金屬掩膜版如何實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化?

近日，根據(jù)韓國媒體報道，韓國金屬掩膜版（FMM）廠商已經(jīng)向中國OLED面板廠商送樣，如果10月通過測試有望進(jìn)入量產(chǎn)。于此同時，中國FMM廠商也在加快量產(chǎn)步伐，寧波寰采星FMM生產(chǎn)線已進(jìn)入調(diào)試階段，而且國內(nèi)目前還有其他廠商不斷涌入FMM領(lǐng)域，日本壟斷FMM的局面是否會被打破？

FMM迎來產(chǎn)業(yè)機(jī)遇

伴隨著中韓面板廠商不斷加碼投資AMOLED，全球AMOLED產(chǎn)能不斷攀升，加快AMOLED在手機(jī)面板市場的滲透速度。韓國研究機(jī)構(gòu)DSCC預(yù)計，2020年，全球AMOLED手機(jī)面板產(chǎn)量將超過LCD產(chǎn)量，到2025年將達(dá)到65%的市場份額。

而蓬勃發(fā)展的AMOLED手機(jī)面板市場催生出龐大的FMM需求。Omdia預(yù)計，高精度金屬掩膜板（FMM）市場將從2017年的2.34億美元增長到2022年的12億美元，年復(fù)合增長率達(dá)38%。寰采星科技副總經(jīng)理武斌對FMM市場預(yù)期更高，他指出，2019年FMM市場規(guī)模為60億元，預(yù)計2022年達(dá)100億元。

但是目前AMOLED產(chǎn)業(yè)的第二大材料FMM被DNP、TOPP AN Athene、LG、e-CONY等日韓企業(yè)壟斷，中國AMOLED面板廠商的FMM都依賴進(jìn)口。FMM具有巨大的國產(chǎn)替代機(jī)會，吸引安徽省大富光電、山東奧萊電子、南京高光半導(dǎo)體、寧波寰采星、安徽浚潁光電等廠商涌入。

其中寰采星金屬掩膜版（FMM）生產(chǎn)線目前已進(jìn)入調(diào)試階段，一期工程9月以后將創(chuàng)造營收，未來的二期、三期工程將擴(kuò)產(chǎn)FMM產(chǎn)線10條。安徽浚潁光電OLED高精度金屬掩膜板生產(chǎn)線和CVD Mask項(xiàng)目一期3億元已投產(chǎn)，二期投資7億元，主要從事FMM、OLED金屬掩膜板的研發(fā)、制造等配套服務(wù)。

山東奧萊電子日照金屬掩膜板生產(chǎn)線項(xiàng)目第一階段投建金屬掩膜板生產(chǎn)線及一條研發(fā)線，第二階段將會著力研發(fā)生產(chǎn)高精度金屬掩膜板產(chǎn)品，目前第一階段金屬掩膜板生產(chǎn)線已經(jīng)封頂。南京高光半導(dǎo)體初期主攻材料及Open-Mask Frame，2020年上半年開始生產(chǎn)Open-Mask產(chǎn)品，現(xiàn)處于打樣測試階段。

這些廠商的加入將加快中國FMM的技術(shù)突破，有利于實(shí)現(xiàn)FMM國產(chǎn)化，提升國產(chǎn)AMOLED的市場競爭力。

FMM面臨三大攔路虎

當(dāng)前，中國正在鼓勵發(fā)展FMM，F(xiàn)MM已被列入《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄》，但是中國FMM還處于發(fā)展初期，仍然受到缺少原材、人才匱乏和資金門檻較高等因素制約。

