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彩虹股份：一片玻璃的长期主义之路
□ 实习记者 冯倩楠 记者 满淑涵
约公元1万年前，古埃及人穿越利比亚沙漠时，偶然发现了2600万年前陨石撞击地球的产物——天然玻璃。
古埃及人无论如何也想不到，在数字信息时代，他们视若珍宝的玻璃不仅实现量产、用途广泛，还成为电子信息呈现的主要载体。
基板玻璃是显示面板的关键性基础材料。从2003年至今，彩虹股份围绕基板玻璃砥砺攻关，不断打破行业技术垄断和产业“卡脖子”环节，为显示产业链中下游企业原材料降低成本逾千亿元，成为国内唯一一家掌握高世代基板玻璃制造成套成熟装备、工艺、料方、材料和检测技术的企业，探索出一条坚持长期主义的发展之路。
一场全球性的产业竞赛
处暑时节，在咸阳彩虹股份基板玻璃项目展厅，记者看到，一片G8.5基板玻璃如一张双人席梦思大小，却只有一张牛皮纸的厚度，表面平整光滑、薄厚均匀、纯净无瑕。
“电视、电脑、手机这些随处可见的电子产品都离不开基板玻璃。”彩虹电子玻璃研究院副院长徐莉华向记者介绍道。
新型显示产业主要是指用于电视、台式电脑、笔记本和手机等电子设备的触控显示面板产业，而基板玻璃正是显示面板不可或缺的材料。
实现基板玻璃产业化为何如此重要？
数据显示，2023年中国大陆显示面板的营收规模为575亿美元，全球市场占比55%，显示面板出货面积1.76亿平方米，居世界首位。
G8.5＋基板玻璃是目前制造高世代显示面板的关键基础材料。“由于技术难度极大，彩虹项目成果应用前，G8.5＋基板玻璃100%被美国康宁，日本旭硝子、电气硝子三家国际寡头企业垄断。作为全球最大的新型显示制造和销售市场，中国面板制造商只能购买外国材料。”谈起高世代基板玻璃的发展历程，徐莉华感慨不已。
2022年6月20日，中国电子学会组织中国科学院院士欧阳钟灿和清华大学、中国科学技术大学教授专家对彩虹溢流法电子玻璃基板制备技术成果进行鉴定，认为“该项目技术工艺复杂，研制难度极大，社会经济效益巨大，成果属于国内首创，技术水平达到国际先进水平，部分指标处于国际领先”。
“要知道，彩虹的基板玻璃量产之后，不仅填补了产业链上游的空白，也为产业链下游企业降低了原材料采购成本。下游企业购入一片G8.5＋基板玻璃的价格从上千元降到了两三百元，电子产品的价格也随之下降，广大消费者获得了实惠。”彩虹股份总经理徐剑说。
从零开始突破三大壁垒
2005年，开始系统摸索、研究玻璃基板技术；
2008年，0.7mmG5基板玻璃生产线投产，诞生了中国第一片国产基板玻璃；
2010年，建成了中国首条溢流法G6盖板玻璃生产线；
2016年，建成国内首条G7.5基板玻璃生产线。
历经十载，彩虹股份实现了中国低世代电子基板玻璃“从0到1”的突破，开启了我国基板玻璃产业发展新时代。
“我们现在使用的是国际主流工艺之一的溢流法。”徐莉华解释说，溢流法要将玻璃配合料投入池炉进行高温熔融，玻璃液流过通道经升温澄清、搅拌均化、均匀降温后溢流而下，像瀑布一样流出，再经过极短历程退火后冷却定型成为超薄片状的玻璃。
从零开始，难上加难。徐莉华说，刚开始大家都没干过，负责料方、设备、工艺设计的人员只能通过为数不多的相关基础研究资料，在多年CRT玻璃生产累积经验的基础上，通过不断进行“头脑风暴”及模拟实验等方法大胆突破：先设计一版初步方案，在原有设计基础上再组织工艺思想的讨论，从而再进行下一版本的设计。就这样不断设计、实验、改进，不知熬过了多少个不眠之夜，终于形成了第一版玻璃基板生产线的设备图纸，之后不断完善修改。
同时，研究人员在传统玻璃制造理论的基础上，对料方的理化、电气、工艺性能等逐项进行系统研究，通过设备结构设计将料方研究结果变成玻璃产品，形成了来源于料方特性的初步玻璃制造工艺。在成千上万次试错中、在不同的降温梯度下，基板玻璃的整套生产制造工艺才被摸索了出来。
