金屬掩膜版迎來(lái)巨大市場(chǎng)機(jī)遇

谷月

憑借優(yōu)異的顯示特性.OLED成為下一代新型顯示技術(shù)路線(xiàn)中呼聲最高的技術(shù)一。國(guó)內(nèi)面板企業(yè)爭(zhēng)報(bào)跟進(jìn)布局，目前國(guó)內(nèi)已建成的DLED產(chǎn)線(xiàn)已超全球總數(shù)的半。面對(duì)國(guó)內(nèi)即將爆發(fā)的OLED產(chǎn)能，作為0LED面板生產(chǎn)過(guò)程中最核心的材料——金屬掩膜距之迎來(lái)巨大的市場(chǎng)機(jī)遇。

決定產(chǎn)品良率和品質(zhì)的核心耗材

金屬掩膜版在OLED面板生產(chǎn)過(guò)程中非常關(guān)鍵，決定了OLED產(chǎn)品的生產(chǎn)良率和分辨率。

終端電子產(chǎn)品類(lèi)型日趨豐富，對(duì)顯示屏幕的要求也越來(lái)越高，平板顯示行業(yè)也在不斷適應(yīng)其變化。目前，主要面板廠商正在加強(qiáng)OLED面板產(chǎn)線(xiàn)的投資力度，截至2020年2月，全球已建成共25條OLED產(chǎn)線(xiàn)，其中我國(guó)已建成的OLED產(chǎn)線(xiàn)為13條。據(jù)WitsView預(yù)測(cè)，到2021年，我國(guó)OLED產(chǎn)線(xiàn)月產(chǎn)能將超過(guò)45萬(wàn)片，占全球產(chǎn)能的26%。

山東奧萊電子總裁隋鑫告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者：“每條OLED 6代線(xiàn)每年大概需要消耗200套金屬掩膜版，我國(guó)OLED產(chǎn)線(xiàn)還在不斷增加，OLED金屬掩膜版市場(chǎng)空間非常大?！?/p>

隨著OLED面板行業(yè)整體投資速度的加快，OLED產(chǎn)業(yè)鏈配套正在快速擴(kuò)張，許多企業(yè)看好OLED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景，從2018年開(kāi)始增加對(duì)掩膜版行業(yè)的投資。

2018年8月，聯(lián)創(chuàng)電子發(fā)布公告稱(chēng)，將投建高精密金屬掩膜版項(xiàng)目;2019年1月，清溢光電8 5代及以下高精度掩膜版項(xiàng)目奠基;2019年12月，山東奧萊電子宣布投資生產(chǎn)金屬掩膜版，三階段完成后預(yù)計(jì)年產(chǎn)值可達(dá)20億元;2019年末，寰采星科技開(kāi)始進(jìn)行高精度金屬掩膜版（FMM）項(xiàng)目建設(shè);2020年6月，樂(lè)萌精密科技新增投資2億元擴(kuò)建OLED金屬掩膜版產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目;2020年8月，浚潁光電OLED高精度金屬掩膜版生產(chǎn)線(xiàn)和CVD Mask項(xiàng)目投產(chǎn)，年產(chǎn)值預(yù)計(jì)可達(dá)50億元。

“如果說(shuō)蒸鍍是OILD心臟，那么金屬掩膜版就是蒸鍍的根本。”隋鑫表示，金屬掩膜版是OLED蒸鍍工藝中必不可缺少的高價(jià)值核心生產(chǎn)耗材，需要定期更換，生產(chǎn)成本較高。其主要材料是金屬或金屬+樹(shù)脂，主要作用是在OLED生產(chǎn)過(guò)程中沉積RGB有機(jī)物質(zhì)并形成像素，在需要的地方準(zhǔn)確和精細(xì)地沉積有機(jī)物質(zhì)。它在OIED面板生產(chǎn)過(guò)程中非常關(guān)鍵，決定了OLED屏幕生產(chǎn)的良率和分辨率。