日本壟斷Invar材料。目前，蝕刻FMM技術(shù)最為成熟，要量產(chǎn)蝕刻FMM需要30微米以下Invar材料（鐵鎳合金），而且如果要生產(chǎn)更高PPI AMOLED就需要用更薄的FMM，但是日立金屬不對外供應(yīng)30微米以下Invar材料。因?yàn)槿樟⒔饘傧嚓P(guān)專利來自日本FMM廠商DNP，DNP禁止日立金屬對外供應(yīng)30微米以下Invar材料。目前，絕大部分AMOLED廠商為了獲得DNP及時、穩(wěn)定的FMM供應(yīng)，推進(jìn)AMOLED量產(chǎn)，都與DNP簽署了相關(guān)排他性協(xié)議，連三星Display的FMM都依賴DNP。

而且DNP與日立金屬共同壟斷30微米以下厚度Invar材料的局面暫時很難被打破。奧萊電子董事長隋鑫向集微網(wǎng)記者透露，歐美廠商正在攻克Invar材料，有一些初步成果，但是目前材料還不穩(wěn)定，表面的粗糙程度還沒有達(dá)到量產(chǎn)FMM的水平，技術(shù)水平與日本廠商還差三年。

FMM人才緊缺。中國大陸雖然投資了大量的AMOLED面板產(chǎn)線，但是產(chǎn)業(yè)鏈還處于發(fā)展初期，缺乏有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)備、圖形解析等方面人才。一般來說，F(xiàn)MM設(shè)備都是定制化生產(chǎn)的，所以FMM廠商設(shè)備人才需要向設(shè)備廠商提供設(shè)備噴嘴角度、凹槽深度等關(guān)鍵參數(shù)，而且還需要為FMM設(shè)備留出后續(xù)改造的空間。但是中國缺乏有FMM設(shè)備經(jīng)驗(yàn)的人才，只能向日韓或者中國臺灣廠商高價挖角。

同樣，中國大陸FMM解析人才也十分欠缺。一般來說，AMOLED面板廠商獲得應(yīng)用廠商需求之后，面板廠商會根據(jù)需求方設(shè)計AMOLED面板，并向FMM廠商提出相應(yīng)需求，F(xiàn)MM廠商的圖形解析人才會根據(jù)面板廠商的設(shè)計進(jìn)行分析，如果發(fā)現(xiàn)缺陷或者需要改良，圖形解析人才會將相關(guān)情況反饋給面板廠商。如果缺乏圖形解析人才，F(xiàn)MM在設(shè)計環(huán)節(jié)時就很容易出現(xiàn)問題，所以解析人才至關(guān)重要。但是目前優(yōu)秀的圖形解析人才主要在日本，國內(nèi)同樣一片空白。

資金門檻較高。FMM產(chǎn)線前期成本較高，一般來說，建一條FMM產(chǎn)線需要2-3億元的資金，每年的FMM測試驗(yàn)證費(fèi)用也需要1.5億元-3億元。而且Invar材料比黃金還貴，1噸30微米以下厚度Invar材料至少需要300萬元。如果Invar材料不穩(wěn)定，F(xiàn)MM產(chǎn)線良率可能只能從1%開始爬坡，材料浪費(fèi)程度很高，成本也會大幅增加。一位FMM創(chuàng)業(yè)者向集微網(wǎng)記者透露，如果投資人愿意提供10億元啟動資金，后續(xù)每年再投資3億元，他才會考慮搭建FMM產(chǎn)線。

FMM如何實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化？

雖然FMM國產(chǎn)化面臨三大攔路虎，但是FMM國產(chǎn)化前途一片光明。一位FMM從業(yè)者認(rèn)為，當(dāng)前中國FMM缺少材料、設(shè)備等，就像10年前的中國AMOLED產(chǎn)業(yè)，面臨各種不確定挑戰(zhàn)，但是經(jīng)過十年的技術(shù)摸索和產(chǎn)業(yè)沉淀，中國AMOLED良率正在不斷提升，與三星Display的差距正在不斷縮小。同樣，接下來中國FMM也會像AMOLED產(chǎn)業(yè)一樣興起。

