“短期內,納米銀線與ITO可以做一個市場切割,納米銀線的使命并不是替代ITO,而是在接下來的大尺寸觸控戰場中成為絕對的主流,2018年將是納米銀線發展史上的一個分水嶺。”
近日,由蘇州諾菲納米科技有限公司(以下簡稱“諾菲納米”)主導建設的世界最寬幅納米銀生產線在蘇州工業園區奠基開工,項目總投資一億元,分兩期建設,預計今年建成投產。屆時,諾菲納米將建成國內規模最大、技術領先的納米銀產業基地,成為全球高性能納米銀線材料領軍企業。
同期,深圳華科創智技術有限公司(以下簡稱“華科創智”)在剛過去不久的“2017全觸展”上推出其最新研制出的直徑20納米、長度30微米,表面電阻低至10歐姆的柔性透明導電膜,據稱打破納米銀線導電膜全球最高參數標準。
直徑20納米的納米銀線在電子顯微掃描下的狀態
眾所周知,自喬布斯把ITO應用在蘋果手機上,ITO便改變了整個手機行業——按鍵手機時代終結,智能手機時代來臨。但隨著具有ITO替代功能的納米銀線材料的異軍突起,唱衰ITO之聲不絕于耳。
那么,橫霸江湖多年的ITO其霸主地位果真岌岌可危嗎?為何被吹捧多年的納米銀線始終“雷聲大雨點小”,目前仍未成為觸控屏主流材料?納米銀線的崛起到底是在切割誰的市場蛋糕?
◆ITO唱衰是偽命題,金屬網格才是觸控升級戰的犧牲品
納米銀線是一種具有在橫向上被限制在100納米以下(縱向沒有限制)的一維結構的金屬納米線。作為納米技術的一個重要組成部分,納米銀線可以被用來制作超小電路,導電性能優異。另外,由于納米級別的尺寸效應,納米銀線還具有優異的透光性、耐曲撓性。
據媒體報道,蘋果(Apple)公司曾風靡一時的明星產品AppleWatch,就是采用TPK Films公司的納米銀線薄膜技術,此舉進一步證明了納米銀線產品確實具有明顯的性能優勢。
據悉,納米銀線并不是ITO的唯一替代材料,金屬網格、納米碳管以及石墨烯等新材料都具備ITO替代功能,但目前能夠實際投入產業化應用的只有金屬網格與納米銀線。
但讓人疑惑的是,盡管納米銀線與金屬網格在光學性能、導電性能、透光率及彎曲性能等多方面碾壓ITO,但ITO絲毫沒有顯露出衰敗之像。據行業研究公司NPD DisplaySerach統計,目前全球智能終端的觸摸屏需求量約為35億PICS/年,其中80%為小尺寸,而95%的小尺寸市場則由ITO全面收割。
“觸控屏目前的格局比較清晰明顯,ITO仍然掌控了95%的小尺寸觸控屏市場,金屬網格搶占的市場則以中大尺寸為主,搶占率高達80%。”華科創智董事長喻東旭表示,ITO與金屬網格此前一直分別耕耘小尺寸與中大尺寸市場,納米銀線作為新興觸控材料目前市場占有量并不大,但縱觀納米銀線的發展布局,蠶食金屬網格中大尺寸市場已成定局。
合肥微晶材料科技有限公司聯合創始人聶彪認為:“雖然ITO由于其材料本身性能不支持生產大尺寸電容屏,但布局小尺寸領域多年,產業鏈已經非常成熟,新興的納米銀線沒必要走替代ITO的路線;但在大尺寸觸控方面,即使與金屬網格相比,納米銀線也存在低成本、高透過率、低霧度以及極好的揉繞性等優勢,進軍商顯、教學、中控、智能家居等大尺寸市場才是納米銀線的最佳選擇!
納米銀線大尺寸電容屏在會議一體機領域的應用
喻東旭透露:目前看來,在尋求ITO替代材料這輪產業升級戰中,金屬網格才是目前最受沖擊的觸控原材料,其居高不下的生產成本及無法取悅市場的質量,都將導致金屬網格走向窮途末路;而坊間唱衰多年的ITO并沒有引火上身,獨占直屏電子消費品市場暫無壓力。
◆納米銀線漸入佳境,劍指大尺寸、柔性觸控
柔性屏的出現曾讓大家對面板的未來充滿了想象空間。繼三星、LG推出曲面屏的手機后,包括蘋果在內的諸多手機制造公司紛紛加入曲面屏手機研發隊列。而三星近日最新推出的折疊手機概念圖,更是在材料圈刮起一陣旋風!
