中国科研立大功！打破日韩多年垄断，攻克OLED“卡脖子”关键材料

前言

一则令人振奋的重大进展传来：我国在OLED核心功能材料这一战略高地取得里程碑式突破，不仅完成技术原理验证与工程化攻关，更实现全链条自主量产与规模化商用，一举终结日韩企业长达十余年的全球主导格局。

从此，国产智能手机、超高清电视、智能穿戴设备乃至车载显示系统所搭载的OLED面板，其发光层关键组分将全部源自本土研发与制造——中国“屏”终于拥有了真正属于自己的光源内核。

由清华大学牵头，联合江苏三月科技、合肥鼎材科技及维信诺等骨干力量，基于原创性pTSF技术路线开发的新一代OLED发光材料已稳定交付产线，标志着我国显示基础材料领域正式迈入全球领跑阶段。

这项凝结十余载心血的系统性成果，承载着数代科研人员夜以继日的探索与坚守。那么，这场跨越周期的技术突围究竟如何展开？它又将如何重塑终端体验、重构产业生态、赋能国家科技自立自强？

攻坚之需

在此次突破落地之前，我国显示工业长期陷于一种结构性失衡：整机制造能力全球领先，但上游高端材料供给能力严重缺位。

言叔还记得，无论是客厅里的85英寸4K OLED电视、掌心里的折叠旗舰手机，还是新能源汽车座舱中的曲面中控屏、教育办公用的高刷平板，只要采用OLED成像方案，其核心发光单元几乎全部依赖海外进口材料供应。

或许不少读者尚未意识到，OLED关键材料实为整块屏幕的“光学引擎”，直接决定画面亮度、色彩还原度、能耗水平与使用寿命；缺失这一环，再先进的面板设计也难以转化为真实可用的视觉产品，更遑论在全球显示版图中掌握定义权与发展主导权。

持续依赖外部供给，不仅抬升整机厂商采购成本，更使供应链安全面临多重不确定性，在关键技术节点上始终缺乏议价能力与响应弹性。

更为严峻的是，OLED材料体系长期受制于国际公认的“效率—寿命—色纯”三重约束难题，即业界所称的“不可能三角”——三项核心指标难以同步优化，全球主流技术路径均存在明显性能短板。

据央广网权威报道，尽管OLED已演进至第三代技术平台，该瓶颈仍未被根本性破解。

第一代荧光体系具备优异色纯表现，但电光转化效率偏低；第二代磷光体系发光效率跃升，却高度依赖铱、铂等稀有贵金属，且红绿蓝三基色中蓝色器件色纯度始终不理想；第三代热活化延迟荧光（TADF）材料虽规避贵金属使用，但在高温高湿工况下的长期稳定性及窄谱发射能力仍显不足。

即便坐拥全球最大市场份额的日韩头部企业，亦未能跳出这一技术困局。

韩国三星所用材料虽拥有较高外量子效率，但因大量采用贵金属配合物，致使量产成本居高不下，制约中端机型普及节奏。

日本出光兴产主推材料在色域覆盖方面尚可圈点，但器件运行数百小时后即出现明显色偏与亮度衰减，影响终端产品的长期视觉一致性。

正因如此，二者长期把持全球OLED发光材料供应命脉，牢牢掌控标准制定、专利布局与产能分配的话语权。

十年磨一剑，破解世界难题

面对外部封锁与共性挑战，中国科研力量选择迎难而上，开启一场横跨十余年的自主创新远征。

早在2011年，清华大学段炼教授团队便锚定OLED材料底层逻辑，组建跨学科攻关小组，系统梳理分子构效关系与器件物理机制，从源头寻找破局支点。

他们摒弃简单模仿国外既有路径的惯性思维，转而联合维信诺、江苏三月科技等产业化主体，构建起“高校出思想、企业出场景、协同定标准”的新型研发范式，矢志打造一条具有完全自主知识产权的技术通路。

历经上千轮分子结构迭代与器件性能验证，团队最终确立pTSF（磷光辅助热活化敏化荧光）这一全新技术架构，彻底摆脱对既有专利体系的路径依赖。

pTSF技术的本质，是一场精密调控的能量定向传递过程。

它以高性能TADF材料作为初始能量捕获与转移载体，由高保真荧光染料承担最终光子发射任务，并引入特异性磷光敏化剂精准拦截逆向能量回流，从而实现纳秒级尺度下近乎100%的能量无损跃迁，历史性地弥合了效率、寿命与色纯之间的固有矛盾。

