广西卫视：产学融合小“材”大用

2021-10-09 13:46:13

桂林电子科技大学

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广西卫视：产学融合小“材”大用

资

ZI XUN

讯

Part 01

前言

现如今，液晶屏幕在手机、电视等电子产品中的应用广泛，且消费者对屏幕的品质、功能要求也是越来越高。但长期以来，在平板液晶显示领域，欧美及日本的高科技企业掌握着先进的技术和装备优势，一度占据了广阔的中国市场，具有定价主导权。国内相关企业如何突破技术壁垒，实现液晶屏幕及其关键材料国产化，是我们亟待解决的课题。在2021年广西科学技术奖励大会上，桂林电子科技大学牵头完成的“TFT显示面板用高性能ITO靶材制备关键技术及国产化”项目，一举斩获2020年度广西科学技术奖科技进步类一等奖，大踏步地迈开了液晶屏幕国产化的步伐。

Part 02

氧化铟锡是什么？

氧化铟锡，简称ITO，将其通过镀膜技术变成透明导电薄膜，是生产液晶屏幕的关键材料。当前，全球90%的铟锡材料主要用于生产氧化铟锡靶材。在广西，铟锡资源极其丰富，但由于技术匮乏，这些资源只能加工成金属粗铟后出口，美日等国将其深加工制成氧化铟锡靶材后，再以5-8倍的价格返销国内，赚取巨额利润。

Part 03

氧化铟锡在广西

2003年，风华正茂的徐华蕊从广东风华高科来到桂林电子科技大学材料科学与工程学院。瞄准ITO靶材国产化科研方向，他带领团队，开启了长达17年的科研攻关。

在当时，国外通用的方法是采用热等静压法制备ITO靶材，这就需要进口国外自动化程度高、价格昂贵的制备装备，而掌握核心技术和装备的国家，对中国采取了严格的封锁政策。徐华蕊团队于是另辟蹊径，采用先进的水热法合成高品质的纳米ITO 粉体，再通过氧气氛无压烧结制备ITO靶材。

在核心技术中，靶材制备涉及到粉体合成、成型、烧结三个关键环节，其中生产高品质的纳米粉体是有决定性的第一步。

水热法是采用自有的专利技术来实现ITO纳米粉体的制备。在制备ITO纳米粉体的时候，就好像高压锅煮饭一样，把ITO的材料放到水热釜里面去进行高温、高压的反应过程。这样我们就可以在密闭的环境里面去制得不同形貌、不同颗粒尺寸的ITO的粉体。

烧结是ITO靶材制备的另一个关键核心技术。通过自主研发的技术，ITO靶材的相对密度将在此阶段从58%提升至99.7%以上，最大长度尺寸可以达到1.2米以上。

最为重要的是，我们通过对烧结炉的设计，在常压氧气氛作用下，就能够烧结出非常高密度以及非常大尺寸的ITO靶材。

与徐华蕊团队有着共同奋斗目标的，还有毕业于中南大学粉末冶金专业的黄誓成。2009年，怀揣着理想和抱负，他与同学一同来到广西，立志生产出高品质的国产ITO靶材。但因公司基础条件薄弱，花了三年时间才做出尺寸大概300毫米左右的ITO靶材供向低端的市场。面对企业无法攻克的技术瓶颈，黄誓成找到了徐华蕊研究团队。双方针对ITO靶材开发，展开了全方位的技术合作。

从2013-2015年的时候，我们大尺寸ITO靶材从之前的300毫米开始能做到800毫米一个大幅度地提升。同时我们的品质，像致密度也是由之前的99提升到99.7，所以说我们的产品质量上也有很大的提升。

2016年，广西晶联光电材料有限公司成为国内第一个通过了京东方产品认证的企业。这意味着广西制造的ITO靶材打破了美日等发达国家的技术垄断，打开了国产化的大门。2019年，国外企业采取提高尺寸和降价20%等手段发起挑战，广西晶联光电毫不犹豫跟进应战。2016年到2020年期间，产品销量实现了五倍的增长。

目前，广西晶联光电是国内最早、最大的TFT面板用ITO靶材中资企业，建成了年产240吨高性能ITO靶材生产线，近三年新增ITO靶材及关联的面板产品销售额152.5亿元，出口美国328万美元，产品替代进口应用到京东方、华星光电等16条高世代产线，实现国产化率13%，为平板显示行业间接节省支出约12亿元。