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三月科技对pTSF技术的介绍与贡献


江苏三月科技股份有限公司

JIANGSU SUNERA TECHNOLOGY CO., LTD.


通过科技创新与产业创新深度融合,中国大陆OLED发光材料领域取得重大技术和产业化突破

一、背景介绍

2020年之后,全球新型显示产业发生深刻变化,中国大陆已经稳居全球首位:在TFT-LCD领域占据了全球75%的产能和出货量,在AMOLED领域占据了60%的产能和50%的出货量。目前,韩国正在AMOLED领域集聚力量,试图在未来3-5年内重夺世界第一显示强国的位置。

中国大陆新型显示产业取得了长足进步,但在上游关键材料和核心装备领域还存在“卡脖子”环节,尤其是AMOLED发光材料领域。红、绿、蓝发光材料是AMOLED显示最核心的材料,每克价格是黄金的4-6倍,且被美国UDC、欧洲默克、日本出光等少数企业绝对垄断,每年国内采购金额高达8亿美元左右。

OLED发光材料的发展历经四代技术变革。第一代荧光材料激子利用率低,发光效率有限,但蓝光依然采用荧光材料;第二代磷光材料可实现100%激子利用率,具有高效率特征,但蓝光寿命有限,目前只应用于绿光、红光;第三代热活化延迟荧光(TADF)材料理论上具有高效率和低成本优势,由日本企业主导,但实际应用中存在效率滚降严重、器件寿命短等问题,尚无量产应用。

目前用量最大的磷光材料,其核心专利被美国UDC公司所垄断,不但材料成本高昂,而且无论使用与否,显示面板企业都需要按模组出货量向UDC缴纳专利授权费,国内企业每年缴纳高达1.5-2亿美元。

面对核心材料受制于人的被动局面,清华大学段炼教授团队与海归学者李崇博士创建的江苏三月科技股份有限公司密切合作,在第四代OLED发光材料领域取得突破性进展,特此汇报如下。

二、第四代OLED绿色发光材料在华为旗舰机Mate 80实现大规模商用

江苏三月科技股份有限公司作为OLED发光材料研发与产业化的高科技企业,通过和清华大学段炼教授团队长达十余年的产学研合作,首次提出并成功研发第四代OLED发光技术——磷光辅助敏化荧光(pTSF)技术,其绿光材料也在华为即将发布的旗舰机Mate 80实现大规模商用。这是中国人在OLED核心材料领域第一次提出并实现的拥有自主知识产权且规模商用的新一代技术和材料。

pTSF发光技术最早由清华大学段炼教授首次提出,三月科技凭借深厚的材料研发和产业化经验,与段炼教授团队深入合作,通过反复迭代并借助AI工具,成功将其推向产业化,并首先实现绿光pTSF材料的量产商用。该技术采用具有TADF特性的主体材料和磷光材料作为双重敏化剂,通过多通道能量转移机制激发高效稳定的荧光材料发光,融合了前三代发光材料的技术优势,实现换道超车,兼具高效率、长寿命和低成本优势。

合作过程中,清华大学段炼教授团队负责基础理论创新、技术概念提出与核心机理研究;三月科技则承担工程化与产业化任务,建有完整的OLED材料研发平台,包括国内首台用于研发的母玻璃基板真空蒸镀设备,为技术落地提供坚实支撑。双方分工明确、优势互补,形成“高校出思想、企业出能力”的高效协作模式。此外,三月科技通过与下游面板企业维信诺以及华为公司的深度合作,加速材料验证的进程,推动pTSF技术更快地从研发阶段迈向产业化应用落地。

表1 pTSF技术与传统磷光技术对比(绿光材料)

指标

第二代磷光材料

(美国UDC)

第四代pTSF材料

(清华大学&三月科技)

最终发光材料

含铱贵金属的磷光材料

不含贵金属的荧光材料

激子利用率

100%

100%

器件效率

更高(提升≥25%)

器件寿命

更长(提升≥40%)

色纯度

一般(CIEy ≥ 0.726,半高宽27nm)

更高(CIEy ≥ 0.753,半高宽21nm)

知识产权

被国外企业高度垄断

完全自主,已布局专利157件

材料成本与授权费

(生产成本高,需专利授权)

更低

(生产成本低,无需专利费)

该技术及相关产品打破了美国UDC公司长期技术和专利垄断,为我国OLED产业上游关键原材料的自主发展和技术升级以及产业链供应链安全可控提供了坚实保障。绿光材料在国内面板企业全面应用后,仅专利授权费一项每年即可节约0.75-1亿美元。

同时,这也是高校科技创新与企业产业创新深度融合的典型案例,进一步坚定了国内新型显示产业科技自立自强的信心与决心。

三、10月27日,pTSF技术闭门研讨会在无锡举行

2025年10月27日,行业知名院士、专家、终端厂商代表及江苏省工信厅领导等20余人齐聚无锡,召开了pTSF技术闭门研讨会。会上,三月科技介绍pTSF技术进展及产品量产情况,听取与会代表对pTSF技术持续发展的意见和建议。

与会代表一致认为,pTSF技术取得了产业化成功,实现了OLED产业颠覆性创新发展,标志着我国在OLED核心发光材料领域实现从“跟跑”到“并跑”乃至“领跑”的重大跨越。

