中国液晶显示器的发展历程
工业发展的历史回顾
在全球液晶产业发展的年表中,中国起步并不算晚。70年代末80年代初,以清华大学、长春物理研究所为代表的科研院所和以原电子部774厂、770厂、上海电子管厂为代表的企业开始涉足液晶技术和产品的研发及样品制作。但直到1984年,无论是自行组装的设备,还是从美国引进的设备,都是小规模的实验线。没有量产规模,但这些实验室和实验线奠定了中国液晶产业的基础。在这些实验线上工作的一批人,在中国液晶产业发展的每一个阶段都发挥了积极的作用。
1.TN-LCD
1984年,深圳AVIC天马公司建成第一条4”TN-LCD生产线,770厂建成第一条设备先进的7”LCD生产线(主要设备由日本经香港进口)。之后,深圳深科集团与新加坡惠凯集团合资成立深圳深辉公司,也是7”液晶生产线。深圳晶华公司也几乎同时建成了一条TN-LCD生产线,而在香港TN-LCD产量排名第一的李亢公司的生产线也转移到了广东惠州。随后,天马二期、井磊、华泰等。相继建成了更大的12”以上规格的TN-LCD生产线。除了上述国内生产线外,以信利为代表的多家港企也在中国大陆建设了TN-LCD生产线。20世纪80年代末至90年代初被认为是中国液晶产业的第一个黄金时期,在此期间形成了相当规模的TN-LCD产业。深圳天马公司从4”线起步,很快在90年代初建成了1 7”线和1 12”线。当时规模大,产品质量好。
2.STN-LCD
中国大陆从90年代初开始涉足STN-LCD,国家八五发展项目“640×200超畸变LCD显示项目”由清华大学770厂和南京55所共同完成。1993年后,天马三期的天骏项目、河北吉亚、无锡夏普、汕尾新力二期、上海广电的LCD、Melcott相继建成了12″×14″或14″规格的STN-LCD生产线,生产大中型STN-LCD。鞍山三特电子(现鞍山亚世光电)、汕头超声波等公司建设的STN-LCD生产线主要生产中小型STN-LCD产品。其他技术水平较高的TN-LCD生产线也适应这一时期市场发展的需要,与STN-LCD产品的生产相兼容,如深圳晶华、上海海晶等。但上述STN-LCD生产线除无锡夏普外,均可生产彩色STN-LCD。自20世纪90年代末以来,彩色STN-LCD生产线的建设进入了一个高潮期,飞利浦已经在上海建设了两条14″×16″彩色STN-LCD生产线。加上前期已经在上海建成的STN模组生产线,试图在上海打造一个飞利浦液晶城。在将单色STN-LCD生产线改造成CSTN-LCD生产线后,新力投资建设了一条专用生产线。爱普生和optrix分别在苏州和张家港设立苏州爱普生和张家港王光电子生产线,专业生产中小尺寸STN和彩色STN-LCD。2003年,深圳天马完成了四个天龙项目,并以14″×16″ CSTN生产线生产彩色STN-LCD。韩国三星继STN模组生产线之后,在东莞建设了彩色STN-LCD生产线。连欣在长春建设的彩色STN-LCD生产线已进入量产阶段。深圳比亚迪公司和汕头超声也在2004年后建设了彩色STN-LCD生产线,并开始了彩色STN-LCD的试产和量产。
3.薄膜晶体管液晶显示屏(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay)
在2000年之前,中国在TFT方面的工作仅限于一些大学和研究所的一些小规模研究。2000年,吉林电子集团从日本购买了第一代TFT—LCD二手线,现在正在生产一些中小型TFT产品。2003年2月,BOE电子科技集团以3.8亿美元成功收购了现代的三条TFT生产线和业务,在当年的大尺寸TFT全球销量中排名第九,而此次并购是2003年中国十大成功并购之一。2003年6月,BOE也宣布将投资6543.8+2亿美元在北京亦庄经济技术开发区建设第五代TFT-LCD生产线。目前,该项目进展顺利,正在进行调试和试生产,并将于2004年2月654.38+年底生产出该线上的第一块TFT-LCD屏幕,比计划提前了近654.38+0个月,2003年654.38+10月,BOE的TFT模组生产线已经落户北京,这也是BOE TFT业务的组成部分。2003年4月,上海广电集团与日本NEC公司达成协议,共同投资1146亿日元在上海莘庄建设第五代TFT—LCD生产线。和BOE一样,这条生产线的玻璃尺寸是1100*1300,目标产品是笔记本电脑、显示器和电视显示屏。今年6月12日,该生产线工艺设备进入安装调试,并于6月10日完成调试生产,生产出国内首款国产化大尺寸TFT-LCD。目前,这条生产线正在向量产阶段推进。在南京,新华日购买了NEC第一代TFT二手线,投资约5400万美元。总投资比《财经》小,目标产品也定位中小尺寸。现在正在调试投入试运行,已经做出了2.5”的样件。
