今年中國股市迎來了一波結構性牛市，滬深指數都來到了熔斷股災后的相對高點，年內大漲近13%，尤其是以京東方為首的電子行業，更是領漲兩市。自2016年第三季度順利轉虧為盈后，京東方的股價在今年幾乎翻了一倍，許多民眾可能不見得知道京東方究竟有哪些產品，但想必都對這間公司的成長印象深刻，尤其是股民。今年十月京東方宣布柔性屏將量產，并將出貨給華為，這對于由韓系三星和LG稱霸的OLED市場中，無疑是一個震撼彈，業內業外都在關注這個中國第一、世界第二的柔性OLED產線，能否擾動這池春水。

然而要能量產，并不是技術突破就行，良率對于量產的成功與否，基本上是致命的。這方面的正面案例，當屬臺系半導體代工龍頭，臺積電。良率爬升的速度就是臺積電能夠領先三星跟Global Foundry的最大關鍵，同樣是新一代的制程技術，臺積電能夠把良率維持在九成五以上，這個良率狠甩同業，也使其順利拿下Apple處理器的獨家訂單。而反面案例，則是這次iPhone X的延后上市，一般認為是由三星獨家供貨的OLED手機面板良率一直無法提升，導致這整個上市延遲，此外，上市后爆發的綠線門事件，也使得果粉抱怨連連，據傳蘋果還因此對三星處予罰款。三星作為OLED界的最強王者尚且如此，初出茅廬的京東方自然長路漫漫，尤其三星在OLED的浸淫十幾載，不僅技術跟良率遙遙領先同業，連關鍵設備跟材料都透過獨家合約和投資進行壟斷，為后來者設下重重難關，使得其他公司要踏入這個領域的門檻變得極高，到底三星憑借什么技術優勢的優勢壟斷整個OLED手機市場，可以從下面幾項制備工序一探究竟。

技術門檻：蜀道難，難于上青天

OLED顯示技術(主要談AMOLED, Active-Matrix Organic Light Emitting Diodes)的制備工序主要分為三個子集：(1)TFT(薄膜電晶管，Thin Film Transistor)陣列驅動基板，(2)有機層材料蒸鍍，及最后(3)元件封裝技術。而三星在這幾道工序里可為下足功夫，從設備上就已布局多年，藉由08年金融海嘯之際，世界上多數面板廠都忍痛退出OLED研發，包含當時技術與三星不相上下的臺系面板廠友達，三星憑借自己龐大的現金流支撐，出手援助如日系蒸鍍設備大廠Tokki (現在Canon Tokki)，取得壟斷產量，并且與多家廠商如AP System、Hitachi Metal、DNP( Dai Nippon Printing)取得獨家合約，算是從上下游把所有關鍵設備和材料掌握手中，也確保了現在一騎絕塵的龍頭地位，下面可以看一下這些設備跟技術都分布在那些環節中。

