8月26日,在廣西晶聯(lián)光電材料有限責(zé)任公司生產(chǎn)車間里,磨床、燒結(jié)爐等設(shè)備在運行中。新華社記者 陳一帆 攝
新華社南寧9月25日電 題:“煉靶”十年終“出彩”——“小巨人”晶聯(lián)光電的“破壁”之道
新華社記者陳一帆、向志強、李歡
普通玻璃不導(dǎo)電也不發(fā)光,被氧化銦錫(ITO)靶材鍍上一層透明導(dǎo)電的薄膜,便可幻化出豐富多彩的畫面,成為人們常見的電子產(chǎn)品顯示屏。
然而,就是這層不足頭發(fā)絲直徑五百分之一的薄膜,曾是我國長期被“卡脖子”的一種材料。翻越不了這座“山”,我國在平面顯示制造領(lǐng)域只能仰人鼻息。
從突破“卡脖子”技術(shù),到實現(xiàn)“國產(chǎn)化”替代,在祖國西南一隅,一家民營企業(yè)歷經(jīng)十余年苦熬,讓ITO靶材刻上中國印記,“點亮”一片炫彩世界。
勇闖“無人區(qū)” 敢啃“硬骨頭”
9月,柳州,廣西晶聯(lián)光電材料有限責(zé)任公司展示廳里,陽光透過窗戶,傾瀉在靜靜陳列著的各式靶材上。
公司總經(jīng)理黃誓成,一只手撫過展柜玻璃,思緒回到了從前。
“我們有原材料的優(yōu)勢,為什么還要看別人眼色?”今年42歲的他仍清楚記得,自己剛從中南大學(xué)畢業(yè)時,對于ITO靶材長期受制于人的憤懣難平。
ITO靶材,其外形很像瓷磚,但制造工藝遠比瓷磚復(fù)雜——
銦錫氧化物粉末按嚴(yán)格比例混合后,加工成瓷磚形狀的坯體,再層層摞疊在一個特制的爐子里,在1600攝氏度的高溫環(huán)境中燒結(jié)約7天時間,才能形成黑灰色陶瓷半導(dǎo)體靶材。
在晶聯(lián)光電的車間,記者全程見證了上述ITO靶材生產(chǎn)過程。
8月26日拍攝的廣西晶聯(lián)光電材料有限責(zé)任公司生產(chǎn)車間。新華社記者 李歡 攝
然而,十幾年前,這些場景還可望不可及。
我國銦、錫礦儲量世界第一,但ITO靶材制備核心技術(shù)長期掌握在發(fā)達國家手中,作為電子產(chǎn)品消費和生產(chǎn)大國,不得不以高昂的價格進口ITO靶材。
面對“卡脖子”之痛,彼時行業(yè)內(nèi)鮮有突破。由于起步較晚,國內(nèi)只能生產(chǎn)小規(guī)模、低層次的“靶”,難以擺脫高端靶材長期依賴進口的局面。
“國外能做到的,我們也能做到!”2009年,學(xué)習(xí)粉末冶金專業(yè)的黃誓成,加入到剛成立不久的晶聯(lián)光電,成為研發(fā)團隊核心成員,帶領(lǐng)團隊一腳踏進“無人區(qū)”。
橫在他們面前的,是國外一道又一道封鎖線——技術(shù)保密、設(shè)備禁售、無資料可查……
“就連淘汰的燒結(jié)爐,國外企業(yè)也不輕易賣給我們,有的設(shè)備直接禁售。”黃誓成說,好不容易“淘”到第一批燒結(jié)爐,也是落后一兩代的設(shè)備。
“相當(dāng)于別人在燒制大型地板磚,我們還只能燒小瓷磚。”黃誓成說,設(shè)備落后帶來的產(chǎn)能差距也很明顯,“國外一家企業(yè)的月產(chǎn)量就超過我們的年產(chǎn)量”。
