電子玻璃產(chǎn)業(yè)發(fā)展及檢測(cè)現(xiàn)狀

李娜 苗向陽(yáng) 黃小樓 梁爽 國(guó)麗 黃佳楠 陶柳實(shí)

進(jìn)入21世紀(jì)，平板顯示技術(shù)飛速進(jìn)步，同時(shí)帶動(dòng)了上下游產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。電子玻璃是平板顯示產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)性核心材料，生產(chǎn)制造所涉及工藝技術(shù)和裝備復(fù)雜，難度極大，代表著連續(xù)制備玻璃的最高工藝水平，其發(fā)展也是整個(gè)平板顯示鏈的重要一環(huán)。

1 電子玻璃產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

電子玻璃主要以應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦、液晶電視、工控屏等終端顯示產(chǎn)品的顯示玻璃為主，包括：面向薄膜晶體管液晶顯示（TFT—LCD）、有機(jī)發(fā)光二極管顯示（OLED）面板用的玻璃基板、觸控屏的高鋁蓋板玻璃及LCD導(dǎo)光板玻璃等。

作為顯示產(chǎn)業(yè)鏈頂端的玻璃基板行業(yè)屬于典型的技術(shù)密集型和資本密集型行業(yè)，制造工藝復(fù)雜，高技術(shù)門(mén)檻，核心技術(shù)只被少數(shù)國(guó)家美國(guó)和日本所掌握。液晶玻璃基板在液晶面板中成本占10%～20%，是液晶面板中附加值較高的材料之一。美國(guó)康寧（公司以下簡(jiǎn)稱(chēng)“康寧”）、日本旭硝子（AGC）和電氣硝子（NEG）是世界3強(qiáng)，占據(jù)了世界90%以上的市場(chǎng)份額，其中康寧一家就占了全球50%。從全球的液晶面板產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以看到，目前正逐步向中國(guó)大陸聚集，而國(guó)內(nèi)現(xiàn)在高世代液晶面板（以8.5代為代表）用玻璃基板都由國(guó)外廠(chǎng)商提供，國(guó)內(nèi)目前還沒(méi)有本土廠(chǎng)商自主生產(chǎn)線(xiàn)。為進(jìn)一步搶占中國(guó)市場(chǎng)，美國(guó)康寧在北京、重慶，日本旭硝子在深圳、昆山和惠州，日本電氣硝子8.5代基板線(xiàn)相繼建設(shè)投產(chǎn)。

國(guó)內(nèi)玻璃基板產(chǎn)業(yè)起步較晚，自從2008年9月彩虹集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“彩虹”）生產(chǎn)的中國(guó)第一塊合格的液晶基板玻璃問(wèn)世，國(guó)內(nèi)液晶基板玻璃行業(yè)從無(wú)到有、不斷壯大。中國(guó)建材集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中建材”）等央企也開(kāi)始進(jìn)入此生產(chǎn)領(lǐng)域。從4.5代、5代、6代、7.5代，生產(chǎn)技術(shù)在穩(wěn)步前進(jìn)。產(chǎn)品也已大量供應(yīng)國(guó)內(nèi)面板企業(yè)，市場(chǎng)份額在穩(wěn)步上升，進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格也得以大幅度下降。目前彩虹、東旭集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“東旭”）和中建材等企業(yè)掌握了生產(chǎn)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)，同時(shí)，科立視材料科技有限公司、蘇州新吳光電科技有限公司、四川旭虹光電科技有限公司、中國(guó)南玻集團(tuán)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“南?！保⒅薪ú牡绕髽I(yè)的高鋁蓋板玻璃的生產(chǎn)也打破了康寧大猩猩玻璃、旭硝子龍跡玻璃對(duì)市場(chǎng)的獨(dú)占。這些為我國(guó)平板顯示產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)，也大大提升了面板及終端產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