这条自主创新之路布满荆棘，亦镌刻下多个决定性突破时刻。

2014年，pTSF概念首次公开发表，为后续研发确立理论坐标；2019年，绿色发光单元取得实质性飞跃，窄半峰宽荧光材料的成功合成，标志着该技术由实验室原理验证迈向可工程化制造的关键转折。

2023年，完成千小时级加速老化测试与中试线连续蒸镀验证，各项参数全面达标，正式确认具备工业化放量条件，为大规模产业导入铺平道路。

整个攻关进程深度践行“产学研用”深度融合机制，形成环环相扣的创新闭环。

清华大学聚焦分子设计、能级匹配与机理阐释，攻克最底层科学问题；

维信诺承担器件结构适配、驱动算法优化及量产工艺包开发，打通技术到产品的最后一公里；

江苏三月科技等材料企业则专注可放大合成路线设计、批次稳定性控制与杂质极限管控，解决“烧杯到吨罐”的转化难题。

在量产工艺攻坚阶段，研发团队与一线工程师组成联合突击队，驻厂开展三源共蒸工艺再造。

为精确调控蒸镀速率、膜厚均匀性与界面态密度，团队累计开展476次工艺窗口扫描试验，反复调试真空腔体温度梯度与源炉功率耦合参数，最终实现设备兼容性提升与工艺鲁棒性增强双目标达成，确保良率稳定在99.2%以上。

量产落地，性能惊艳全球

十余年潜心砺剑，终得锋芒毕露。我国自主研发的OLED关键材料已进入规模化商用新阶段，并率先搭载于2025年发布的多款国产高端移动终端。

2025年第四季度，首批采用pTSF技术的OLED面板完成终端适配认证，正式投入旗舰机型批量供货，实现从实验室成果到消费级产品的完整跨越。

言叔获悉，经第三方权威机构实测比对，搭载国产pTSF材料的显示屏相较上一代进口方案呈现全方位跃升。

标准版本屏幕整机功耗下降达12.3%，MTTF（平均无故障时间）延长15.6%，显著延长整机续航周期与整机服役年限。

宽色域定制版本则突破传统DCI-P3色域边界，全面兼容Adobe RGB与BT.2020超广色域标准，ΔE平均值低于1.2，达到专业影像创作级色彩精度。

在此基础上，功耗进一步降低6.4%，使用寿命提升20.1%，用户在观影、修图、游戏等多元场景中均可获得更鲜活、更稳定、更具沉浸感的视觉体验。

此次突破的价值远不止于单一器件性能升级，更在于撬动整个显示生态链的系统性进化。

据央广网披露，该技术大幅削减铱等稀缺金属用量达83%，有效绕开欧美日企业在发光层结构上的核心专利壁垒，助力下游面板厂降低单片材料成本约27%。

同时带动国产高精度蒸镀设备、特种有机中间体、精密掩膜版等上游环节加速迭代，推动我国新型显示产业集群向更高附加值、更强抗风险能力方向跃升，构筑起兼具韧性、弹性与成长性的现代产业链体系。

当前，科研团队正全力推进pTSF技术体系的全色域覆盖工程，重点突破红光与蓝光材料的效率瓶颈与寿命短板。

与此同时，绿光器件的发光效率、工作寿命与光谱纯度仍在持续优化中，目标是将外量子效率提升至35%以上，T95寿命突破5万小时，为下一代折叠屏、Micro-OLED微显示及AR眼镜等前沿应用提供坚实支撑。

结语

言叔以为，我国OLED关键材料的自主可控与规模商用，绝非一次孤立的技术跃迁，而是我国在全球高科技竞争格局中赢得战略主动权的关键落子。

十余年间沉心静气、稳扎稳打，没有浮躁喧嚣，只有笃行致远——这背后折射的，是中国基础研究的厚度、产业转化的决心与国家战略的定力。

它实现了从原始创新“从0到1”的破冰，到技术扩散“从1到N”的裂变，补上了我国新型显示产业最关键的“缺芯少材”短板，也为集成电路、航空发动机、高端医疗装备等其他“卡脖子”领域的协同攻坚提供了可复制、可推广的方法论样本。

愿中国科技持续深耕厚植，在更多关乎国计民生与国家安全的核心赛道上，跑出加速度，铸就硬实力，书写更多自主可控的时代答卷。