隱形材料是導電薄膜？

    2017年，中國第四代戰斗機殲-20正式進入空軍序列，讓戰機成功被譽為現代五代機的關鍵原因是：“隱身術”。

    由于戰斗機的座艙內部是空腔結構，各個部件都是很大的反射源。外部電磁波攝入座艙后，很容易經過多次反射后再多次射出座艙，形成腔體反射效應（類似角反射器），提高了戰機的雷達反射截面積（RCS）。

    座艙內有多種設備會主動發射電磁波，這些電磁波不但具有暴露飛機方位的信號特征，通信電波甚至有可能暴露戰機作戰信息，從而不僅增加了戰機的等效反射面積，還有情報泄密的可能。

    因此，給戰斗機座艙蓋鍍上帶有降低RCS效果的導電膜幾乎成為了四代戰斗機的必須。目前，座艙導電膜材料主要有氧化銦錫膜（ITO）和金膜（Au）。

    什么是ITO導電膜？

    ITO（Indium Tin Oxide）， 氧化銦錫 或者摻錫氧化銦是一種銦（III族）氧化物 （In2O3） and 錫（IV族）氧化物 （SnO2）的混合物，通常質量比為90% In2O3，10% SnO2。它在薄膜狀時，為透明無色。在塊狀態時，它呈黃偏灰色。

    采用電子束蒸發、物理氣相沉積或濺射沉積的方法，在透明有機薄膜材料上濺射ITO導電薄膜鍍層并經高溫退火處理便可制造ITO導電膜。

    氧化銦錫主要的特性是其電學傳導和光學透明的組合，即既可以提供透明度，又可以保持導電性，在需要高度可見光透射和導電的表面都可以使用ITO導電膜。

    最佳的ITO導電膜設計便是上文提到的“隱形術”：屏蔽電磁和射頻干擾。除此之外，ITO導電膜常用在液晶顯示器（LCD）、等離子顯示器（PDP）、電致發光顯示器（EL/OLED）、觸摸屏（Touch Pannel）、太陽能電池以及其他電子儀表的透明電極中。

    電容觸控面板中的ITO導電膜

    ITO 電容觸控屏可用于消費電子屏幕

ITO導電膜可作為OLED的陽極材料（Anode）

大尺寸OLED顯示屏

中小尺寸OLED顯示屏

    顯示面板 ITO 導電膜供應商

    目前，ITO導電膜市場主要被日韓廠商占據，如日本日東電工占據全球市場60%左右。

    國際主要供應商：日本電工、尾池化工、LG化學、積水化學……

    國內主要供應商：歐菲光、群宏光電、萬順股份、日久光電、樂凱膠片、蘇州漢納材料科技……

    顯示面板ITO替代品

    銦是一種稀有金屬，因此將制約ITO的廣泛應用，且傳統ITO薄膜不能用于可彎曲應用，并且具有導電性及透光率等本質問題不易克服，因此眾面板廠商紛紛開始研究ITO的替代品，包括納米銀線、金屬網格、納米碳管以及石墨烯等材料。

    新材料技術應用范圍廣，從智能手機的常用面板一路延伸到20英寸以上的設備，并且阻值，延伸性，彎曲性均優于ITO薄膜。

    不過，石墨烯目前仍處于研發階段，距離量產還有很遠的距離。納米碳管工業化量產技術尚未完善，其制成的薄膜產品導電性還不能達到普通ITO薄膜的水平。從技術與市場化來說，金屬網格與納米銀線技術將是近期新興觸控技術的兩大主角。

    ITO替代品：金屬網格

    什么是金屬網格？

    使用銀、銅等金屬材料或者氧化物等易得價廉的原料，在PET等塑料薄膜上壓制所形成的導電金屬網格圖案被稱為金屬網格（Metal Mesh）。

    金屬網格優劣勢

   優勢：

    其優勢在于阻抗低（小于10歐姆）；

    資本支出非常低；

    製造成本比ITO稍低；

    透明度比ITO佳；

    可撓度高；

    劣勢：

    良率不穩定；

    有能力量產Metal Mesh觸控面板的企業較少；

    使用金屬網格方案與LCD面板搭配時成本會增加；

    制得的觸控感測器圖樣的金屬線寬較粗，導致高像素下莫瑞干涉波紋明顯，且這個問題不易解決。

    （莫瑞干涉指數碼產品顯示屏中像素，光學膜片以及觸控導電的金屬圖案，在水平和垂直方向上，規則對齊的像素和物體的精細規則圖案重疊式稍有偏差，則會出現的干擾波紋圖案。）

    金屬網格應用

    金屬網格技術制成的薄膜產品不適用在需要高分辨率的智能手機、平板電腦等產品上。

    金屬網格技術制成的薄膜產品僅適用于觀測距離較遠的顯示器屏幕，如臺式一體機、筆記本電腦、智能電視等。

    金屬網格現狀

    金屬網格急需解決的問題就是如何減小線寬，從而降低莫瑞干涉。三星公司利用微細線寬和圖樣化技術部分降低了線寬。然而這項工藝也存在一些問題：

    制作成本高昂，原材料浪費嚴重；

    過細的金屬線寬易在外力擠壓時斷裂；

    網格阻值升高，要求下游的控制IC芯片有更高的靈敏度；

    因此，目前金屬網格技術如何在降低成本的同時，滿足多場景的下游應用是一個難點，還需整個產業鏈進一步發展完善才行。

    ITO替代品：納米銀線

    什么是納米銀線

    納米銀線（SNW，silvernano wire）技術，是將納米銀線墨水材料涂抹在塑膠或者玻璃基板上，然后利用鐳射光刻技術，刻畫制成具有納米級別銀線導電網絡圖案的透明的導電薄膜。

    納米銀線優劣勢

    優勢：

    生產工藝簡單、良率高。

    由于線寬較小，納米銀線技術制成的導電薄膜相比于金屬網格技術制成的薄膜可以達到更高的透光率。

    相比于金屬網格薄膜，納米銀線薄膜具有較小的彎曲半徑，且在彎曲時電阻變化率較小，應用在具有曲面顯示的設備，例如智能手表，手環等上的時候，更具有優勢。

    納米銀線除具有銀優良的導電性之外，由于納米級別的尺寸效應，還具有優異的透光性、耐曲撓性。

    納米銀線的大長徑比效應，使其在導電膠、導熱膠等方面的應用中也具有突出的優勢。

    劣勢：

    具有較嚴重的漫反射，在室外場景光線照射情況下，屏幕反光強烈，無法看清屏幕。

    納米銀線現狀

    納米銀線雖然原材料成本略高，但是制成工藝簡單，整體成本不高。并且漫反射現象可以采用一些技術手段降低：

    納米銀線薄膜上涂布了高折射率材料；

    黑化納米銀線表面；

    減少反光強度；

    粗糙化納米銀線；

    金屬網格&納米銀線市場情況

    其實綜上我們可以看出納米銀線技術比金屬網格技術更有優勢。

    而且目前市場上也已經分化出兩大技術陣營：

    納米銀線：納米銀線技術廠商臺灣面板TPK、納米銀線材料供應商Cambrios Technologies公司、生產工藝公司日本寫真等；

    金屬網格：蘇大維格、歐菲光、韓國三星等；

    相比較于金屬網格陣營，納米銀線陣營的各個公司都在業內屬于龍頭企業，業務專業能力強，上中下游產業鏈結合緊密。

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責任編輯：王元

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