雖然，我國(guó)電子玻璃發(fā)展迅猛，東旭也躋身成為為全球第4大液晶玻璃基板廠(chǎng)商，但仍然和前3名差距巨大，我國(guó)東旭、彩虹2家加在一起，除去在國(guó)內(nèi)設(shè)廠(chǎng)的外資企業(yè)，國(guó)產(chǎn)玻璃基板的中國(guó)市場(chǎng)占有率僅為12%，占全球份額大約4%不到。相比于國(guó)外幾家公司以8.5代線(xiàn)為主，國(guó)內(nèi)玻璃企業(yè)已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)G6以下尺寸基板玻璃，且在中小尺寸面板市場(chǎng)占有率約80%，但現(xiàn)在G8.5及以上高世代基板玻璃只能與康寧、電氣硝子合作后段加工生產(chǎn)。2017年，我國(guó)首條G7.5代液晶基板玻璃生產(chǎn)線(xiàn)成功點(diǎn)火，2018年7月底，第2條G7.5代生產(chǎn)線(xiàn)也順利點(diǎn)火生產(chǎn)。大尺寸化是平板顯示技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)8.5代及以上高世代液晶面板生產(chǎn)線(xiàn)及AMOLED無(wú)堿玻璃技術(shù)工藝及生產(chǎn)技術(shù)上還有待突破，短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化配套還有較大難度。

另外，用于手機(jī)觸控屏保護(hù)用蓋板玻璃近年來(lái)隨著智能手機(jī)的廣泛應(yīng)用成為電子玻璃的新型應(yīng)用形式。目前上游蓋板玻璃制造代表企業(yè)康寧、德國(guó)通用電氣公司、電氣硝子，由于康寧的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，多年來(lái)康寧旗下的大猩猩玻璃已經(jīng)基本壟斷了蓋板玻璃市場(chǎng)。特種超薄玻璃用做蓋板玻璃是新興顯示技術(shù)的創(chuàng)新，同時(shí)特種超薄玻璃作為新材料產(chǎn)業(yè)中大力發(fā)展的新型功能材料之一，是近年來(lái)電子玻璃產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，彩虹、東旭、洛陽(yáng)玻璃股份有限公司、中建材、南玻等企業(yè)均在蓋板玻璃生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)了突破。

2 電子玻璃領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)

從全球范圍看，TFT—LCD的新產(chǎn)品、新應(yīng)用以及OLED等新技術(shù)將推動(dòng)產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)固發(fā)展。從液晶面板對(duì)玻璃基板需求的趨勢(shì)看，大尺寸玻璃基板是未來(lái)的主流。國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商投產(chǎn)大尺寸面板給公司帶來(lái)的巨大的市場(chǎng)空間。目前全球G8.5代玻璃基板總共有100多條生產(chǎn)線(xiàn)，康寧最多，其次為日本2家玻璃巨頭——電氣硝子和旭硝子，前3家市場(chǎng)占有率92%左右，產(chǎn)地一般都在日本、我國(guó)臺(tái)灣和韓國(guó)。從配套看供需基本平衡，但國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商的占比非常小，未來(lái)替代的空間巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)中國(guó)大陸面板市場(chǎng)對(duì)全球上游產(chǎn)業(yè)材料規(guī)模增長(zhǎng)貢獻(xiàn)率達(dá)到70%以上。在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中上游產(chǎn)業(yè)的重要性將日益重要，玻璃基板等上游材料領(lǐng)域的投資和并購(gòu)將進(jìn)一步增多，國(guó)內(nèi)電子玻璃及顯示器件生產(chǎn)制造將繼續(xù)大幅提升。

3 我國(guó)電子玻璃領(lǐng)域科技資源、標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)現(xiàn)狀

隨著電子玻璃產(chǎn)業(yè)化的不斷推進(jìn)，我國(guó)在此領(lǐng)域性能評(píng)價(jià)和檢測(cè)技術(shù)方面的短板愈發(fā)突出，亟待對(duì)電子玻璃的關(guān)鍵性能指標(biāo)和檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究，整合國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的分散的檢測(cè)力量，建立和完善系統(tǒng)的檢測(cè)和評(píng)價(jià)體系。

