夏普屏怎樣煉成的?深入龜山工廠探秘

來源:pcpop 更新日期:2007-04-09 作者:劉雄

    “夏普屏”這個(gè)詞相信大家早有所耳聞,而在“夏普屏”里“龜山屏”又是消費(fèi)者追逐的熱點(diǎn),很多消費(fèi)者購買夏普電視都是沖著龜山工廠生產(chǎn)的液晶面板,而商家也不失時(shí)機(jī)的用“龜山屏”作為宣傳口號。然而全球液晶生產(chǎn)工廠何止夏普龜山這一座,三星、LG.飛利浦、友達(dá)等等都擁有自己的工廠,為什么在這眾多工廠中獨(dú)有龜山工廠如此引人注目?這里面究竟有何玄機(jī)?

 
 環(huán)境優(yōu)美的龜山工廠

    夏普龜山工廠坐落于日本中部三重縣(Mie Prefecture)龜山(Kameyama)市,包括龜山一廠和龜山二廠,總占地面積達(dá)33萬平方米,主要從事液晶面板的生產(chǎn)和液晶電視的裝配。

    上圖是大家經(jīng)常見到的一張夏普的工廠全景圖,照片上藍(lán)色屋頂?shù)氖窍钠展S, 夏普一、二號工廠是東西方向排列,西邊的為一廠,東邊的為二廠,后面灰白色屋頂?shù)膹S房是生產(chǎn)濾光片的日本凸版印刷的工廠(不屬于夏普),它生產(chǎn)出來的彩色濾光片可以直接供給給夏普用來制造電視,能節(jié)省不少時(shí)間和成本。

    2004年1月投產(chǎn)的龜山一廠是第6代液晶面板廠,它的玻璃母板規(guī)格為1500mm×1800mm,一塊玻璃母板可一次性切割出6塊37寸面板,主要切割30寸級別的液晶電視面板,工廠每月玻璃母板的產(chǎn)量為6萬片。 龜山二廠是世界上首條第8代線液晶面板廠,工廠總投資超過3500億日元,它能切割目前世界上最大的玻璃母板——2160mm×2460mm,每片母板可切割8片40寸面板或者6片50寸面板。工廠于2006年8月開始量產(chǎn),首期月產(chǎn)量為1.5萬片,2007年1月工廠第2期開工,產(chǎn)能提高到每月3萬片。

    龜山廠除了擁有世界上最先進(jìn)的液晶生產(chǎn)技術(shù)外,廠房本身也是各種先進(jìn)技術(shù)的完美結(jié)合,它有“世界上最干凈的工廠”之稱。不過夏普十分重視技術(shù)的保密性,在投產(chǎn)之后一直對媒體封鎖,直到2006年9月份才對媒體開放小部分區(qū)域,它的不可接近性讓工廠更加蒙上了一層神秘色彩。為了解開廣大“龜絲”心中壓抑已久的疑團(tuán),小編特地傾力打造了這篇夏普龜山工廠游記。

保護(hù)環(huán)境企業(yè)存亡之道

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    夏普龜山工廠雖然位于龜山市,其實(shí)它所在的位置已經(jīng)很偏僻,周圍基本上都是山丘和田地,說實(shí)話日本的綠化做得真不錯(cuò),山上,公路邊到處都是一片生機(jī),小溪里的水也很清澈,尤其是在液晶生產(chǎn)這種高污染的工廠附近,仍然保持著優(yōu)美的田野風(fēng)光實(shí)在難得。

 
 
 google上查到的龜山工廠衛(wèi)星遙感圖,此時(shí)二廠還未建設(shè),周圍都是綠地
 
    夏普龜山工廠每月的液晶面板產(chǎn)能為9萬片,工廠的總耗電量也達(dá)到9萬~10萬千瓦,它每天要產(chǎn)生28300噸工業(yè)廢水,同時(shí)還要排出污泥、廢酸、廢油、金屬碎片等,如果這些廢物不經(jīng)過處理而隨意排放將會(huì)給周邊地區(qū)帶來毀滅性的環(huán)境災(zāi)難。然而就是這么一個(gè)高污染的企業(yè)卻被稱為“世界上最干凈的工廠”,夏普究竟采用了何種技術(shù),而且夏普一再強(qiáng)調(diào)的“工廠的差距,就是電視機(jī)的差距”又是什么意思?