(1) TFT陣列驅動基板： 一般而言，AMOLED屏幕的每一個單位像素背后都會有至少兩個TFT控制和驅動像素，而TFT基板的主流技術主要有兩種，分別是非晶硅(a-Si )和低溫多晶硅(LTPS, Low Temperature Polycrystalline Silicon)，在智慧型手機產業，LTPS憑借優異的電子遷移率和穩定的電性，成為主流材料，另外一方面，a-Si則以低成本和大面積的均勻度成為電視產業的主力。而在OLED屏幕中，為了更好的屏幕反應速度，高電子遷移率的LTPS自然是首選(目前金屬氧化物也是潛力開發目標)，但一般透過物理氣相沉積制程(PVD, Physical Vapor Deposition)只能得到非晶硅，因此一項名為準分子激光(EL, Excimer Laser )的技術成為關鍵，透過激光光束單點加熱，能使非晶硅再結晶成多晶硅，而這項技術的背后關鍵廠商便是國際激光源制造大廠Coherent，但更為要命的是這個技術相關的另外一道工序，激光剝離(LLO, Laser Lift-Off)，即當有機元件完成蒸鍍和封裝后，透過激光處理使其從玻璃支撐基板上剝離并取下，根據該公司2015年第三季財報，他們已經出貨第三臺Linebeam 1500 OLED ELA，一般認為出貨對象便是三星。為何要特別強調這個機型呢? 重點就在1500這個數字上，這是激光束的線形長度，即1500毫米規格，這個長度通常是基材面板的寬度或是寬度的一半。這個長度為何重要，就要說到當前智能手機的主流尺寸，即5,5吋和6吋，而我們常聽到的某某廠商建6代面板廠，就是為了提高面板切割時的使用率，一般6代線的基板面積(毫米平方)為1850*1500，在切割5,5吋和6吋面板時，使用率可達90%以上。說到這里，該注意到，6代線基板的寬就是1500毫米，這意味著1500毫米規格激光處理面板時可以一次到位。三星透過其ELA供應商AP System能獨家拿到Coherent的1500毫米規格激光源，相對于其他廠家(通常是750毫米規格)，不僅生產效率高(其他規格需要多次處理)，成本也將低許多(一臺抵兩臺)。

但今年起，三星跟LG紛紛改進制程，從原本的準分子雷射，轉進到二極體泵浦固態(DSPP, Diode Pumping Solid State)，借此進一步降低生產成本，并向韓系光學廠Philoptic大量轉單，使得原先獨家供貨給三星的ELA設備供應商AP System轉向中系廠商提供設備，以彌補三星轉移訂單的缺口。這對于苦于買不到激光設備的中系廠商而言將是一大利多。

圖一：Canon Tokki 蒸鍍機(來源：Canon Tokki官網)

(2) 有機層材料蒸鍍：蒸鍍設備真的是三星競爭者們的硬傷，也是三星能夠在量率跟產能上遙遙領先的最大優勢之一。相信不少人都看過相關報導，知道三星幾乎是獨家掌握了由日系廠商Canno Tokki制造的蒸鍍機，其開發的蒸鍍機獨步業界，擁有長達一百米的生產長度且蒸鍍的誤差可以控制在五微米之內，這無疑是三星量產和高良率的最大底氣，由于歷史因素，2017年以前，三星幾乎包下了該公司的所有產能(約每年3-4臺)，但今年Cannon Tokki宣布擴產制年產量7臺，并協議三星可以得到其中的5臺，使得京東方跟LG得以買到珍貴的一臺蒸鍍機，相信這也是京東方得以宣布量產的關鍵因素，然而與三星的差距單以一臺蒸鍍機的購入仍然遙遙無期，這段產能的差別恐還需時間的等待跟技術上的突破。

除了蒸鍍機之外，蒸鍍環節(圖二)還有一項關鍵材料，金屬鍍罩(FFM, Fine Metal Mask)，蒸鍍機和金屬鍍罩同時攸關蒸鍍工藝的良率和產出面板的分辨率，有機材料必須通過金屬鍍罩才能精準地蒸鍍到指定位置，金屬鍍膜越薄孔徑越小，蒸鍍的精確度就會越高，進而提升產品良率，也能夠所縮小畫素，達到更高的分辨率。三星最新旗艦機Galaxy S8系列，分辨率高達570 ppi和529 ppi(2960X1440，屬QHD+水準，Quad High Definition)，而中系手機廠商目前的旗艦機分辨率多在FHD階段(1920X1080)，就屏幕水平落在三星的A系列跟C系列。如此大的差距在于，當前市面上，能夠制作QHD等級面板的金屬鍍罩，只有前面提到的DNP，這家公司能夠生產熱膨脹系數夠低(應付蒸鍍的高溫)，且厚度小于20微米的FFM，而且與三星簽訂了獨家供應合約。

