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中國研制出ITO靶材,科技領先世界,打破日本壟斷局面

2022-04-18 18:32 作者:楠竹一  | 我要投稿


圖為ITO靶材

ITO靶材,全稱為氧化銦錫靶材,是電子信息工業(yè)領域的關鍵材料之一。目前,全球的ITO靶材的生產和消費市場主要集中在日本、韓國與中國。不過由于生產制造ITO靶材的技術難度極高,長期以來只有日本和韓國的企業(yè)壟斷了ITO靶材市場的生產和銷售份額。不過就在近期,中國成功研制出了ITO靶材,相關領域的科技領先世界,打破了日本壟斷局面,并超越國際水平,這次日本坐不住了。

圖為ITO靶材

氧化銦錫是氧化銦和氧化錫的混合物。薄薄的氧化銦錫在可見光范圍內呈現(xiàn)透明狀。不過在紅外光線下,氧化銦錫層起著不透明的作用,反射紅外線。在所有其他透明導電氧化物中,氧化銦錫因其卓越的導電性、光學透明度和高穩(wěn)定性而被廣泛選擇。在光電子行業(yè),它主要用于覆蓋半導體傳感器布線,并制造各種光電設備和組件,如液晶顯示器、有機發(fā)光二極管、等離子顯示器和觸摸屏。

圖為ITO靶材

在此之前,中國并非完全沒有ITO靶材產業(yè)。不過,中國ITO靶材行業(yè)發(fā)展得較晚,生產規(guī)模普遍很小,大多數(shù)都只能生產中低端的產品,像TFT-LCD和觸摸面板的高端ITO靶材仍然依賴于從國外進口。盡管如此,在電子數(shù)碼產品行業(yè)的飛速發(fā)展下,隨著LCD、觸摸面板和OLED等下游市場需求的快速擴大,中國對高端ITO靶材的需求持續(xù)上升,2011-2016年期間的復合年均增長率為10.9%。預計在接下來的五年期間,該數(shù)字將保持在7.0%以上。

此外,ITO靶材還可以用于制造薄膜太陽能電池,薄膜太陽能電池是太陽能電池板的基本成分。作為綠色能源倡議和控制全球變暖的一部分,為了盡快達成2030年的碳中和目標,以及減少中國對煤炭的依賴以保障能源安全,中國正在大力發(fā)展風能和太陽能等可再生清潔能源。這種向太陽能的轉變也將大大增加對氧化銦錫和ITO靶材的需求。

圖為ITO靶材

稀有金屬銦是ITO靶材的主要原料。中國是世界上最大的銦生產國,擁有最為豐富的銦資源,占全球生產總量的80%。由于銦的投資需求疲軟、價格低迷和生產環(huán)境要求苛刻等因素,中國的精煉銦產量從2015年開始下降,2016年下降2.9%,預計2017年同比下降5.9%。盡管有著碳納米管、石墨烯等等可以用于替代銦的ITO原料,但這些產業(yè)發(fā)展還未成熟,有著很長時間的發(fā)展周期。因此,大力研發(fā)高端ITO靶材,發(fā)展中國自己的高端ITO產業(yè),也是重整中國稀有金屬銦產業(yè)的重要手段和有效途徑。

就在近日,這種局面終于迎來了突破。鄭州大學的何季麟院士帶領著科研團隊,在日以繼日的艱辛鉆研下,成功取得了“平板顯示用高性能ITO靶材的關鍵技術及工程化”項目的成果,榮獲國家技術發(fā)明獎二等獎,實現(xiàn)了中國在高端ITO靶材的制造生產領域從零到有的突破,打破了日韓企業(yè)在ITO靶材市場上的長期壟斷。中國即將通過自己的創(chuàng)新技術,實現(xiàn)國產高端ITO的生產與供應,實現(xiàn)相關下游行業(yè)的國產化。


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