国家科学技术进步奖.docx
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国家科学技术进步奖
国家科学技术进步奖
（2018年度）
一、项目基本情况
项目名称
光电显示用高均匀超净面玻璃基板关键技术与设备开发及产业化
主要完成人
李青、斯沿阳、孙诗兵、李震、刘文泰、王丽红、周波、胡恒广、王俊明、郑权、严永海、袁凤玲、穆美强、张广涛、汪伟军
主要完成单位
东旭集团有限公司、北京工业大学、芜湖东旭光电装备技术有限公司、武汉理工大学、芜湖东旭光电科技有限公司、郑州旭飞光电科技有限公司、石家庄旭新光电科技有限公司
提名者
河北省
提名意见
玻璃基板是平板显示器的关键基础性材料。
我国是平板显示产业的消费和制造大国，此前玻璃基板全部依赖进口，严重威胁了我国平板显示行业的安全，制约了产业核心竞争力和产业链高端利润，玻璃基板制造技术成为产业发展亟待突破的“瓶颈”。
由于其战略重要性，玻璃基板作为国家电子信息产业关键材料和重点发展产品,被列入《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》和《电子信息制造业“十二五”发展规划》。
该项目突破了玻璃基板配方和生产的关键技术，形成了具有自主知识产权的玻璃配方，攻克了生产技术壁垒，并实现了产业化。
经鉴定，该项目成果达到国际先进水平。
项目获得发明专利38项（其中，“铂金通道中玻璃液的处理方法”获2015年中国专利金奖），软件著作权6项，牵头主持制定国家标准5项，部分成果分别获得2015年、2017年河北省科学技术进步奖一等奖。
平板显示市场需求强烈，该项目完成单位将关键技术迅速推广到3家企业，建成17条生产线，取得了显著经济效益。
应用企业的产品迅速替代进口，打破了国外垄断，已占据大陆市场G5产品40%以上的份额，G6产品40%以上的份额，并出口台湾地区，推广应用效果明显。
该项目技术含量高，属于现代制造业重大突破，对行业技术进步和产业结构调整产生重大影响。
综上，特推荐提名该项目参加国家科学技术进步奖一等奖评选。
二、项目简介（限1200字）
该项目属于新一代信息技术的平板显示领域，涉及TFT-LCD（薄膜晶体管液晶显示）用玻璃基板关键技术、核心设备及产业化应用。
面板是以两片玻璃基板为载体，在其表面进行TFT（薄膜晶体管）制程和CF（彩膜）加工，制成TFT-LCD，被用于电视机、显示器、平板电脑、手机等信息终端产品制造。
目前，TFT-LCD已经成为平板显示主流产品，玻璃基板占显示面板总成本的20%左右，是面板成本最高的部件，因此成为平板显示关键性基础材料。
在我国TFT-LCD产业初期阶段（2005-2010年），几乎所有材料全部依赖进口，严重阻碍了我国显示产业的转型与发展。
玻璃基板制造因技术复杂、难度高、投资大，代表当今玻璃最高制造水平，其生产技术和产品被美日公司高度垄断。
玻璃基板必须满足面板制造工艺和终端产品显示质量要求，既要满足高应变点、低膨胀系数、低密度、高化学稳定性等严苛的理化性能要求，又要满足光学级内在质量和超纯净无瑕疵外观质量要求。
为了突破玻璃基板制造关键技术，实现国产化，打破垄断，该项目自主立项。
经历10余年产学研合作，进行协同开发，解决了玻璃基板中的微小气泡消除和细小条纹均化、消除表面划痕和微米级颗粒污染、克服热收缩和翘曲变形等影响TFT制程和面板显示效果的技术难题，形成了如下创新成果：
1）发明了结构独特的“五仓型”铂金通道设备，在国内率先实现玻璃液精密处理技术，生产的玻璃基板内在质量（光学级均匀性）达到国际高端产品质量；2）发明了“双光束”玻璃基板表面颗粒检查方法、“低发尘”玻璃基板柔性掰断方法、间隔纸一次码垛包装方法，研发了“水吸差动法”边角精密研磨加工技术，实现了玻璃基板的超纯净无损加工；3）发明了理化性能与工艺性能兼优的玻璃基板化学组成及配方，全面满足TFT制程要求及高端显示器件应用；4）发明了具有“半球形”钼电极的无碱硼铝硅酸盐玻璃熔窑，有效抑制了玻璃基板内部条纹、析晶缺陷的产生，实现了高质量熔化。
