转自:纳微科技
【导读】
从液晶屏幕的精密“骨骼”到生物药的分离“钥匙”,从诊断试剂的“中国芯”到微球领域的“全能冠军”——纳微科技用八大技术战役,在微米级战场上书写中国材料的逆袭史诗。
本专题将连续八期揭秘:间隔物微球、ACF导电胶、色谱填料等“卡脖子”技术如何被逐一攻克。今日首期《液晶显示 “骨骼”—— 间隔物微球的逆袭之路》,看0.03微米的精度鸿沟如何被中国微球跨越,开启国产替代的星辰大海……
被“卡脖子” 的关键材料
间隔物微球是液晶显示屏的 “骨骼”,其粒径精度需控制在 0.03 微米,均一性要求严苛到 “1亿个微球中超规格数量不超过2个”。在纳微2009年推出液晶间隔物微球产品之前,全球仅日本少数公司能生产,中国作为全球最大液晶面板生产国,却面临 “断供即停产” 的困境。
间隔物微球是用于控制液晶盒厚的关键材料,没有间隔物微球显示屏就像人没有骨头一样立不起来。用于液晶显示的间隔物微球对其粒径大小、均匀性、机械强度、表面性能都有极高的要求。
间隔物微球是用于控制液晶层的厚度和均一性,对液晶显示质量起了关键作用。因此液晶间隔物微球的粒径精确性和粒径均一性要求极高,甚至比标准颗粒要求都要高很多。
首先,间隔物微球粒径规格要求非常多:从2微米到几十微米粒径范围都有用,而且要求每隔0.2微米就是一个产品规格。因此微球粒径的控制要精确到0.03微米;其次,每个规格对超过粒径范围的微球数量都有极其苛刻的要求,任何一个尺寸有差异的微球,都有可能导致液晶显示屏产品成为废品。
因此,客户对间隔物微球粒径均一性有严格要求。例如:一位客户对我们生产的间隔物微球要求是:1个亿的5.0微米的微球中不能有超过2个是6.0微米以上的微球。不要说生产这样均匀的微球,且是重复生产,就是从1个亿5.0微米的微球中要检测出一两个6.0微米以上的微球,也是极限挑战,而且根本就没有现成的检测方法。况且满足间隔物应用的还远不只粒径精确性和均一性指标的要求,对微球的机械强度、表面性能、杂质含量及分散性,都要求极高。
因此,虽然世界上有很多公司想突破间隔物微球产品,但在2009年之前全世界只有日本少数公司可以生产。另外除了制备技术壁垒外,其市场导入门槛也极高。虽然间隔物微球价格昂贵,但用量少,其在整个显示屏的成本占比不到1%。下游显示屏生产厂家不会为了节省1%成本使用质量差的间隔物微球产品去冒100%损失的风险。
纳微的技术突破
纳微凭借微球精确制造技术,将生产周期从日本企业的6个月缩短至6天。更值得骄傲的是,纳微不仅掌握聚合物间隔物微球技术,还开发出二氧化硅材质产品,成为全球屈指可数同时具备两种材质生产能力的企业。
纳微科技研发的高分子聚合物和二氧化硅复合的黑球
间隔物微球是典型的赢者通吃的市场,后来者要做间隔物微球,就必须要把产品做到世界第一,否则不可能成功,因此后来者要做间隔物微球产品会面临极高的技术壁垒及市场门槛的双重挑战,其难度可想而知。这也是为什么国内外很多公司做这个产品,但无一成功的原因。
UniSil®硅球间隔物的扫描电镜图
“纳微刚开始做这个产品时很多人都认为不可能。但我自认为是微球专家,就应该去挑战一下这个不可能。另外中国液晶显示屏产能已经位居全球第一,间隔物微球是液晶显示屏的关键材料,不应该只有日本两家公司可以生产,否则整个显示屏行业都可能被卡脖子,只要这两家公司不供应间隔物微球,整个中国的显示屏产业都要停顿。因此纳微应该去尝试做间隔物微球。”
UniPS®间隔物塑胶球的扫描电镜图
经过多年的努力,凭借微球精确制造底层技术的创新和精益求精工匠精神,纳微成功开发出液晶间隔物微球,成为除日本之外首家可以生产液晶间隔物微球的公司,而且把间隔物微球生产周期从日本企业的6个月缩短为6天。
延伸价值:从“骨骼” 到 “神经” 的布局
以间隔物微球技术为基石,纳微成功研发 ACF 导电金球,突破微电子连接的关键材料壁垒,为中国半导体产业链补上重要一环。
经过十多年持续不断的努力,纳微不仅成功开发出聚合物间隔物微球产品,还开发出用于边框的二氧化硅间隔物微球产品。
成为世界上屈指可数可以同时生产二氧化硅和聚合物间隔物微球的公司。更重要的是,在此基础上纳微成功做出金球这一在微导通连接至关重要的电子材料。
下期预告:
【微电子“血管”——ACF异方导电胶膜的攻坚之战】
敬请期待~
关于纳微科技
苏州纳微科技股份有限公司( 688690.SH)是一家专门从事高精度、高性能和高质量微球材料研发和生产的国家高新技术企业,是全球能提供多品种多规格微球产品的公司之一。
公司致力于建设全球领先的纳米微球精准制备和应用平台,产品涵盖硅胶正相、反相、HILIC、手性填料、固相萃取、聚合物反相、离子交换、疏水层析、亲和层析(Protein A、金属螯合、苯硼酸)、复合模式、凝胶渗透色谱及特殊功能填料;提供色谱柱、磁珠、标准颗粒、分析检测、分离纯化实验技能培训及分离纯化整体解决方案。
(转自:纳微科技)