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7.30《厚积而薄发-氧化物沟道层材料及IZO靶材的材料学底层逻辑构建》-陈明飞

   2021-08-01 4270
核心提示:大家好,我带来的报告主要是上游材料这一块的,我的主题是《厚积而薄发-氧化物沟道层材料及IZO靶材的材料学

大家好,我带来的报告主要是上游材料这一块的,我的主题是《厚积而薄发-氧化物沟道层材料及IZO靶材的材料学底层逻辑构建》。

陈明飞(壹纳科技)

这个报告我们分三个部分:

第一部分,壹纳公司的介绍。

第二部分,公司底层逻辑及核心能力的介绍。

第三部分,TCO产品的实绩做一个介绍。

首先我们壹纳公司正像题目所说的厚积薄发,我们1996年中南大学粉末冶金的九五攻关项目。我们TCO靶材料的研发、生产已经深耕下去,我们也国内首家商用靶材的厂家。经过25年的沉淀,我们可以做到全流程的工艺自主研发,全流程的设备自主研发。包括我们生产过程中的检测手段,也都是我们自己开发设计的。

我们从客户镀膜应用,到我们材料本身,都是有逻辑的完整体系,从而可以快速响应客户的需求,对客户需求进行定制化的研发和生产,这在多个行业领域都得以验证了。就像我们光伏行业一直HIT电池,还有TFT的减薄高阻,以及我们的TFT沟道层材料,还有OLED的IZO靶材,也包括我们Low-e这一块的一些ZTO靶,这些我都能在非常短的时间里就看到客户想要的产品。

这是我们公司的一个历程,我们是1996年粉末冶金国家九五攻关项目,在2001年我们成立了长沙中大特纳,对TCO材料进行量产。然后2007年中大特纳并入博云新材,博云新材是一个做刹车片的,但是中大特纳是我们粉末冶金工程中心,所以2009年我们就独立出来成立了壹纳光电,对TCO材料的项目进行独立运营。2011年是中南大学粉末冶金工程中心,就是中心控股了壹纳光电,并进行扩大运营,就是扩厂。在去年因为现在教育部有个文件,就是跟教学无关的都必须要剥离,所以我们去年就在挂牌转让,所以上海的臻越资产就对我们壹纳进行收购,收购之后也进行了一些增资扩产,因此我们壹纳也是一个年产百吨靶材的生产建设。

刚才是有关我们壹纳公司的介绍,接下来我们介绍一下我们壹纳公司底层逻辑和核心能力的介绍。

首先我们对客户镀膜的应用,我们是那么精准清楚客户镀膜的特性和需求,然后我们可以针对客户镀膜的需求,设定相应的靶材相结构。而这样一个相结构的靶材,那么我需要怎么样的生产设备,以及什么样的生产工艺,怎么来管控这个原物料,以及在生产过程中怎么来监控,包括最终产品的判定是好还是不好,我们都是借用一套非常完整的材料学底层逻辑体系。

我们有两个生产核心的技术原理:

第一个,生产设备上的。适宜于反应条件的反应釜设计与制造适应于烧结的节能型烧结炉的耐火材料及炉体结构。

第二个,生产工艺上的。制备纯净边界条件而适于扩散的粉末,控制烧结温度和气氛以控制物质扩散过程。

作为一个好的靶材,它首先要解决粉铁,因为靶材一般是掺杂着固溶铁,而固溶的过程就是扩散的过程。作为ITO的靶材它烧结过程中四价十相三氧化铟结构进行扩散的过程。扩散的距离越短,越有时间固溶铁,烧结的反应如果不好的话,那么它的扩散距离就越长。同样的时间、同样的温度就不那么容易实现固溶铁。

所以首先我们要有好的粉铁,而我们壹纳公司的粉铁是自己制作的,而且我们的制作方法跟别人是不一样的。我们是非常细小的纳米粉铁,在我烧结的过程中就会缩短它的扩散距离,而且我们粉铁也会非常纯净。烧结温度要合适的话,那么烧结工艺加好的粉铁才能出好的靶材。