蒸鍍機外加金屬鍍罩的雙重門檻，不僅限制了同業的生產良率，也為其他品牌的手機屏設置了一道分辨率的上限。使其擁有了對其他手機品牌的牽制，最好的案例便是曾經如日中天的HTC，當年HTC搭載三星OLED面板的Desire系列手機大賣，聲勢一時無二，但隨后便遭到三星的”策略性”斷貨，即便王雪紅親赴韓國仍然無果，以該年為轉折，HTC開始下滑，終于在今年把手機代工部門賣給了Google。

圖二：OLED制程蒸鍍封裝工藝(來源：和輝光電官網)

(3) 元件封裝技術：有機電子元件對于水分跟氧氣極為敏感，非常容易被氧化腐蝕，因此元件的封裝技術對于良率的提升是絕對必要的，尤其是柔性屏，必須對全表面鍍膜防止氧化破壞。身為全世界唯二已量產OLED面板的三星和LG，封裝機的技術自然牢牢掌握在手，目前市面上最好的封裝機廠商也清一色是韓系廠商。但根據韓國媒體報導，LG已決定出售產線用噴墨式薄膜封裝機給中國廠商，據了解這是LG最新產線(E6廠)使用的機臺，而這條產線就是LG用以爭取蘋果手機屏幕訂單的戰略產線，這消息震驚了韓國業界，認為這將會縮短韓國與中國在OLED制造技術上的差距。

三星在OLED的龍頭地位，除了超前的戰略眼光，也不得不佩服他們金融海嘯期間，硬扛虧損的毅力，而說到受到真正全面地認可，應該算是一舉吃下iPhone X手機屏全部訂單。 iPhone X的售價創了新高，其中面板的成本價直接翻了一倍，從原先的55-65美元直接到了120美元左右，而且上市過程一延再延，這對于向來善于壓榨下游廠商的蘋果來說，是不可想像的(在蘋果供應鏈工作過的人都知道，跟蘋果合作利潤其實不高，而且凡事以蘋果優先)，也迫使蘋果計畫明年仍要部份改回LCD面板，并傳出積極連絡LG和京東方做為可能的第二供貨商。也在今年，京東方也宣布OLED量產，算是回應了蘋果的焦慮，據信京東方B11廠便是為此量身打造的戰略產線。

京東方速度：十年辛苦不尋常

前面說了那么多三星的技術門檻，便可知道要在三星的壓制之下，京東方能在今年宣布量產出貨，當真披荊斬棘而來，而這點可是連長年的OLED面板老二(小尺寸面板)LG顯示器沒做到的，這便多說兩句，LG雖然稱霸了大尺寸面板的市場，但在中小尺寸面板(LG E6廠)上卻一直苦于良率與分辨率的不足，才使京東方有機會追上，從而一起競爭蘋果的未來訂單。京東方能走到這一步，著實不易，但究竟京東方是如何跨越三星這一道道的關卡?

三星與多家廠商的獨家合約供貨合約一一到期，其中包含了Canon Tokki，AP System和DNP，這是京東方的天賜良機。首先，京東方吸取了5.5代廠的經驗，決定不再采用SNU Precision的蒸鍍機，從六代廠起全面轉向Canon Tokki，但前面說了，由于歷史因素和產能限制，京東方直到今年才拿到珍貴的一臺蒸鍍機，使其產能良率能有所提升，此外Canon Tokki也接連宣布擴產計劃，預計未來產能會達到年產12臺，相信對于未來京東方的B11廠會是一大助益。

原先也由三星壟斷的準分子激光設備，也因為三星的設備升級，使得設備商轉與京東方合作，根據今年九月底的消息指出，AP System收到了來自京東方B11廠的準分子激光退火設備的訂單。而原先也被壟斷的DNP產FMM鍍罩，也部份解禁，宣布將出售大于20微米厚度的FMM給其他廠商，而京東方也率先出手，立刻與DNP簽下供貨協定(圖三)。而這個關鍵原料的取得，也使得京東方終于踏上了QHD的臺階，根據京東方今年于美國洛杉磯SID展會上展術的產品，分辨率已經來到了538 ppi，雖然還無法與三星相比，但絕對是官網新聞稿中說的業內領先。

