彩虹股份 自研基板玻璃，顯示自強(qiáng)韌勁

基板玻璃是電子信息顯示產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵戰(zhàn)略材料。目前，我國(guó)只有極少數(shù)本土企業(yè)具備基板玻璃的自主研發(fā)能力，彩虹顯示器件股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“彩虹股份”）就是其中的排頭兵。

基板玻璃上游原材料是一些基礎(chǔ)化工原料，如石英粉、氧化鋁等，下游是顯示面板廠。盡管原材料很常見(jiàn)，但這塊玻璃一度是橫亙?cè)谖覈?guó)顯示產(chǎn)業(yè)中的一道透明圍墻。隨著顯示技術(shù)不斷向高精細(xì)化方向演進(jìn)，需要基板玻璃具備超大薄平、高通透、高硬度、高強(qiáng)韌、無(wú)缺陷等一系列突出特征?；宀Ａе陲@示面板產(chǎn)業(yè)，相當(dāng)于硅晶圓之于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，是玻璃產(chǎn)品中“皇冠上的明珠”。

然而，基板玻璃的高端技術(shù)專利長(zhǎng)期掌握在少數(shù)幾家外企手中，如位居全球第一的美國(guó)康寧公司，在全球電子玻璃市場(chǎng)中的份額超過(guò)50%；位居全球第二的日本旭硝子玻璃有限公司，約占20%的市場(chǎng)份額。這些上游頭部企業(yè)擁有很強(qiáng)的議價(jià)能力。

我國(guó)電子玻璃產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚，彩虹股份算是當(dāng)中的“開(kāi)路先鋒”。

從2003年開(kāi)始，彩虹股份著手基板玻璃的技術(shù)跟蹤與基礎(chǔ)研發(fā)，幾乎與國(guó)內(nèi)面板廠建設(shè)同步。經(jīng)過(guò)近20年的努力，彩虹股份攻克了基板玻璃制造的技術(shù)壁壘，形成了基板玻璃自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和技術(shù)創(chuàng)新體系，產(chǎn)品覆蓋中世代與高世代，具備0.4毫米到0.7毫米厚度基板玻璃的研發(fā)、制造及產(chǎn)業(yè)化能力，成為國(guó)內(nèi)平板顯示產(chǎn)業(yè)“從沙子到整機(jī)”全產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵一環(huán)。

與下游面板配套，基板玻璃產(chǎn)線按照產(chǎn)出玻璃面積分成各世代線，面積越大，世代線越高。高世代化和輕薄化是基板玻璃的發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)際基板玻璃巨頭陸續(xù)將重心轉(zhuǎn)移到高世代線的建設(shè)上，中低世代線不再新增產(chǎn)能。

對(duì)于國(guó)內(nèi)企業(yè)而言，首先需要解決“有”的問(wèn)題。在技術(shù)門檻高、制造難度大、技術(shù)裝備嚴(yán)密封鎖的產(chǎn)業(yè)背景下，彩虹股份從料方、工藝、裝備、材料四方面著手，逐個(gè)進(jìn)行創(chuàng)造性研究。

彩虹股份的研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)5年攻關(guān)，歷經(jīng)上萬(wàn)次的試驗(yàn)、分析、改進(jìn)、優(yōu)化，開(kāi)發(fā)出首個(gè)具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基板玻璃產(chǎn)品料方，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵核心技術(shù)零的突破，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，獲得授權(quán)發(fā)明專利7項(xiàng)，其中1項(xiàng)為專利合作條約。2008年，彩虹0.7毫米G5基板玻璃生產(chǎn)線投產(chǎn)，誕生了中國(guó)第一片國(guó)產(chǎn)基板玻璃，實(shí)現(xiàn)了低世代基板玻璃產(chǎn)品量產(chǎn)化。

此后，彩虹股份朝著高端產(chǎn)品方向穩(wěn)步前進(jìn)：2010年，彩虹合肥基地建成了中國(guó)首條G6基板玻璃生產(chǎn)線；2012年，研制出0.4毫米G5基板玻璃；2013年，研制出0.4毫米G6基板玻璃；2015年，開(kāi)建國(guó)內(nèi)首條溢流法G6蓋板玻璃生產(chǎn)線；2016 年，研制出第一片溢流法高鋁蓋板玻璃產(chǎn)品，并建成國(guó)內(nèi)首條G7.5基板玻璃生產(chǎn)線；2019年，國(guó)家專項(xiàng)“中國(guó)首條溢流法G8.5+基板玻璃產(chǎn)線”在彩虹合肥基地點(diǎn)火投產(chǎn)；2020年，中國(guó)首條完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的溢流法G8.5+基板玻璃生產(chǎn)線成功量產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)高世代基板玻璃量產(chǎn)技術(shù)的歷史性突破。