这是我们壹纳公司产品创新的历程,从我们1996年ITO靶材国家九五攻关项目立项,2000年我们开发了ITO靶材就应用于ITO柔性导电膜,然后在2002年我们的靶材开始批量用于ITO导电玻璃,在2003年我们看到CRT电视导电涂料ITO粉,当这个粉体我们占据了全球80%的市场份额,包括三星、LG,包括日本的他们都从我们这里拿ITO粉做成涂料。同年我们又开发了LED芯片专用的ITO靶材,目前国内应用的ITO的基本都是我们的客户。

2013年我们又开发出RPD专用的蒸镀靶材,而且我们当时这个靶材是跟日本同行去比的话,我们是大面积镀膜是没有粉尘的。那么这个粉尘点作为一个显示来说,它会形成一个缺陷。2015年我们看到印刷OLED的阳极ITO粉,2016年我们开发了TFT沟道层的IGZO靶和镧系沟道层材料,以及隔热涂料纳米钨酸铯粉,还有HIT电池的TCO靶材和低电阻ATO靶。ITO系列我们又开发了电致变色氧化镍、氧化钨靶材,以及TFT减薄高阻高透的镀膜靶材。

2019年我们跟同行开发了一个光通讯及激光用近中红外高透过率TCO靶,最主要是光通讯。去年美国封锁芯片,所以我们最终客户华为在这个项目可能有一些搁置,所以这个项目上没有太多的进展,但是这个靶材我们已经开发出来了。

同年我们也开发了OLED用的IZO靶,这个IZO靶现在已经批量交付给OLED客户了,以及Low-e玻璃ZTO靶。去年成功开发HIT光伏电池的97比3特殊靶材,而且已经大量在供货了,这是我们公司产品的创新历程。

接下来进一下我们公司主要的什么流程,刚才讲到我们的品类是更为特殊的,我们很多在反应过程中是不用添加有机沉淀剂的,我们的废水是完全可以达标排放的。这也是可以进入我们环境策略,也可以降低我们建厂的园区对环保的要求。

这个靶材消解刚才讲了很少的粉末,我们可以节能,减少时间,也可以减少电力的消耗,这是我们传统简单的生产流程图。

最后介绍一下我们TCO产品的实绩,这个TCO靶材我们更多讲的是平板显示这一块的。比如说偶然高收益的IGZO靶,我们IGZO靶从项目上可以看到它是没有空洞的,而且我们的密度可以做到99%以上。这个是我们的IGZO靶做的一些数据,这个均匀性、稳定性都是非常好的。这是我们的合作伙伴华南理工大学金属氧化物开发的路线图,我们和他们一起开发高纤维的靶材,但主要还是镧系的IZO靶。

这是我们靶材在华南理工大学做的一些器件,我们靶材的外观是色泽非常均匀,我们靶材的SEM做照片的画也是没有空洞的。靶材的尺寸也非常小,小于10微米。这是器件的一些数据,蓝色的IZO靶当时已经做到21.2,这是一些数据报告,这是器件稳定性的一些数据。刚才讲到镧系IZO靶,我们已经在应用于2.5代的TFT器件中。

目前我们跟中南大学共同开发的新的镧系IZO靶已经达到了31.7,这是我们用于OLED的IZO靶,这个IZO靶具有高分函数、高导电、高透明。我们的IZO靶同样的可以做到高精,我们密度能够达到6.95,而日本同行最大是6.7左右。这是我们IZO靶的照片,这个看到是非常干净。

这是我们IZO靶在国内OLED头部企业的做导入认证的数据,客户反映是非常好的。膜厚做到3%,方阻的分布做到12.5%。这是当时在褪色和反色这一块的数据,刚刚讲了,基于我们完全的材料学体系,我们可以看到一个新的产品,这是我们一些新产品的比较代表的客户群体。比如说像韩国的LG、三星,包括韩国的SNG,还包括我们现在LED芯片的客户三安光电,还有康佳和光伏的隆基,以及导电工艺这一块的莱宝、长信科技,包括俄罗斯的HGVEL,这个主要是在光伏这一块的。包括华为、华星光电、国显、TPK这些客户。

以上就是我今天给大家带来关于材料方面,也就是我们壹纳光电的一个报告,谢谢大家!


 
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