聚焦新质生产力 高质量发展一线行 | 石家庄旭新光电科技有限公司:一片玻璃“创造”近30项专利
在石家庄旭新光电科技有限公司的一条生产线上,经过1620°窑温熔融的玻璃液流经铂金通道排出气泡后继续向前流动,慢慢充满楔形槽并从两侧溢出,均匀摊开,在拉边机作用下慢慢变薄。退火冷却后,再经过切割、研磨、清洗等工序,最终,一片面积1.4平方米左右、厚0.4毫米的高均匀超净面玻璃基板被生产出来。
每小时都会有150片玻璃基板从生产线上“走”下来,被机械手挥臂装箱后,运往下游面板生产企业。
“液晶玻璃基板是液晶面板上游核心原材料之一,在面板成本中占比较高,以前因为核心技术被美日企业垄断,下游厂商没有议价权,只能高价从国外购买。”受人制肘的过往还历历在目,旭新光电总经理郑权告诉记者,当时,美国的康宁占据国际市场一半以上的份额,国内曾有家企业曾打算用上百亿买下对方的一条生产线,对方都没卖。
工人在玻璃上片生产工序中调整上片取纸机器人。
“引进技术”这条路没有走通,只能依靠自主创新。
然而,整套液晶玻璃基板生产线,不论是技术、设备,还是生产工艺,要求都非常高,由于美日企业设置了专利壁垒,没有技术和经验可以借鉴,旭新光电只能摸着石头过河。彼时恰逢CRT行业下坡、液晶显示产业萌芽,国内已经有其他公司开始研发液晶玻璃基板的生产线,但是,由于生产原料里面含有氧化砷,容易对环境造成污染,研发并不顺利。
“当时,在这一领域的制造工艺主要有三大方法,流孔下引法、浮法和溢流熔融法。”郑权介绍道,流孔下引法已经逐渐被淘汰;浮法技术主要有日本旭硝子公司掌握,旭新光电把目光放在了溢流熔融法上。
技术人员在玻璃划线掰断生产工序中调整划线掰断质量。
“溢流法是将高温熔化的玻璃液,输入到一个长条形的溢流槽内,当玻璃液到达容积上限后,会从溢流槽两侧向外溢流,类似瀑布一样,在溢流槽的下方汇流后,形成超薄的平板玻璃。”旭新光电加工部长蔡子阳告诉记者,虽然听起来不复杂,但由于没有现成的经验技术可以借鉴,一块理想的溢流砖就让所有人费尽了心思。屡试屡败、屡败屡试,在经过无数次失败后,蔡子阳等人终于查找造成缺陷的原因,研发出由澄清、冷却、搅拌、均化、供料五大功能仓组成的“五仓型”铂金通道,并且开发出智能集成控制系统,在国内率先攻克了玻璃液优质处理技术。他们还在此基础上改变基板的成分配比,逐渐研发出自己的基板工艺,在国内成功实现首条生产线的环保化和超薄化。
技术人员在玻璃研磨生产工序中检查研磨质量。
旭新光电生产副总焦靖进告诉记者,玻璃基板的生产需要严格的管理,如果有一个灰尘,这个地方就无法成像了。“刚开始我们送的产品,人家从一片板子里检查出300个粉尘碎屑,而这又是板子在切割研磨过程中无法避免的。”为了解决玻璃基板的无损洁净加工难题,旭新光电研发了高频渗透切割工艺参数模型,开发“水吸法”研磨技术,解决了玻璃碎屑、颗粒污染难题,实现了超净面品质。
这些突破,不但也打破了美日企业对液晶玻璃基板的垄断,迫使国外公司近十年在国内市场主动下调了80%的玻璃基板价格,大大降低了国内面板制造企业成本,累计为下游降本达2000多亿元,更为消费者带来实惠,一台普通的50寸液晶显示电视机价格一度从上万元直降至千元,降幅达85%以上。
从追赶到超车,旭新光电一直把创新驱动作为企业可持续发展的核心动力。针对光电显示器对玻璃基板高光学均匀性的要求,建立了气泡吸收与搅拌均化综合效果评价模型;针对显示面板制程工艺及终端应用对玻璃基板性能要求,发明了一种新型玻璃基板配方;针对结石影响玻璃基板光学均匀性的问题,研发了全氧燃烧电助熔控制系统,实现了高质量熔化……
“这些专利,代表着企业的核心竞争力。”郑权说,目前旭新光电共拥有14项发明和15项实用新型专利成果,大大提升整个国内平板显示产业链的附加值,促进我国光电显示产业快速发展。
文/记者李华 图/记者杨磊涛