电子玻璃产业发展及检测现状

李娜 苗向阳 黄小楼 梁爽 国丽 黄佳楠 陶柳实

进入21世纪，平板显示技术飞速进步，同时带动了上下游产业的迅猛发展。电子玻璃是平板显示产业的基础性核心材料，生产制造所涉及工艺技术和装备复杂，难度极大，代表着连续制备玻璃的最高工艺水平，其发展也是整个平板显示链的重要一环。

1 电子玻璃产业现状

电子玻璃主要以应用于手机、平板电脑、液晶电视、工控屏等终端显示产品的显示玻璃为主，包括：面向薄膜晶体管液晶显示（TFT—LCD）、有机发光二极管显示（OLED）面板用的玻璃基板、触控屏的高铝盖板玻璃及LCD导光板玻璃等。

作为显示产业链顶端的玻璃基板行业属于典型的技术密集型和资本密集型行业，制造工艺复杂，高技术门槛，核心技术只被少数国家美国和日本所掌握。液晶玻璃基板在液晶面板中成本占10%～20%，是液晶面板中附加值较高的材料之一。美国康宁（公司以下简称“康宁”）、日本旭硝子（AGC）和电气硝子（NEG）是世界3强，占据了世界90%以上的市场份额，其中康宁一家就占了全球50%。从全球的液晶面板产业的发展可以看到，目前正逐步向中国大陆聚集，而国内现在高世代液晶面板（以8.5代为代表）用玻璃基板都由国外厂商提供，国内目前还没有本土厂商自主生产线。为进一步抢占中国市场，美国康宁在北京、重庆，日本旭硝子在深圳、昆山和惠州，日本电气硝子8.5代基板线相继建设投产。

国内玻璃基板产业起步较晚，自从2008年9月彩虹集团（以下简称“彩虹”）生产的中国第一块合格的液晶基板玻璃问世，国内液晶基板玻璃行业从无到有、不断壮大。中国建材集团有限公司（以下简称“中建材”）等央企也开始进入此生产领域。从4.5代、5代、6代、7.5代，生产技术在稳步前进。产品也已大量供应国内面板企业，市场份额在稳步上升，进口产品价格也得以大幅度下降。目前彩虹、东旭集团有限公司（以下简称“东旭”）和中建材等企业掌握了生产技术，能够实现批量生产，同时，科立视材料科技有限公司、苏州新吴光电科技有限公司、四川旭虹光电科技有限公司、中国南玻集团股份有限公司（以下简称“南玻”）、中建材等企业的高铝盖板玻璃的生产也打破了康宁大猩猩玻璃、旭硝子龙迹玻璃对市场的独占。这些为我国平板显示产业的健康发展打下了良好基础，也大大提升了面板及终端产品在国际市场的竞争力。

虽然，我国电子玻璃发展迅猛，东旭也跻身成为为全球第4大液晶玻璃基板厂商，但仍然和前3名差距巨大，我国东旭、彩虹2家加在一起，除去在国内设厂的外资企业，国产玻璃基板的中国市场占有率仅为12%，占全球份额大约4%不到。相比于国外几家公司以8.5代线为主，国内玻璃企业已实现批量生产G6以下尺寸基板玻璃，且在中小尺寸面板市场占有率约80%，但现在G8.5及以上高世代基板玻璃只能与康宁、电气硝子合作后段加工生产。2017年，我国首条G7.5代液晶基板玻璃生产线成功点火，2018年7月底，第2条G7.5代生产线也顺利点火生产。大尺寸化是平板显示技术的一个关键发展趋势，我国8.5代及以上高世代液晶面板生产线及AMOLED无碱玻璃技术工艺及生产技术上还有待突破，短时间内实现国产化配套还有较大难度。

另外，用于手机触控屏保护用盖板玻璃近年来随着智能手机的广泛应用成为电子玻璃的新型应用形式。目前上游盖板玻璃制造代表企业康宁、德国通用电气公司、电气硝子，由于康宁的技术优势，多年来康宁旗下的大猩猩玻璃已经基本垄断了盖板玻璃市场。特种超薄玻璃用做盖板玻璃是新兴显示技术的创新，同时特种超薄玻璃作为新材料产业中大力发展的新型功能材料之一，是近年来电子玻璃产业发展的重点，彩虹、东旭、洛阳玻璃股份有限公司、中建材、南玻等企业均在盖板玻璃生产上实现了突破。

2 电子玻璃领域发展趋势

从全球范围看，TFT—LCD的新产品、新应用以及OLED等新技术将推动产业健康稳固发展。从液晶面板对玻璃基板需求的趋势看，大尺寸玻璃基板是未来的主流。国内厂商投产大尺寸面板给公司带来的巨大的市场空间。目前全球G8.5代玻璃基板总共有100多条生产线，康宁最多，其次为日本2家玻璃巨头——电气硝子和旭硝子，前3家市场占有率92%左右，产地一般都在日本、我国台湾和韩国。从配套看供需基本平衡，但国内厂商的占比非常小，未来替代的空间巨大。据统计中国大陆面板市场对全球上游产业材料规模增长贡献率达到70%以上。在日趋激烈的市场竞争中上游产业的重要性将日益重要，玻璃基板等上游材料领域的投资和并购将进一步增多，国内电子玻璃及显示器件生产制造将继续大幅提升。

