伴随着中美贸易战的不断升级，产业界和资本界逐渐意识到中国在工业和制造产业大而不强的严重态势，其中最为明显的是集成电路产业，从材料、装备到EDA软件，已明显成为资本市场和各地政府最为关注的产业，称之“以举国之力发展中国芯片”也不为过。但其实中国的显示行业也面临和半导体一样的窘况，引用中国科学院院士、中国科学院物理研究所欧阳钟灿教授所说的话：中国平板显示全球第一，但大而不强。
我国显示产业，尤其是OLED产业主要聚集在产业链中下游的面板和手机等显示终端产业应用领域，上游核心生产设备则完全依靠进口。《科技日报》曾在2018年系列报道、整理了中国35项被卡脖子的关键技术，制造芯片的光刻机排在第一位，而OLED面板制程的心脏——真空蒸镀机，则排在第六位。
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OLED面板蓬勃发展
苹果2017年发布的iPhone X开始采用了OLED屏，直接引领了全球消费电子产品显示屏幕的发展风向。LCD正在被智能手机抛弃似乎已经成为一个公认的趋势，2015年手机OLED的数量规模为255百万片，渗透率仅17.9%，2017年渗透率上升至30.8%，根据行业专家的预测，OLED在手机行业的渗透率预计2023年可以达到68.1%。观察这几年苹果、华为、三星等全球顶级的手机厂商的新机配置也可得到相似的结论，前几年还是以高端机配置为主，现在OLED屏已然成为新机型的主流，据悉华为正在争取全系上OLED。
数据来源：中国产业信息网
相应的，中国已经成为全球最大的OLED采购国。UBI Research的最新报告显示，中国今年二季度的手机OLED面板的采购量达到整个市场总量的52.5%，相比之下韩国占比35%，美国约为8.3%。
需求端主要在中国，而在供给端三星无疑是全球最大的OLED玩家，虽然中国的显示面板厂商京东方、深天马、维信诺等也已开始布局，但是无论是规模还是良率，三星都占据显著优势。据行业人士统计，截至2019年年底国内已建和在建的6代及以上OLED产线已达13条。但是因为效率和良率的原因，预计2021年实际出货量也只能达到理想产能的二到三成。
图片来源：OLED industry
OLED面板相较于LCD不仅可以做到更轻薄，而且色彩饱和度更高，成像效果更好。但是其生产工艺的特殊性，尤其是OLED生产过程中最重要的一环“蒸镀”，工艺难度极高，使得OLED的成本居高不下，良率也远不及预期。而真空蒸镀机则是蒸镀环节的心脏设备。
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真空蒸镀设备在OLED的应用
与传统显示行业一样，OLED产业链同样较长且分工明确，下游主要为智能手机、电脑、平板及电视等电子器件厂，中游则为面板制造和模组组装厂，上游包括ITO玻璃、有机发光材料以及显影设备、镀膜设备等材料、设备厂商。真空蒸镀机则属于上游的关键设备。
一般来说镀膜会有多种工艺，如化学气相沉积、溅射镀膜等，而真空蒸镀法更适用于OLED材料。蒸镀工艺成膜主要有三个基本过程：
加热蒸发过程。将有机材料由凝聚相转变为气相的想变过程；
气化原子或分子在蒸发源与基片之间的输送，即发光材料粒子在环境气氛中的飞行过程；
蒸发原子或分子在基片表面上的沉淀过程，即蒸发凝聚-形成薄膜。
图片来源：互联网
原理听起来比较易懂，就是一个蒸发——输送——附着的过程，但是实际操作过程中每个步骤的实现都难度极高，高质量稳定的热源（一般电子束加热或激光加热）、真空密闭容器、高精度的基板对位，以及制程工艺和操作系统设计等等都需要极为细致和精密。目前国内还没有任何一家企业开发出产业化的OLED真空蒸镀机，技术难度之高可见一斑。
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真空蒸镀机的全球格局
全球OLED蒸镀机行业正处于一超多强的现状。
一超指的是日本Tokki。显示行业内有句话：“买到Canon Tokki的蒸镀设备才算真正得到一张生产OLED面板的入场券”。据说京东方6代柔性OLED生产线能够提前量产的重要前提就是拿到了Canon Tokki的真空蒸镀机。Canon Tokki在业内的名声和地位如同顶级光刻机企业ASML在芯片行业一样。
Canon于2007年11月正式宣布公开收购日本OLED设备生产商Tokki公司（当时为日本Jasdaq上市公司），以加速其在数字相机产品上用OLED面板替代小型液晶屏的进程。而在此之前，因为OLED的良率太低，产品在价格上毫无竞争力，主导OLED设备的Tokki曾多次面临经营危机，好在三星自2000年初便一直提供订单支持才使得公司撑到OLED行业爆发，迎来高光时刻。直到2017年以前，这家三百多人的公司还是每年生产3-4台蒸镀机，基本只供给三星一家。2017年后，Tokki的总裁津上照久宣布扩大产能，但目前每年也仅能出货7台，并且主要仍是供给三星，单台售价超1亿美金。
Canon Tokki的真空蒸镀机
图片来源：OLED industry
除了Tokki外，日本的ULVAC也紧追不舍，其推出的新型镀膜设备采用线型蒸镀源技术，可以将材料利用率大幅度提升；韩国的ANS、Sunic、美国的Litrex、德国的Aixtron等也在逐步发力蒸镀设备。
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国内厂商的机遇
前面介绍到，截至目前为止，中国还没有任何一家企业可以设计和开发出产业化的真空蒸镀机。这对于中国OLED产业做强是关键的卡脖子难题，一是因为国外产品有供货周期长、价格高、服务反馈慢等弊端，且当前环境下有随时断供的可能；二是虽然像京东方这样大的面板厂可以依靠资金和资源去采购国外高端设备，但是国内还有大量的OLED发光材料厂商、研究机构，对于高质量的蒸镀设备也有极高的需求，而无法得到满足。
随着市场需求的凸显和国内显示、装备制造业的技术积淀，以及国家不断加大对于重大卡脖子技术/设备的支持力度，国内开始有一批显示面板、材料和装备制造的行业内人才逐渐关注到这块短板并开始尝试进行攻坚和突破。
国家发改委
《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》
其中合肥莱德装备技术有限公司是由来自中科大、华中科大和合肥工大的高技术人才团队组成的专注从事真空蒸镀机和相关元器件产品的企业，公司已完成原型机试制并与数家OLED材料厂商达成合作意向。除此之外，国内一些其他设备制造厂商也先后宣布开始尝试向蒸镀机领域进军。
总体来看，如光刻机、刻蚀机等重大关键设备一样，真空蒸镀机的国产化势在必行，期待在政策、资金和人才集聚的大环境下，有技术、有毅力的团队能早日完成突破该项卡脖子技术，助力中国显示产业再上一个台阶。
