中国粉体网讯 TFT-LCD玻璃基板是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，其生产控制精度与半导体行业相当，代表着目前全球现代玻璃规模化制造领域的最高水平。
玻璃基板是TFT-LCD战略新兴产业重要的硅基功能材料，基板玻璃在TFT-LCD面板的原材料成本中占比约20%，而实际上其对面板产品性能的影响十分巨大，基板玻璃质量直接影响到面板成品的分辨率、透光率、重量、可视角度等。
TFT-LCD玻璃基板的制造工艺
TFT-LCD玻璃基板（简称玻璃基板），处于产业链上游，用在面板的TFT和CF（彩膜）上。
TFT-LCD玻璃基板在显示产业链中的位置
目前玻璃基板的主流制造工艺有两种，即浮法和溢流下拉法。
中小世代溢流下拉法生产过程示意图
TFT-LCD玻璃基板的重要原料：石英砂
SiO2是TFT-LCD玻璃基板重要的结构元素，SiO2以硅氧四面体【SiO4】的结构形成不规则的连续网络而成为玻璃的骨架，占玻璃组成58%~63%，它能降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、软化温度、应变点、耐热性、硬度、机械强度、黏度和透紫外光性。
引入二氧化硅的原料是石英，为了保证玻璃化学成分的稳定和避免有害杂质元素的侵害，需对石英原料进行选矿提纯以控制Fe、K、Na等有害杂质元素。石英原料粒度也是影响TFT-LCD玻璃基板质量的重要指标，主要是因为玻璃熔融质量与原料的粒度组成及粒径大小相关，石英颗粒在无碱铝硼硅酸盐玻璃熔制过程中的溶解和扩散是渐变的。根据硅酸盐形成过程动力学，石英颗粒在玻璃熔体中的溶解速度取决于其扩散速度，而石英颗粒的扩散面积与玻璃熔体的粘度决定了其扩散速度，所以石英颗粒的粒径越小，表面积就越大，扩散面积就越大，则反应活化能就越大，使得石英颗粒更容易参与到玻璃熔体的形成反应过程中，将减少颗粒未完全熔融情况。因此，TFT-LCD玻璃基板需对石英原料粒度进行严格控制。
随着信息显示产业的迅速发展，其对石英原料需求与日俱增，基本上由矽比科公司垄断，占市场份额90%以上，国内生产TFT-LCD玻璃基板用石英原料的企业极少，原矿为脉石英和石英岩矿，随着高品质石英资源的枯竭，寻找可替代的石英资源迫在眉睫。
TFT-LCD玻璃基板的市场竞争格局
作为全球TFT玻璃基板领域的市场头部企业，美国康宁（Corning）、日本旭硝子(AGC)和电气硝子(NEG)，因掌握着全球最先进的生产技术，且远早于其他企业形成量产。2019年以前，大尺寸液晶面板所需的8.5代TFT-LCD玻璃基板完全由美国康宁、日本旭硝子等少数几家国外企业供应，玻璃基板成为严重制约国内显示产业发展的“卡脖子”难题。这就意味着一旦国外公司对中国实施断供，中国的液晶显示面板产业将面临“断链”风险。
随着国家政策的倾斜以及中国大陆本土厂商经过多年积累，目前国内的凯盛科技集团和彩虹股份也具备了8.5代TFT-LCD玻璃基板核心生产技术，并已建成第一座8.5代TFT-LCD玻璃基板生产基地。但相较于康宁、旭硝子等国外公司以G8. 5及以上为主，国内相关核心技术仍旧有较大提升空间。
TFT-LCD玻璃基板的市场概况
据悉，一片TFT-LCD面板需要用到两片玻璃基板，分别作为底层玻璃基板和彩色滤光片底板。从产业链下游来看，近年来我国液晶面板市场产需量增长迅猛，2021年国内液晶面板行业产需量分别为16000、32000万平方米，2022年市场小幅下降至15650、31300万平方米，不过自2020年以来，液晶面板市场增量加快，液晶玻璃基板行业未来发展前景广阔。
随着国内面板行业的快速发展，全球平板显示行业中心逐渐向我国转移，现已成为全球电子行业的制造大国。TFT-LCD已发展成为我国主流显示技术，具备成熟的产业结构以及完善的上下游产业链，且技术水平愈发成熟，其应用范围也逐步拓展。TFT-LCD显示器目前在移动设备显示器市场上占据超60%的份额，虽然OLED、量子点、Micro-LED等新技术也在逐渐崛起，并开始占据一定的市场份额，但大尺寸LCD生产线仍然是面板厂商和下游显示器件企业的主要选择，且显示产业投资也逐步聚焦于超高世代的TFT-LCD面板产线，以适应市场发展的需求。
另外，随着5G应用技术的逐步成熟和快速普及应用，TFT-LCD面板的大尺寸化趋势能更好地顺应高清化应用的要求，进而带动TFT-LCD面板需求的不断增长，并助推上游TFT-LCD玻璃基板产业的市场空间保持稳定扩大。
参考来源：
李佩悦等.TFT-LCD玻璃基板用海相沉积型天然石英砂的工艺矿物学研究
王国全.TFT-LCD玻璃基板制造过程中的几点体会
宋艳莉等.高世代TFT-LCD超薄玻璃基板的市场供需情况
中国建材集团.凯盛科技：探秘玻璃新材料原创技术策源地
智研咨询.中国液晶玻璃基板行业市场集中度、企业竞争格局分析报告
（中国粉体网编辑整理/初末）
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