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“炼靶”十年终“出彩”

2024/9/26 11:16:57    来源：新华社

　　普通玻璃不导电也不发光，被氧化铟锡（ITO）靶材镀上一层透明导电的薄膜，便可幻化出丰富多彩的画面，成为人们常见的电子产品显示屏。

　　然而，就是这层不足头发丝直径五百分之一的薄膜，曾是我国长期被“卡脖子”的一种材料。翻越不了这座“山”，我国在平面显示制造领域只能仰人鼻息。

　　从突破“卡脖子”技术，到实现“国产化”替代，在祖国西南一隅，一家民营企业历经十余年苦熬，让ITO靶材刻上中国印记，“点亮”一片炫彩世界。

　　勇闯“无人区” 敢啃“硬骨头”

　　9月，柳州，广西晶联光电材料有限责任公司展示厅里，阳光透过窗户，倾泻在静静陈列着的各式靶材上。

　　公司总经理黄誓成，一只手抚过展柜玻璃，思绪回到了从前。

　　“我们有原材料的优势，为什么还要看别人眼色？”今年42岁的他仍清楚记得，自己刚从中南大学毕业时，对于ITO靶材长期受制于人的愤懑难平。

　　ITO靶材，其外形很像瓷砖，但制造工艺远比瓷砖复杂——

　　铟锡氧化物粉末按严格比例混合后，加工成瓷砖形状的坯体，再层层摞叠在一个特制的炉子里，在1600摄氏度的高温环境中烧结约7天时间，才能形成黑灰色陶瓷半导体靶材。

　　在晶联光电的车间，记者全程见证了上述ITO靶材生产过程。

　　然而，十几年前，这些场景还可望不可及。

　　我国铟、锡矿储量世界第一，但ITO靶材制备核心技术长期掌握在发达国家手中，作为电子产品消费和生产大国，不得不以高昂的价格进口ITO靶材。

　　面对“卡脖子”之痛，彼时行业内鲜有突破。由于起步较晚，国内只能生产小规模、低层次的“靶”，难以摆脱高端靶材长期依赖进口的局面。

　　“国外能做到的，我们也能做到！”2009年，学习粉末冶金专业的黄誓成，加入到刚成立不久的晶联光电，成为研发团队核心成员，带领团队一脚踏进“无人区”。

　　横在他们面前的，是国外一道又一道封锁线——技术保密、设备禁售、无资料可查……

　　“就连淘汰的烧结炉，国外企业也不轻易卖给我们，有的设备直接禁售。”黄誓成说，好不容易“淘”到第一批烧结炉，也是落后一两代的设备。

　　“相当于别人在烧制大型地板砖，我们还只能烧小瓷砖。”黄誓成说，设备落后带来的产能差距也很明显，“国外一家企业的月产量就超过我们的年产量”。

　　除了设备，技术也是短板。粉体合成、成型、烧结等关键环节皆无资料可供参考，每走一步都是“摸着石头过河”。黄誓成和团队每天泡在实验室，通过一组组数据的对比、分析和优化，寻找全套工艺的突破和控制的关键点。

　　“由于工艺不成熟，靶材对温度变化敏感，得24小时盯着。一旦断电，抢救不及时，这批靶材就完了。”黄誓成说。

　　试错成本高昂。做实验的铟金属消耗巨大，而一公斤要价一度高达五六千元，每一个人都精神紧绷。

　　一年接着一年攻坚，黄誓成和团队成功研发出300毫米的ITO靶材，但并没能高兴多久，因为当时国外产品最大尺寸已超1000毫米，相比之下还差得很远。

　　为何是大尺寸？对于ITO靶材来说，尺寸和致密度是两个关键指标。通常靶材尺寸越大、致密度越高，技术难度就越大，价值也就越高。

　　这是国内企业能否弯道超车的关键，也是许多同行折戟的原因。

　　“不能闭门造车。”黄誓成说，必须寻找优势资源，携手提升创新速度和效率。

　　此后，晶联光电与国内外一些企业、高校合作交流，引进不少技术人才。尤其是找到桂林电子科技大学后，两个志同道合的伙伴一拍即合。

　　如何获取大尺寸高致密度靶材？面对几种技术路线，他们赌了一把，选择冷压常压烧结技术，日夜蹲守在“丹炉”旁，最终找到破题的关键。

　　2013年冬天，晶联光电打通工艺流程，终于获取尺寸大于650毫米、相对密度大于99.7%的ITO靶材。

　　桂林电子科技大学教授朱归胜说，这意味着企业技术水平逐渐向世界领先企业靠拢，ITO靶材国产化的希望就在前方！

　　“创新是九死一生的，也是要甘于坐冷板凳的。”在黄誓成看来，要有勇气和决心，也要耐得住寂寞。只有尝过了苦味，才能品出甘甜。

　　绝处掘生机 熬出“中国靶”

　　从2019年的30吨到2023年的130吨，晶联光电已是国产ITO靶材产能排名前列的企业，但只有经历其中甘苦的人才知道，“中国靶”的进化历程远不像数据增长那么平稳。

　　很长一段时间，晶联光电困在“一边借钱一边烧钱搞研发”的窘境里。

　　“企业创立后的10年间几乎没有利润，但每年还是拿出500到700万元投入研发。”公司财务总监戴海剑说，其间也有风险投资进来，但因为在一两年间看不到显著成效，后来都撤资了。

　　最艰难的时候，企业连续几年扛着每年700万元的亏损，员工工资发不出，研发经费更难保障，只能从其他公司借，咬牙维持运营。

　　由于研发进展缓慢，做不出好产品和打不开市场，一些核心骨干感觉看不到希望，选择了离开。

　　同一时期，国内一些同行也因为各种原因相继“掉队”，这让整个行业笼罩上一层阴霾。

　　质疑更多了——我们到底能不能造出自己的ITO靶材？

　　拒绝也多了——还是进口的用着靠谱、放心。

　　“没想过要放弃，为什么要放弃？”黄誓成坚信，“我们的技术在不断进步，下游市场也呈爆发式增长，只要核心技术团队还在，坚持下去就能看到曙光！”