為了太陽能,龜山近乎瘋狂

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    面對10萬千瓦的耗電量,如果使用火力發(fā)電站提供的電力,一年下來至少要產(chǎn)生大約65259噸的CO2 氣體,這些氣體相當(dāng)于工廠面積576倍的森林一年的吸收量。為了盡量減少污染,夏普在工廠廠房上鋪設(shè)了大量的太陽能電池,就是我們所看到的藍(lán)色屋頂和灰色玻璃。
 
 
 一廠大門上方的太陽能電池
 
    公司在一、二工廠的屋頂和墻面設(shè)置了太陽能電池板,后來還在液晶電視組裝廠、物流中心的樓頂也增設(shè)了太陽能電池。這些電池的最大功率能達(dá)到5210千瓦,鋪設(shè)的太陽能電池板的總面積達(dá)到了47000m2 ,成為了世界建筑物上的太陽能電池之最,如果按照每戶人家4千瓦的耗電量計(jì)算,它可以滿足約1300戶家庭的正常用電,其規(guī)模相當(dāng)于一個(gè)小鎮(zhèn),能夠減少了火力發(fā)電站一年3400噸的CO2 氣體排量。
 
    此外工廠還采用了很多先進(jìn)的太陽能電池技術(shù),我們通?吹降奶柲茈姵匕逶诎仓脮r(shí)一般有一個(gè)30左右的傾角,這樣做雖然在有限的面積上能容納的更電池板,因傾斜所帶來的陰影卻同樣降低了電池的使用面積。因此夏普在鋪設(shè)太陽能電池的時(shí)候只選用了5傾角的交錯(cuò)搭建,這樣太陽能電池能搭設(shè)成波狀,既能提高效率還有利于排水。
 
 
 屋頂上安裝的“M”形太陽能電板
 
    此外夏普在安裝時(shí)也很注意細(xì)節(jié),以往太陽能電池板采用的是壓蓋式安裝,先壓住電板的一端,再用釘子固定,而這次是將電池放置在M形的模具中,從而減少了電池板被覆蓋的面積,提高了電板的利用率,這一創(chuàng)意為整個(gè)太陽能系統(tǒng)增加了50千瓦的電能,同時(shí)還使施工周期縮短了30%。
 
    在第二工廠的玻璃上還鋪設(shè)了新開發(fā)的薄膜太陽能電池,這種電池夾在兩層玻璃中間,在吸收光能的同時(shí)它還能透光,在夏天能直接降低室內(nèi)陽光的光照強(qiáng)度,降低室內(nèi)溫度。太陽能電池除了帶來電能,它還提供了意想不到的阻熱效果,夏天室內(nèi)溫度平均降低了約4℃,能直接降低空調(diào)的能耗。
 
 
 龜山二廠采用的薄膜太陽能電池,即能發(fā)電又能采光還能降溫
 
    夏普公司表示,由于電力公司對大客戶實(shí)行優(yōu)惠政策,所以采用太陽能電池后電費(fèi)總額并沒有降低,但是從長期利益和堅(jiān)持環(huán)保的方向出發(fā),使用太陽能會(huì)使成本降低,公司也將繼續(xù)奉行環(huán)保政策,希望到2030年時(shí)能實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電量占全部發(fā)電量的10%。

世界一流的后勤保障

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    液晶面板的生產(chǎn)要求供電十分穩(wěn)定,任何突然的電壓降低都會(huì)對玻璃母板造成致命的影響,為了減少故障的發(fā)生率,除了太陽能系統(tǒng)外,工廠還自建了一套供電系統(tǒng),這套系統(tǒng)包括天然氣發(fā)電機(jī)組、最新燃料電池和和超級電力貯藏裝置。
 
   日本最大的天然煤氣發(fā)電機(jī)組:在龜山一廠和龜山二廠都建有采用LNG(液化天然煤氣)作為燃料的發(fā)電機(jī),第一工廠的發(fā)電量約12000千瓦,第二工廠約14400千瓦,共計(jì)發(fā)電26400千瓦,為日本最大的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組。
 
