探访武汉华星光电:“无人工厂”点亮国产屏
2019-05-07 17:11:42
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手机,已成为人们的生活必需品。当人们每天刷、滑着手机屏幕时,您可曾知道,作为手机制造核心技术之——显示屏,经历着令人眼花缭乱的更新换代,从黑白到彩色、从被动发光到自动发光、从硬屏到柔性屏……

走进武汉华星光电工厂,通过探访第六代LTPS(低温多晶硅)液晶显示面板智能生产线,一起来看看眼下的手机屏,究竟如何从一块超薄玻璃“涅槃”而来?

空中俯瞰武汉华星光电技术有限公司 | 图片来源:湖北日报

“无人工厂”,年产值将超百亿元

武汉市东湖高新区,左岭大道。

这条宽阔的大道沿线,聚集了包括华星光电、国家存储器基地、天马微电子等在内的“芯屏端”生产企业。

最新信息称,5月改造完成后,这里的华星光电工厂将成为全球单体最大的LTPS液晶显示面板生产线,今年产值将超百亿元。

走进建筑面积约40万平方米、相当于56个足球场大小的巨无霸厂房,步入参观通道,液晶面板生产线映入眼帘:约10米高的厂房因光照颜色的不同,被明显分为白光区和黄光区,一眼望不到头,一台台大型先进设备摆放无尘车间内,好似一个个“玻璃屋子”。

厂房里鲜见工人的身影,也听不到机器轰鸣,不仔细看甚至看不到设备在运转,显得有点“冷清”,只有设备上闪烁的提示灯在提醒着人们,生产线正忙碌着呢。

武汉华星光电厂区 | 图片来源:新华网

在白光区,一块块1.5米×1.85米的玻璃基板,被机械手臂运送到一台台设备里,通过准分子激光等手段,将非晶硅结构的玻璃基板变为多晶硅结构。经过预处理的玻璃基板将被送入黄光区。

一条宽约5米的传输主通道,一辆辆自动运输车不停穿梭,通过布满工厂的轨道,将玻璃基板按照设计程序送入不同的区域。

工作人员说:“显示屏生产程序多,精细化程度高,不可能人工搬运。这里的搬运靠1000多台自动化设备和600多个机械臂来完成。”

身穿无菌服的工作人员在华星光电车间巡查 | 图片来源:长江日报

接下来,玻璃基板在不同区域、不同机器中穿梭,依次完成清洗、镀膜、涂光阻、曝光、显影、蚀刻、去光阻等100多道生产工序,被层层叠叠覆盖十几层“膜”,做成半导体开关层,显示屏里最核心的部分就做成了。

再经过覆盖彩色玻璃基板、填充液晶等多道工艺,做成一块液晶显示面板。之后,根据客户需求,液晶显示面板被切割成不同尺寸,然后走出华星工厂,被发往手机制造工厂。

“能肉眼看见动的多半是机械手臂等传输设备,大多数工序都在机器设备里面完成,除了检查玻璃基板外观是否存在问题的环节,几乎不需要人工操作。”工作人员介绍说。这也正是“无人工厂”的特点——实现生产全过程的智能自动化,生产设备加工过程中无需专门人员值守。

瞄准未来,崛起经济“新势力”

让人开眼界的,并不只是高度的智能自动化。

在华星光电厂房里,屋顶和地面都铺满了白色的隔板。仔细看,天花板和地板上都布满了细小的孔。除了机器,厂房内看不到一根管线。

原来,地板下有架空层,管线都布放其间。这里面还有空气净化系统,灰尘被地板上的细孔吸入管道,经过净化处理后排出,天花板上的细孔则送入净化过的空气。

这一切,都是为了洁净度,部分区域洁净度超过ICU(重症监护病房)。

华星光电工作人员正在随机检测面板 | 图片来源:长江日报

“生产液晶面板,对洁净度和平整度的要求极为苛刻。厂房越洁净,生产出来的电子产品能达到的精密度也就越高。”工作人员介绍说。

这背后,是华星光电高额的投入,特别是先进设备的投入。比如用于曝光的设备每台高达亿元以上。第6代低温多晶硅液晶显示面板生产线项目总投资160亿元。

令人期待的是,华星光电工厂更先进、总投资350亿元的第6代柔性LTPS-AMOLED显示面板生产线项目,将于今年底投产,进一步冲击国外企业在高端AMOLED市场中的地位。

更重要的是,华星光电自组研发团队全力研发专利技术,为突破国产显示面板高端技术而不懈努力着。

一分耕耘,一分收获。2014年落户武汉的华星光电,2016年以1062件国内发明专利,成为湖北省首家单年申请量突破千件的企业。目前,华星光电的发明专利申请总量连续四年位居全省第一。

据了解,2018年第四季度华星光电第6代液晶显示面板生产线实现满产满销,并以当季2480万片的出货量跃升至全球第三、国内第二,增长速度全球第一。

华星光电推出的柔性可折叠产品 | 图片来源:武汉华星光电

在今年2月举办的世界移动通信大会上,华星光电推出的多款柔性可折叠产品惊艳亮相,成为现场唯一一家实现可折叠产品动态展示的厂商。

武汉华星光电,不但成为湖北“芯屏端网”万亿产业阵列中的重要成员,也成为湖北战略新兴产业崛起的一个缩影。

2008年,湖北启动显示产业布局。

历时10余年,投资近千亿元,从LCD到OLED、从硬屏到柔性屏,布局建设了5条新型显示面板生产线,集聚了武汉华星光电、武汉天马、尚赛光电等一批国内领先的新型显示企业,成为全国规模最大、技术最先进的中小尺寸显示面板基地。

眼下,湖北正紧锣密鼓打造集成电路、地球空间信息、新一代信息技术、智能制造等“十大重点产业”,到2022年力争形成4个万亿元产业及10个5000亿元产业,湖北经济“新势力”正拔节生长。