　　更多“拦路虎”还在不断出现。

　　靶材“走”出实验室后，还需经过一到两年的下游厂商测试认证，测试合格得到市场认可后，才能逐渐批量供应。

　　然而，国内显示面板企业所用装备和材料，一开始均是发达国家配套绑定，国产ITO靶材在国内龙头企业的应用概率几乎为零。

　　“我们找到一家知名龙头企业试用，对方表示试用可以，但如果试用失败，需赔偿其试验成本。当时一次试验成本就高达上百万元，很少有靶材企业能生存下去。”朱归胜说。

　　顶住压力不放弃的晶联光电迎来了生机——随着国内平板显示行业价格竞争日益激烈，对国产靶材的替代需求日益强烈，更多的试验机会来了。

　　晶联光电陆续得到多家显示面板龙头企业的产品测试认证机会，经过漫长、严苛的测试后，企业终于拿到高端显示面板行业“入场券”，订单纷至沓来。

　　这一刻的激动难以言表：企业实现了重大技术突破，打破了国外技术垄断，打开了国产化大门，进而引发国外ITO靶材降价20%以上！

　　这是晶联光电的生机，也是整个行业和产业链的生机。因打破国外企业垄断，提高了国内下游显示面板企业的议价能力，为整个显示面板行业间接节支数十亿元。

　　崭露头角的晶联光电，获得隆华集团抛来的橄榄枝。被隆华战略性收购后，更加强大的资源、资金、人才、管理等方面支撑，让晶联光电从“小步奔跑”转向“大步跨越”。

　　“中国靶”产能逐渐提升，但海外打压接踵而至。

　　国外垄断企业“釜底抽薪”，采取大幅降价、技术快速升级等方式，企图将“中国靶”逼上绝境。ITO靶材价格一度降到每吨150万元，接近价格最高点时的五分之一。

　　晶联光电如何应战？

　　“我们快速升级产品，降低生产成本，国外生产商能满足的条件，我们无条件配合，以更快的响应速度，缩短交期，提升服务效率和质量。”黄誓成说。

　　这期间，企业也充分依托相关政策，为扛住种种压力注入更多有力支撑。

　　不惧打压，艰苦磨砺。晶联光电化蛹成蝶，标记出中国ITO靶材企业突破封锁线的鲜明足印。

　　破局“内卷”潮 搏浪“新蓝海”

　　一年前，记者初次造访晶联光电时，看到的还是简陋厂房；如今，占地70亩的新园区里，1.7万平方米的现代工厂拔地而起。

　　今年7月，投资4亿元建设的晶联光电“年产500吨ITO靶材项目”一期正式投产，产能再上一个台阶。

　　车间里，历经十数载的旧烧结炉已经“退役”，几排崭新的烧结炉投入生产。独立的试验产线也已建成，新产品研发将大幅提速。

　　如今，生产出的ITO靶材综合品质可比肩国外进口产品，拥有40多项核心技术专利，主要参与制定了6项国家及行业标准……晶联光电的持续进步，也映照出我国在这一领域向上攀登的奋斗姿态。

　　朱归胜说，目前我国ITO靶材的研发、生产均达到国际一流水平，加上原材料资源优势，以及上下游紧密协作，已经可以支撑起显示面板产业对ITO靶材的应用需求。

　　据联合国商品贸易统计数据库的数据，2023年中国从国外进口的ITO总量下降了22%。

　　新突破，也是新起点。

　　放眼国际，部分领域里的差距仍然存在：一些高精尖装备水平上不去，部分先进材料、特殊产线及特殊品种靶材受制于人，高端市场还是由国外企业主导……

　　着眼国内，进入新的发展周期，靶材行业面临的挑战从国外技术封锁转变为国内市场竞争，价格战在所难免；技术人员流动性加大，企业间的技术差距逐渐缩小，行业“内卷”日益严重……

　　从过往汲取经验，黄誓成看到了清晰的突破途径——

　　在显示面板领域，随着高分辨率、大尺寸液晶显示器和OLED显示屏市场迅速扩大，对更高性能、更低成本的ITO靶材需求持续上升，这对企业制造工艺提出新要求。

　　“我们不敢停下研发的脚步。”黄誓成说，只有不断开发新产品、提升产品品质，才能适应不断变化的市场环境，在国内站稳脚跟，进而在全球竞争中占据有利地位。

　　同时，晶联光电也在积极寻求差异化发展路子。

　　随着新能源行业蓬勃发展，尤其是异质结及钙钛矿等新型光伏电池市场的兴起，ITO靶材因其优异性能被市场看好，对其需求量迎来了新的增长点。

　　晶联光电敏锐捕捉到这一片“新蓝海”。

　　这几年，企业重点瞄准光伏产业发展风口，开展相关产业布局，并与多家光伏企业合作，专攻高效异质结及钙钛矿等光伏电池配套高性能陶瓷靶材的研发升级。

　　为了解行业最新动态和发展趋势，黄誓成频繁跑会参展，拓展市场视野。近日，刚从上海一个太阳能光伏展回来的黄誓成，感到收获满满。

　　“通过与客户共同探讨新产品应用方向及开发动态、战略合作升级等，为我们后续市场策略的制定锚定了方向。”黄誓成说。

　　晶联光电仍在成长。

　　“我现在依然将大部分精力倾注于新产品开发和技术提升。‘用创新改变世界’是我们企业的愿景，也是持续发展的根基。”黄誓成说。