3 我国电子玻璃领域科技资源、标准及检测现状

随着电子玻璃产业化的不断推进，我国在此领域性能评价和检测技术方面的短板愈发突出，亟待对电子玻璃的关键性能指标和检测技术进行研究，整合国内现有的分散的检测力量，建立和完善系统的检测和评价体系。

2018年，中国建材检验认证集团股份有限公司获得工业和信息化部工业转型升级《国家新材料测试评价平台行业中心建设项目》的支持，其中子课题《特种玻璃关键性能评价及检测技术研究》围绕高世代液晶基板玻璃、超薄液晶基板玻璃、柔性液晶基板玻璃、高应变点无碱硼铝硅酸盐基板玻璃、高铝盖板玻璃等电子玻璃新产品的主要特性进行测试仪器适用性和产品性能评价研究。主要包括：微观波纹度测试仪器对不同基板玻璃的适用性研究、电子基板玻璃厚度及种类对于折光仪测试影响、高软化点电子玻璃性能測试评价等。项目完成后将建立和完善电子基板玻璃、高铝盖板玻璃的检测评价体系，衔接新材料的生产和应用，解决检测评测的瓶颈，促进电子玻璃及显示器件领域的技术进步。

以新型显示产业对新材料需求为牵引，依托京东方新型显示技术开发和量产平台，联合新型显示材料领域芜湖东旭光电科技有限公司、中国建材检验认证集团股份有限公司等研发生产企业和检验评价机构，TFT—LCD、OLED、柔性显示产品，获得了国家新材料生产应用示范平台—新型显示材料生产应用示范平台重点项目。平台围绕新型显示领域柔性显示用载板玻璃、8.5代玻璃基板等9类材料，推动上下游单位在材料设计研发、批量生产、应用验证和测试评价的协同创新，提高新型显示材料国产化水平。平台将建设完成新型显示用材料性能数据库；建立完善的材料性能评价体系；为全行业相关上下游企业的材料-设备—工艺—产品的联合开发、应用测试提供服务，提供商业化应用测试、培训、咨询等服务；提升TFT—LCD、OLED及柔性显示量产化产品的国产化材料采购占比，形成专利布局，发布或立项相关标准或规范。

为充分衔接电子玻璃行业新材料的研发、生产和应用，解决测试评价的瓶颈问题，共同建立和完善系统的电子玻璃行业检测和评价体系，全力打造电子玻璃测试评价行业中心，继续聚集行业内优质科技资源，尽快攻克电子玻璃行业急需的难题，在北京市科学技术委员会的大力支持下，中国建材检验认证集团股份有限公司和北京工业大学签订电子玻璃科技资源共享协议，共同研究相关电子玻璃行业急需的检测认证技术，为我国电子玻璃行业高质量发展作出更多的贡献。

伴随着国内电子玻璃的发展，标准缺失问题日益显现。供需双方仅能以客户技术条件为衡量尺度，不同客户的差异化要求也使生产企业的产品调整显得无序，加大特种玻璃标准化工作正是完善产品检测评价体系和供给体系、提升产品质量的基础。以材料生产全流程控制、表征和试验、性能评价和服役评价的标准化需求为重点，通过创新技术、创新标准，发挥标准的引领作用，有效提升电子玻璃领域发展质量和效益，引导玻璃行业转型升级。

电子玻璃是新兴高技术产品，其标准体系也在逐步完善，目前已立项和发布了25项相关标准，标准清单见表1。

但是，基于电子玻璃产品的特殊性，使得很多通用的玻璃试验方法出现不适用，造成产品评价困难，相关标委会将联合生产、科研、检测机构等，在前期标准梳理的基础上，完成国内外电子玻璃及智能玻璃标准的研究、分析和比对，并开展行业急需标准的申报和制订工作，填补我国电子玻璃标准的缺失。

电子玻璃及智能玻璃的应用领域越来越广，产业规模也逐年攀升，至2018年底我国显示面板企业的总出货量已超越韩国成为世界第1。用于新型显示器件的电子玻璃、智能玻璃属于新型玻璃品种，产品相关性能的检测评价具有一定的特殊性，多数需要根据超薄电子显示玻璃及智能玻璃的轻薄化、大型化、功能化等方面按照特定的检测方法进行检测，传统玻璃的检测方法和标准尚无法完全满足行业需求。

2019年5月5日，经过中建材联结发[2019]52号文件正式批复，中国建材检验认证集团股份有限公司“国家建筑材料工业电子玻璃及智能玻璃（器件）质量监督检验评价中心”成立。这标志着我国有了专业的电子玻璃及智能玻璃（器件）质量检验评价平台。其服务范围不仅包含电子玻璃机械性能、热学性能、光学性能、电学性能、化学稳定性能、化学成分分析以及工艺性能等基本性能检验评价，还致力于发展电子玻璃及智能器件产品的检验和评价业务。

电子玻璃及智能玻璃（器件）质检中心是国内首家专业的电子玻璃和智能玻璃产品检验中心，随着中心服务业务的开展，将进一步提升我国电子玻璃和智能玻璃（器件）制造企业的产品质量和竞争力，以及促进高端电子玻璃、智能玻璃及顯示器件产业的发展。

4 结语

随着平板显示技术的发展，电子玻璃也将迅猛发展，大尺寸、超薄及柔性成为重要发展方向。近几年，国家发布了一系列的政策文件支持电子玻璃的发展，同时在技术研发、标准体系研究、平台搭建及国家级质量监督检验评价中心的建设方面投入了大量精力，相信未来高端电子玻璃在中国发展壮大指日可待。