 
    雖然使用燃?xì)獍l(fā)電仍能排出廢氣,但它是屬于新型的清潔能源,比普通火力發(fā)電要環(huán)保很多。而且夏普在燃?xì)獍l(fā)電的很多細(xì)節(jié)上做了處理,它們將發(fā)電產(chǎn)生的廢熱用來供暖,同時(shí)還將熱量用于蒸汽發(fā)電,從而達(dá)到2次利用,為此每年比普通火力發(fā)電要減少76000噸的CO2和NO的排量。為了減少汽車在運(yùn)輸燃料的過程中排出的廢氣和能源的消耗,夏普建設(shè)了一條從鈴鹿市到龜山市全長17公里、直通煤氣公司的連接管道。
 超大的燃料存儲(chǔ)罐
 
    日本最大的燃料電池:在龜山二廠中,夏普裝備了4臺(tái)目前最先進(jìn)的溶融碳酸鹽燃料電池(Molten Carbonate Fuel Cell;簡稱MCFC),每臺(tái)MCFC的發(fā)電量為250千瓦,總計(jì)發(fā)電量為1000千瓦,為日本最大規(guī)模的燃料電池,它為工廠提供所需要的電力和蒸氣等,與購買電力相比,它每年又可減少3000噸CO2的排量。
 
 
 燃料電池
 
    世界最大的電瓶:為了防止瞬間降低的電壓給生產(chǎn)帶來的威脅,夏普公司在工廠內(nèi)設(shè)置了世界上最大的儲(chǔ)藏電力裝置,該裝置能儲(chǔ)藏10000千瓦的電能,在外界電壓降低的瞬間,它能釋放出強(qiáng)大的電量以維持整個(gè)工廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn),減少產(chǎn)品和設(shè)備的損失。龜山工廠每年會(huì)發(fā)生10次左右的瞬間電壓降低,這個(gè)超級電瓶為保障工廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)起到了關(guān)鍵性的作用。
 
 
    通過自建供電系統(tǒng),龜山工廠約1/3的電量可自己提供,長期下來除了在比購買電力更加經(jīng)濟(jì)外,它還能極大的減輕環(huán)境降低環(huán)境污染,工廠總共每年能減少82400噸的CO2排放量。公司希望通過努力,到2010年時(shí)工廠給氣候變暖所帶來的影響降為零。

污水處理為周邊環(huán)境保駕護(hù)航

 
    根據(jù)聯(lián)合國的報(bào)告,由于人口的急劇增長和環(huán)境的破壞,預(yù)計(jì)到本世紀(jì)中葉,全世界將有60個(gè)國家的近70億人口將直接面臨水資源匱乏的難題,如何解決水資源的問題已經(jīng)成為了一個(gè)世界級的難題。除了生活用水外,工業(yè)用水也是消耗水資源的大戶,而且排出的廢水如果不進(jìn)行處理,會(huì)造成更大面積的污染。
 
 
  被污染的土地即使停止污染也很難恢復(fù)
 
    在液晶的生產(chǎn)過程中,對玻璃母板的沖洗等工藝需要大量的純水,僅龜山一廠每天需要15300噸,龜山二廠也需要13000噸,如果這些廢水不除污就直接排放,每年不光是浪費(fèi)1033萬噸的水這么簡單,它所造成的水體污染將成數(shù)量級的放大。
 
 
 龜山工廠的水處理中心
 
    為了減少環(huán)境污染,夏普在龜山工廠引進(jìn)了先進(jìn)的污水處理工藝,在工廠內(nèi)部建立一座水處理中心,投資超過100億日元(約合人民幣6.56億元),工廠每天排放的廢水會(huì)經(jīng)過污水處理中心的高機(jī)能膜和微生物技術(shù)凈化后,可以做到100%的重復(fù)使用。
 
 
 污水經(jīng)過處理后,可100%的回收廢水,不對周圍環(huán)境造成污染
 
 
 工廠內(nèi)部的水池非常清澈,它注入的是回收的水
 
    根據(jù)夏普提供的數(shù)據(jù)顯示,工廠除了使用回收的水,每天還需要6000噸的地方供水,這其中80%的用于空調(diào)設(shè)備,還有100~200噸水用于補(bǔ)充和被揮發(fā)。通過水處理系統(tǒng),夏普每年可減少用水1011萬噸水。根據(jù)這些數(shù)據(jù)我們也能看出夏普對待每一滴水都是格外珍惜,它幾乎了解它們的來龍去脈,而真正的環(huán)保又何嘗不是從一滴水、一片紙開始。

