这里的玻璃满是“科技范儿”(小商品 大产业⒄)(2)
“科技创新和产业发展是相辅相成的关系。我们和玻璃企业合作,将实验室成果进行产业化转化。这一过程中,我们会发现实际生产情况下的新问题,并随之改进技术、再看成效,直至最终成品落地。”曹欣说。
持续攻关,推动产品迭代创新
“嘶嘶嘶……”在蚌埠中光电科技有限公司的玻璃生产车间内,一片2.2x2.5米尺寸的8.5代TFT-LCD玻璃基板被紧紧吸附在托盘之上,一旁的全自动化研磨头正对玻璃的表面和边缘细细打磨,直至将玻璃表面不同位置的微缺陷控制在合理范围内,厚薄差不超过10微米。
“TFT-LCD玻璃基板作为液晶显示面板的核心部件,是电子信息显示产业的关键战略材料,代表着全球现代玻璃规模化制造领域的最高水平。”蚌埠中光电科技有限公司总经理曹志强介绍,越高世代的TFT-LCD玻璃基板拥有越大的表面积,对生产技术和工艺装备的要求也越高,目前能够掌握8.5代生产技术的国家寥寥无几。
早在2015年初,科研团队便开始了中国8.5代TFT-LCD玻璃基板的研发。2019年9月,经过数以万次的反复试验,首片8.5代TFT-LCD玻璃基板在蚌埠成功下线,意味着我国自主研发的高世代液晶玻璃基板实现工业化生产,突破了这一电子信息显示领域的“卡脖子”难题。“国产高世代玻璃基板的攻关和投产,能够冲击原先国外垄断的高利润空间,有效降低我国相关生产制造企业的成本,带来可观的经济和社会效益。”曹志强说。
如今,8.5代TFT-LCD玻璃基板已实现产业化生产,产品团队还在持续精进,不断提升产品品质和产能产量。
新材料技术含量高、研发周期长,要耐得住寂寞、做得了冷板凳。以30微米柔性可折叠玻璃为例,需要在原本就已经足够轻薄的高铝硅玻璃原片的基础上进行减薄处理。基于玻璃的物理性质,在变薄的过程中,玻璃的透明度和柔韧度会提高,但是玻璃也会随之变得易碎。
“既要减薄,又要保证玻璃不易碎,这个过程难度不小。玻璃的强度和韧性与制作时的工艺参数密切相关,厚度每下降0.1毫米,制作过程中的原料、熔化、成型等工艺都需要重新调整,这样才能保证玻璃的最优性能。”孙娜丽介绍,研发团队对各项工艺参数逐一攻破、反复调试,画过的图纸、开过的会议不计其数,直至生产出符合市场需求的优质成品。柔性玻璃的成品从可折叠20万次,到40万次,再到100万次;弯折半径从3毫米,到1毫米,再到0.5毫米。每一项数值看似些微进步的背后,都是研发团队日以继夜的攻关成果。
2021年7月,UTG超薄柔性玻璃事业部实现了超薄柔性盖板产品的量产,每月设计产能达2万件。2023年10月,超薄柔性盖板产品二期开始试运行,研发团队正朝着产能爬坡而努力。
科学规划,产业板块不断完善
来到位于蚌埠市城南新区的蚌埠体育中心,建筑外形晶莹通透,犹如一颗璀璨“珍珠”。阳光照耀下,“珍珠”上的几千块玻璃不仅承担着外立墙面的功能,还能持续为蚌埠体育中心提供新能源电能,践行绿色发展理念。
玻璃为何既能做外立墙面又能发电?答案在距离蚌埠体育中心约8公里的凯盛光伏材料有限公司铜铟镓硒发电玻璃生产线上。
作为一种可发电的绿色建材,铜铟镓硒发电玻璃可替代现有建筑外饰面材料、立面幕墙面板材料及一体化屋面系统板材,其产生的绿色电能可替代火力发电能源,降低碳排放。目前,该公司30厘米×30厘米铜铟镓硒发电玻璃光电转换率达20.3%。
“我们在玻璃基板上均匀涂布3微米厚的铜铟镓硒薄膜,在弱光条件下也有较好的发电性能。这条产线每年能生产300兆瓦的发电玻璃,可以安装在200万平方米幕墙及屋顶上,发出的电可供10万户家庭使用。”凯盛光伏总经理王昌华介绍。除了家居领域,玻璃在解决工业用电方面也有不俗表现。蚌埠中光电科技有限公司就在其8.5代TFT-LCD玻璃基板厂房外部安装了7.34万平方米的铜铟镓硒发电玻璃,每年发电量可达1026万度,占到每年生产线用电量的1/3。