除了設(shè)備,技術(shù)也是短板。粉體合成、成型、燒結(jié)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)皆無資料可供參考,每走一步都是“摸著石頭過河”。黃誓成和團隊每天泡在實驗室,通過一組組數(shù)據(jù)的對比、分析和優(yōu)化,尋找全套工藝的突破和控制的關(guān)鍵點。
“由于工藝不成熟,靶材對溫度變化敏感,得24小時盯著。一旦斷電,搶救不及時,這批靶材就完了。”黃誓成說。
試錯成本高昂。做實驗的銦金屬消耗巨大,而一公斤要價一度高達五六千元,每一個人都精神緊繃。
一年接著一年攻堅,黃誓成和團隊成功研發(fā)出300毫米的ITO靶材,但并沒能高興多久,因為當(dāng)時國外產(chǎn)品最大尺寸已超1000毫米,相比之下還差得很遠。
為何是大尺寸?對于ITO靶材來說,尺寸和致密度是兩個關(guān)鍵指標(biāo)。通常靶材尺寸越大、致密度越高,技術(shù)難度就越大,價值也就越高。
這是國內(nèi)企業(yè)能否彎道超車的關(guān)鍵,也是許多同行折戟的原因。
“不能閉門造車。”黃誓成說,必須尋找優(yōu)勢資源,攜手提升創(chuàng)新速度和效率。
此后,晶聯(lián)光電與國內(nèi)外一些企業(yè)、高校合作交流,引進不少技術(shù)人才。尤其是找到桂林電子科技大學(xué)后,兩個志同道合的伙伴一拍即合。
如何獲取大尺寸高致密度靶材?面對幾種技術(shù)路線,他們賭了一把,選擇冷壓常壓燒結(jié)技術(shù),日夜蹲守在“丹爐”旁,最終找到破題的關(guān)鍵。
2013年冬天,晶聯(lián)光電打通工藝流程,終于獲取尺寸大于650毫米、相對密度大于99.7%的ITO靶材。
這是8月26日拍攝的廣西晶聯(lián)光電材料有限責(zé)任公司自主研發(fā)的ITO靶材。新華社記者 陳一帆 攝
桂林電子科技大學(xué)教授朱歸勝說,這意味著企業(yè)技術(shù)水平逐漸向世界領(lǐng)先企業(yè)靠攏,ITO靶材國產(chǎn)化的希望就在前方!
“創(chuàng)新是九死一生的,也是要甘于坐冷板凳的。”在黃誓成看來,要有勇氣和決心,也要耐得住寂寞。只有嘗過了苦味,才能品出甘甜。
絕處掘生機 熬出“中國靶”
從2019年的30噸到2023年的130噸,晶聯(lián)光電已是國產(chǎn)ITO靶材產(chǎn)能排名前列的企業(yè),但只有經(jīng)歷其中甘苦的人才知道,“中國靶”的進化歷程遠不像數(shù)據(jù)增長那么平穩(wěn)。
很長一段時間,晶聯(lián)光電困在“一邊借錢一邊燒錢搞研發(fā)”的窘境里。
“企業(yè)創(chuàng)立后的10年間幾乎沒有利潤,但每年還是拿出500到700萬元投入研發(fā)。”公司財務(wù)總監(jiān)戴海劍說,其間也有風(fēng)險投資進來,但因為在一兩年間看不到顯著成效,后來都撤資了。
最艱難的時候,企業(yè)連續(xù)幾年扛著每年700萬元的虧損,員工工資發(fā)不出,研發(fā)經(jīng)費更難保障,只能從其他公司借,咬牙維持運營。
由于研發(fā)進展緩慢,做不出好產(chǎn)品和打不開市場,一些核心骨干感覺看不到希望,選擇了離開。
同一時期,國內(nèi)一些同行也因為各種原因相繼“掉隊”,這讓整個行業(yè)籠罩上一層陰霾。
質(zhì)疑更多了——我們到底能不能造出自己的ITO靶材?
