CPI膜仍是柔性蓋板主流，高壁壘多重難關仍需攻克

如今，顯示終端產(chǎn)品形態(tài)正進入全新變革期，柔性成為各廠商發(fā)力的方向。手機、電視機屏幕可彎曲折疊不再是夢，而為它們解鎖這一功能的正是AMOLED屏幕。三星、蘋果、華為等品牌手機制造商已經(jīng)開發(fā)出多款OLED折疊屏產(chǎn)品，一上市便給行業(yè)帶來一波新增量。

未來，更多柔性形態(tài)終端產(chǎn)品將不斷推陳出新，而賦予產(chǎn)品這種特性就需要引入新材料，讓屏幕“軟下來”。在眾多柔性材料中，除了柔性基板外，最終能夠決定產(chǎn)品柔性形態(tài)是否可以實現(xiàn)的關鍵是一層薄薄的蓋板。

CPI膜仍是柔性蓋板主流

從去年開始，各大品牌的柔性折疊手機相繼發(fā)布，銷售十分火熱，甚至出現(xiàn)供不應求的現(xiàn)象。

CINNO Researc報告稱，2020年全球折疊手機屏出貨量將至290萬片，2024年出貨量有望上升至3800萬片，年復合增長率達141%。

柔性AMOLED屏和普通直屏OLED屏的區(qū)別在于，柔性AMOLED屏幕的蓋板材料必須同時具有柔韌性、透光率且還要有很強的表面防劃傷性能，要在頻繁彎折的情況下體現(xiàn)良好的適應性。

將保護層從玻璃蓋板換成了高分子薄膜，通過柔性膜進行封裝的AMOLED屏才能實現(xiàn)可彎曲、可折疊。

目前，大部分折疊手機產(chǎn)品的柔性蓋板主要采用透明PI（CPI）。

在第一代折疊手機產(chǎn)品中，包括三星Galaxy Fold、華為Mate X、摩托羅拉Razr、柔宇科技FlexPai就是采用CPI材料作為蓋板材質。其中，三星Galaxy Fold的CPI蓋板由住友化學供應，華為Mate X、摩托羅拉Razr、柔宇科技FlexPai則采購韓國SKC Kolon的CPI。

CPI具有極大優(yōu)勢，不僅技術儲備完善，具備量產(chǎn)基礎，而且還擁有相對成熟的產(chǎn)業(yè)鏈。

目前，CPI的生產(chǎn)格局已經(jīng)日趨穩(wěn)定，國外有住友化學、KOLON、SKC、SKI等主導企業(yè)，國內新綸科技、鼎龍股份、丹幫科技、時代新材、中天科技等諸多企業(yè)看準市場前景，都在積極研發(fā)相應材料。

中國工程院院士、凱盛科技集團董事長彭壽在接受《中國電子報》記者采訪時分析稱，在CPI領域，韓國和日本已經(jīng)布局多年，擁有領先發(fā)展優(yōu)勢，尤其是日本住友化學、韓國SKC、韓國KOLON等公司基本壟斷CPI市場。國內企業(yè)目前還主要以研發(fā)為主，尚未實現(xiàn)量產(chǎn)。

多重難關仍需攻克

CPI是將柔性PI蓋板材料退黃后得到的。未來，可折疊設備出貨量的提升將推動柔性PI蓋板材料市場需求的增長。賽瑞研究報告指出，預計到2025年，柔性PI蓋板材料市場規(guī)模將超過60億元，年復合增長率為120.38%。

以PI材料為基礎的CPI在具有巨大市場空間的同時，也存在高壁壘，多重難關仍需攻克。

在生產(chǎn)工藝方面，與基板不同的是，柔性蓋板必須是無色透明的，而PI本身為淡黃色，因此，無色透明PI就成為發(fā)展的關鍵。而要將PI的顏色退黃至透明，要通過耐高溫、耐低溫等復雜工藝和關鍵設備來實現(xiàn)，在生產(chǎn)環(huán)境以及配方上都有難度，需要長期投入研發(fā)。