100%回收就是一克泥巴也不能浪費(fèi)

 
    要想成為一個(gè)不對環(huán)境造成任何污染的企業(yè),光處理廢氣和廢水是不夠的,因?yàn)樵谝壕a(chǎn)的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的固體排泄物,如果這些廢棄物處理不當(dāng),同樣也會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。
 
    在液晶生產(chǎn)過程中主要的廢棄物有:污泥、濃縮鹽、廢酸(磷酸)、廢油、玻璃、金屬等物品。龜山工廠為了將對環(huán)境造成的污染降到最低,在處理廢棄物的過程中采用了很多的先進(jìn)的和經(jīng)驗(yàn)成熟的技術(shù),最大限度的進(jìn)行回收和再利用,基本達(dá)到了零環(huán)境污染。比如從廢棄物中分離出來的金屬材料會(huì)經(jīng)過壓碎,做成煉鋼原料,甚至每一克污泥都要給灼燒成地基材料。
 
 
龜山工廠基本上所有的廢物都得到了100%回收利用
 
    夏普在環(huán)保方面采用的技術(shù)確實(shí)令人感嘆,但是小編更佩服的還是他們的環(huán)境保護(hù)意識,雖然融入環(huán)保后費(fèi)用要比單純建設(shè)一個(gè)工廠要高很多,但是為了自己的家園,夏普可以說是不惜一切的去打造綠色工廠,這種精神太值得大家去學(xué)習(xí)了。 日本是一個(gè)原材料匱乏的島國,基本上所有的生產(chǎn)原料都依賴進(jìn)口,也許正是有這樣一種危機(jī)感的存在,才使得日本人在環(huán)保方面走在了世界的前列。

你有地震我就有抗震

 
    日本地屬環(huán)太平洋地震帶,是一個(gè)地震多發(fā)地帶,地震給日本的經(jīng)濟(jì)帶來了不小的阻力,為此日本建立了嚴(yán)格的《建筑基準(zhǔn)法》,規(guī)定高層建筑必須能夠抵御里氏7級以上的強(qiáng)烈地震,否則不允許開工。
 
 
 龜山2廠內(nèi)的油壓減震筒
 
    液晶生產(chǎn)對環(huán)境的要求很高,對生產(chǎn)而言地震的破壞力比低電壓要強(qiáng)得多,即使強(qiáng)度達(dá)不到摧毀建筑物的程度,也會(huì)給工廠帶來很長一段時(shí)間的停工,就在3月25日,日本石川縣就遭遇到里氏6.9級地震,結(jié)果當(dāng)?shù)睾芏嘁壕Ш桶雽?dǎo)體生產(chǎn)線被迫暫時(shí)停產(chǎn)《石川地震影響 TMDisplay日本工廠停產(chǎn)》。
 
 
    龜山二廠建筑高度為36m,在設(shè)計(jì)初期就考慮到了工廠的抗震性,因?yàn)橥顿Y超過3500億日元的廠房如果在地震中坍塌,它所造成的后果可能是夏普企業(yè)的倒閉,而不是僅僅是損失3500億日元這么簡單。為了增強(qiáng)安全性,工廠在正常防震結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,還使用了減震筒,以確保地震時(shí)工廠不會(huì)晃動(dòng)。這種減震桶為油壓式,工廠在1樓和2樓東西南北各個(gè)方位都安裝了這種裝置,總共570根,可以降低垂直型地震的破壞強(qiáng)度,7級以下的地震基本不會(huì)對工廠的生產(chǎn)造成影響,即便是里氏7級的地震也可以在24小時(shí)內(nèi)恢復(fù)作業(yè)。

最先進(jìn)的液晶生產(chǎn)線

 
    液晶生產(chǎn)車間的保密措施極其嚴(yán)格,參觀人員所能進(jìn)入的只有一些固定的開放點(diǎn)(不讓拍照),即使是工廠員工也不能隨意活動(dòng)。不過通過這些開放的區(qū)域我們?nèi)阅軐ζ涔S有所了解。
 