在一步步的發(fā)展中，彩虹股份的研發(fā)力量逐步加強(qiáng)。2014年，經(jīng)國(guó)家發(fā)展改革委批準(zhǔn)，在彩虹電子玻璃實(shí)驗(yàn)平臺(tái)基礎(chǔ)上，籌建了平板顯示玻璃工藝技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室；2021年，實(shí)驗(yàn)室升格為平板顯示玻璃工藝技術(shù)國(guó)家工程研究中心，成為我國(guó)電子玻璃領(lǐng)域唯一納入國(guó)家科技創(chuàng)新基地新序列管理的單位。

依托國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，彩虹股份著力實(shí)現(xiàn)從大到強(qiáng)的跨越階段。圍繞低密度、高強(qiáng)度、低收縮率、低撓度，彩虹股份深入展開(kāi)基板玻璃系列料方技術(shù)研究，以滿足顯示面板代數(shù)不斷升級(jí)的需要。2022年，首條國(guó)產(chǎn)G8.5+大噸位液晶基板玻璃生產(chǎn)線在彩虹合肥基地成功實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，向高世代基板玻璃產(chǎn)業(yè)化發(fā)展邁出決定性一步。

在技術(shù)攻關(guān)的過(guò)程中，彩虹股份的研發(fā)團(tuán)隊(duì)也積累了很多無(wú)形資產(chǎn)，即堅(jiān)持把創(chuàng)新作為抓發(fā)展的“一把手工程”、堅(jiān)持以創(chuàng)新引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展、不斷追求卓越的創(chuàng)新精神。

彩虹股份黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)李淼，是中國(guó)電子基板玻璃產(chǎn)業(yè)的主要開(kāi)拓者和技術(shù)帶頭人之一。他先后負(fù)責(zé)主持完成了國(guó)家工程研究中心的建設(shè)、構(gòu)建了彩虹基板玻璃技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用體系；負(fù)責(zé)主持完成了“溢流法電子基板玻璃制備技術(shù)”等十余項(xiàng)國(guó)家和省部級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目；主導(dǎo)申報(bào)電子玻璃專利上百件，組織（參與）編制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)十余項(xiàng)，發(fā)表科技論文數(shù)十篇，為我國(guó)電子基板玻璃打破國(guó)外技術(shù)壟斷、實(shí)現(xiàn)自主產(chǎn)業(yè)化作出了突出貢獻(xiàn)。

2016年底，彩虹股份第一條G7.5基板玻璃生產(chǎn)線點(diǎn)火；2017年初進(jìn)行升溫、試生產(chǎn)爬坡，3月開(kāi)始產(chǎn)品出現(xiàn)結(jié)石、污染物等缺陷，產(chǎn)線良率只有個(gè)位數(shù)，幾個(gè)攻關(guān)小組想盡辦法，依然沒(méi)有解決。

G7.5生產(chǎn)線是彩虹股份的第一條高世代線，能否實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，事關(guān)彩虹的生死存亡。危急關(guān)頭，時(shí)任彩虹集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理、主管基板玻璃技術(shù)的李淼，受命解決這一缺陷難題。

解決缺陷問(wèn)題，李淼自有一套自己的理論模式，分三步進(jìn)行，即“是什么、從哪來(lái)、怎么辦”。首先，要搞清楚缺陷到底 “是什么”。他要求團(tuán)隊(duì)每天檢測(cè)分析缺陷樣品成分、尺寸、外觀等特征，并在咸陽(yáng)、合肥兩地召開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)、線上會(huì)，召集團(tuán)隊(duì)每天集中討論抽樣測(cè)試結(jié)果、分析工藝參數(shù)。然后，再分析缺陷“從哪來(lái)”。從池爐、通道、成型各個(gè)熱端工序逐一討論。李淼帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)梳理思路，常常討論到深夜。找到原因后，便開(kāi)始尋找下一步工藝方案對(duì)策，也就是“怎么辦”，一步步往前推進(jìn)。

在李淼的帶領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)咬定目標(biāo)、堅(jiān)定信念、條分縷析、循環(huán)往復(fù)，良率逐漸提升。2017年5月，G7.5基板玻璃生產(chǎn)線良率達(dá)60%以上。2017年7月22日，成果通過(guò)中國(guó)電子學(xué)會(huì)鑒定，良率達(dá)到了72.5%，標(biāo)志著彩虹股份高世代基板玻璃產(chǎn)線研制獲得了巨大成功。

