科學家鄧青云博士(Dr.Ching Wan Tang),在回家的路上猛然間想起有東西忘記在實驗室,回到實驗室后,他發現在黑暗中的一塊做實驗用的有機蓄電池在閃閃發光,OLED(有機發光二極管OrganicLight-EmittingDiode)由此被發現。
之后一直到了1997年,OLED才由日本先鋒公司在全球第一個商業化生產并用于汽車音響。而且至少到1999年,OLED唯一的市場僅為車載顯示器。
此前,在不少消費者甚至廠家的意識中,LCD面板中小尺寸供應電腦屏幕,大尺寸供應平板電視機,OLED一般都是小尺寸,用作手機面板。
但是OLED的像素可以自己發光,因此顯示器會更薄,電池壽命以及屏幕對比度等方面也有所提高。OLED屏幕還可以用柔性塑料制造,更多的形狀選擇擴大了應用范圍,其實更符合電子產品廠家的需求。
因此經過諾基亞、索尼等廠商的助攻,顯示面板上二個主要產品的競爭已經到了面對面的時候,
特別是索尼,早在2007年,索尼就推出了全球首臺OLED電視,只是由于技術不成熟與制造工藝的瓶頸,量產大尺寸OLED電視是一件非常困難的事情,索尼最終選擇了放棄。
而普通消費者認識到OLED的絢麗和革命性,恐怕還是2008年。
那一年,諾基亞發布了兩款手機,N85、N96,N85的AMOLED屏幕絢麗多彩,直接讓同期發布的諾基亞旗艦手機N96黯然失色。這是OLED細分領域中的AMOLED屏幕第一次用在超過2.6英寸的大屏幕上,大部分消費者是第一次認識到OLED真的來了。
時間到了2017年,當年9月,蘋果在iPhone X產品上使用了OLED面板,宣布了全球手機面板產業正式進入了OLED時代。
OLED生產廠家比如三星已經關閉大陸高世代 LCD 生產線,專注 OLED 生產;LG在2016年前后全面布局大尺寸OLED面板;京東方也表示原則上不再投資TFT-LCD生產線,投資的重點是AMOLED等新一代顯示技術。
反觀日本,作為日本國內著名中小型液晶屏供應商的JDI,因為大客戶蘋果公司降低對LCD面板需求,導致JDI財務狀況受到嚴重沖擊,此前甚至傳出要出售股份求生的消息。
不管怎么看,OLED是中韓之間的游戲,這似乎已經沒有日本什么事了。
日本依舊攥著OLED的核心技術
如果單從OLED的生產和銷售來看,日本確實已經退出了,但是從OLED的原材料供應來看,日本才是幕后的“大BOSS”。
在顯示面板領域,日本廠商依然有很強的技術研發實力,LCD的商用就是日本的夏普和精工開始的,得益于日本在二戰后經濟發展,松下,日立,東芝等大企業都加入到顯示行業,到了20世紀90年代,日本在LCD制造的每一環節都擁有至少一家企業,日本由此還形成了先行者壁壘,其他國家想要進入這一行業的上中下游,確實比較困難。
類似的情況在OLED領域也再次上演,依舊是日本企業先鋒和索尼最先進行了OLED的商用。
盡管受制于經濟危機、產業退潮等原因,日本LCD、OLED生產企業逐漸衰弱,但是上游原材料企業還是通過提早布局,技術沉淀、市場開拓、發展多元化產業等方式生存了下來,比如同樣生產掩膜版的企業“凸版印刷”,其產業和規模甚至要壓大日本印刷一頭。
凸版印刷株式會社1900年依靠“電鑄凸版印刷法”起家,在傳統印刷業務取得領先后,凸版印刷多元化發展,目前公司的業務主要包括信息與網絡技術(包括證券與卡片部門、商業印刷部門、出版印刷部門)、生活環境領域(包括包裝部門、高功能元件部門、建筑裝修材料部門)、電子領域(顯示器相關部門、半導體相關部門)三大領域。
通過并購、國際合作、積極拓展和轉型業務等,凸版印刷公司已經在三大領域占據了優勢,其中就包括了OLED領域。
而這只是日本OLED上游產業鏈企業的一個代表,類似的日本企業還有不少,比如住友化學株式會社、昭和電工株式會社可以生產OLED制程工藝的基礎材料,出光興產株式會社、三井化學株式會社則主要生產小分子發光材料等。
因為緊緊攥著OLED上游的重要環節和核心技術,OLED產業依舊要看日本的臉色。
韓國企業目前已經嘗到了沒有“備胎”的痛苦,有媒體報道,目前,韓國國內相關企業正在尋找應對方案。一位韓國半導體企業人士認為,“眼下可以使用庫存材料和尋找其他供應商解決問題,不過這些材料主要都是產自日本,如果日本政府限制出口,從中長期來看,將不可避免會受到影響。”
丁書東