我國有機電子產業前景展望
本文導讀:有機電子制造工藝相對簡單和生產成本更低。有機材料可利用溶液進行大面積旋涂、打印,同時,有機材料可以在較低溫度的條件下制作,可選擇耐熱性較差的塑料基板,能夠降低制作的成本。
內容提示:有機電子制造工藝相對簡單和生產成本更低。有機材料可利用溶液進行大面積旋涂、打印,同時,有機材料可以在較低溫度的條件下制作,可選擇耐熱性較差的塑料基板,能夠降低制作的成本。
(一)有機電子技術優勢明顯
1.性能優越
由于有機電子材料容易加工成薄膜并且具有良好的延展特性,有機電子材料的出現,必將導致柔性電子產品的出現,更能滿足現代電子產品輕薄、便攜及易于設計等方面的需求。與傳統的硅基半導體材料相比,有機電子材料的產品特征優勢可概括為:大面積制造、柔韌性好、透明性好、超薄、重量輕等。
2012-2016年中國電子組裝加工市場專項調研與發展趨勢研究報告
2.成本低
有機電子制造工藝相對簡單和生產成本更低。有機材料可利用溶液進行大面積旋涂、打印,同時,有機材料可以在較低溫度的條件下制作,可選擇耐熱性較差的塑料基板,能夠降低制作的成本。
3.投資規模較小
由于采用有機材料,制作過程相對簡化,單位成本和設備投資較低,極大地降低了進入的門檻和投資風險。例如,OLED的投資規模大約是數千萬美元的量級,僅為TFT-LCD生產線的10%左右。又如芯片巨擘英特爾(Intel)需要花費數10億美元來建構其領先的晶圓廠,相比之下,僅需要1億美元~2億美元的投資額,就有可能興建一座具備全面生產能力的有機電子產品工廠。
4.節能、環保
有機電子產品的節能優勢顯著。以照明和顯示比較為例,白熾燈在工作的時候,實際上只有5%的能源用于照明,OLED光源較傳統白熾燈可節省耗電70%以上。29英寸CRT電視機的功耗在200瓦左右,40英寸TFT-LCD液晶電視的功耗在200瓦左右,50英寸PDP的功耗在500瓦以上。而一臺40英寸的大尺寸AM-OLED電視,功耗將在100瓦以下。因此,OLED被認為是最有發展前景的顯示技術之一。
在環保方面,有機電子的制造工藝比傳統的半導體生長和光刻制造工藝優越得多,大大節省水和電的使用。同時也避免了大量強酸強堿化學物質的排放。
(二)產業發展空間巨大
未來10年,將是有機電子產業高速發展的時期,有機半導體、有機電子產品的應用領域將越來越廣泛,市場規模將越來越大。以下是綜合iSuppli、NanoMarkets、IDTechEx、臺灣工研院等機構的預測,得出的有機電子各主要領域未來市場規模。
OEL照明市場規模。2015年達到150億美元,2020年達到500億美元。
OLED顯示市場規模。2015年達600億美元以上,2020年達到1500億美元。
有機RFID市場規模。2015年達到150億美元,2020年達到300億美元。
有機太陽能電池市場規模。2015年將達到100億美元,2020年達到300億美元。
印刷等裝備市場規模。2015年預計將達40億美元;2020年達到120億美元。
其他應用產品市場。到2015年,基于有機半導體材料的其他電子產品如智能傳感器、玩具、電池、服裝、醫療電子等的市場規模預計將達到50億美元以上的規模。
(三)有機電子將可能發展成為信息產業的主導
1.傳統半導體材料和技術面臨挑戰
目前傳統的以硅、鍺等半導體材料為基礎的電子器件將受到嚴峻的挑戰,這些挑戰既有原理性的物理限制,又有技術性的工藝限制。一是產品形狀固定、易碎、非柔性,難以契合未來的需求趨勢。二是硅晶體的生產成本十分昂貴,競爭優勢不易持續。三是傳統的單晶硅半導體生產流程和工藝過于復雜。四是硅半導體開始面臨線寬的物理極限。
2.有機電子對硅基電子的替代進程加快
據有關調查顯示,目前全球投入有機電子領域的研發十分活躍,有機電子技術得以快速進步。預計,未來幾年將是有機電子技術和產業化實現突破的加速期。業界人士認為,有機電子將會比硅基電子走得更遠,其對硅基電子的替代趨勢明顯。