“現(xiàn)在國內在高端FCCL和OLED柔性PI基底、CPI等領域發(fā)展相對落后。即使量產(chǎn)，下游客戶的認證周期也會很長，對產(chǎn)品質量要求較高?！辟惖项檰柛呒壏治鰩焺㈥赵诮邮堋吨袊娮訄蟆酚浾卟稍L時表示。

在人才方面，對CPI而言，保證異物少、缺陷少、平滑生產(chǎn)除了依靠設備導入外，還需要進行表面加硬處理，以提高耐磨、耐劃傷的性能。為確保生產(chǎn)與性能，技術人員和制造人員必須具備極高的配方設計能力和工藝品質管理能力。也就是說，PI膜的生產(chǎn)核心不僅在于設備和材料，對于研發(fā)和制造人才的要求也極高。

在成本方面，CPI膜價格約為3000元/每平方米，價格是普通PI膜的3~5倍。業(yè)界人士表示，有色PI膜根據(jù)等級不同價格也不同，但基本在每平方米480~600元。此外，CPI膜需要進行表面硬化處理，而CPI廠出貨至表面處理廠的價格在每平方米1800~3000元人民幣。高成本導致最終整機產(chǎn)品價格的高昂，如今市場上的折疊手機價格都在萬元以上。

在材料性能方面，雖然CPI具有柔軟、彎折性好等特點，但其在耐磨性、光透過率、表面質感、密封性等方面還有較大提升空間。

此前就有媒體報道稱，部分可折疊手機產(chǎn)品的屏幕在使用過程中極易刮花，甚至出現(xiàn)了褶皺、斷裂等現(xiàn)象。此外，由于材料表面質感不強，有許多使用者誤將設置于屏幕表面的膜當做保護膜撕掉，導致了設備的故障。

仍需在三方面突破

由于CPI薄膜的適用性出現(xiàn)了問題，其他相關蓋板材料也開始走入人們的視線，如耐屈曲性的光學PET薄膜、可折疊芳綸薄膜，以及超薄柔性玻璃（UTG）等新材料。

據(jù)業(yè)內人士分析，超薄柔性玻璃（UTG）有望成為柔性蓋板新方向。

對此，賽迪智庫集成電路所博士耿怡認為，沒有完美的材料，只有性能更優(yōu)、適應性更好的材料。未來，在更多柔性形態(tài)終端產(chǎn)品不斷推陳出新的基礎上，上游蓋板材料將持續(xù)優(yōu)化和發(fā)展，如性能提升和成本下降等?？梢钥隙ǖ氖牵c終端產(chǎn)品配合更緊密的產(chǎn)品將會具有更光明的發(fā)展前景。

在不久的將來，隨著柔性顯示技術的不斷進步，卷繞屏、拉伸屏、超廣角顯示等新技術、新產(chǎn)品會給我們的工作、生活帶來超乎想象的改變，同時也會對蓋板材料提出顛覆性的要求。

彭壽表示，未來，柔性蓋板材料需要在以下幾個方面取得突破：一是組分體系的創(chuàng)新設計，針對材料本體向極薄、超強、高韌性等方向的加速迭代，需創(chuàng)新性開展材料組分體系研究，研發(fā)出適應未來應用需求的全新蓋板材料，為柔性顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供上游原始供給;二是工藝技術的創(chuàng)新開發(fā)，針對不同材料的理化性能變化，需變革性開發(fā)熔化、成型、退火、后加工等系列工藝技術，如高均勻性澄清、大尺寸一次成型、高精度加工等，實現(xiàn)基礎研究與產(chǎn)業(yè)轉化的精準對接;三是生產(chǎn)裝備的創(chuàng)新研制，關鍵裝備制造是推動工藝技術轉化為先進生產(chǎn)力與核心競爭力的必需環(huán)節(jié)。隨著材料生產(chǎn)工藝技術的全面變革，需系統(tǒng)性開展核心裝備研制，如柔性成型、激光切割、動態(tài)彎折等高精度制造及檢測裝備，實現(xiàn)先進工藝技術與裝備的完美結合。