圖為彩虹G7.5液晶玻璃基板生產線
合肥飛往北京的飛機即將起飛，北京交通大學光電技術研究所教授徐徵一手舉著正在關機中的手機，一手指著已經點亮的機上個人娛樂系統，感慨地對《中國電子報》記者說：「很多人可能沒有意識到，信息技術的每一次大變革都離不開顯示產業的進步，如果我們今天還在用CRT顯示，抱著『巨大個』的計算機就不可能進入移動時代，如果沒有觸控螢幕，也不可能迎來智慧型手機時代，而平板顯示產業的發展離不開玻璃基板這個關鍵材料的支撐。」
剛剛在合肥對彩虹股份承擔的「G7.5 TFT-LCD基板玻璃關鍵工藝技術研發及產業化」、「G7.5 TFT-LCD基板玻璃智能成型裝備研發及應用」等項目進行了成果鑑定，對於中國玻璃基板產業的發展，徐徵十分感慨。
高世代(8.5代以上)玻璃基板的核心技術一直掌握在美日企業手中，儘管這些企業分別與中國企業建立了高世代玻璃基板的合作關係，但這些合資與合作主要集中在玻璃基板冷端的後段工序。
中國應該如何發展高世代玻璃基板產業?中國高世代玻璃基板的國產化如何加速突圍?如何協調中國玻璃基板企業與國外企業之間的競合關係?
高世代玻璃基板核心技術待突破
根據賽迪智庫電子信息產業研究所的統計，2017年中國大陸共有4條11代面板線在建，同時多條8.5代線進入量產階段，預計全年銷售收入將超過2200億元，顯示面板出貨面積突破6000萬平方米，全球佔比超過40%。持續增長的需求為全球新型顯示設備和原材料提供了主要市場。
「一年後，國內面板產業對G8.5高世代玻璃基板需求量至少在每月100萬片以上。」IHS高級分析師吳榮兵說。
液晶玻璃基板生產位於面板行業的最上遊，同其他高科技含量的新材料一樣，誰掌握了核心技術，誰就能在市場上享有定價權。
中國科學院院士歐陽鍾燦在接受《中國電子報》記者獨家採訪時表示，玻璃基板是平板顯示產業的關鍵材料，佔據整個面板產品成本的20%。美日企業經過20多年技術研發和積累，壟斷了全球玻璃基板市場，獲取高額的利潤空間。韓國和中國臺灣地區都是全球平板顯示的重要產地，但都沒有自己的玻璃基板企業。在歐陽鍾燦院士看來，沒有自己的玻璃基板企業，平板顯示產業的發展很容易被別人「卡脖子」。
中國電子材料行業協會常務副秘書長袁桐表示，從全球TFT-LCD用玻璃基板市場看，90%以上的份額集中在美國康寧、日本旭硝子、電氣硝子、板硝子等幾大廠商，歐洲也有幾家公司可以生產，卻多是與日本廠家合作，份額尚不足1%。其中，康寧佔據了全球42%的市場份額，位居首位，其次是日本旭硝子、板硝子、電氣硝子。
中國一直希望能夠加速玻璃基板的國產化，彩虹集團、東旭集團、中國建材國際工程集團等本土企業大力推進玻璃基板國產化，目前已經取得突破性進展，中小尺寸面板市場份額已達80%，但是在為高世代液晶面板生產線及AMOLED生產線配套的TFT無鹼玻璃技術工藝及生產技術上還有待突破，短時間內實現國產化配套還有較大難度。
賽迪智庫電子信息產業研究所研究員耿怡表示，推進高世代玻璃基板國產化，目前面臨兩大難題：一是核心技術的研發，二是大量智慧財產權不具備。解決這兩大難題，合資合作是一條路徑。
2016年9月14日，日本電氣硝子(NEG)與中國東旭光電的全資子公司福州東旭光電合資，於福建省福清市興建8.5代線平板顯示器用玻璃基板加工據點，將NEG所生產母玻璃基板依客戶需求進行切割等加工。
除福建外，NEG已於上海、廣州、南京等地設有玻璃基板加工據點。2017年5月26日，康寧與彩虹宣布共同成立合資公司，其中，彩虹佔股51%，康寧佔股49%，雙方合資建設8代及以上LCD玻璃基板後段生產線項目，這是康寧首次在中國境內與中國企業就玻璃基板事項進行合資。
看起來，全球最強的美、日高世代玻璃基板的製造企業都已經與中國建立了合資企業，這是中國高世代玻璃基板發展的一大步，但實際上，迄今為止，合資的內容都是後段工序，玻璃基板中最核心的前段熱端工序，合資合不來，拿錢買不到。
