第8代液晶生產(chǎn)線全面揭秘 探訪夏普新工廠

適合大畫面的第8代生產(chǎn)線 龜山工廠讓夏普自豪

　　夏普號(hào)稱“液晶之父”，但近兩年來(lái)在液晶電視的銷售量方面被索尼、三星等廠商趕超，去年夏普龜山2廠提前投入使用，夏普欲借世界首臺(tái)第8代生產(chǎn)線重新奪回液晶電視老大的位置，因而這個(gè)世界上最先進(jìn)的液晶電視工廠就成為了夏普最值得宣傳的“賣點(diǎn)”，我們?cè)诳吹绞忻嫔箱N售的采用第8代生產(chǎn)線的高性能G7系列液晶電視時(shí)，也一定對(duì)夏普的這個(gè)神秘工廠充滿好奇，那今天就讓我們一起深入了解第8代生產(chǎn)線的液晶面板和液晶電視的生產(chǎn)過(guò)程，同時(shí)了解夏普工廠的基礎(chǔ)設(shè)施是如何完善。

    “工廠差別就是電視的差別”--最近夏普使用了這個(gè)尖銳的廣告標(biāo)語(yǔ)，目的是宣傳其AQUOS系列電視的強(qiáng)處，而這個(gè)廣告指的就是其用于大尺寸液晶電視生產(chǎn)的龜山工廠。在2006年8月該廠第一條生產(chǎn)線投入生產(chǎn)，而在今年1月，第二條生產(chǎn)線也開始投入運(yùn)營(yíng)，而7月時(shí)龜山工廠的第三條生產(chǎn)線也將會(huì)開始生產(chǎn)。

圖：夏普龜山工廠全景圖，左邊為一廠，右邊為二廠

    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)330,000平方米，，差不多是夏普東京工廠的7倍。主要從事液晶面板的生產(chǎn)和液晶電視的裝配，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。

　　龜山第二工廠可以使用2,460mm×2,160mm規(guī)格的主板進(jìn)行生產(chǎn)，每片母板可切割8片40寸面板或者6片50寸面板，因此被稱作第8代生產(chǎn)設(shè)備。而龜山第1工廠引進(jìn)的是第6代生產(chǎn)設(shè)備（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(jí)別的液晶電視面板，工廠每月玻璃母板的產(chǎn)量為6萬(wàn)片），因此新工廠在大尺寸產(chǎn)品生產(chǎn)方面擁有壓倒性的優(yōu)勢(shì)性。

　　在進(jìn)行6倒角52英寸面板生產(chǎn)時(shí)其有效利用率可以達(dá)到91%，而7.5代卻只有55.1%，7代為58.8%，這樣一對(duì)比就可以看到第8代工廠在生產(chǎn)效率上的優(yōu)勢(shì)了。總之第8代生產(chǎn)線將可以更有效率的投產(chǎn)大尺寸液晶電視，而這也與最后產(chǎn)品成本的降低也是有關(guān)聯(lián)的。

　　這一次此條適合大尺寸電視生產(chǎn)的第8代生產(chǎn)設(shè)備的引進(jìn)，將會(huì)基于以納米級(jí)精細(xì)加工技術(shù)為主的最尖端技術(shù)，可以生產(chǎn)Full HD高清液晶面板的生產(chǎn)，并且可以實(shí)現(xiàn)高速度面板反應(yīng)時(shí)間以及高對(duì)比度。并且在這樣的生產(chǎn)線下也可以進(jìn)一步穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。

　　在這里我們可以感受到夏普引以為豪的“龜山品牌”的實(shí)際意義。

電視生產(chǎn)的連續(xù)性是龜山工廠的重要特征

　　另一方面，在液晶電視生產(chǎn)方面的連續(xù)性也是龜山工廠的重要特征。在同一個(gè)基地內(nèi)，龜山第1工廠，第2工廠可以一起進(jìn)行液晶面板的生產(chǎn)，而大尺寸液晶電視的裝配也可以同步進(jìn)行。

　　在同樣的地基內(nèi)，與液晶面板生產(chǎn)的龜山第1工廠，第2工廠一起，配置進(jìn)行電視構(gòu)造的大型液晶電視工廠�；�本上夏普面向全日本電視生產(chǎn)的組裝工作都是在這里完成的。在這里液晶面板生產(chǎn)的技術(shù)人員和電視產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)方面的工程師可以從設(shè)計(jì)開發(fā)階段開始進(jìn)行聯(lián)和工作，直到最后產(chǎn)品與設(shè)計(jì)產(chǎn)品相符合，這也是該工廠一大特征�！　�

　　夏普龜山工廠的大型液晶電視工廠。延地面積77,600平方米

　　這里除了盡可能加強(qiáng)面板性能的電視用電路設(shè)計(jì)和圖像處理技術(shù)以久，相關(guān)液晶電視零部件的生產(chǎn)工廠也很全面。并且三重縣在這方面有很好的規(guī)劃，現(xiàn)在很多液晶電視相關(guān)企業(yè)也遷移到了龜山地區(qū)。

　　在其附近，還有其它液晶電視生產(chǎn)相關(guān)企業(yè)

8代液晶面板生產(chǎn)過(guò)程介紹

　　那么在龜山第2工廠內(nèi)部又是什么樣子呢?

