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打破国际垄断!合肥福纳开启量子点新时代

2022-01-21 11:08:43 作者:张玲杰
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福纳科技研发的量子点材料

  源于量子科技的量子点材料,正以其优异的光电特性在多个产业掀起创新变革。在显示产业大幅提升液晶显示性能;在光伏产业可提高光能转换效率;在农业领域能促进农产品亩产提升……然而,因量子点相关材料研发工艺和生产设备技术门槛高,此前国内很少有企业对外提供量子点材料产品,国内企业长期以来对该材料的需求一直依赖进口。

  合肥福纳科技有限公司(下文简称“福纳科技”)创始人钱磊博士和他的海归创始团队,基于此前在量子点材料领域十余年的研发经验,经过两年多努力,自主研发出量子点(低镉)材料并实现国内量产,产品性能媲美进口同类,获得行业高度认可;同时,该团队突破无镉量子点材料研发技术瓶颈,成为国内首家具备无镉量子点材料量产技术和能力的企业,打破国际垄断。钱磊表示,公司成立两年,已申请专利160余件,其中发明专利达115件,目前福纳科技已帮助国内多家企业实现量子点产品的国产化替代,未来,环保量子点材料亦将走出国门,参与国际竞争。



福纳科技创始人钱磊博士

  实现材料量产 促进口价降超六成

  量子点是源于量子科技的一种具有量子限域效应的零维材料,具有十分优异的光电特性,目前量子点材料应用最广泛的领域就是显示产业。2019年,钱磊创办福纳科技,首选就是安徽省合肥市新站高新区。他介绍,之所以选址新站高新区,是看中这里拥有的相对完善的显示产业链。据悉,目前新站高新区已引进和培育了包括京东方、维信诺、康宁、视涯科技等一批具有国际影响力的新型显示行业龙头,汇聚产业上下游企业近百家。完善的产业链配套不仅有助于福纳科技的产品研发,亦为其提供了诸多潜在客户。

  钱磊介绍,量子点材料应用在液晶显示中,可以借助其发光波长连续可调、色域更广、 发光效率高等优势,使显示产品具有更高品质的画面亮度和色彩纯度。因此,量子点增强技术有望成为未来显示技术的标准配置。2021年就有超过1,500万台使用量子点材料的液晶显示产品投入市场,预计2025年覆盖大部分中大尺寸液晶显示屏。

  然而量子点材料此前在国内显示产业并未大量普及。钱磊了解到,因为量子点材料的研发技术门槛高,此前国内企业对该材料的需求全靠进口,因价格垄断,造成量子点材料的进口价格较高,进而提高了量子点相关产品的成本。“2020年从福纳科技实现量子点(低镉)产品送样检测开始,进口材料的价格就开始下降。”钱磊透露,福纳科技完成量子点(低镉)产品量产时,该材料的进口价格已经降到原来的1/3,降幅超六成。

  福纳科技生产的量子点增强膜

  突破环保材料瓶颈 冀拓国际市场

  相较传统的量子点(低镉)材料,目前国际市场应该前景更广的是无镉环保型量子点材料,包括三星等企业都已将该环保材料应用到产品中,该材料与Mini LED等相结合,未来更将引领行业趋势。钱磊表示,环保型量子点对材料自身的结构设计要求更高,而在生产过程中,因无镉量子点材料的前驱物活性很高,生产工艺窗口很窄,因此也对量产提出了很高的技术要求。“最重要的是生产设备,目前市面上并没有现成的设备,设备的工艺和研发必须全靠团队自己解决。”钱磊说。

  经过一年多努力,福纳科技研发团队在2021年下半年突破了无镉量子点材料的研发,成为国内首家具备无镉量子点材料量产能力的供应商。据悉,目前全球只有美国和韩国的两家企业具备无镉量子点材料量产的能力,因此,基于国际市场对环保产品的高要求,福纳科技将力争2022年完成无镉量子点材料的产品验证,尽快打开国际市场。

  深挖“光转换”功能 促多领域合作

  量子点材料除了在显示产业发挥优势,其特有的“光转换”功能亦可以在视觉健康、光伏、农业等领域发挥作用。钱磊以太阳能光伏产业为例,太阳光中红色光转化成电子的效率是100%,而蓝色光转化效率只有30%左右,所以可以借助量子点材料,将接收的蓝光转换成红光后再进行光伏发电,就可以大大提高发电效率。

  美国已有企业将量子点材料应用到农业产业。“例如西红柿吸收波长为620nm的红光后光合作用转化最佳,在光照较弱的冬季,将太阳光中的蓝光、绿光都转化成这一波长的红光,就可以进一步促进西红柿的生长,进而增加亩产。”钱磊了解到,目前基于这一技术,可将西红柿的亩产提高15%,包括玉米等农作物的种植都可以使用该类技术。

  目前,福纳科技已将该技术应用到视觉健康领域。现在大众使用各种屏幕的时间普遍增长,而屏幕中发出的蓝光会对视觉造成伤害,借助量子点材料“光转换”的功能,福纳科技研发出将最刺激视力的450nm波长蓝光转化成其它波段的防蓝光保护薄膜,既保证了显示的画质,又可以缓解屏幕对视觉的刺激。钱磊表示,随着大众对保护视力的关注,该技术在蓝光防护、健康照明等产业将有很大应用前景。

责任编辑:张菡

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