從百分之幾到72.5%，在發(fā)展的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)上，彩虹股份以科學(xué)精神、堅(jiān)韌意志實(shí)現(xiàn)了突破跨越，而李淼的“是什么、從哪來(lái)、怎么辦”，也成了后續(xù)破解產(chǎn)線各類缺陷、工藝波動(dòng)等疑難雜癥的“九字真經(jīng)”。

難走的路都是上坡路，技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的煎熬，也往往蘊(yùn)藏著企業(yè)發(fā)展的新能量。

彩虹股份第一條G8.5基板玻璃生產(chǎn)線于2018年9月30日開(kāi)工建設(shè)，計(jì)劃2019年9月30日開(kāi)工點(diǎn)火。其中，最重要的裝備——溢流磚，必須在7月份在產(chǎn)線就位。

G8.5產(chǎn)品相比G6產(chǎn)品面積增加一倍，但是對(duì)單張玻璃的微缺陷數(shù)量要求卻保持不變。G8.5溢流磚必須滿足氣孔率低、體積密度高、耐壓強(qiáng)度高、抗玻璃液滲透、抗高溫蠕變性等性能要求，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)沒(méi)有一家能夠生產(chǎn)。為破解這一瓶頸性難題，彩虹聯(lián)合國(guó)內(nèi)陶瓷材料廠家展開(kāi)合作研發(fā)。

溢流磚研制遇到了難題——燒裂。溢流磚長(zhǎng)度3米多，高度1米多，一窯燒兩塊，一次燒制從入窯燒制到降溫出窯，歷時(shí)兩個(gè)多月，在這過(guò)程中只能耐心等待?？墒菤v時(shí)半年連燒兩窯，4塊溢流磚都斷裂成兩半。

連續(xù)兩次失敗，陶瓷廠家著急，彩虹更著急。彩虹研發(fā)團(tuán)隊(duì)與陶瓷廠家的專家共同探討燒裂的原因，分析每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一道工序。2019年4月中旬，當(dāng)工藝、裝備、材料、墊磚、吊裝、燒成等所有技術(shù)方案探討確定之后，開(kāi)始了第三窯的燒制。這是G8.5生產(chǎn)線開(kāi)工點(diǎn)火前的最后一爐溢流磚入窯，成敗在此一舉，彩虹與陶瓷廠家在煎熬和忐忑中共同等待。

2019年6月30日，陶瓷廠家負(fù)責(zé)人小心翼翼打開(kāi)窯爐，看到兩塊溢流磚完整無(wú)損地佇立在窯爐中，興奮地拿起手機(jī)拍照發(fā)給大家：“成功了，兩塊磚完好無(wú)損！”現(xiàn)場(chǎng)蹲守的彩虹研發(fā)團(tuán)隊(duì)激動(dòng)不已，紛紛鼓掌慶祝。面對(duì)得之不易的成功，李淼感到無(wú)比欣慰，他當(dāng)場(chǎng)鼓勵(lì)大家：“努力總有回報(bào)。拼也要拼出個(gè)好成績(jī)。感謝大家的努力！”

截至目前，彩虹股份自主建設(shè)了6條G8.5+基板玻璃生產(chǎn)線，G8.5基板玻璃產(chǎn)品已經(jīng)成功與國(guó)內(nèi)京東方、華星光電、惠科光電等多家主流面板企業(yè)建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的供應(yīng)合作關(guān)系，打破了外資企業(yè)在高世代產(chǎn)品中的壟斷局面。依托平板顯示玻璃工藝技術(shù)國(guó)家工程研究中心，彩虹股份已經(jīng)獲得授權(quán)專利超1700件、技術(shù)秘密1500多項(xiàng)，打破了國(guó)際寡頭知識(shí)產(chǎn)權(quán)壁壘；制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)13項(xiàng)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)；技術(shù)管理專家團(tuán)隊(duì)有專家300人以上，貫通了制約我國(guó)高端顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“卡脖子”環(huán)節(jié)。

成功研發(fā)基板玻璃技術(shù)的同時(shí)，彩虹股份也帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)鏈上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。上游在裝備材料技術(shù)方面，溢流磚用特種陶瓷、通道用貴金屬合金等核心高端材料完全實(shí)現(xiàn)自主可控國(guó)產(chǎn)化；在關(guān)鍵裝備技術(shù)方面，形成了全套高世代裝備自主開(kāi)發(fā)能力，被國(guó)際企業(yè)嚴(yán)密封鎖的池爐、通道和成型等關(guān)鍵裝備，均為自主設(shè)計(jì)制造。

彩虹股份成為中國(guó)唯一全面掌握高世代基板玻璃核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈布局完整、具備量產(chǎn)能力和市場(chǎng)供應(yīng)能力的民族品牌。