2021年11月15日
第A14版:企业 事件

以石墨烯为方向

祥福兴开启国产偏光片突围之路

  ▶  本报记者  戈清平

  液晶显示屏成像,前后必须有紧贴两块偏光片组成总厚度1mm左右的液晶片。就是这样一个微小的材料,长期以来,我国一直依赖进口。

  为打破国外厂商垄断,自2013年起,厦门祥福兴科技有限公司开始采用石墨烯技术生产偏光片。该企业目前已拥有自主研发的自动化生产线设备,并成为众多一线品牌显示屏的上游供应商。

  在这个属于资本密集型且技术门槛较高的行业,祥福兴如何冲出国外厂商的包围,走出了一条国产自研之路?近日,记者专访了厦门祥福兴科技有限公司副总裁宋汉钦。

  需求旺盛

  急需解决国外技术垄断

  新冠肺炎疫情改变了人们的社交与工作方式,增加了居家、远程会议等方面的需求,从而导致笔记本电脑、超大型电视等应用需求的增加。

  CINNO Research发布的最新报告称,2021年上半年全球整体偏光片市场处于供不应求状态,2021年一季度,偏光片价格普遍涨价约10%,二季度价格与一季度价格基本持平。CINNO Research的统计数据还显示,2021年上半年全球主要偏光片厂家营收达50亿美元,同比增长18%。

  此外,Omdia发布的数据显示,受益于LCD大尺寸面板增长带来的平均面积增长,预计全球偏光片需求2019年至2024年的年复合增长率约为3%。中国大陆地区偏光片市场需求将从2020年2.9亿平方米增加到2024年的4.4亿平方米,年复合增长率达到11%。

  为加快国产化步伐,2019年,工业和信息化部曾发布《重点材料首批次应用示范指导目录(2019年版)》,把偏光片列为重点需要国产化的材料。

  据了解,偏光片的上游主要包含PVA膜、TAC膜、相位差膜等原材料,这一领域基本被日本垄断,主要供应商为日本可乐丽;TAC膜是偏光片成本最大的部分,是PVA保护膜的主要原料,主要供应商为日本富士写真、柯尼卡美能达等。

  中游为偏光片生产。“由于偏光片生产工艺技术具有较高的技术含量,过去国产化不高,主要被日韩厂商垄断。”宋汉钦介绍说,在这一领域,祥福兴建有标准化厂房,拥有自身的机械设备及独有的生产制程工艺技术,生产偏光片的设备完全由该企业自主打造。在自动化设备的帮助下,生产线只需十二三名工人。

  “下游为显示面板等终端应用。在这一领域,我国的国产化程度已经较高。”宋汉钦说。

  产学研合作

  从石墨烯方向突围

  “在8年前,这个领域一直被日韩企业所垄断,技术门槛会很高,而且做研发要靠真金白银的投入,这对于抗风险能力较弱的民营中小企业来说确实太难。”宋汉钦说。

  但即便难,祥福兴还是毅然选择了这个赛道。“一方面,祥福兴创始人、董事长蔡福水认为,公司此前是以研发销售液晶面板、显示触摸屏、背光模组等辅助应用的光学膜材料为主,那时整个市场已进入红海领域,不进入偏光片领域就无法提高公司竞争力;另一方面,蔡福水在我国台湾地区、韩国显示材料圈内也已小有名气,他希望在这一领域打破日本垄断。”

  “在试产阶段,为了节省试验能耗提升试验效率,团队加班不停机地试验。为了材料能够早日产出,大家把洗漱用品都带到了公司,连续通宵工作。至今同事还开玩笑说,要不是蔡董的冲劲,他们都有过无数次对方案质疑的念头,哪里还能享受到现在产品哗哗下线的成就感。”宋汉钦说。

  在自主研发的同时,蔡福水意识到,面对已经发展数十年的日本、韩国、我国台湾地区偏光片制造企业,如果顺着他们的技术方向走,短时间内祥福兴很难取得成绩。

  据宋汉钦介绍,在一次泡茶的机缘巧合下,蔡福水与华侨大学陈国华教授提起了石墨烯材料的特性及多元化应用。这次“闲聊”让偏光片与石墨烯材料在茶桌前“碰撞”出了火花,也正是这个偶然的“碰撞”促成了石墨烯偏光片的诞生——2015年,双方签署产学研合作协议,在石墨烯偏光片技术上进行合作研发。

  在具体的合作上,祥福兴提供偏光片生产技术,由公司研发团队与陈国华教授团队结合偏光片生产技术特点及石墨烯特性,针对石墨烯在偏光片上应用进行研发投入,项目的研发经费投入由公司出资,项目前后试验投入达数百万元。

  “目前行业解决偏光片疏水问题的方案,主要以PETPMMA等材料替代上层TAC为主,以提升产品的阻水性能,但是可行且落地的方案材料均受制于日韩厂商。采用石墨烯技术后,在材料使用方面就能有效避免此类问题,并且同时可做抗静电干扰、具抗蓝光等功效。”宋汉钦说。

  虽然技术超前,但宋汉钦坦言,新研发的石墨烯材料偏光片,平均价格在每平方米100元左右,比传统的偏光片价格稍微高一点。

  加大投入

  为国产化贡献力量

  “这些年,蔡福水为石墨烯偏光片可谓投入了全部。”宋汉钦介绍说,这些年,祥福兴心无旁骛做研发,在偏光片领域的研发、设备投入,累计已超过5000万元。

  与此同时,祥福兴在投入石墨烯偏光片项目的同时,还持续经营公司创立后的“老本行”--光学薄膜材料。蔡福水用这些产品的盈利来补充石墨烯偏光片的研发投入,而且,他还时常自掏腰包投入大额自有资产助力项目开发投入。

  功夫不负有心人。2017年,祥福兴的“光电显示用石墨烯偏光片产业化项目”被列入福建省发改委石墨烯科技专项,并获得350万元资助。2018年,祥福兴生产出第一片偏光片,并在得到市场验证后逐步扩大产能。

  谈及公司的核心竞争力,宋汉钦表示,主要有3点:一是拥有自主研发设备,能够有效结合自有工艺技术,提升产品良率;二是公司拥有稳定的自主技术团队,这些拥有10年以上偏光片从业经验的工程师,能确保石墨烯偏光片研发及生产处于领先地位;三是独有的石墨烯技术,开辟了偏光片的新赛道,提升产品技术竞争力。

  此外,祥福兴对石墨烯偏光片的生产也有着严格的要求。

  宋汉钦介绍说,生产偏光片对场地有严苛的要求,祥福兴的厂房挑高达13.5米,有3层楼高,车间是百级和千级无尘车间,工人需穿着防护严密的无尘服工作。其次,薄膜材料在贴合之前,都需要经过处理。“这是一个综合难度系数很高的工程,毕竟偏光片一共有8层膜,每层膜要达到高良率,这是一重考验。”宋汉钦说。

  正是这种不计投入的付出和不断打磨的工匠精神,目前祥福兴生产线一年可生产近300万平方米的偏光片,占领国内近10%的市场份额。

  展望未来,祥福兴还将进一步加大创新投入。“我们一方面扩大规模,另一方面加强与国内供应商的合作,通过对工艺、生产线的优化,携手国内供应商,推进国产偏光片技术实现新突破,为偏光片国产化贡献力量。”宋汉钦说。

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