拒絕也多了——還是進口的用著靠譜、放心。
“沒想過要放棄,為什么要放棄?”黃誓成堅信,“我們的技術(shù)在不斷進步,下游市場也呈爆發(fā)式增長,只要核心技術(shù)團隊還在,堅持下去就能看到曙光!”
更多“攔路虎”還在不斷出現(xiàn)。
靶材“走”出實驗室后,還需經(jīng)過一到兩年的下游廠商測試認證,測試合格得到市場認可后,才能逐漸批量供應(yīng)。
8月26日,廣西晶聯(lián)光電材料有限責(zé)任公司工作人員在檢查ITO靶材。新華社記者 李歡 攝
然而,國內(nèi)顯示面板企業(yè)所用裝備和材料,一開始均是發(fā)達國家配套綁定,國產(chǎn)ITO靶材在國內(nèi)龍頭企業(yè)的應(yīng)用概率幾乎為零。
“我們找到一家知名龍頭企業(yè)試用,對方表示試用可以,但如果試用失敗,需賠償其試驗成本。當(dāng)時一次試驗成本就高達上百萬元,很少有靶材企業(yè)能生存下去。”朱歸勝說。
頂住壓力不放棄的晶聯(lián)光電迎來了生機——隨著國內(nèi)平板顯示行業(yè)價格競爭日益激烈,對國產(chǎn)靶材的替代需求日益強烈,更多的試驗機會來了。
晶聯(lián)光電陸續(xù)得到多家顯示面板龍頭企業(yè)的產(chǎn)品測試認證機會,經(jīng)過漫長、嚴(yán)苛的測試后,企業(yè)終于拿到高端顯示面板行業(yè)“入場券”,訂單紛至沓來。
這一刻的激動難以言表:企業(yè)實現(xiàn)了重大技術(shù)突破,打破了國外技術(shù)壟斷,打開了國產(chǎn)化大門,進而引發(fā)國外ITO靶材降價20%以上!
這是晶聯(lián)光電的生機,也是整個行業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈的生機。因打破國外企業(yè)壟斷,提高了國內(nèi)下游顯示面板企業(yè)的議價能力,為整個顯示面板行業(yè)間接節(jié)支數(shù)十億元。
嶄露頭角的晶聯(lián)光電,獲得隆華集團拋來的橄欖枝。被隆華戰(zhàn)略性收購后,更加強大的資源、資金、人才、管理等方面支撐,讓晶聯(lián)光電從“小步奔跑”轉(zhuǎn)向“大步跨越”。
“中國靶”產(chǎn)能逐漸提升,但海外打壓接踵而至。
國外壟斷企業(yè)“釜底抽薪”,采取大幅降價、技術(shù)快速升級等方式,企圖將“中國靶”逼上絕境。ITO靶材價格一度降到每噸150萬元,接近價格最高點時的五分之一。
晶聯(lián)光電如何應(yīng)戰(zhàn)?