外媒曝光的三星折疊手機渲染圖
然而,隨著柔性顯示產品的普及,ITO的缺點也逐漸暴露。由于ITO的脆性,使其在應用中必須有玻璃作為保護層,以保護內部導體及感應器。玻璃保護層的加入,增加了工藝生產的難度(必須在真空下),也限制了觸摸屏向柔性化發展的方向。為解決上述問題,國內外眾多觸控面板廠商不得不開始將發展重點轉向 ITO的替代技術。
諾菲納米CEO 姜鍇曾預測過,到2018年,50%以上的大尺寸及柔性觸控材料都將被納米銀線取代。
納米銀線透明導電膜柔性的展示
當然,這并不是空穴來風的預測。在香港科技大學研究ITO及納米銀線觸控材料多年的曾西平博士也曾發聲,“ITO顯示屏應用在柔性顯示上效果太差,而納米銀線因為優良的導電性、透光性、柔性,是ITO最佳替代材料,為實現柔性、可彎折OLED顯示提供了可能。”
根據IHS最新發布的“2017 年柔性顯示基板技術與市場”報告,2019 年柔性顯示基板市場規模預計將達 30 億美元;2020年柔性屏幕的全球出貨量將增至7.92億個,營業收入增至413億美元; 2017-2019 年,柔性顯示基板出貨營收復合增長率預計將達到 164.7%。
受智能手機柔性面板增長趨勢的刺激,柔性觸控技術的發展有望得以發酵。特別是以三星為首的柔性AMOLED面板商對于可折疊面板手機的青睞,適合柔性顯示的柔性觸控材料必將逐步走進大眾的視野。
“納米銀線的使命從來都不是替代ITO,而是在接下來的大尺寸及柔性觸控戰場中成為絕對的主流。”喻東旭表示:“當前的柔性顯示還存在良率低、工藝不成熟等諸多影響產業化的問題,而一旦柔性觸控,或者折疊屏、折疊手機成為市場的主流,納米銀線觸控屏一統天下的時候就到了!
◆納米銀線今年有望真正實現一“觸”即發
據媒體報道,由諾菲納米主導建設的世界最寬幅納米銀生產線近日在蘇州工業園區奠基開工。2018年建成投產后,年產第六代18納米銀線墨水180噸,寬幅納米銀導電膜600萬平米,可廣泛應用于120寸電容屏、智能建筑窗膜。屆時,諾菲納米將建成國內規模最大、技術領先的納米銀產業基地,成為全球高性能納米銀線材料領軍企業。
此外,合肥微晶材料科技有限公司(以下簡稱“合肥微晶”)也自主搭建了一條500mm寬幅柔性透明導電膜中試線及1300mm寬幅的量產線,月產能至少達到20萬平方米。據了解,合肥微晶擁有從納米銀線合成到柔性導電膜涂布的全線工藝及產線,且在利用石墨烯優化導電膜方面積累了大量的經驗和技術。
材料要實現商用,量產是前提。納米銀線產業化推進在近兩年一再得到突破,這不失為一個樂觀的信號。
納米銀線透明導電膜的部分應用展示
“納米銀線早已被研發出來,替代ITO的呼聲也與日俱增,但直到今天仍未成為觸控市場的主流,主要問題就是前期企業不能將性能穩定的量產納米銀線柔性導電膜投放到市場。”聶彪表示,在2017年之前,國內包括合肥微晶、華科創智、諾菲納米等多家納米銀線柔性透明導電膜生產企業一直致力于布局產業化,目前均已實現量產并進行了相關市場布局,美、日、韓等相關外企也在強力推進,納米銀線真正產業化應用的時代即將來臨。
納米銀線大尺寸電容屏在智能家居領域的應用
據行業人士透露,納米銀線不同于其他普通材料,合成制備工藝非常復雜。從納米銀線墨水材料的合成,再到導電膜涂布,再到貼合觸控sensor,其中每一步都非常精細復雜。在納米銀線發展之初,由于技術不夠成熟,納米銀線直徑不夠精細,美國Cambrios公司主導生產的納米銀線導電膜甚至出現過“銀遷移”事件。這一度讓納米銀線蒙上一層陰影。
另一方面,納米銀線導電膜最初將市場定位為替代ITO——主攻小尺寸,生產成本高昂的新生材料對撞產業鏈早已成熟的市場獨角獸。結果不言而喻,納米銀線在這場比拼中鎩羽而歸。喻東旭認為,日、美、韓等先期生產納米銀線的外企主導的這場誤入歧途的比拼,也在一定程度上限制了納米銀線的量產進程。
如今,納米銀線合成工藝技術及產業化布局均已較為成熟。納米銀線原材料從最初的直徑80納米降至如今最新研制出的直徑18納米;納米銀線透明導電膜阻值也在持續降低,華科創智最新研發出的導電膜阻值已經低至10歐姆。
華科創智納米銀線導電膜可自由生產10-110寸
重新調整市場定位后,納米銀線朝大尺寸電容屏及柔性觸控這片藍海持續發力。新材料在線®從多位納米銀線龍頭企業了解到,預熱十余年的納米銀線這次或將真正一“觸”即發!
聶彪認為,2018年將會是納米銀線發展史上的一個分水嶺,從今年開始,納米銀線的市場終端應用將會陸續程現‘井噴’現象。
不同于材料企業目前熱火朝天的熱鬧景象,新材料在線®采訪多位新材料界投資人士,大部分投資人表示短期內不會涉足,且目前階段中小投資機構也不敢輕易進入,但待到柔性屏與折疊屏等市場成熟前夕,納米銀線將會是一個不可錯過的好項目。
“材料的發展是不以人的意志為轉移的,手中握有新材料,還得等待實際應用市場。”這是市場的游戲規則。
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