20mm、40nm、60nm、80nm等納米銀線均實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，擁有完善的納米銀線制備工藝，并建設(shè)投產(chǎn)了目前國(guó)內(nèi)最大的生產(chǎn)線。從目前的規(guī)模和技術(shù)實(shí)力來(lái)說(shuō)，蘇州顧氏新材料有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“顧氏新材”）無(wú)疑是納米材料領(lǐng)域的佼佼者。雄厚的科研實(shí)力和較早的產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化探索使顧氏新材已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了納米大平臺(tái)戰(zhàn)略。
“公司一直圍繞納米材料的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)行布局，‘以自身的能力，為納米材料的應(yīng)用出一份力’，是公司首席科學(xué)家顧宏偉教授一直從事納米材料研究的動(dòng)力，也是創(chuàng)辦蘇州顧氏新材料有限公司的宗旨。”顧氏新材總經(jīng)理熊中平表示，通過(guò)構(gòu)建科研與產(chǎn)業(yè)化之間的橋梁，納米導(dǎo)電漿料、納米催化材料、基于納米催化的高效氧氣發(fā)生器等多項(xiàng)研究成果通過(guò)公司平臺(tái)，已成功地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。通過(guò)納米技術(shù)理論研究與產(chǎn)業(yè)化的緊密結(jié)合，更能全面地服務(wù)于大眾，將為社會(huì)發(fā)展提供最大的動(dòng)力。
而全球消費(fèi)電子市場(chǎng)的蓬勃高速發(fā)展、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代更是激起了消費(fèi)者對(duì)便攜式電子產(chǎn)品的需求，顧氏新材料正憑借著在納米材料領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)成為這股浪潮中不可或缺的主力軍。
納米銀線異軍突起
從1997年，美國(guó)IBM公司的“深藍(lán)”超級(jí)計(jì)算機(jī)以2勝1負(fù)3平戰(zhàn)勝了當(dāng)時(shí)世界排名第一的國(guó)際象棋大師卡斯帕羅夫開(kāi)始，過(guò)去的20年間，有4次人機(jī)大戰(zhàn)給人們留下格外深刻的印象，也成為人機(jī)交互人工智能發(fā)展的絕佳注腳。
而到了“移動(dòng)互聯(lián)”時(shí)代，觸控技術(shù)作為一次全新的人機(jī)交互模式正加速改變著我們的生活習(xí)慣。而納米銀線正在改變著觸控產(chǎn)品技術(shù)的更新迭代。
“納米銀線因?yàn)榧{米級(jí)效應(yīng)，抗菌、導(dǎo)電性能優(yōu)越，應(yīng)用范圍極其廣泛，目前應(yīng)用比較多的是具有曲面顯示的設(shè)備，例如智能手表，手環(huán)等上，更具有優(yōu)勢(shì)。”熊中平認(rèn)為，納米銀線是目前ITO導(dǎo)電玻璃最佳的替代技術(shù)。
不管是玻璃還是薄膜式觸控面板，ITO都是主流導(dǎo)電材料，但I(xiàn)TO是結(jié)晶性陶瓷材料，材質(zhì)硬且脆，在大幅度彎折或多次彎曲后造成阻值急劇增加，會(huì)使觸控功能失效，無(wú)法符合未來(lái)可繞性新應(yīng)用的機(jī)械特性。
尤其是在目前柔性屏幕加速占領(lǐng)消費(fèi)電子市場(chǎng)的背景下，尋找一種全新的技術(shù)替代現(xiàn)有的ITO導(dǎo)電玻璃已經(jīng)成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。
目前ITO導(dǎo)電玻璃的替代技術(shù)主要有石墨烯、導(dǎo)電聚合物、納米碳管、金屬網(wǎng)格、納米銀線等技術(shù)。理論上，石墨烯的透光度及電阻性能都占優(yōu)勢(shì)，但是由于其制程工藝復(fù)雜，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，石墨烯都不具備量產(chǎn)的條件。金屬網(wǎng)格具有成本低且導(dǎo)電性佳的優(yōu)勢(shì)，但為了達(dá)到足透的光穿透率，在線細(xì)化過(guò)程中必須拿掉95%～99%的觸控感應(yīng)面積，導(dǎo)致觸控訊號(hào)降低20～100倍，現(xiàn)今觸控IC難以支持;其二，為了讓眼睛看不到金屬網(wǎng)格，金屬線寬必須小于5微米，使的其黃光顯影制程或精密印刷技術(shù)費(fèi)用高;此外，5微米金屬線易斷裂、金屬易反射、材料氧化等問(wèn)題都讓金屬網(wǎng)格技術(shù)備受考驗(yàn)。
此前研究機(jī)構(gòu)DisplaySearch認(rèn)為要成為ITO取代材料的關(guān)鍵主要有三項(xiàng)：具有高導(dǎo)電性且能夠應(yīng)用在任何基板與任何尺寸上;除了有低表面阻抗值外，也要能維持良好的透光性。另外，該材料最好能夠具有可撓性，讓阻抗值與感測(cè)電極的穩(wěn)定性可以適應(yīng)非平面的觸控區(qū)。
如今代表最新觸控材料的納米銀線恰恰滿足了以上所有條件。