该项目工作取得授权发明专利38项，获省级科学技术进步一等奖2项、中国专利金奖1项，软件著作权6项，牵头制定国家标准5项。
经第三方检测与专家评价，该项目成果总体技术达到国际先进水平，其中“五仓型”铂金通道技术居国际领先水平。
截至2017年6月，该项目成果已推广应用至3家企业17条生产线，近三年形成新增销售额约136.3亿元、新增利润约34.9亿元，为下游产业节约近2000亿元成本。
该项目推动我国玻璃基板产业从无到有、从弱到强，成为全球第三个掌握玻璃基板核心技术的国家，改变了全球玻璃基板和显示产业的格局。
现在我国平板显示已占全球产量30%，成为具有竞争实力的全球第一生产大国，玻璃基板为我国光电显示产业的高速发展和产业安全起到重要支撑作用。
三、客观评价
一、国内外同类产品对比
该项目产品主要性能与国外同类产品性能对比，应变点温度、热收缩率、耐碱性能稍优于国际知名公司，其他性能相当。
二、验收意见
（1）“十二五”国家科技支撑计划“触摸屏特种玻璃、液晶玻璃基板生产技术应用开发”课题方向二：
“G8.5代液晶玻璃基板技术研发”验收专家组意见
2017年3月26日，中国建筑材料联合会组织专家对“十二五”国家科技支撑计划课题“触摸屏特种玻璃、液晶玻璃基板生产技术应用开发（2013BAE03B02）”课题进行了验收，对方向二：
“G8.5代液晶玻璃基板技术研发”形成如下意见：
“研发了环保轻质型TFT-LCD玻璃基础配方、碎玻璃破碎设备、窑炉自平衡锁紧机构、铂金通道环境系统等内容，完成了G8.5代液晶玻璃基板生产线全套图纸设计，基本达到任务书要求，专家组建议课题通过验收”。
（2）国家智能制造装备发展专项“TFT-LCD玻璃基板数字化车间建设项目”验收意见
2015年5月28日，受国家发改委委托，河北省发改委、河北省财政厅和河北省工信厅组织相关技术及经济专家组成验收组，对石家庄东旭光电装备技术有限公司、石家庄旭新光电科技有限公司共同承担的“TFT-LCD玻璃基板数字化车间建设项目”进行了验收。
验收意见认为：
“产品厚度为0.5mm，玻璃边缘直线度≤±0.05mm，玻璃直角度<1/1000，玻璃表面粗糙度=Rmax100Å，设备综合利用率由78%提升到89%以上。
”“各项性能指标已达到批复文件的要求”，验收组同意通过验收。
三、鉴定意见
（1）“光电显示用高均匀超净面玻璃基板关键技术与设备开发及产业化”成果鉴定
2018年1月2日，中国电子学会在北京组织专家对东旭集团有限公司等单位完成的“光电显示用高均匀超净面玻璃基板关键技术与设备开发及产业化”科技成果进行了鉴定。
形成鉴定意见如下：
项目技术支撑了我国平板显示产业，打破了国外技术垄断，改变了全球平板显示产业格局，产生了巨大经济和社会效益。
该成果满足我国光电显示产业需求，整体技术达到了国际先进水平，其中“五仓型”铂金通道技术居国际领先水平。
（2）“无碱高铝硼硅酸盐玻璃铂金通道关键技术与设备开发及推广应用”成果评价
2017年4月22日，中国光学光电子行业协会液晶分会组织欧阳钟灿院士为组长的专家组，对东旭集团有限公司“无碱高铝硼硅酸盐玻璃铂金通道关键技术与设备开发及推广应用”项目成果进行了评价，形成的评价意见为：
“该项目成果总体技术达到国际先进水平，打破了国外技术封锁和产品垄断，改变了国际玻璃基板市场格局，保障了我国平板显示产业安全发展，提升了显示产业核心竞争力。
”
（3）“G5代TFT-LCD玻璃基板自动生产线”鉴定（冀科鉴字〔2008〕第9-657号）
2008年12月31日，河北省科技厅组织同行专家对“G5代TFT-LCD玻璃基板自动生产线”整体技术进行了成果鉴定，鉴定结论如下：
“该项目的研究开发是成功的，各项性能指标均达到工艺要求，其核心技术具有自主知识产权，打破了国外技术垄断，填补了我国TFT-LCD液晶玻璃基板生产线的空白，整体技术达到国际先进水平。
