凭借优异的显示特性，OLED成为下一代新型显示技术路线中呼声最高的技术之一。国内面板企业争相跟进布局，目前国内已建成的OLED产线已超全球总数的一半。面对国内即将爆发的OLED产能，作为OLED面板生产过程中最核心的材料——金属掩膜版也随之迎来巨大的市场机遇。
决定产品良率和品质的核心耗材
终端电子产品类型日趋丰富，对显示屏幕的要求也越来越高，平板显示行业也在不断适应其变化。目前，主要面板厂商正在加强OLED面板产线的投资力度，截至2020年2月，全球已建成共25条OLED产线，其中我国已建成的OLED产线为13条。据WitsView预测，到2021年，我国OLED产线月产能将超过45万片，占全球产能的26%。
山东奥莱电子总裁隋鑫告诉《中国电子报》记者：“每条OLED 6代线每年大概需要消耗200套金属掩膜版，我国OLED产线还在不断增加，OLED金属掩膜版市场空间非常大。”
随着OLED面板行业整体投资速度的加快，OLED产业链配套正在快速扩张，许多企业看好OLED产业的发展前景，从2018年开始增加对掩膜版行业的投资。
2018年8月，联创电子发布公告称，将投建高精密金属掩膜版项目；2019年1月，清溢光电8.5代及以下高精度掩膜版项目奠基；2019年12月，山东奥莱电子宣布投资生产金属掩膜版，三阶段完成后预计年产值可达20亿元；2019年末，寰采星科技开始进行高精度金属掩膜版(FMM)项目建设；2020年6月，乐萌精密科技新增投资2亿元扩建OLED金属掩膜版产线项目；2020年8月，浚颍光电OLED高精度金属掩膜版生产线和CVD Mask项目投产，年产值预计可达50亿元。
“如果说蒸镀是OLED心脏，那么金属掩膜版就是蒸镀的根本。”隋鑫表示，金属掩膜版是OLED蒸镀工艺中必不可缺少的高价值核心生产耗材，需要定期更换，生产成本较高。其主要材料是金属或金属 树脂，主要作用是在OLED生产过程中沉积RGB有机物质并形成像素，在需要的地方准确和精细地沉积有机物质。它在OLED面板生产过程中非常关键，决定了OLED屏幕生产的良率和分辨率。
据了解，应用于AMOLED产品的金属掩膜版主要是以金属为基本材料的Shadow-Mask，包括CMM和FMM两种。其中，CMM即Open-Mask，主要被用于大尺寸OLED面板生产过程中；FMM即高精度金属掩膜版，则主要用于中小尺寸OLED面板制造过程中。
业内人士分析称，随着更多OLED面板产线投产并实现量产，中国平板显示行业对金属掩膜版的需求量也将逐年增加。预计三年后，该需求量将提高50%。
国内厂商加紧布局FMM
目前，金属掩膜版厂商主要集中在日韩两国，例如，大日本印刷株式会社、凸版印刷株式会社、Ponngwon化学株式会社、SEWOO COPORATION等。而国内涉及金属掩膜版生产的企业屈指可数，且大多以生产CMM产品为主。虽有部分厂商已经开始涉猎FMM产品，但是目前仍处于测试研发阶段，还未能实现量产。
“中国虽是需求量最大的市场，国内生产的金属掩膜版质量还有待提高，此前的产品更多应用在中低端市场，应用于8代及以上的大尺寸OLED面板的金属掩膜版和高精细金属掩膜版仍然以进口产品为主。”赛迪顾问高级分析师刘暾在接受《中国电子报》记者采访时介绍说。
隋鑫认为，日韩OLED产业化较早，金属掩膜版厂商很早就开始涉足产业配套，占据了行业先机，在技术积累上优势明显。作为后来者的国内金属掩膜版厂商，一时还很难超越他们积累多年的生产技术，只能生产一些小尺寸和低精度金属掩膜版。
据研究机构Omedia预计，高精度金属掩膜版市场将以38%的年复合增长率从2017年的2.34亿美元增长到2022 年的12亿美元。
寰采星科技副总经理武斌表示，OLED面板厂商在积极促进供应商多元化，掩膜版厂商需加快产线的推进速度，抢占先机。在实现大尺寸和高精度金属掩膜版(FMM)量产后，厂商将在国内开拓出更多市场空间。
电子材料与器件资深高级研究员朱海彬在接受《中国电子报》记者采访时介绍说，FMM是比纸还薄的金属片，在显示屏相应的区域内，需要利用半导体制程设备蚀刻出数百万个孔，这些孔不仅细小，位置排列讲究，形状还不规则。红黄蓝三原色需要通过三套不同的FMM，密集、规律、均匀地蒸镀在基板上，所以这张掩膜版的质量直接决定了显示产品的品质。
此外，由于FMM比纸还薄，所以在制作和使用过程中，易受到如重力、压力、磁力等应力的作用，尤其是在生产大尺寸FMM时会有弯曲下垂等问题。FMM不仅在应力作用下会产生蠕变行为，并且蒸镀有机材料的热量释放还会产生热膨胀。
“FMM生产难度极高。即使有最精密的半导体制程设备，如果没有长期的，数以万计、亿计的实验和参数积累，依然生产不出一张合格的FMM。”武斌表示。
上游材料供应商集中度较高
随着手机、平板电脑等移动终端向着更高清、色彩度更饱和、更轻薄化发展，OLED屏的分辨率和PPI越高，金属掩膜版也就越趋向精细化。
如果需要制造高精度FMM，就需要更高级的INVAR合金(铁镍钴合金)——即超因瓦合金，这种材料最大的特点就是膨胀系数约等于0，在高温蒸镀过程中不会变形，在微米级蒸镀过程中显得尤为关键。
金属掩膜版行业主要原材料供应商也较为集中，日韩及欧美厂商的产品性能优异，被主流厂商广泛采用。比如，上文提到的超因瓦合金材料主要由日立金属供货。大日本印刷(DNP)生产的FMM原材料便来自于日立金属的独家供应。
PPI会影响FMM的效果，最终影响OLED屏的分辨率。DNP生产的FMM不仅可以做到最薄，PPI还可超过520，暂时还没有其他厂商可以做到。三星也因大日本印刷提供高质量的FMM，而一直在中小尺寸OLED产业中占有优势。
早前，为降低材料成本并提升产品质量，日本Hoya和韩国LG-IT已经向行业上游环节延伸，具备了研磨、抛光、镀铬、涂胶等金属掩膜版基板全产业链的生产能力。目前，我国企业也正在上游原材料领域寻求技术突破。
“上游原材料被日韩企业所掌握，这也是限制我国金属掩膜版产业发展的一个痛点。目前，我们正与欧洲相关材料企业合作，以丰富供应链。同时，为突破瓶颈，我们也在实验线导入了国内原材企业的产品进行测试，相互配合，做到发现问题、解决问题、改善产品、再次测试。”隋鑫表示。
朱海彬认为，由于金属掩膜版具有制造复杂性，生产设备投入高、工艺难度大、上游材料供应集中度较高，因此在需求持续增加的情况下，行业发展还需要全产业链的配合。
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