2018年，中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司獲得工業(yè)和信息化部工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)《國(guó)家新材料測(cè)試評(píng)價(jià)平臺(tái)行業(yè)中心建設(shè)項(xiàng)目》的支持，其中子課題《特種玻璃關(guān)鍵性能評(píng)價(jià)及檢測(cè)技術(shù)研究》圍繞高世代液晶基板玻璃、超薄液晶基板玻璃、柔性液晶基板玻璃、高應(yīng)變點(diǎn)無(wú)堿硼鋁硅酸鹽基板玻璃、高鋁蓋板玻璃等電子玻璃新產(chǎn)品的主要特性進(jìn)行測(cè)試儀器適用性和產(chǎn)品性能評(píng)價(jià)研究。主要包括：微觀(guān)波紋度測(cè)試儀器對(duì)不同基板玻璃的適用性研究、電子基板玻璃厚度及種類(lèi)對(duì)于折光儀測(cè)試影響、高軟化點(diǎn)電子玻璃性能測(cè)試評(píng)價(jià)等。項(xiàng)目完成后將建立和完善電子基板玻璃、高鋁蓋板玻璃的檢測(cè)評(píng)價(jià)體系，銜接新材料的生產(chǎn)和應(yīng)用，解決檢測(cè)評(píng)測(cè)的瓶頸，促進(jìn)電子玻璃及顯示器件領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。

以新型顯示產(chǎn)業(yè)對(duì)新材料需求為牽引，依托京東方新型顯示技術(shù)開(kāi)發(fā)和量產(chǎn)平臺(tái)，聯(lián)合新型顯示材料領(lǐng)域蕪湖東旭光電科技有限公司、中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司等研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)和檢驗(yàn)評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)，TFT—LCD、OLED、柔性顯示產(chǎn)品，獲得了國(guó)家新材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺(tái)—新型顯示材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺(tái)重點(diǎn)項(xiàng)目。平臺(tái)圍繞新型顯示領(lǐng)域柔性顯示用載板玻璃、8.5代玻璃基板等9類(lèi)材料，推動(dòng)上下游單位在材料設(shè)計(jì)研發(fā)、批量生產(chǎn)、應(yīng)用驗(yàn)證和測(cè)試評(píng)價(jià)的協(xié)同創(chuàng)新，提高新型顯示材料國(guó)產(chǎn)化水平。平臺(tái)將建設(shè)完成新型顯示用材料性能數(shù)據(jù)庫(kù)；建立完善的材料性能評(píng)價(jià)體系；為全行業(yè)相關(guān)上下游企業(yè)的材料-設(shè)備—工藝—產(chǎn)品的聯(lián)合開(kāi)發(fā)、應(yīng)用測(cè)試提供服務(wù)，提供商業(yè)化應(yīng)用測(cè)試、培訓(xùn)、咨詢(xún)等服務(wù)；提升TFT—LCD、OLED及柔性顯示量產(chǎn)化產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化材料采購(gòu)占比，形成專(zhuān)利布局，發(fā)布或立項(xiàng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。

為充分銜接電子玻璃行業(yè)新材料的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用，解決測(cè)試評(píng)價(jià)的瓶頸問(wèn)題，共同建立和完善系統(tǒng)的電子玻璃行業(yè)檢測(cè)和評(píng)價(jià)體系，全力打造電子玻璃測(cè)試評(píng)價(jià)行業(yè)中心，繼續(xù)聚集行業(yè)內(nèi)優(yōu)質(zhì)科技資源，盡快攻克電子玻璃行業(yè)急需的難題，在北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)的大力支持下，中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司和北京工業(yè)大學(xué)簽訂電子玻璃科技資源共享協(xié)議，共同研究相關(guān)電子玻璃行業(yè)急需的檢測(cè)認(rèn)證技術(shù)，為我國(guó)電子玻璃行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展作出更多的貢獻(xiàn)。