據(jù)了解，應(yīng)用于AMOLED產(chǎn)品的金屬掩膜版主要是以金屬為基本材料的Shad-ow - Mask，包括CMM和FMM兩種。其中，CMM即Open-Mask，主要被用于大尺寸OLED面板生產(chǎn)過(guò)程中;FMM即高精度金屬掩膜版，則主要用于中小尺寸OLED面板制造過(guò)程中。

業(yè)內(nèi)人士分析稱(chēng)，隨著更多OLED面板產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，中國(guó)平板顯示行業(yè)對(duì)金屬掩膜版的需求量也將逐年增加。預(yù)計(jì)三年后，該需求量將提高50%。

國(guó)內(nèi)廠商加緊布局FMM

國(guó)內(nèi)涉及金屬掩膜版生產(chǎn)的企業(yè)屈指可數(shù).多以生產(chǎn)CMM產(chǎn)品為主.FMM產(chǎn)品仍處于測(cè)試研究階段。

目前，金屬掩膜版廠商主要集中在日韓兩國(guó)，例如，大日本印刷株式會(huì)社、凸版印刷株式會(huì)社、Ponngwon化學(xué)株式會(huì)社、SEWOO COPORATION等。而國(guó)內(nèi)涉及金屬掩膜版生產(chǎn)的企業(yè)屈指可數(shù)，且大多以生產(chǎn)CMM產(chǎn)品為主。雖有部分廠商已經(jīng)開(kāi)始涉獵FMM產(chǎn)品，但是目前仍處于測(cè)試研發(fā)階段，還未能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

“中國(guó)雖是需求量最大的市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的金屬掩膜版質(zhì)量還有待提高，此前的產(chǎn)品更多應(yīng)用在中低端市場(chǎng)，應(yīng)用于8代及以上的大尺寸OLED面板的金屬掩膜版和高精細(xì)金屬掩膜版仍然以進(jìn)口產(chǎn)品為主?！辟惖项檰?wèn)高級(jí)分析師劉暾在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪(fǎng)時(shí)介紹說(shuō)。

隋鑫認(rèn)為，日韓OLED產(chǎn)業(yè)化較早，金屬掩膜版廠商很早就開(kāi)始涉足產(chǎn)業(yè)配套，占據(jù)了行業(yè)先機(jī)，在技術(shù)積累上優(yōu)勢(shì)明顯。作為后來(lái)者的國(guó)內(nèi)金屬掩膜版廠商，一時(shí)還很難超越他們積累多年的生產(chǎn)技術(shù)，只能生產(chǎn)一些小尺寸和低精度金屬掩膜版。

據(jù)研究機(jī)構(gòu)Omedia預(yù)計(jì)，高精度金屬掩膜版市場(chǎng)將以38%的年復(fù)合增長(zhǎng)率從2017年的2 34億美元增長(zhǎng)到2022年的12億美元。

寰采星科技副總經(jīng)理武斌表示，OLED面板廠商在積極促進(jìn)供應(yīng)商多元化，掩膜版廠商需加快產(chǎn)線(xiàn)的推進(jìn)速度，搶占先機(jī)。在實(shí)現(xiàn)大尺寸和高精度金屬掩膜版（FMM）量產(chǎn)后，廠商將在國(guó)內(nèi)開(kāi)拓出更多市場(chǎng)空間。

電子材料與器件資深高級(jí)研究員朱海彬在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪(fǎng)時(shí)介紹說(shuō)，F(xiàn)MM是比紙還薄的金屬片，在顯示屏相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，需要利用半導(dǎo)體制程設(shè)備蝕刻出數(shù)百萬(wàn)個(gè)孔，這些孔不僅細(xì)小，位置排列講究，形狀還不規(guī)則。紅黃藍(lán)三廈色需要通過(guò)三套不同的FMM，密集、規(guī)律、均勻地蒸鍍?cè)诨迳?，所以這張掩膜版的質(zhì)量直接決定了顯示產(chǎn)品的品質(zhì)。