经济效益和社会效益显著，推广应用前景广阔。
”
四、用户评价意见
2015年2月18日，合肥京东方光电科技有限公司参加芜湖东旭光电科技有限公司的顾客满意程度测评调查。
顾客满意程度测评调查显示合肥京东方光电科技有限公司对芜湖东旭光电科技有限公司提供的玻璃基板产品质量及持续稳定性感到满意，表示芜湖东旭光电科技有限公司能够及时提供满足质量要求的产品。
五、科技奖励
《轻质高应变点液晶玻璃基板装备技术》获2015年度河北省科学技术进步奖一等奖。
专利ZL201010130700.4《铂金通道中玻璃液的处理方法》获2015年中国专利金奖。
《无碱高铝硼硅酸盐玻璃铂金通道关键技术与设备开发及推广应用》获2017年度河北省科学技术进步奖一等奖。
四、推广应用情况
应用该项目技术成果，郑州旭飞光电科技有限公司建成了我国首条具有自主知识产权的G5液晶玻璃基板生产线，取得了光电显示用玻璃基板关键技术和核心设备的重大突破，并成功通过用户认证，实现批量销售；芜湖东旭光电科技有限公司建成了我国首条具有自主知识产权的G6液晶玻璃基板生产线。
成果应用单位陆续建成了17条光电显示用玻璃基板生产线，所生产的玻璃基板销往京东方科技集团、昆山龙腾光电以及我国台湾地区的群创光电等主流显示面板生产企业。
同时，该项目部分成果还用于福州东旭光电科技有限公司等企业。
在该项目成果影响下，国内市场玻璃基板价格由2008年的超过800元/m2降至目前的100元/m2左右，降低显示产业成本约2000亿元。
应用情况如下表1所示。
表1应用单位列表
序号
描述
应用单位
1
应用成套玻璃基板技术
芜湖东旭光电装备技术有限公司
2
应用玻璃基板成套技术与设备
郑州旭飞光电科技有限公司
3
应用玻璃基板成套技术与设备
石家庄旭新光电科技有限公司
4
应用玻璃基板成套技术与设备
芜湖东旭光电科技有限公司
5
应用玻璃基板产品
合肥京东方光电科技有限公司
6
应用玻璃基板产品
昆山龙腾光电有限公司
7
应用玻璃基板产品
上海中航光电子有限公司
8
应用玻璃基板产品
群创光电股份有限公司
9
应用玻璃基板产品
上海仪电显示材料有限公司
10
应用玻璃基板产品
东旭（昆山）显示材料有限公司
11
应用玻璃基板制造执行系统
及数字化车间技术
石家庄东旭光电装备技术有限公司
12
应用玻璃基板加工技术与装备
东旭（营口）光电显示有限公司
13
应用玻璃基板装备技术
武汉天马微电子有限公司
14
应用玻璃基板装备技术
北京京东方光电科技有限公司
五、主要知识产权证明目录（不超过10件）
知识产权类别
知识产权
具体名称
国家
（地区）
授权号
授权日期
证书
编号
权利人
发明人
发明专利有效状态
发明专利
铂金通道中玻璃液的处理方法
中国
ZL201010130700.4
2012-07-04
995048
东旭集团有限公司
李兆廷、王保平、斯沿阳、刘文泰
有效
发明专利
TFT-LCD玻璃基板自动加工生产线
中国
ZL200810054509.9
2012-05-23
949855
东旭集团
有限公司
李兆廷、李青、齐彦民、温若壮、孙勤修
有效
发明专利
用于TFT-LCD的环保型无碱铝硼硅酸盐玻璃
中国
ZL201010515817.4
2012-07-25
1011706
北京工业大学
田英良、张磊、孙诗兵
有效
发明专利
加热电极及具有该加热电极的无碱硼铝硅酸盐玻璃熔窑
中国
ZL201210360158.0
2016-01-20
1927645
芜湖东旭光电科技有限公司；东旭集团有限公司
施敖荣、李兆廷、李震、刘文泰、严永海
有效
发明专利
铂金通道中实现熔融态玻璃黏度精确控制的方法
中国
ZL200910074317.9
2011-11-30
8725
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