中国科学院院士欧阳钟灿认为,科学发现往往蕴含着偶然性,但每一次突破都值得我们铭记。pTSF技术的诞生,不仅摆脱我国OLED上游关键原材料对美国的依赖与专利垄断,更在显示效率、寿命和色纯度上实现显著提升,有望引领新型显示技术迈向新的历史阶段。

中国科学院院士、华南理工大学教授马於光认为,pTSF技术的成功是我国材料科学领域的一次重大飞跃。它不仅解决传统磷光材料成本高昂、专利受限的问题,更在性能上实现全面超越,为我国OLED产业的自主可控发展奠定坚实基础。

清华大学教授张百哲认为,一代工艺对应一代材料,材料的创新必须紧跟工艺发展的步伐。pTSF技术的成功,不仅在于其自身的优越性,更在于它与下游工艺的紧密结合。未来,材料企业需与面板企业深度串联,共同推动工艺与材料的协同进步。

工业和信息化部电子信息司、规划司原司长,中国工程院战略咨询中心特聘专家肖华认为,这是材料领域实现“卡脖子”技术突破的重要成果。AI技术的运用,不仅推动企业的持续发展,更为整个行业的进步贡献巨大力量。

中国光学光电子行业协会液晶分会常务副理事长兼秘书长梁新清认为,中国OLED产业的进度正逐步逼近韩国。下一步,应加大对基础研发的支持力度,整合国内资源,促进产业创新与国际交流,共同推动我国OLED产业迈向全球领先地位。

南京平板显示行业协会副会长薛文进认为,材料创新是最根本的创新。pTSF技术是产业链联合攻关的典型案例,也是AI赋能成功的典范,值得广泛推广。其市场占比仍有很大提升空间,未来可期。

福州大学教授、国际信息显示学会(SID)秘书长、中国区总裁严群认为,pTSF技术打破UDC的技术垄断,经得起量产考验,获得国际认可。相信在蓝光和红光材料上,pTSF技术也将取得重大突破。

北京大学教授王漪认为,三月科技应以绿光材料为突破口,扩展至所有功能层材料,深入研究哪一种材料对蒸镀、印刷、ViP三种工艺的发展具有关键性作用,从而引领OLED整体发展方向。

北京交通大学教授徐征认为,产业研究不同于基础研究,工艺的兼容性是OLED行业发展的关键。此外,简化功能层可能是未来的发展方向。

中国电子材料行业协会常务副秘书长鲁瑾认为,pTSF技术不仅实现技术替代,更在行业中起到引领与突破作用,是技术的换道超车,对行业的整体发展意义重大。

赛迪智库集成电路研究所基础电子研究室主任耿怡认为,人工智能赋能材料开发的创新模式成效显著,后续应投入更多资源加以推进,借助AI加速研发实现新突破。

上海大学教授李喜峰认为,pTSF技术堪称产学研深度融合的典型成果范例,极具产业借鉴与学习价值。当下,需持续深入探究材料与ViP工艺的兼容性问题,推动该技术切实落地、有效应用。

江苏省工业和信息化厅电子信息产业处童昊处长认为,三月科技作为江苏显示产业材料领域佼佼者,技术实力强大,为国家显示行业发展贡献突出。期待三月科技保持创新活力,与各方建立紧密合作,共同推动显示行业发展。

四、pTSF发光材料研发和产业化工作的下一步重点

(一)以绿光成功经验为基础,加快开发红光及蓝光材料

下一步,三月科技和清华大学在进一步稳定绿光材料量产水平的同时,将聚焦于红光以及蓝光材料的技术研究和产业化开发,重点攻克发光效率、寿命及色纯度等关键指标,并在未来2-3内争取实现量产应用。

(二)针对新的技术方向和市场需求,开发相适应的pTSF材料

随着国内三条G8.6 AMOLED产线开工建设,针对维信诺ViP、华星印刷OLED、京东方FMM OLED等三条技术路线,开发与其工艺技术特点相适应的OLED发光材料。面向G8.6产线的中大尺寸产品对于高亮度、高寿命、低成本等要求,开发更适用于叠层、金属氧化驱动下的OLED 发光材料。

(三)AI赋能OLED材料研发

在现有基础之上,不断积累试验数据,进一步优化材料开发的大数据模型;与国内AI企业和科研院所合作,引入先进大模型,加强数据清理和积累,持续提升AI在OLED材料开发中的深入应用水平,并建设国内具有示范意义的AI应用典型案例。

(四)建立良好的产业生态,形成覆盖广泛pTSF材料标准体系和专利布局

系统梳理材料合成路径、器件结构设计等环节,形成覆盖基础专利、外围专利的立体化布局,构建“核心专利+外围防护”的专利池,强化技术壁垒。联合维信诺、京东方、华星、天马等龙头面板企业,牵头制定材料测试方法、产品规格等国内外标准规范制定工作。通过专利交叉许可、标准互认等机制,进一步提升我国在全球OLED产业链的技术话语权和规则制定权。

针对上述重点工作,建议国家及地方各级政府加大对企业的支持力度,设立科研专项支持pTSF红、绿、蓝光材料的开发及优化,设立科研专项支持企业开展基于AI的大数据、大模型的研究与应用,支持企业与高校开展深入产学研用合作,建设完善的知识产权和标准体系,同时加强制度建设,保障企业的专利成果和利益。