此外，由于FMM比紙還薄，所以在制作和使用過(guò)程中，易受到如重力、壓力、磁力等應(yīng)力的作用，尤其是在生產(chǎn)大尺寸FMM時(shí)會(huì)有彎曲下垂等問(wèn)題。FMM不僅在應(yīng)力作用下會(huì)產(chǎn)生蠕變行為，并且蒸鍍有機(jī)材料的熱量釋放還會(huì)產(chǎn)生熱膨脹。

“FMM生產(chǎn)難度極高。即使有最精密的半導(dǎo)體制程設(shè)備，如果沒(méi)有長(zhǎng)期的，數(shù)以萬(wàn)計(jì)、億計(jì)的實(shí)驗(yàn)和參數(shù)積累，依然生產(chǎn)不出一張合格的FMM?！蔽浔蟊硎尽?/p>

上游材料供應(yīng)商集中度較高

金屬掩膜版行業(yè)主要原材料供應(yīng)商也較為集中，日韓及歐美廠商的產(chǎn)品性能優(yōu)異，被主流廠商廣泛采用

隨著手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端向著更高清、色彩度更飽和、更輕薄化發(fā)展，OLED屏的分辨率和pPI越高，金屬掩膜版也就越趨向精細(xì)化。

如果需要制造高精度FMM，就需要更高級(jí)的INVAR合金（鐵鎳鈷合金）——即超因瓦合金，這種材料最大的特點(diǎn)就是膨脹系數(shù)約等于0，在高溫蒸鍍過(guò)程中不會(huì)變形，在微米級(jí)蒸鍍過(guò)程中顯得尤為關(guān)鍵。

金屬掩膜版行業(yè)主要原材料供應(yīng)商也較為集中，日韓及歐美廠商的產(chǎn)品性能優(yōu)異，被主流廠商廣泛采用。比如，上文提到的超因瓦合金材料主要由日立金屬供貨。大日本印刷（DNP）生產(chǎn)的FMM原材料便來(lái)自于日立金屬的獨(dú)家供應(yīng)。

PPI會(huì)影響FMM的效果，最終影響OLED屏的分辨率。DNP生產(chǎn)的FMM不僅可以做到最薄，PPI還可超過(guò)520，暫時(shí)還沒(méi)有其他廠商可以做到。三星也因大日本印刷提供高質(zhì)量的FMM，而一直在中小尺寸OLED產(chǎn)業(yè)中占有優(yōu)勢(shì)。

早前，為降低材料成本并提升產(chǎn)品質(zhì)量，日本Hoya和韓國(guó)LG-IT已經(jīng)向行業(yè)上游環(huán)節(jié)延伸，具備了研磨、拋光、鍍鉻、涂膠等金屬掩膜版基板全產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)能力。目前，我國(guó)企業(yè)也正在上游原材料領(lǐng)域?qū)で蠹夹g(shù)突破。

“上游原材料被日韓企業(yè)所掌握，這也是限制我國(guó)金屬掩膜版產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)痛點(diǎn)。目前，我們正與歐洲相關(guān)材料企業(yè)合作，以豐富供應(yīng)鏈。同時(shí)，為突破瓶頸，我們也在實(shí)驗(yàn)線(xiàn)導(dǎo)入了國(guó)內(nèi)廈材企業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試，相互配合，做到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、改善產(chǎn)品、再次測(cè)試。”隋鑫表示。

朱海彬認(rèn)為，由于金屬掩膜版具有制造復(fù)雜性，生產(chǎn)設(shè)備投入高、工藝難度大、上游材料供應(yīng)集中度較高，因此在需求持續(xù)增加的情況下，行業(yè)發(fā)展還需要全產(chǎn)業(yè)鏈的配合。