《这种“卡脖子”材料,中国自己也能造了!》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2020-09-08
  • 2017年,深圳市龙岗区华科创智18000平方米的TP生产基地一片繁忙,我国自主研发的纳米银透明导电膜自此起实现大规模工业化生产。这意味着,我国解决了柔性触控材料技术难题和国产化问题,成为继美日之后全球第三个掌握ITO最佳替代材料纳米银自主生产技术的国家,全面提升了我国透明电极在国际市场的主动权与话语权,有效保障我国新材料高端制造的安全。

    随着5G时代的到来,万物互联开启了全新时代,传统触摸屏所用的ITO材料因其自身脆性,难以适应未来智能科技众多领域的要求,比如智能折叠屏、智能手机、智能家电、车载电子、柔性发光等,都需要具备导电性、透光率、耐曲挠性的新材料支撑,纳米银就在这样的机遇中被市场关注到。


     

    纳米银,即利用前沿纳米技术将银纳米化,其导电性、透光率、耐曲挠性及成本方面均优于同类导电材料,被视为是解决触控模组的可折叠性的关键战略材料。事实上,这项技术并非是一项横空出世、没有经过市场检验的“伪科技”。自2004年,美国Cambrios率先开展纳米银的技术研发及产品创新以来,纳米银技术就得到了触摸屏产业界的广泛关注,甚至2012-2015年间在触控笔电等领域已经成功商业化,其性能优势明显,被公认为是替代传统ITO的最佳材料,成为了下一波争夺的热点。

     

    但我国对纳米银技术研究起步晚、发展滞后,产业化何从谈起?柔性OLED产业升级在即,对此受制于人的“卡脖子”技术研究至关重要,在粤港澳大湾区重点支持下,孵化于香港科技大学的华科创智于2014年正式成立,对国际知名功能材料和物理专家温维佳教授带领团队研究了十余年纳米银材料进行全产业链开发。

     


     

    关键技术的突破并非易事,需要数年磨一剑。经过实验室里多年的持续攻关、数以万计次实验,华科创智自研的纳米银取得了一系列阶段性重大成果,将纳米银线直径标准从20纳米,提升到了全球领先的8纳米,其生产银纳米线柔性透明导电膜在导电性、透光性、弯曲性、稳定性等方面拥有绝对优势,还创新开发出具有中国特色的清洗纯化技术,实现了纳米银核心技术的国产化开发。

    时至今日,华科创智持续性对纳米银技术更新迭代,加之对纳米线墨水到导电膜到触控的垂直整合,华科创智现已打通从原材料到智能终端的整个链条。那对于整个大尺寸触控及柔性触控领域、商显行业及所有普通人而言,这意味着什么?

    未来,
    超大尺寸触控、柔性触控、折叠屏等
    智慧升级成本更低!
    大规模的智慧屏显未来将更快地呈现在我们眼前!

    以折叠屏手机为例,折叠屏手机价格居高不下主要是贵在显示和触控两层柔性材料上。在触控材料上,现有手机的触控屏所使用的传统ITO材料成本在10-20美元之间,而折叠屏触控材料目前的成本在100美元左右,仅触控部分已是现有手机成本的5倍以上。随着华科创智柔性触控材料的产能增大和良率的提高,折叠屏材料成本将大大下降。

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    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2021-03-18
    • 作为新材料领域的资深创业者和高科技企业掌门人,联泓新材料科技股份有限公司董事长郑月明代表在今年全国两会期间接受科技日报记者采访时表示,新能源领域涉及的材料种类众多,特别是一些“卡脖子”材料技术门槛高、投入大,建议从国家层面完善新材料产业相关体系、行业标准建设,加大相关政策的支持力度。   新能源材料是指支撑新能源发展的、具有能量储存和转换功能的功能材料或结构功能一体化材料,包括太阳能转换材料、锂电池材料、储氢材料及超导材料等。目前,中国新能源材料和零部件在国际市场占比已经很高,光伏面板占全球市场的70%—85%,风力涡轮机占60%—75%,电动汽车占60%—75%,我国光伏新增装机已连续8年位居全球首位。   郑月明认为,在高端新能源材料领域,部分关键材料的核心技术在我国还没有实现突破,对外依存度较高、国产化率较低、原始创新不足、企业竞争力不强等问题严重制约着我国新能源材料产业的发展。   他举了几个例子,在我国最具规模优势的光伏领域,光伏胶膜的核心原材料之一聚烯烃弹性体依赖进口;光伏组件封装用乙烯—醋酸乙烯共聚物树脂国产化率也不高。同样是规模领先的锂电领域,高性能硅碳负极、高端隔膜材料离国际先进水平还有差距。此外,中国氢燃料电池产业正处于大规模示范应用的初期,为突破发展瓶颈,迫切需要解决包括质子交换膜、膜电极、碳纸以及储氢材料等关键材料的短板问题。   据有关机构测算,风能、太阳能在一次能源需求中的比例,将由2019年不到5%增长到2050年的40%左右。随着新能源产业的快速发展,新能源关键材料国产化能力不足的矛盾将凸显出来。   为此郑月明提出了3条建议。   首先在顶层设计上,他希望加强新能源材料产业整体规划和行业引导。充分发挥行业协会等专业机构的作用,协调“政产学研金服用”,建立良性的协作模式;打破新能源材料性能评价的行业壁垒,搭建标准化、国际化的第三方检测平台。   同时,加强新能源领域关键材料的基础研究。支持设立国家级新能源材料创新平台,重点关注关键材料技术研发,提升原始创新能力;加大科研院所、高校等在相关领域的前沿技术研发投入,加强核心技术专利布局;加强专业领域的创新型人才培养和人才梯队建设。   此外,龙头企业的带动作用不容忽视。郑月明建议发挥企业的创新主体作用,支持重点企业加大研发投入,以应用为牵引,加快科技成果产业化;设立国家专项天使投资基金,持续加大对关键材料技术在种子期、初创期的扶持力度;加大对新能源关键材料企业在金融、税收方面的政策支持力度,鼓励围绕龙头企业打造新能源材料产业链和生态圈,增强集群综合竞争力。