三、OLED有機材料發(fā)展情況
1.OLED有機材料發(fā)展前景及市場需求
(1)發(fā)展前景
OLED面板產(chǎn)線的加速發(fā)展無疑
將帶動整條產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,由于大部分OLED材料與LCD無法通用,上游材料市場將是彈性最大的環(huán)節(jié)。有機發(fā)光材料是OLED面板的核心組成部分,對整個OLED產(chǎn)業(yè)鏈的重要性不言而喻,其在OLED中的面板成本占比約為12%,是OLED產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)壁壘最高的領(lǐng)域,其市場競爭小、毛利率高。隨著OLED面板出貨量的不斷增加,規(guī)模效應(yīng)下未來OLED上游材料制造商的盈利將會維持較高水平,將是各生產(chǎn)廠家實現(xiàn)創(chuàng)新和競爭的重點領(lǐng)域。OLED有機發(fā)光材料領(lǐng)域未來發(fā)展空間一定非常廣闊。
(2)市場需求
根據(jù)UBI Research對OLED有機發(fā)光材料預(yù)測的數(shù)據(jù)(表3),2017年OLED發(fā)光材料市值為9.5億美元,考慮到當(dāng)前發(fā)光材料每克價格有所下降,有些材料會進(jìn)行循環(huán)利用,預(yù)計2021年發(fā)光材料市場總量達(dá)到30億美元。隨著OLED技術(shù)發(fā)展,各國發(fā)光材料銷售量均逐年上升。
由于韓國目前占據(jù)OLED絕大部分市場,所以韓國市場的OLED發(fā)光材料市場最為廣闊,但可以看出,中國的市場發(fā)展最為迅速,預(yù)計2021年將達(dá)到7億美元,同比增長28.2%。對于應(yīng)用進(jìn)行分析,智能手機目前占據(jù)最大用戶市場,但可以看到2021年OLED電視市場將大幅提升。隨著OLED電視的擴展,發(fā)光材料市場也將會有大幅增長。
2.OLED有機材料發(fā)展現(xiàn)狀
目前全球OLED有機材料的供應(yīng)權(quán)基本掌握在海外廠商手中,國內(nèi)能實現(xiàn)高質(zhì)量、大規(guī)模量產(chǎn)的廠商很少。有機發(fā)光材料分為小分子材料與高分子材料。小分子材料主要采用真空熱蒸發(fā)工藝,主要為日韓廠商所壟斷。而高分子材料采用旋轉(zhuǎn)涂覆或噴涂印刷工藝,主要為歐美廠商主營業(yè)務(wù),但因壽命和噴墨打印工藝尚未成熟,遲遲未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
目前,綠色和紅色磷光材料的壽命已有顯著突破,綠光材料的主要供應(yīng)商為三星SDI、默克公司。紅光材料的主要供應(yīng)商為陶氏化學(xué),足可以滿足智能手機面板的應(yīng)用。但是藍(lán)光材料的壽命相較之下依然較短,由日本出光興產(chǎn)所供應(yīng),其也是OLED電子傳輸材料的主要供應(yīng)商。
國內(nèi)OLED有機材料產(chǎn)品主要是技術(shù)含量低的中間體和單體粗品,高純度升華品較少,僅有北京鼎材科技有限公司(以下簡稱“鼎材科技”)、廣東阿格蕾雅光電材料有限公司和吉林奧來德光電材料股份有限公司等幾家廠商進(jìn)行生產(chǎn)。但是鑒于OLED在中國市場的發(fā)展前景,相信在OLED有機材料上具備技術(shù)優(yōu)勢以及布局的國內(nèi)OLED材料企業(yè)將有望實現(xiàn)破局。
3.國內(nèi)OLED 有機材料困局和挑戰(zhàn)
全球OLED有機材料供應(yīng)目前主要由海外廠商供應(yīng)的最大原因是國外實行專利保護(hù),國內(nèi)難以自主創(chuàng)新。
OLED有機材料專利布局基本被國外廠商所壟斷,OLED熒光材料專利由出光興產(chǎn)、Merck、LG、陶氏、德山、斗山等海外公司所擁有,小分子磷光OLED染料由美國UDC公司擁有。