而且目前的外部環(huán)境對FMM國產(chǎn)化更加有利。自從華為芯片禁令之后，中國廠商更加意識到產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化的必要性，AMOLED面板廠商也有更大的動力去推動配套國產(chǎn)化。大富光電總經(jīng)理高小平認(rèn)為，配套發(fā)展環(huán)境還與AMOLED廠商的強(qiáng)弱相關(guān)，如果中國大陸AMOLED廠商的市場占比能夠超過50%，配套國產(chǎn)化的進(jìn)程才有可能加速。現(xiàn)在中國大陸AMOLED廠商絕大多數(shù)都處于虧損狀態(tài)，都在流血，所以首先應(yīng)該先止血，再造血，實(shí)現(xiàn)盈利，才有可能將FMM國產(chǎn)化提上日程。

AMOLED面板產(chǎn)業(yè)上下游是一個緊密相連的整體，AMOLED面板廠商崛起才能帶動FMM等配套的發(fā)展。三星Display與DNP配合才促進(jìn)日本FMM的發(fā)展，DNP與日立金屬的聯(lián)合才壟斷了FMM市場。DNP與日立金屬的聯(lián)合發(fā)展，形成了一個相互促進(jìn)的封閉鏈條，共同發(fā)展。隋鑫認(rèn)為，中國如果要發(fā)展刻蝕FMM先要攻克Invar材料，而攻克Invar材料的方式可以向DNP學(xué)習(xí)，與上游廠商聯(lián)合開發(fā)，共同推進(jìn)。他相信如果國內(nèi)廠商進(jìn)入Invar材料領(lǐng)域，有可能加速突破，就像當(dāng)年圓珠筆球珠一樣，原本以為國內(nèi)廠商做不了，但是國內(nèi)廠商進(jìn)入之后很快就做出來了。

與材料相比，F(xiàn)MM設(shè)備門檻更高。目前中國與日本的設(shè)備差距太大，中國大部分AMOLED核心設(shè)備都來自日本廠商，F(xiàn)MM設(shè)備只能從日本進(jìn)口。一位FMM創(chuàng)業(yè)者指出，“只有懂Know-How的人才，才能定制出合格的FMM設(shè)備”，中國廠商可以從日韓或者中國臺灣聘請有經(jīng)驗(yàn)的FMM人才，向日本定制FMM設(shè)備。

解決設(shè)備、材料之后，F(xiàn)MM廠商還需要沉下心來摸索工藝，不斷提升良率，才有可能在產(chǎn)品端實(shí)現(xiàn)真正突破。一位FMM創(chuàng)業(yè)者指出，目前，DNP FMM的良率不是很高，如果中國FMM廠商肯坐冷板凳，長期專研，或許未來有機(jī)會實(shí)現(xiàn)趕超。

當(dāng)然，目前也有廠商為了避開DNP與日立金屬的材料封鎖，轉(zhuǎn)向電鑄、多重材料復(fù)合等等工藝FMM，但是非蝕刻工藝FMM產(chǎn)業(yè)鏈更加不成熟，需要更多長的時間才有機(jī)會攻克。一位FMM從業(yè)者表示，雖然現(xiàn)在韓國廠商號稱電鑄FMM即將進(jìn)入量產(chǎn)，但是具體進(jìn)展情況需要看三星Display，如果三星Display愿意導(dǎo)入電鑄FMM，才能說明電鑄FMM真正實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破了。

總之，中國已經(jīng)規(guī)劃了巨大的AMOLED產(chǎn)能，現(xiàn)在正在不斷釋放，帶動著中國AMOLED產(chǎn)業(yè)地位的提升。未來隨著中國AMOLED產(chǎn)業(yè)的真正崛起，將帶動配套本地化發(fā)展，F(xiàn)MM作為AMOLED的關(guān)鍵材料，早晚都會實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。一位FMM創(chuàng)業(yè)者樂觀地認(rèn)為，明年下半年國內(nèi)FMM可能會實(shí)現(xiàn)一些突破。
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