“我們快速升級產(chǎn)品,降低生產(chǎn)成本,國外生產(chǎn)商能滿足的條件,我們無條件配合,以更快的響應(yīng)速度,縮短交期,提升服務(wù)效率和質(zhì)量。”黃誓成說。
這期間,企業(yè)也充分依托相關(guān)政策,為扛住種種壓力注入更多有力支撐。
不懼打壓,艱苦磨礪。晶聯(lián)光電化蛹成蝶,標(biāo)記出中國ITO靶材企業(yè)突破封鎖線的鮮明足印。
破局“內(nèi)卷”潮 搏浪“新藍海”
一年前,記者初次造訪晶聯(lián)光電時,看到的還是簡陋廠房;如今,占地70畝的新園區(qū)里,1.7萬平方米的現(xiàn)代工廠拔地而起。
今年7月,投資4億元建設(shè)的晶聯(lián)光電“年產(chǎn)500噸ITO靶材項目”一期正式投產(chǎn),產(chǎn)能再上一個臺階。
車間里,歷經(jīng)十?dāng)?shù)載的舊燒結(jié)爐已經(jīng)“退役”,幾排嶄新的燒結(jié)爐投入生產(chǎn)。獨立的試驗產(chǎn)線也已建成,新產(chǎn)品研發(fā)將大幅提速。
如今,生產(chǎn)出的ITO靶材綜合品質(zhì)可比肩國外進口產(chǎn)品,擁有40多項核心技術(shù)專利,主要參與制定了6項國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)……晶聯(lián)光電的持續(xù)進步,也映照出我國在這一領(lǐng)域向上攀登的奮斗姿態(tài)。
朱歸勝說,目前我國ITO靶材的研發(fā)、生產(chǎn)均達到國際一流水平,加上原材料資源優(yōu)勢,以及上下游緊密協(xié)作,已經(jīng)可以支撐起顯示面板產(chǎn)業(yè)對ITO靶材的應(yīng)用需求。
據(jù)聯(lián)合國商品貿(mào)易統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù),2023年中國從國外進口的ITO總量下降了22%。
新突破,也是新起點。
放眼國際,部分領(lǐng)域里的差距仍然存在:一些高精尖裝備水平上不去,部分先進材料、特殊產(chǎn)線及特殊品種靶材受制于人,高端市場還是由國外企業(yè)主導(dǎo)……
著眼國內(nèi),進入新的發(fā)展周期,靶材行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)從國外技術(shù)封鎖轉(zhuǎn)變?yōu)閲鴥?nèi)市場競爭,價格戰(zhàn)在所難免;技術(shù)人員流動性加大,企業(yè)間的技術(shù)差距逐漸縮小,行業(yè)“內(nèi)卷”日益嚴(yán)重……
從過往汲取經(jīng)驗,黃誓成看到了清晰的突破途徑——
在顯示面板領(lǐng)域,隨著高分辨率、大尺寸液晶顯示器和OLED顯示屏市場迅速擴大,對更高性能、更低成本的ITO靶材需求持續(xù)上升,這對企業(yè)制造工藝提出新要求。
“我們不敢停下研發(fā)的腳步。”黃誓成說,只有不斷開發(fā)新產(chǎn)品、提升產(chǎn)品品質(zhì),才能適應(yīng)不斷變化的市場環(huán)境,在國內(nèi)站穩(wěn)腳跟,進而在全球競爭中占據(jù)有利地位。
同時,晶聯(lián)光電也在積極尋求差異化發(fā)展路子。
隨著新能源行業(yè)蓬勃發(fā)展,尤其是異質(zhì)結(jié)及鈣鈦礦等新型光伏電池市場的興起,ITO靶材因其優(yōu)異性能被市場看好,對其需求量迎來了新的增長點。
晶聯(lián)光電敏銳捕捉到這一片“新藍海”。
這幾年,企業(yè)重點瞄準(zhǔn)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展風(fēng)口,開展相關(guān)產(chǎn)業(yè)布局,并與多家光伏企業(yè)合作,專攻高效異質(zhì)結(jié)及鈣鈦礦等光伏電池配套高性能陶瓷靶材的研發(fā)升級。
為了解行業(yè)最新動態(tài)和發(fā)展趨勢,黃誓成頻繁跑會參展,拓展市場視野。近日,剛從上海一個太陽能光伏展回來的黃誓成,感到收獲滿滿。
“通過與客戶共同探討新產(chǎn)品應(yīng)用方向及開發(fā)動態(tài)、戰(zhàn)略合作升級等,為我們后續(xù)市場策略的制定錨定了方向。”黃誓成說。
晶聯(lián)光電仍在成長。
“我現(xiàn)在依然將大部分精力傾注于新產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)提升。‘用創(chuàng)新改變世界’是我們企業(yè)的愿景,也是持續(xù)發(fā)展的根基。”黃誓成說。