“納米銀線在工藝制程上就擁有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，擁有原材料來(lái)源廣泛、擁有絕佳的脆韌性、適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)。”熊中平表示，納米銀線技術(shù)制成的導(dǎo)電薄膜相比于金屬網(wǎng)格技術(shù)制成的薄膜可以達(dá)到更高的透光率。同時(shí)，納米銀線薄膜相比于金屬網(wǎng)格薄膜具有較小的彎曲半徑，且在彎曲時(shí)電阻變化率較小，應(yīng)用在曲面顯示設(shè)備，例如智能手表、手環(huán)等領(lǐng)域更具有優(yōu)勢(shì)。
大屏?xí)r代 指“觸”未來(lái)
市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)高德納咨詢公司預(yù)計(jì)，2016年可穿戴式智能電子產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到100億美元。
國(guó)際著名研究機(jī)構(gòu)HIS在“柔性屏幕技術(shù)與市場(chǎng)預(yù)測(cè)”的報(bào)告中也指出，預(yù)計(jì)2020年柔性屏幕的全球出貨量將增至7.92億個(gè)，營(yíng)業(yè)收入增至413億美元。
隨著柔性電子產(chǎn)業(yè)進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)化，新一輪觸控技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)正愈演愈烈。在觸控技術(shù)快速演進(jìn)的大環(huán)境下，大屏觸控一體機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，清晰的畫(huà)質(zhì)，簡(jiǎn)單的操作，大屏觸控一體機(jī)正在教育、工業(yè)控制、辦公等領(lǐng)域廣泛使用。
“基于先進(jìn)的納米材料制備技術(shù)和獨(dú)創(chuàng)的印刷工藝，公司已開(kāi)發(fā)出新一代大尺寸柔性透明導(dǎo)電薄膜應(yīng)用于觸摸屏。”熊中平告訴筆者，顧氏新材是最早進(jìn)行納米銀線技術(shù)研究的廠家之一，技術(shù)積累和應(yīng)用的研究在國(guó)內(nèi)較為領(lǐng)先，納米銀線的制備工藝上非常成熟，經(jīng)過(guò)檢測(cè)，產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
研究表明，2015年中國(guó)的傳統(tǒng)電子白板市場(chǎng)銷(xiāo)量規(guī)模就已經(jīng)達(dá)到了18萬(wàn)臺(tái)，而它的增速則超過(guò)了40%，液晶觸摸一體機(jī)在短短2年的時(shí)間之內(nèi)銷(xiāo)售規(guī)模就已經(jīng)達(dá)到了4萬(wàn)臺(tái)，而且市場(chǎng)上觸摸一體機(jī)在教育行業(yè)的裝板率還不足3%，可見(jiàn)市場(chǎng)空間很大。
顧氏新材對(duì)觸摸屏的應(yīng)用也充滿了信心。
“觸摸屏應(yīng)用范圍非常廣闊，最常見(jiàn)的手機(jī)、電腦等。手機(jī)行業(yè)的產(chǎn)品更新?lián)Q代非?？欤疃嗟臅r(shí)候，30多款手機(jī)可以一天內(nèi)發(fā)布。采用包裹式顯示屏的智能手表，到顯示屏可以卷曲的智能手機(jī)、平板電腦和PC，更多是概念上的，量產(chǎn)還需要一段時(shí)間。”熊中平坦言，顧氏新材更看重觸摸屏在公共領(lǐng)域的應(yīng)用，如信息的查詢、業(yè)務(wù)查詢；城市街頭的信息查詢、辦公、工業(yè)控制、點(diǎn)歌點(diǎn)菜、多媒體教學(xué)、房地產(chǎn)預(yù)售等。
同時(shí)，在納米銀線應(yīng)用方面，顧氏新材目前有導(dǎo)電墨水、導(dǎo)電涂布液、透明導(dǎo)電膜等多款成熟產(chǎn)品。
產(chǎn)業(yè)化一直是中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)的痛點(diǎn)，顧氏新材在產(chǎn)業(yè)化道路上走出了一條獨(dú)特的發(fā)展道路，得到了業(yè)界的一致稱(chēng)贊。
“材料行業(yè)新的技術(shù)不少，但是工業(yè)化應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化落地的很少?？蒲醒芯康氖?lsquo;從無(wú)到有’問(wèn)題，而企業(yè)要做的是將成果變成批量生產(chǎn)、質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品。”熊中平表示，顧氏新材現(xiàn)在就是將科研成果產(chǎn)業(yè)化。
據(jù)了解，顧氏新材經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)積累，目前已投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)近2000萬(wàn)元，并且和國(guó)內(nèi)多所科研院校建立技術(shù)交流平臺(tái)。目前研發(fā)團(tuán)隊(duì)中有MIT的博士后、國(guó)內(nèi)知名大學(xué)的博士、碩士多名，并取得多項(xiàng)專(zhuān)利。