第3代超敏熒光材料(TADF)技術(shù)剛剛起步,目前日本九州大學(xué)及旗下的日本Kyulux公司和德國Cynora技術(shù)走得相對靠前。
我國平板顯示產(chǎn)業(yè)的專利布局仍處于起步階段,國內(nèi)OLED材料企業(yè)技術(shù)積累薄弱,無核心專利拳頭產(chǎn)品,大多以仿制為主,或選擇技術(shù)含量低的中間體和單體粗品。因此,OLED中間體的生產(chǎn)主要集中在中國大陸,OLED中間體由國內(nèi)廠商銷售給國外OLED終端材料廠商,其被升華提純后用于OLED面板生產(chǎn)。
此外,國內(nèi)OLED材料企業(yè)大多缺乏量產(chǎn)配套經(jīng)驗,品質(zhì)管控手段尚未健全,產(chǎn)品品質(zhì)較原廠產(chǎn)品品質(zhì)差異較大。國內(nèi)OLED材料企業(yè)缺乏器件設(shè)計應(yīng)用經(jīng)驗,不能準(zhǔn)確高效地向面板客戶推薦或提供滿足屏體性能要求的材料產(chǎn)品及器件方案,這也是國內(nèi)OLED材料企業(yè)所面臨的問題。
但基于國內(nèi)面板廠商降低成本的需要,終端材料的本土化也將是大勢所趨,這就需要國內(nèi)OLED材料廠商去自主研發(fā)創(chuàng)新,攻克技術(shù)壁壘,提升我國平板顯示產(chǎn)業(yè)專利轉(zhuǎn)化率,積累核心專利成果,去迎接OLED有機材料的挑戰(zhàn)。
4.國內(nèi)OLED有機材料機遇
面對我國的OLED材料困局和挑戰(zhàn),首先要突破國外的專利壁壘,攻堅技術(shù)堡壘,打破行業(yè)壟斷。與國內(nèi)廠商相比較下,鼎材科技擁有一定量的專利申請,尤其在電子傳輸材料上有著專利優(yōu)勢。通過對OLED材料和器件的機理開展研究,用理論指導(dǎo)OLED材料的設(shè)計,才能獲得既具有應(yīng)用前景又具有清晰的知識產(chǎn)權(quán)的新材料。
鼎材科技作為國內(nèi)OLED上游有機材料供應(yīng)商,逐步建立了從OLED新材料設(shè)計、合成、提純到產(chǎn)品應(yīng)用評價及量產(chǎn)導(dǎo)入完整的產(chǎn)發(fā)平臺,并不斷完善。在第3代TADF材料技術(shù)布局上,鼎材科技與清華大學(xué)及OLED面板廠商合作,對標(biāo)世界一流技術(shù),進(jìn)行下一代高性能OLED材料產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)。2017年,鼎材科技聯(lián)合清華大學(xué)通過研究開發(fā)了超敏熒光技術(shù)和熱活化敏化磷光技術(shù),并研制出一系列新型的TADF OLED材料。
超敏熒光技術(shù)是利用具有小能級差的主體化合物的反向系間穿越過程實現(xiàn)能量的有效收集,進(jìn)而傳遞給客體熒光材料實現(xiàn)高效發(fā)光的技術(shù)。采用超敏熒光技術(shù)所制備的天藍(lán)光OLED器件最大電流效率超過30 cd/A,并有效地改善了器件的效率滾降問題,在5 000 cd/m2的亮度下效率仍然超過26 cd/A,為目前行業(yè)最高值。采用熱活化敏華磷光技術(shù)設(shè)計的磷光主體,實現(xiàn)了超過75 cd/A的綠光OLED器件,10 000cd/m2的亮度下LT97壽命超過50 h。
顯示的行業(yè)瞬息萬變,新技術(shù)革新不斷。我國OLED上游企業(yè)應(yīng)該抓住機遇,加大研發(fā)投入,找到對標(biāo),做好品質(zhì),由跟進(jìn)創(chuàng)新到自主創(chuàng)新,不斷地通過創(chuàng)新開發(fā)出更具實用化前景的產(chǎn)品,向國外材料廠商的壟斷地位發(fā)起挑戰(zhàn)。
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