伴隨著國(guó)內(nèi)電子玻璃的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)缺失問(wèn)題日益顯現(xiàn)。供需雙方僅能以客戶(hù)技術(shù)條件為衡量尺度，不同客戶(hù)的差異化要求也使生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品調(diào)整顯得無(wú)序，加大特種玻璃標(biāo)準(zhǔn)化工作正是完善產(chǎn)品檢測(cè)評(píng)價(jià)體系和供給體系、提升產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。以材料生產(chǎn)全流程控制、表征和試驗(yàn)、性能評(píng)價(jià)和服役評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)化需求為重點(diǎn)，通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)、創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)作用，有效提升電子玻璃領(lǐng)域發(fā)展質(zhì)量和效益，引導(dǎo)玻璃行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

電子玻璃是新興高技術(shù)產(chǎn)品，其標(biāo)準(zhǔn)體系也在逐步完善，目前已立項(xiàng)和發(fā)布了25項(xiàng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)清單見(jiàn)表1。

但是，基于電子玻璃產(chǎn)品的特殊性，使得很多通用的玻璃試驗(yàn)方法出現(xiàn)不適用，造成產(chǎn)品評(píng)價(jià)困難，相關(guān)標(biāo)委會(huì)將聯(lián)合生產(chǎn)、科研、檢測(cè)機(jī)構(gòu)等，在前期標(biāo)準(zhǔn)梳理的基礎(chǔ)上，完成國(guó)內(nèi)外電子玻璃及智能玻璃標(biāo)準(zhǔn)的研究、分析和比對(duì)，并開(kāi)展行業(yè)急需標(biāo)準(zhǔn)的申報(bào)和制訂工作，填補(bǔ)我國(guó)電子玻璃標(biāo)準(zhǔn)的缺失。

電子玻璃及智能玻璃的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，產(chǎn)業(yè)規(guī)模也逐年攀升，至2018年底我國(guó)顯示面板企業(yè)的總出貨量已超越韓國(guó)成為世界第1。用于新型顯示器件的電子玻璃、智能玻璃屬于新型玻璃品種，產(chǎn)品相關(guān)性能的檢測(cè)評(píng)價(jià)具有一定的特殊性，多數(shù)需要根據(jù)超薄電子顯示玻璃及智能玻璃的輕薄化、大型化、功能化等方面按照特定的檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)，傳統(tǒng)玻璃的檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)尚無(wú)法完全滿(mǎn)足行業(yè)需求。

2019年5月5日，經(jīng)過(guò)中建材聯(lián)結(jié)發(fā)[2019]52號(hào)文件正式批復(fù)，中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司“國(guó)家建筑材料工業(yè)電子玻璃及智能玻璃（器件）質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)評(píng)價(jià)中心”成立。這標(biāo)志著我國(guó)有了專(zhuān)業(yè)的電子玻璃及智能玻璃（器件）質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)價(jià)平臺(tái)。其服務(wù)范圍不僅包含電子玻璃機(jī)械性能、熱學(xué)性能、光學(xué)性能、電學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性能、化學(xué)成分分析以及工藝性能等基本性能檢驗(yàn)評(píng)價(jià)，還致力于發(fā)展電子玻璃及智能器件產(chǎn)品的檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)業(yè)務(wù)。

電子玻璃及智能玻璃（器件）質(zhì)檢中心是國(guó)內(nèi)首家專(zhuān)業(yè)的電子玻璃和智能玻璃產(chǎn)品檢驗(yàn)中心，隨著中心服務(wù)業(yè)務(wù)的開(kāi)展，將進(jìn)一步提升我國(guó)電子玻璃和智能玻璃（器件）制造企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力，以及促進(jìn)高端電子玻璃、智能玻璃及顯示器件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著平板顯示技術(shù)的發(fā)展，電子玻璃也將迅猛發(fā)展，大尺寸、超薄及柔性成為重要發(fā)展方向。近幾年，國(guó)家發(fā)布了一系列的政策文件支持電子玻璃的發(fā)展，同時(shí)在技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)體系研究、平臺(tái)搭建及國(guó)家級(jí)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)評(píng)價(jià)中心的建設(shè)方面投入了大量精力，相信未來(lái)高端電子玻璃在中國(guó)發(fā)展壯大指日可待。