圖三：DNP宣布供貨京東方(來源：OLED-info)

不僅如此，從京東方在2017下半年的投資支出看來，多筆訂單均出自綿陽B11廠，顯示京東方心有余力，B7廠良率爬坡應該是相當順利的，而且從招標訂單看來，京東方積極在設備上向三星靠攏，不僅各式設備都仿照三星的規格，連有機發光材料的采買，也傾向于相同的材料商，企圖在各方面把變數降到最低，往三星的產品規格直奔而去，為之后的蘋果大單，往前更進一步。當然，現階段的設備還都須仰賴國外廠商，從上述的案例便知，若非國外廠商處處掣肘，京東方的進展絕非僅有現在的聲勢，未來還需依賴國產設備的崛起，而國內的廠商，在國家政策的扶持下，也默默地茁壯了。

中國屏的崛起：2025中國制造

OLED設備國產化，絕對是每個中國企業家、工程師的夢想，當然，中國廠商也不甘于人后，受制于他人。最后來看看中國屏供應鏈，有哪些正在強大？

圖四：OLED產業上中下游產業鏈(來源：Technews)

OLED制造鏈中，分為上中下游(圖四)，上游為設備制造、材料制造與零件組裝，中游為OLED面板制造、面板組裝、模組組裝，下游為電腦、手機等顯示終端及其他應用領域。其中民眾最為熟悉的，莫過于下游的廠商，而我們重點來看看上中游產業中有哪些中國廠商。從上游來說，隨著中國逐步增加IC設計和半導體材料開發，IC設計公司如中穎電子和中國IC龍頭士蘭微都已經切入了OLED面板的驅動IC芯片設計，而本土光刻膠企業如蘇州瑞紅和北京科華微電子也攻克了半導體光刻膠技術，中國南玻集團也開始出貨OLED 導電基板。

而對于更為關鍵的有機層材料方面，受制于主要發光層的專利被歐美日韓廠商控制，中國廠商力圖在中間體材料(如電子傳輸層和電洞傳輸層)中殺出重圍。其中，西安瑞聯、吉林奧來德和北京阿格蕾雅都是技術實力較為雄厚的企業。西安瑞聯是國內最早從事OLED材料研究和實現規模化生產的企業。吉林奧來德是國家首家立項支持的有機發光材料產業和基地，目前已擁有多條完整的有機發光材料生產線。北京阿格蕾雅是由留學歸國人員在北京創辦的一家高新科技企業，已研發出并具有量產能力的OLED材料達40種以上。除了自身努力，京東方等面板廠商也通過戰略合作，和全球OLED材料主要供應商日本出光興產宣布合作。建立合作關系后，出光興產不僅會向京東方供貨，還將根據京東方的需求開發高性能OLED材料。

中國廠商終究還是探索出了自己的路，但還是一句話，不容易啊。能夠自產OLED柔性屏，當然是中國制造所邁進一大步，在日韓廠商設下的種種技術和設備門檻面前，也是篳路藍縷地默默開拓，如今也來到量產的階段，自然是可喜可賀。對于京東方的量產，國內一線的手機大廠必然是最先的受益者，看看iPhone X屏幕的成本價高達110美元，便可知道三星憑借著自身的技術是如何地魚肉百姓。前文提到了許多技術門檻，由于一些因素，很多獨家機臺都已有機可趁，以京東方為首的中系廠商也紛紛出手，以求拉近跟韓系廠商的差距，而一眾中系材料供應商也陸續崛起。然而時間上的積累差距終究不是一蹴而就，除了材料和設備，還有眾多技術上的專利門檻擋路，但相信京東方憑借強大的國家政策援助、廣大的內需市場和近幾年的人才引進，絕對能與三星等廠商一搏高下。