中国突破99.999%稀土改性氧化铝技术瓶颈,LED和手机价格将下降?

据悉,近日,中国首次成功制得了99.999%稀土改性氧化铝,也就是5N稀土改性氧化铝/超高纯稀土改性氧化铝,填补了我国在这项生产技术上的空白!简单点说,那就是,中国突破了超高纯稀土改性氧化铝技术“瓶颈”!这可是我国上海研发团队自主研发的稀土改性高纯度蓝宝石原料,而且已经正式投产。

相信在不久的将来,我们就可以实现5N超高纯铝锭的规模化生产了!然后呢?这和LED显示屏以及手机有何关系?为什么这两者的价格有望下降呢?

LED显示屏图片

据该项目的负责人介绍,这纯度超过5N的氧化铝材料是生产LED衬底蓝宝石单晶片的主要原材料。有数据显示,全球超过百分之九十的LED企业都是采用的人造蓝宝石作为衬底材料。有个规律叫做“量变质变规律”,有句话叫做“用量变,引起质变”。对制造业来说,这“量变”是所谓的“数量”上的变化,而且需要累积到一定的程度,也就是规模化,甚至是大规模化,才能够引起“质变”,即“质量”上的变化,或者说价格上的变化。其实,还有更准确一点的说法,那就是,“物以稀为贵”和“多如牛毛”的关系。在其它因素保持长期不变或利好的前提下,LED材料更容易获得(原材料比较便宜、容易制造……)了,LED相关产品的价格自然而然就跟着降了,因此,LED显示屏和部分手机产品自然有望跟着下降。

钨坩埚图片

这其中,有一个极为重要的因素存在于人造蓝宝石生产环节,也就是蓝宝石长晶环节。为什么这么说?因为这一环节的热场材料,即蓝宝石单晶炉的关键制备材料是难熔金属钨和钼材料。而整个热场材料的费用占整个蓝宝石长晶成本的1/3以上。可能你也知道,自从1885年法国科学家第一次制成了当时轰动一时的“日内瓦红宝石”到今天,全世界的科学家们对人造蓝宝石的研究历史已经有了100多年了。因此,当前长晶业面临的迫切任务是——如何实现低成本、高质量地生长大尺寸蓝宝石单晶!因为这一环节也是极为重要的LED相关产品的价格影响因素之一。

钨丝图片

有数据显示,目前,全球每年的蓝宝石单晶炉新增与更换材料所需要的钨钼材料至少在一千吨以上。因为蓝宝石长晶热场的温度比较高,所以,即使钨和钼都具有比较高的熔点,在如此高的工作温度下,依然可能存在变形开裂现象。也就是说,为了降低更换热场用钨钼材料的频率,或者说,为了延长热场用钨钼材料的使用寿命,又或者说,降低热场材料成本,制备出更好的钨坩埚和钼坩埚(作为氧化铝原料的容器)、钨托盘和钼托盘(起到支撑坩埚的作用)、鸟笼状钨发热体(紧贴坩埚的四周,给原料加热)、钨丝(加热丝)、钨隔热屏/钼隔热屏(围绕发热体,采用钨片/钼片做成的隔热屏,其中上下两端是圆片隔热屏,侧面是钨/钼桶隔热屏)等钨钼蓝宝石长晶热场材料是亟需解决的一项任务。

当今时代是飞速发展的信息时代,同时,各种材料和技术的更新换代速度也是飞快。这极具重要性的技术晶体——蓝宝石单晶,已经被广泛地应用于显示屏、手机背光源等科技产品,无人机、导弹、光电吊舱、原子钟、光电对抗设备、光电跟踪仪和红外警戒系统等军用产品和手表、LED照明等其他精密部件等民用产品领域。如上,蓝宝石长晶炉热场少不了钨和钼材料的加持,而中国作为钨钼资源大国,在储量上有优势,可以为我国防、科技以及工业发展带来极大的助力。然而,最近十年来,我国的钨供应了全世界百分之八十的产量。对此,有专家表示,钨和钼作为重要的战略资源,还是应该留与我们自己发展经济和制备国防军备尤其是高精尖武器用。

 

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