　　目前龜山第2工廠的施工已經(jīng)提前了2個(gè)月，在今年1月龜山第2工廠第2條生產(chǎn)線已經(jīng)開始投產(chǎn)，目前該廠總共擁有第1和第2生產(chǎn)線，而今年7月時(shí)第3條生產(chǎn)線也將會(huì)投產(chǎn)，目前第一階段工作已經(jīng)完成，目前進(jìn)度很快�！　�

　　夏普龜山第2工廠。該廠尺寸：橫(側(cè))240m，縱350m，高度36m。占地面積是279,100平方米�！�

　　里頭龜山第2工廠，跟前為龜山第1工廠。第1工廠的占地面積為130,000平方米。

　　每條生產(chǎn)線的產(chǎn)品基本上都是一樣的。

　　首先其生產(chǎn)使用的是超精密玻璃板其表現(xiàn)的凹凸大約只有普通窗用玻璃的2000分之一。在這里分別為TFT(薄膜晶體管)、濾色片以及成品三道工序�！�

　　這是龜山第2工廠生產(chǎn)的第8代玻璃板(左面)。右面為在龜山第1工廠生產(chǎn)的第6代玻璃板。

    TFT工序是在玻璃板上形成一個(gè)一個(gè)的點(diǎn)，然后涂曝光性注冊(cè)(樹脂)膜，然后進(jìn)行曝光，再進(jìn)行沖洗處理。而濾色片工序則重新采用了的噴墨式技術(shù)，這樣可以在大幅度降低成本的情況下正常生產(chǎn)。

　　在這些工序完成之后，玻璃板就會(huì)給搬走，在近300mm的搬送過(guò)程全部通過(guò)計(jì)算控制的搬送車完成，完全不需要人工操作。搬送車的重量約有800kg，一次可以最大裝載60張玻璃板，每張玻璃板的重量約為10KG，因此最大裝載800KG。不過(guò)該車最大可搬運(yùn)1.4噸重量。

　　除此以外，在工廠內(nèi)還引進(jìn)了在生產(chǎn)中專門進(jìn)行單張玻璃板轉(zhuǎn)移的機(jī)器人以及進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的機(jī)器人，并且這些操作都是在10級(jí)clean room環(huán)境中進(jìn)行生產(chǎn)。　　

　　生產(chǎn)完成的液晶面板除了需要在周邊配備偏振光板等以外，還需要配備驅(qū)動(dòng)用的LSI主板以及基于印刷電路板的電路零部件并進(jìn)入檢驗(yàn)工序。這些組件的生產(chǎn)以及檢驗(yàn)都是在海外工廠完成的。

　　夏普龜山工廠的液晶電視的生產(chǎn)線

　　當(dāng)對(duì)這些液晶組件的檢驗(yàn)工序完成后就可以進(jìn)行電視組裝程序，這時(shí)可以在鄰近的龜山第1工廠進(jìn)行，除了安裝背光以外，還有電路、揚(yáng)聲器、框架等安裝，之后還需要經(jīng)過(guò)接收測(cè)試，恒溫運(yùn)行測(cè)試等，這些完成后就可以出貨。

設(shè)置獨(dú)立分散型電源設(shè)施：環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定

夏普AVC液晶事業(yè)本部龜山環(huán)境安全推進(jìn)中心的日下部徹男所長(zhǎng)

　　AVC液晶事業(yè)本部龜山環(huán)境安全推進(jìn)中心的日下部徹男所長(zhǎng)介紹：龜山第2工廠將會(huì)配備世界最大級(jí)的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)以及日本最大級(jí)的料電池以及最新的分散型電源設(shè)施，而這也使得全工廠的3分之一生產(chǎn)電能所需可以由自己來(lái)提供。日下部徹男所長(zhǎng)表示在進(jìn)行面板生產(chǎn)時(shí)，瞬間性的電壓降低會(huì)很大地影響產(chǎn)品質(zhì)量。

超級(jí)電力貯藏裝置　　

世界最大的超導(dǎo)電力儲(chǔ)藏裝置。能儲(chǔ)藏10,000kW電能

    夏普在龜山液晶工廠內(nèi)設(shè)置了世界上最大的超導(dǎo)電力儲(chǔ)藏裝置，這可以利用超導(dǎo)的優(yōu)勢(shì)在儲(chǔ)藏10,000kW電能的同時(shí)瞬間輸出大電流，據(jù)說(shuō)該裝置只需要0.05秒就可以將電能恢復(fù)正常。

　　對(duì)此日下部徹男所長(zhǎng)表示：電壓瞬間降低一年大約會(huì)發(fā)生10次左右，并且其不規(guī)則性正在變大，而液晶面板的生產(chǎn)卻對(duì)此有著很高要求。因此在進(jìn)行液晶面板生產(chǎn)時(shí)，為了保證高品質(zhì)就必須使用這種超導(dǎo)電力儲(chǔ)藏裝置。

先進(jìn)強(qiáng)大的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)