在“彩虹精神”激励下，团队又陆续研发出“三仓二级投料系统”、炉压稳定装置、非等距变径式搅拌装置、成型退火精密分区及温度场控制技术等创新成果。2019年，彩虹股份建成中国首条国产化G8.5＋溢流法基板玻璃生产线。
走好自立自强之路
基板玻璃按照产出玻璃面积分成各世代线，面积越大，世代线越高。“尺寸越大，它对加工精度、厚度均匀性、熔解缺陷要求就越高，玻璃的平整度越难控制。”徐莉华说。
一块G8.5基板玻璃面积为2200mm×2500mm，厚度为0.4mm，可切割6块55英寸屏，是目前市场上的主流高世代基板玻璃。G8.5＋基板玻璃则根据商家订单要求，在G8.5基板玻璃基础上对大小、厚度稍作调整即可。
按照行业标准，一块合格的G8.5基板玻璃的熔解缺陷需要小于每平方米0.06个，而在彩虹股份生产线研发过程中，良品率一度突破不了10%。“生产100片玻璃，只有个位数能用，想要使更多玻璃熔解缺陷达到标准，当时好多人觉得这简直是天方夜谭。”回想起攻坚阶段的艰难，徐莉华脸上闪过一抹苦涩。
“现在，我们热端的良品率已经达到了90%以上。”徐莉华满脸骄傲。
目前，彩虹股份拥有我国新型显示领域唯一国家级创新平台——平板显示玻璃工艺技术国家工程研究中心。依托这一平台，彩虹股份持续攻坚前沿核心技术并实现产业化，实现了创新链和产业链的深度融合。
7月23日，彩虹股份咸阳G8.5＋基板玻璃生产线建设项目又一条大吨位高世代基板玻璃生产线顺利点火投产。这是彩虹股份G8.5＋基板玻璃生产线项目的其中一条生产线。据徐剑介绍，彩虹股份G8.5＋基板玻璃生产线项目规划分两期建设，一期投资91亿元，主要建设8座热端窑炉和4条冷端生产线，具备年产580万片基板玻璃的配套能力。
彩虹股份是陕西新型显示产业链的“链主”企业，这一项目作为我省新型显示产业链重要的强链补链项目，建成后将有望极大提升我国1.5万亿规模液晶面板产业链、供应链安全保障能力。
“我们坚持走创新驱动发展之路，让基板玻璃更大、更柔、更薄、更精、更优始终是我们的研发目标。”徐剑表示，依托国家工程研究中心，未来将开拓车显玻璃、芯片封装玻璃、微晶盖板、医用玻璃等新阵地，在追赶世界一流水平中实现跨越式发展。
约公元1万年前，古埃及人穿越利比亚沙漠时，偶然发现了2600万年前陨石撞击地球的产物——天然玻璃。
古埃及人无论如何也想不到，在数字信息时代，他们视若珍宝的玻璃不仅实现量产、用途广泛，还成为电子信息呈现的主要载体。
基板玻璃是显示面板的关键性基础材料。从2003年至今，彩虹股份围绕基板玻璃砥砺攻关，不断打破行业技术垄断和产业“卡脖子”环节，为显示产业链中下游企业原材料降低成本逾千亿元，成为国内唯一一家掌握高世代基板玻璃制造成套成熟装备、工艺、料方、材料和检测技术的企业，探索出一条坚持长期主义的发展之路。
一场全球性的产业竞赛
处暑时节，在咸阳彩虹股份基板玻璃项目展厅，记者看到，一片G8.5基板玻璃如一张双人席梦思大小，却只有一张牛皮纸的厚度，表面平整光滑、薄厚均匀、纯净无瑕。
“电视、电脑、手机这些随处可见的电子产品都离不开基板玻璃。”彩虹电子玻璃研究院副院长徐莉华向记者介绍道。
新型显示产业主要是指用于电视、台式电脑、笔记本和手机等电子设备的触控显示面板产业，而基板玻璃正是显示面板不可或缺的材料。
实现基板玻璃产业化为何如此重要？
数据显示，2023年中国大陆显示面板的营收规模为575亿美元，全球市场占比55%，显示面板出货面积1.76亿平方米，居世界首位。
G8.5＋基板玻璃是目前制造高世代显示面板的关键基础材料。“由于技术难度极大，彩虹项目成果应用前，G8.5＋基板玻璃100%被美国康宁，日本旭硝子、电气硝子三家国际寡头企业垄断。作为全球最大的新型显示制造和销售市场，中国面板制造商只能购买外国材料。”谈起高世代基板玻璃的发展历程，徐莉华感慨不已。
2022年6月20日，中国电子学会组织中国科学院院士欧阳钟灿和清华大学、中国科学技术大学教授专家对彩虹溢流法电子玻璃基板制备技术成果进行鉴定，认为“该项目技术工艺复杂，研制难度极大，社会经济效益巨大，成果属于国内首创，技术水平达到国际先进水平，部分指标处于国际领先”。