國產玻璃基板突破G7.5意義重大
歐陽鍾燦院士表示：「人若不自助，天亦無法助你。」這句話用在中國的玻璃基板產業非常貼切，如果中國的企業不能夠自己做出高世代玻璃基板，國外企業不可能拱手把技術送給中國。
當年京東方第6代線投產典禮上，歐陽鍾燦曾問同被邀參加投產典禮的康寧公司代表：「康寧是否會到中國建廠?」康寧代表回應：「康寧在中國建廠有兩個問題，一是when(何時)，二是where(何地)。」說完這句話之後就沒再與歐陽院士交流。似乎在中國建廠還遙遙無期。
為解決運輸和損耗等問題，通常高世代玻璃基板在選址地點上優先靠近面板生產線比較集中的地理區域，甚至就建在面板生產線旁邊。現在基於中國龐大的市場需求，包括康寧以及日本的幾家玻璃基板全球領先企業已經在中國建立了相關的合資企業，但前段熱道工序他們並沒有拿來，即便進入中國生產，也是他們的獨資企業。
最近彩虹集團的G7.5國產玻璃基板量產備受業界關注。2017年7月22日，彩虹承擔的「G7.5 TFT-LCD基板玻璃關鍵工藝技術研發及產業化」、「G7.5 TFT-LCD基板玻璃智能成型裝備研發及應用」項目在合肥通過電子學會組織的專家組成果鑑定。
這些突破之所以備受關注，有兩個關鍵原因，其一是實現了國內首條G7.5 TFT-LCD基板玻璃的規模量產。這些技術可應用於改造現有G6生產線，使基板玻璃引出量從10噸/日提升至16.8噸/日，生產效率比現有產線生產能力提高68%以上，可大大降低生產成本，提高企業經濟效益。
其二，它讓業界看到了G8.5玻璃基板量產的希望，從G7.5到G8.5，雖然在技術能力和工程能力上還要過很多坎，但G7.5能夠為中國G8.5及G10.5基板玻璃的國產化突破做好積累和鋪墊。
「這個升級的過程不可能一蹴而就，需要不斷積累、試錯、摸索，要在G6基礎上做G7.5，在G7.5之後做G8.5」。彩虹電子玻璃研究院院長苅谷浩幸向《中國電子報》記者表示。玻璃基板製造窯爐一旦點火，就將燃燒3~5年，開弓沒有回頭箭，不可能停火，所以所有設備問題要在點火前全部解決：需要在設備的設計階段通過不斷模擬仿真進行改進，把所有風險減少。
G7.5玻璃基板的突破對G8.5基板的積累作用主要體現在四個方面。
一是在G7.5上形成的模擬仿真技術對G8.5是重要支撐。G7.5的模擬仿真算法在G6的經驗基礎上形成，基於現實情況不斷優化，向更高層級升級。而在這優化過程中，基礎數據可靠性很關鍵。比如爐子溫度有幾百個溫度點，重點在哪裡，數據採集不對、不準都會影響改進結果。
二是通過聯合研發獲得關鍵材料的支撐。彩虹電子玻璃研究院副院長王答成向《中國電子報》透露，溢流磚是玻璃基板生產中的一個關鍵材料，要在高溫環境下用三年以上，從2014年開始彩虹與國內生態鏈企業聯合研發，圍繞結構和工藝進行設計，最後獲得了成功。「關鍵材料你有可能花幾倍的代價也未必能夠買到，它的研發成功對產業風險的降低和G8.5的採用提供了信心」。
三是G7.5發展過程中形成的工藝技術、經驗對G8.5有重要意義。
四是產品實現從料方性能到工藝性能的優化改進，也給G8.5做了鋪墊。
關於彩虹G7.5的突破，王答成表示：「6月份攻關之前其實很揪心的，看起來很簡單的問題，所需的代價和時間非常大，問題一旦突破，良品率上升很快。」最後，專家組給出了「達到國內領先水平，填補國內空白」的鑑定結果。
中國電子彩虹集團總經理司雲聰表示，儘管現在和國際一流還有一定的距離，但是我們每天、每次都有進步，做製造業尤其是做玻璃基板製造，某種意義上就像做藝術，希望在2到3年內可以實現G8.5的國產化突破。
當然，彩虹G7.5距離G8.5仍有一段距離。
從G7.5向G8.5加速跑的正確姿勢
國產玻璃基板如何從G7.5向G8.5加速跑?