    在龜山二廠的2層有一個(gè)特別的參觀區(qū)域,這有三扇看上去很普通的窗戶,不過安裝的是特殊的瞬間調(diào)色玻璃,平時(shí)為茶色,當(dāng)將開關(guān)切換到透明狀態(tài)時(shí),玻璃瞬間就變透明了,工廠里面的作業(yè)情況一覽無余——好像美國的審訊室里經(jīng)常用這個(gè),比如尼古拉斯·凱奇和肖恩·康納利主演的《石破天驚》。
 
    第8代玻璃母板的厚度不足0.7毫米,但表面的光滑程度卻是普通玻璃的2000倍,面積也高達(dá)5.3136m2,如何確保這些脆弱的母板在運(yùn)輸過程中不會(huì)破損成了工廠首先要解決的問題。
 
 
 制成的玻璃母板,左邊為第8代,右邊為第6代
 
    龜山液晶面板生產(chǎn)車間工人極少,基本上是屬于全自動(dòng)操作。無人運(yùn)輸車在工廠中央運(yùn)行,它們在各樓層中央縱向約350m的范圍內(nèi)沿著預(yù)設(shè)的軌道從右向左的轉(zhuǎn)圈行駛,由于是單行線所以不能超車,有的車沒載到玻璃母板只能空載行駛,它們的最快時(shí)速為7.2km/小時(shí),看上去慢吞吞的比較好玩,每輛車最多可以裝載60片第8代線的玻璃母板。
 
   為了驅(qū)動(dòng)液晶分子,在制造面板的時(shí)候要在面板中加入納米級的薄膜晶體管電路,這一過程對環(huán)境的潔凈度要求極高,因?yàn)槿绻幸活w灰塵進(jìn)入,就會(huì)形成致命的壞點(diǎn)。這一塊區(qū)域?qū)儆跓o人區(qū),只有需要維修時(shí)才有工人進(jìn)入,它的潔凈等級達(dá)到10級,是龜山工廠中最干凈的地方。在無人車送貨的出入口處安裝有類似快門的自動(dòng)門,當(dāng)車通過后立刻封閉,這樣才能最大程度的保持室內(nèi)的潔凈程度。
 
    無人車將母板送到彩色濾光片生產(chǎn)線后,由生產(chǎn)線上的機(jī)器手將母板從箱子里一塊一塊取出,然后分配給各個(gè)生產(chǎn)線。

看AQUOS液晶電視如何誕生

看AQUOS液晶電視如何誕生

 
    夏普龜山工廠是世界上唯一一個(gè)既生產(chǎn)液晶面板同時(shí)還制造液晶電視機(jī)的工廠,液晶電視的裝配比生產(chǎn)液晶面板要簡單很多,對工廠車間的要求也相對要低,但是總的下來也會(huì)經(jīng)過不少工序。
 
 
 正在檢測的AQUOS電視
 
    裝配電視首先給液晶面板添加背光組件,然后是驅(qū)動(dòng)電路,然后是添加框架,揚(yáng)聲器,外殼等。組裝完成后還要經(jīng)過接收電視信號檢測,恒溫運(yùn)行檢測,如果一切檢測合格就會(huì)被送去包裝,成為成品AQUOS電視。
 
 
 包裝好的AQUOS液晶電視
 
 
 夏普引以傲的108寸液晶電視(第八代線制造,世界最大的平板電視)
 
    感言:以前我們總是在強(qiáng)調(diào)“龜山屏”,但是我們卻沒有真正看到“龜山”這兩個(gè)字的含義,在了解了龜山工廠后,我認(rèn)為“夏普屏”不光代表著最先進(jìn)的液晶生產(chǎn)工藝,也代表著世界最環(huán)保的企業(yè),同時(shí)它還體現(xiàn)了日本人近乎死板的認(rèn)真精神。雖然我沒有拿國內(nèi)的企業(yè)和龜山去比較,但我相信每個(gè)人應(yīng)該都清楚我們和世界最頂級的企業(yè)之間的差距。中國雖然是世界工廠,但不是世界最先進(jìn)的工廠,在成為最強(qiáng)之前我們還有很長的路要走,當(dāng)然這條路會(huì)很艱辛。

鳴謝:最后小編要感謝留學(xué)日本的“①只完美小豬”所提供的語言支持。

 標(biāo)簽:電視上游 夏普 工廠 市場觀察
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