　　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(yáng)能電池。夏普公司表示，由于電力公司對(duì)大客戶實(shí)行優(yōu)惠政策，所以采用太陽(yáng)能電池后電費(fèi)總額并沒有降低，但是從長(zhǎng)期利益和堅(jiān)持環(huán)保的方向出發(fā)，使用太陽(yáng)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(yáng)能發(fā)電量占全部發(fā)電量的10％。

    工廠的屋頂配備了30,589張(件)多結(jié)晶太陽(yáng)電池組件，同時(shí)第2工廠的一部分墻面也采用了組合了非晶硅和結(jié)晶薄膜硅的新開發(fā)的結(jié)晶薄膜太陽(yáng)電池組件。其中大型液晶電視工廠屋頂發(fā)電量約為1,402kW，管理樓為42KW，物流棟約529kW。第二工廠屋頂約3,177kW，工廠的墻面約112kW，因此其總計(jì)發(fā)電量為5,279kW�！　�

龜山工廠屋頂設(shè)置的太陽(yáng)光發(fā)電系統(tǒng)　　

其太陽(yáng)光電池組件采用的是多結(jié)晶電池　　

龜山第2工廠在墻面設(shè)置的透射式的結(jié)晶薄膜太陽(yáng)電池組件

　　根據(jù)介紹“液晶電視工廠在進(jìn)行勞動(dòng)時(shí)，屋頂太陽(yáng)光發(fā)電系統(tǒng)可進(jìn)行設(shè)置,不過(guò)，在設(shè)置前和設(shè)置后，在夏季時(shí)其室溫可以下降約3～4度等，這樣也可以起到節(jié)約電費(fèi)的效果”。同時(shí)太陽(yáng)樂電組件的屋頂設(shè)置可以根據(jù)軟件進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且在防水座席設(shè)置上充分利用了混凝土基礎(chǔ)，因此節(jié)約了近3成的施工時(shí)間，并且進(jìn)一步節(jié)省了空間可以更好得提高太陽(yáng)電池容量，而且發(fā)電量也可以通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)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。

generation system被導(dǎo)入屋脊　　

作為燃料驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的ko·generation system　　

ko·generation system的構(gòu)造

　電源周圍的設(shè)備

　　另外第2工廠屋頂組件并不是單純以朝南45度的角度進(jìn)行設(shè)置，而是采用了東西交替的特殊的方法。到目前為止，第一工廠可以自行發(fā)電12,000kW，而第二工廠為14,000kW。通過(guò)其配備的燃料電池系統(tǒng)使得其在夜間以及雨天都能進(jìn)行發(fā)電，可以與太陽(yáng)能發(fā)電混合系統(tǒng)組合使用。據(jù)說(shuō)為了天然煤氣內(nèi)的氧和氫的化學(xué)能源并不燃燒而是直接轉(zhuǎn)換成能源，因此氮和硫磺氧化物這些會(huì)污染大氣的物質(zhì)都不會(huì)產(chǎn)生。

日本最大級(jí)的燃料電池系統(tǒng)

    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(jiǎn)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(gòu)買電力相比，它每年又可減少3000噸CO₂的排量。

4臺(tái)250kW的發(fā)電機(jī)成為了日本最大的1,000kW級(jí)發(fā)電機(jī)組

發(fā)電機(jī)組打開后

排水凈化系統(tǒng)和能承受7級(jí)地震的廠房構(gòu)造

污水處理實(shí)現(xiàn)0污染排放

　　除此以外，在環(huán)保方面通過(guò)其凈化工序可以將工廠日均使用的28,300噸用水通過(guò)100%的生物技術(shù)排水凈化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)0污染排放�！　�

　　工廠內(nèi)設(shè)調(diào)整池。通過(guò)在這里養(yǎng)魚以確認(rèn)排水凈化的質(zhì)量

能承受7級(jí)地震的廠房構(gòu)造

    據(jù)說(shuō)第2工廠共配備有570臺(tái)這樣的震動(dòng)控制減振器

   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(jí)以下的地震基本不會(huì)對(duì)工廠的生產(chǎn)造成影響，即便是里氏7級(jí)的地震也可以在24小時(shí)內(nèi)恢復(fù)作業(yè)。

支撐夏普液晶電視發(fā)展的龜山工廠

　　在龜山工廠內(nèi)放眼望去都是用于液晶面板生產(chǎn)最尖端的生產(chǎn)設(shè)務(wù)，不過(guò)支持其正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施也起到了重要作用。而這也進(jìn)一步闡釋了夏普“工廠差別就是電視的差別”的理念。

　　目前在日本的液晶電視中夏普公司擁有第一的市場(chǎng)占有率，而海外事來(lái)也在發(fā)展中。而4月開始就任社長(zhǎng)的片山干雄先生表示:“現(xiàn)在本公司在龜山工廠制的液晶面板的性能相比其他公司的產(chǎn)品擁有壓倒性的優(yōu)勢(shì)，而這也將會(huì)成為進(jìn)軍海外市場(chǎng)的強(qiáng)力武器”。因此在夏普液晶電視在海外發(fā)展的事業(yè)中，龜山工廠的作用將會(huì)非常重要。