一是要解決生產和人才的問題。歐陽鍾燦表示，目前彩虹正在布局，希望通過在所有G6生產線採用G7.5的技術，來加速形成高世代玻璃基板的國產化能力。而要加速形成這種能力，離不開玻璃基板人才的培養。
歐陽院士建議，在人才培養方面，玻璃基板企業可借鑑京東方之路，某種意義上看，京東方的成功其實是人才引進、吸收到自己培養道路的成功，京東方科研的宗旨是解決生產問題，讓年輕人走在第一線，所以每一個工程師都必須帶一個大學生，通過這樣的傳幫帶來加速人才的培養。
關於玻璃基板的人才培養，徐徵表示：「東旭、彩虹都有國家工程實驗室，可以依託這些實驗室引入高端研發人才，解決研發後勁的問題。」
耿怡表示，韓國三星公司人才培養機制值得借鑑。三星在發展新型顯示過程中，除了加強與國外先進企業人員的交流，同時十分注重與大學、研究院所的課題合作，積極提供實習崗位給在校學生和研究生，剛畢業的博士在企業任職，較短時間內即可承擔相應的研究和生產工作。
二是要有全局思路來解決「蘿蔔和坑」的問題。徐徵說，當我們在玻璃基板的冷端即後段與國外企業進行了合作，有了一條冷端合資玻璃生產線，就意味著我們的一條熱端機會被佔用了。
「一條面板線配一條玻璃基板線，一個蘿蔔一個坑。當這樣的格局行成、建設期完成，國產高世代線能力賴以成長的『坑』也被佔滿了。」他說。所以，眼下是快速補充「蘿蔔」，還是從提升國產玻璃基板能力的全局思路出發騰出「坑」，是一個需要統籌規劃的課題。
三是要通過政策加速促進上遊玻璃基板產業發展。歐陽鍾燦表示，要從政策上鼓勵國產面板企業採用國產玻璃基板、國產材料，鼓勵面板企業與玻璃基板企業「捆綁」在一起。他建議在《新型顯示產業超越發展三年行動計劃(2018-2020年)》中，鼓勵中國面板企業採用國產玻璃基板，同時提高玻璃進口關稅，為國產玻璃基板提供良好的發展空間。
在鼓勵政策和關稅上，袁桐表達了與歐陽鍾燦相同的觀點。「要形成良好健康的產業生態鏈，需要政府在研發專項上增加更大的比例扶持上遊企業，同時通過聯合開發項目(面板企業+材料/裝備企業綁定)的扶持方式，促進面板企業的國產化積極性。
此外，在一些關鍵材料和裝備國產化進程中，適時調整進口關稅比例，支持國內成長期的上遊企業。同時，通過稅收返還的方式，鼓勵上遊企業加大自主創新，和面板企業共同努力承擔國際競爭成本壓力。」她說。
最後，還是要集中投資主體和投資區域。徐徵表示，目前面板產業已經形成了長三角、珠三角、成都、重慶、武漢、北京等相對集中的幾個區域產業集群，應該集中物力財力把這些區域、把幾個大企業做好，進而做強幾個類似三星、LG的企業。「不要讓平板顯示產業任意發展，最後變成『光伏產業』。」他說。
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