4.液晶显示模块
TN-LCD和STN-LCD的模块化生产线投资相对较小,技术门槛相对较低。中国大陆模块化生产线数量高于屏幕生产线,布局也相对分散。早期的模块化工厂主要由个人或小企业投资,规模较小。但近年来,随着中国大陆生产手机数量的大幅增加,配套器件国产化的需求,以及模组较大的产值和对终端客户的直接吸引,许多拥有屏幕生产线的厂商和下游整机厂商也开始自建大型模组工厂,其中不乏拥有屏幕生产线的厂商,如上海飞利浦、北京三五电子、东莞三星电子、张家港王光电子、深圳天马、广州精工、上海广电液晶、BOE等,也是大规模的。
在TFT模组方面,台湾、南韩和日本的公司已陆续将生产线移至中国大陆。LG-飞利浦在南京,汉宇彩晶在南京,AUO在苏州,中华映管在吴江,奇美在沪莞,三星在镇江,日立在苏州,夏普在无锡。这种转变的原因被认为来自两个方面,一个是对中国未来市场的乐观,另一个是。
5.液晶显示器支撑材料
随着LCD生产线数量和规模的增加,配套LCD的材料和设备也得到了很好的发展空间。在LCD的三大材料中,液晶材料和ITO玻璃率先实现产业化。我国液晶材料的研究工作始于1969,以清华大学化学系、北华为代表的科研院所为主力军。1987年,清华大学化学系液晶研究成果开始在石家庄量产,并供应给液晶厂。现名为石家庄永盛华清的公司仍然是中国品种最多、产量最大的液晶材料厂。清华大学与其他公司合作,将清华化学系的液晶材料研究技术产业化。还有一家公司:清华王亚液晶材料有限公司,也可以量产TN液晶和中低档STN液晶。石家庄永盛华清和清华王亚合计占据了中国大陆中低档液晶70%以上的市场份额,低档TN占80%以上,单体提供给日德其他液晶材料公司。除了这两家公司,Xi安现代研究院和Xi安瑞联公司也从事液晶材料的研发和生产,但液晶单体主要是配一些混合液晶,也有江苏高峰化工、烟台等多家企业从事液晶材料单体和中间体的研发和生产。ITO玻璃方面,1987年中国第一条LCD用ITO玻璃生产线在深圳南亚建成。这条线的规模不是很大,但是其他ITO玻璃生产线的很多技术管理骨干都在这条线上工作过。继南亚之后,深圳赖宝、深圳CSG、深圳郝伟和安徽华谊相继建成了更大的ITO玻璃生产线。他们不仅为ITO玻璃的国产化做出了贡献,还出口到日本的一些液晶公司,在TN液晶和ITO玻璃上。目前,我们已经能够完全实现本地匹配。目前LCD主要有两种偏光片,深圳深房乐凯和文30乔叶,批量供应TN偏光片和部分STN偏光片。几年前,东莞富迪从日本进口了一条老旧的日系偏光片生产线,但经过调试,运行情况一直不太理想,目前正在进行重组。
洛阳浮法玻璃集团建成了日熔化能力250吨的超薄基板玻璃生产线,并开始向ITO玻璃厂供货,这是国内很多企业努力尝试却始终没有突破的领域。在掩膜版上,深圳青一、深圳美经纬等公司从TN、STN到CF都有贴膜、铬掩膜版等配套材料供应,美经纬是第一家专业的液晶掩膜公司,青一公司目前在掩膜产品产量和规模上处于领先地位,企业文化和质量管理得到了业界的一致好评。2004年获得国家质量奖,并作为北京大学光华管理学院和克罗斯比学院的教学案例。
深圳赖宝和深圳CSG已经开始大规模生产彩色液晶显示器的关键材料彩色滤光片,深圳比亚迪也引进了自己配套的生产线。
LCD的其他配套材料,如背光、PI、清洗剂、光刻胶等,也可以部分由国内厂商供应。
6.液晶显示器支持设备