“要知道，彩虹的基板玻璃量产之后，不仅填补了产业链上游的空白，也为产业链下游企业降低了原材料采购成本。下游企业购入一片G8.5＋基板玻璃的价格从上千元降到了两三百元，电子产品的价格也随之下降，广大消费者获得了实惠。”彩虹股份总经理徐剑说。
从零开始突破三大壁垒
2005年，开始系统摸索、研究玻璃基板技术；
2008年，0.7mmG5基板玻璃生产线投产，诞生了中国第一片国产基板玻璃；
2010年，建成了中国首条溢流法G6盖板玻璃生产线；
2016年，建成国内首条G7.5基板玻璃生产线。
历经十载，彩虹股份实现了中国低世代电子基板玻璃“从0到1”的突破，开启了我国基板玻璃产业发展新时代。
“我们现在使用的是国际主流工艺之一的溢流法。”徐莉华解释说，溢流法要将玻璃配合料投入池炉进行高温熔融，玻璃液流过通道经升温澄清、搅拌均化、均匀降温后溢流而下，像瀑布一样流出，再经过极短历程退火后冷却定型成为超薄片状的玻璃。
从零开始，难上加难。徐莉华说，刚开始大家都没干过，负责料方、设备、工艺设计的人员只能通过为数不多的相关基础研究资料，在多年CRT玻璃生产累积经验的基础上，通过不断进行“头脑风暴”及模拟实验等方法大胆突破：先设计一版初步方案，在原有设计基础上再组织工艺思想的讨论，从而再进行下一版本的设计。就这样不断设计、实验、改进，不知熬过了多少个不眠之夜，终于形成了第一版玻璃基板生产线的设备图纸，之后不断完善修改。
同时，研究人员在传统玻璃制造理论的基础上，对料方的理化、电气、工艺性能等逐项进行系统研究，通过设备结构设计将料方研究结果变成玻璃产品，形成了来源于料方特性的初步玻璃制造工艺。在成千上万次试错中、在不同的降温梯度下，基板玻璃的整套生产制造工艺才被摸索了出来。
在“彩虹精神”激励下，团队又陆续研发出“三仓二级投料系统”、炉压稳定装置、非等距变径式搅拌装置、成型退火精密分区及温度场控制技术等创新成果。2019年，彩虹股份建成中国首条国产化G8.5＋溢流法基板玻璃生产线。
走好自立自强之路
基板玻璃按照产出玻璃面积分成各世代线，面积越大，世代线越高。“尺寸越大，它对加工精度、厚度均匀性、熔解缺陷要求就越高，玻璃的平整度越难控制。”徐莉华说。
一块G8.5基板玻璃面积为2200mm×2500mm，厚度为0.4mm，可切割6块55英寸屏，是目前市场上的主流高世代基板玻璃。G8.5＋基板玻璃则根据商家订单要求，在G8.5基板玻璃基础上对大小、厚度稍作调整即可。
按照行业标准，一块合格的G8.5基板玻璃的熔解缺陷需要小于每平方米0.06个，而在彩虹股份生产线研发过程中，良品率一度突破不了10%。“生产100片玻璃，只有个位数能用，想要使更多玻璃熔解缺陷达到标准，当时好多人觉得这简直是天方夜谭。”回想起攻坚阶段的艰难，徐莉华脸上闪过一抹苦涩。
“现在，我们热端的良品率已经达到了90%以上。”徐莉华满脸骄傲。
目前，彩虹股份拥有我国新型显示领域唯一国家级创新平台——平板显示玻璃工艺技术国家工程研究中心。依托这一平台，彩虹股份持续攻坚前沿核心技术并实现产业化，实现了创新链和产业链的深度融合。
7月23日，彩虹股份咸阳G8.5＋基板玻璃生产线建设项目又一条大吨位高世代基板玻璃生产线顺利点火投产。这是彩虹股份G8.5＋基板玻璃生产线项目的其中一条生产线。据徐剑介绍，彩虹股份G8.5＋基板玻璃生产线项目规划分两期建设，一期投资91亿元，主要建设8座热端窑炉和4条冷端生产线，具备年产580万片基板玻璃的配套能力。
彩虹股份是陕西新型显示产业链的“链主”企业，这一项目作为我省新型显示产业链重要的强链补链项目，建成后将有望极大提升我国1.5万亿规模液晶面板产业链、供应链安全保障能力。
“我们坚持走创新驱动发展之路，让基板玻璃更大、更柔、更薄、更精、更优始终是我们的研发目标。”徐剑表示，依托国家工程研究中心，未来将开拓车显玻璃、芯片封装玻璃、微晶盖板、医用玻璃等新阵地，在追赶世界一流水平中实现跨越式发展。