眾所周知,應(yīng)用材料公司最廣為人知的是為全球邏輯芯片和存儲(chǔ)芯片的生產(chǎn)提供設(shè)備,同時(shí)長(zhǎng)期以來,,我們也利用材料工程專長(zhǎng)來解決相鄰終端市場(chǎng)的技術(shù)挑戰(zhàn),。
其中最佳示例之一就是我們的顯示業(yè)務(wù)。2024年10月,,應(yīng)用材料公司慶祝顯示器制造設(shè)備創(chuàng)新30周年!我們?cè)谕苿?dòng)關(guān)鍵顯示技術(shù)變革方面有悠久的傳統(tǒng),并且有能力在下一次重大技術(shù)變革中也處于領(lǐng)先地位——即將高端智能手機(jī)中先進(jìn)的OLED顯示技術(shù)應(yīng)用于成千上百萬的設(shè)備,,從AR/VR頭顯到平板電腦、個(gè)人電腦和電視,。
利用半導(dǎo)體技術(shù)打造顯示器
我們的顯示技術(shù)創(chuàng)新歷程始于20世紀(jì)90年代中期,。當(dāng)時(shí),計(jì)算機(jī)行業(yè)希望以更薄,、更輕,、更耐久、更節(jié)能的新一代顯示設(shè)備取代陰極射線管(CRT)顯示器,。在應(yīng)用材料公司,,我們意識(shí)到我們?yōu)樵诠杈A上制造晶體管而設(shè)計(jì)的一些半導(dǎo)體技術(shù)可以擴(kuò)展到用于制造消費(fèi)電子產(chǎn)品液晶顯示(LCD)屏幕的玻璃基板上。
我們首款顯示產(chǎn)品是化學(xué)氣相沉積(CVD)系統(tǒng),,這對(duì)于制造控制LCD像素開關(guān)的晶體管至關(guān)重要,。憑借應(yīng)用材料公司在介電沉淀技術(shù)領(lǐng)域的專長(zhǎng),我們協(xié)助顯示行業(yè)各個(gè)世代玻璃基板尺寸增大的規(guī)模生產(chǎn),,每次都降低了LCD技術(shù)的成本,,使其適用于越來越大的筆記本電腦,,最終適用于臺(tái)式顯示器和電視機(jī)。這場(chǎng)LCD革命對(duì)電視尺寸的增加產(chǎn)生了重大影響,,因?yàn)镃RT技術(shù)將顯示面積限制在40英寸左右,。當(dāng)年最大的CRT電視——索尼PVM-4300擁有43英寸屏幕,重量超過400磅,,與如今常見的接近100英寸的輕薄LCD電視相去甚遠(yuǎn),。
在此過程中,我們又將物理氣相沉積(PVD)技術(shù)引入顯示市場(chǎng),,利用我們創(chuàng)新的旋轉(zhuǎn)陰極技術(shù)實(shí)現(xiàn)更快,、更低功耗的顯示晶體管。我們還將電子束(eBeam)技術(shù)應(yīng)用于顯示制造,,使客戶能夠檢測(cè)晶體管,,并無損地查看和分析顯示器中的缺陷。我們實(shí)現(xiàn)了在線檢測(cè),,提高了制造生產(chǎn)率,、良率和成本效益。
我們?cè)诓牧瞎こ毯痛笠?guī)模量產(chǎn)制造方面的專業(yè)知識(shí)協(xié)助客戶創(chuàng)建了全球LCD顯示行業(yè),,最終將市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大到每年數(shù)億臺(tái),。然而,這僅僅是個(gè)開始,。
第二輪增長(zhǎng)大潮在下一個(gè)十年隨著移動(dòng)革命而來,。智能手機(jī)市場(chǎng)迎來爆炸式增長(zhǎng),大家開始尋找新材料和新結(jié)構(gòu),,來生產(chǎn)出這些較小顯示屏所需的更高圖像分辨率,,同時(shí)實(shí)現(xiàn)更薄的外形和更低的功耗以延長(zhǎng)電池壽命。半導(dǎo)體行業(yè)開始不斷追求芯片性能,、功耗,、面積成本和上市時(shí)間(PPACt)的改進(jìn)。在此,,應(yīng)用材料公司利用在改進(jìn)芯片晶體管和布線方面的專業(yè)知識(shí),,幫助全球領(lǐng)先品牌的高端智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)入新一代有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示屏。
首先,,我們協(xié)助實(shí)現(xiàn)一種名為“低溫多晶硅”(LTPS)的新型晶體管讓顯示性能得到顯著提升,。盡管LTPS的制造比之前的技術(shù)更復(fù)雜,但它可以實(shí)現(xiàn)更高的OLED像素密度,,從而提高分辨率,。由于OLED材料脆弱易損,我們開發(fā)了CVD技術(shù)用于OLED薄膜封裝,,能夠密封并保護(hù)OLED薄膜免受空氣和水氣的影響,。