在配套设备方面,经过多年的努力,中国大陆已经能够生产一些液晶制造设备和测试仪器。检测仪器主要是高校和科研院所。如清华大学物理系、长春物理系研发定型了液晶盒测厚仪、预倾角测量仪、液晶光电参数测量仪等测试设备,而制造设备则从玻璃切割机、偏光片切割机、晶体灌装机等单体设备发展到TN清洗等前端成套设备和摩擦线、板对线等要求更高的设备。专业生产液晶设备的厂商有北京精诚清大、太原二中、深圳沈虎、深圳润正、深圳航通、深圳宝泉等。京城清大是北京量具刀具集团与清华大学、日本Inanuma制造株式会社的合资公司,太原二中是从事半导体相关工艺的专业研究所,技术实力都很强。然而,就其规模和水平而言,中国大陆的液晶设备仍然落后于液晶器件和相关材料,与日本和韩国相比还有相当大的距离。需要给予更多的支持和关注。
7开发和研究
中国大陆对液晶显示技术的基础和应用研究始于20世纪60年代,包括清华大学物理系、化学系、长春物理研究所、北京化学研究所等。70年代,他们都投入了大量的精力进行这项研究,随后北京大学微电子研究所、南开大学、华中科技大学、南京五十五所等单位也相继介入这项研究。虽然这些基础和应用研究和发展工作由于资金投入少而不是世界一流的。在高校和科研院所背景下成立的清华液晶中心和北方液晶中心,也是专门从事液晶技术的研发。一些大集团,如BOE、SVA和TCL,也有自己的研究所或研究所从事这项工作。北方液晶中心专注于STN-LCD、a-si TFT、P-SiTFT-LCD、LCD器件参数测试仪的研发,先后获得中国科学院进步一等奖、吉林省科技进步二等奖等奖项。清华液晶中心专注于STN工程技术研究,相变液晶、宾主液晶、广视角等一些个性化器件开发,以及导波技术在液晶中的应用、模式设计等一些基础研究。曾获国家科技进步二等奖、北京市科技进步一等奖,近两年开始为平板行业培养人才,举办各类技术培训班。55个研究所开展了STN、TFT、BTN液晶显示器件和整机军用液晶加固技术工作。他们在加固方面有多项专利,获得了国防科技进步二等奖。
二、中国液晶产业的现状和发展
经过20多年的发展,中国液晶产业已经从被动走向主动,成为全球最大的TN/STN生产国和全球第四大液晶产业区。目前,中国大陆约有65,438+080家LCD相关工厂和研究所,约有65,438+065,438+00条TN/ STN-LCD生产线和7条TFT-LCD。2003年LCD协会65家会员企业的统计数据显示,这65家企业2003年的销售总额为654.38+032.46亿,比2002年增长654.38+023%,其中显示器件654.38+007.79亿,占8654.38+0.38%,相关材料654.38+02。占0.97%,其他占8.56%,从业人员约5.3万人。LCD年产量424万平方米,ITO玻璃年产量646万平方米,液晶材料年产量79.5吨,偏光片年产量96万平方米。
从地域分布来看,中国液晶产业主要分布在以深圳为中心的华南、以上海为中心的华东、以北京为中心的华北和东北三个区域,对应的是中国信息产业的强势分布区域。
华南是中国最早形成LCD和LCM的地区。至今仍是企业数量最多、投资成分最多元化的地区。其生产线数量占美国70%以上,其中以深圳和东莞两个城市为主。从投资类别来看,以台湾省华泰、香港新力、香港精电、台湾省金佳光电为代表的港台省,以深圳天马、梅尔科特、东莞SDI、东莞新电器等为代表的日美资本等。
华东是近年来新开发的地区。这个地区的显著特点是企业投资和规模都比较大,日资、台资企业比较多。无锡夏普、张家港王光电子、苏州爱普生、上海飞利浦、上海广电液晶都有大规模的CSTN和STN生产线,这一带还有很多TFT模组厂。有很多工厂,产值大,销售规模几亿,几十亿。随着上海广电集团与日本NEC合作的第五代TFT-LCD生产线的建成,还将带动TFT-LCD产业链上的其他项目,该领域显示出强大的发展潜力。
目前,东北和华北地区的企业数量和总体规模都小于其他两个地区。但随着2003年BOE成功收购韩国现代三条TFT生产线,TFT模组生产线和第五代TFT屏幕生产线在京建设,一系列整合上下游产业链的重大动作,以及其2003年TFT-LCD销量排名全球第九,以及五代线建成后的带动和辐射影响,这一地区将成为对中国LCD产业有重要影响的地区。此外,这一地区还有一个突出的特点就是从事LCD研发的单位和力量相对集中。还有美国三五电子、河北吉亚、长春连欣、鞍山亚视等一批有实力有后劲的企业。