這些新技術(shù)導(dǎo)入促進(jìn)了OLED在智能手機(jī)這一最大銷量的消費(fèi)電子產(chǎn)品類別中的普及應(yīng)用,。對(duì)于材料工程規(guī)格要求更高的OLED顯示屏促進(jìn)了新一輪的工廠及設(shè)備投資,也增加了應(yīng)用材料公司的顯示收入,,并幫助公司成為全球最大的顯示設(shè)備制造商之一,,在其目標(biāo)市場(chǎng)領(lǐng)域中占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位。
近年來,,盡管顯示行業(yè)處于調(diào)整期,,我們?nèi)岳^續(xù)投資鞏固自身的技術(shù)領(lǐng)先地位,并加強(qiáng)我們?cè)贑VD,、PVD,、薄膜封裝以及電子束測(cè)試與檢測(cè)領(lǐng)域的核心產(chǎn)品能力。我們還采用了半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的另一概念:整合材料解決方案,,將多個(gè)相鄰的工藝步驟結(jié)合在一個(gè)高真空系統(tǒng)中,,來保護(hù)及精心設(shè)計(jì)出越來越薄的材料層之間的界面,。這種“工廠中的工廠”方法正在幫助我們的顯示客戶開發(fā)新一代更快且功耗更低的晶體管,,為未來制造出更多令人興奮的消費(fèi)電子設(shè)備添磚加瓦。
為迎接下一輪增長(zhǎng)而積極創(chuàng)新
過去30年的顯示創(chuàng)新主要集中在從CRT向LCD的過渡,,將薄型顯示屏應(yīng)用從最小的筆記本電腦擴(kuò)展到最大的電視,,并為高端智能手機(jī)提供最佳顯示技術(shù)。如今,,顯示行業(yè)正處于另一個(gè)重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)的邊緣:將OLED的滲透擴(kuò)展到每年銷售的數(shù)億臺(tái)平板電腦,、筆記本電腦和IT顯示器。一旦OLED制造能夠?qū)崿F(xiàn)在這些顯示器中使用的更大玻璃面板的規(guī)?;?,消費(fèi)者可以期待更亮的顯示屏、更廣的視角,、更高的分辨率和刷新率,、更薄甚至可彎曲的屏幕,以及更低的功耗和更長(zhǎng)的電池壽命,。
將OLED技術(shù)引入這些IT類設(shè)備對(duì)顯示行業(yè)來說是一個(gè)巨大的機(jī)會(huì),,因?yàn)閷⒚磕甏祟怢CD屏幕銷售數(shù)量乘以其中較大屏幕面積,意味著這是比智能手機(jī)大幾倍的市場(chǎng)機(jī)會(huì),。
加速這些終端市場(chǎng)中OLED的普及可能需要數(shù)十億美元的新工廠設(shè)備投資,。將電視市場(chǎng)轉(zhuǎn)換為OLED技術(shù)將需要另一項(xiàng)巨大的新顯示制造能力投資,并需要多年高產(chǎn)量的生產(chǎn),。
隨著我們踏上下一個(gè)30年的旅程,,應(yīng)用材料公司將始終專注于利用我們的材料工程和大規(guī)模制造專業(yè)知識(shí)為顯示行業(yè)帶來更多令人興奮的創(chuàng)新。在未來幾十年中,,這個(gè)行業(yè)將變得更加充滿活力,。
關(guān)于作者
馬克斯·麥丹尼爾先生現(xiàn)任應(yīng)用材料公司顯示及柔性技術(shù)事業(yè)群首席營銷官,。他曾在高科技設(shè)備公司的工程、營銷及財(cái)務(wù)管理部門任職超過25年,。麥丹尼爾先生于2003年加入應(yīng)用材料公司,。在此之前,他在半導(dǎo)體和LCD設(shè)備制造商Watkins-Johnson公司任職超過12年,,擔(dān)任研發(fā),、工程與市場(chǎng)等職務(wù)。麥丹尼爾先生擁有加州大學(xué)克魯茲分校的物理學(xué)學(xué)士學(xué)位,,以及圣路易斯華盛頓大學(xué)工商管理碩士學(xué)位,。
關(guān)于應(yīng)用材料公司
應(yīng)用材料公司(納斯達(dá)克:AMAT)是材料工程解決方案的領(lǐng)先企業(yè)之一,全球幾乎每一個(gè)新生產(chǎn)的芯片和先進(jìn)顯示器的背后都有應(yīng)用材料公司的身影,。憑借在規(guī)模生產(chǎn)的條件下可以在原子級(jí)層面改變材料的技術(shù),,我們助力客戶實(shí)現(xiàn)可能。應(yīng)用材料公司堅(jiān)信,,我們的創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)更美好的未來,。