對中國的信息電子產(chǎn)業(yè)史有所了解的讀者,大概都聽過一個名詞“缺芯少屏”,這個詞匯專指的是我國的信息科技產(chǎn)業(yè)曾經(jīng)面臨的,極度依賴國外芯片與液晶面板的窘境。
作為世界上最大的顯示屏生產(chǎn)基地,中國曾經(jīng)因為國內(nèi)液晶產(chǎn)業(yè)的羸弱,每年都被迫進口巨量的液晶面板。由于面板幾乎占整個顯示器成本的三分之二以上,所以國內(nèi)顯示器廠商從韓國、日本乃至臺灣省采購液晶面板等關(guān)鍵零部件的時候,都要耗費巨資,以2010年為例,當年中國液晶面板進口額超過460億美元,損失幾乎等于一個中等國家的GDP。
但是好在這樣的日子沒有維持太久,在國家的政策扶持下,以京東方為代表的國內(nèi)廠商迅速崛起,撐起了國產(chǎn)液晶面板產(chǎn)業(yè)的天空,到目前為止,中國大陸已經(jīng)成為了全球LCD面板產(chǎn)量最大的地區(qū)。據(jù)產(chǎn)能統(tǒng)計,目前中國大陸新增 LCD 產(chǎn)能占全球一半以上,到 2020年,全球液晶面板產(chǎn)量的40%以上將來自于中國。
液晶面板
但是中國液晶面板產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,并不代表中國面板依賴進口歷史的徹底結(jié)束,依然有一道烏云籠罩在中國顯示器面板產(chǎn)業(yè)的上空,那就是產(chǎn)業(yè)遭到“破壞性創(chuàng)新”,導致中國在液晶面板領(lǐng)域的努力毀于一旦。
所謂破壞性創(chuàng)新,就是使過去的經(jīng)驗技術(shù)積累,設(shè)備購置所形成的競爭優(yōu)勢全部歸零的市場創(chuàng)新,或者說的更為簡單一點,就是新技術(shù)對過去的技術(shù)形成了“降維打擊”,導致舊的技術(shù)在很短的時間內(nèi)便被淘汰,比如汽車就對交通出行領(lǐng)域進行了破壞性創(chuàng)新,使得整個馬車產(chǎn)業(yè)徹底被時代拋棄。
中國在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中也經(jīng)歷過類似的挫折,近的如蘋果和安卓合力把手機帶入智能機時代,一波收割了當年的波導等國產(chǎn)手機,不過最刻骨銘心的還是CRT(顯像管)向LCD(液晶)液晶過渡的時代里,中國電視產(chǎn)業(yè)的大崩盤。
上個世紀九十年代,中國彩色電視產(chǎn)業(yè)依靠成本和規(guī)模優(yōu)勢快速發(fā)展,迅速戰(zhàn)勝外國通咯誒企業(yè),誕生了長虹、TCL、康佳、海信等白電巨頭。中國彩電產(chǎn)量也躍居世界第一,但是2004年,當世界電視產(chǎn)業(yè)從傳統(tǒng)CRT(顯像管)顯示器,向液晶等新型顯示器轉(zhuǎn)換時,中國家電廠商因為沒有相應的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)儲備,無法大規(guī)模生產(chǎn)LCD面板,因此慘遭淘汰,開始了之后長期進口LCD面板的歷史。
同樣,雖然中國已經(jīng)在液晶面板產(chǎn)業(yè)穩(wěn)住了陣腳,但是下一代面板技術(shù),也就是OLED的時代已經(jīng)到來了。
OLED,又被稱為有機發(fā)光半導體,因其具有自發(fā)光、無窮高對比度、寬視角、低功耗、響應速度極快等特性,被普遍認為是替代LCD的下一代主流顯示技術(shù)。值得一提的是,OLED在擁有出色的畫質(zhì)優(yōu)勢外,還可以實現(xiàn)卷曲、透明、折疊、輕薄的柔性外觀設(shè)計,三星與華為的折疊屏手機均是使用OLED技術(shù)實現(xiàn)的。
在國外,OLED的研發(fā)起步時間很早,1979年,美籍華人科學家鄧青云發(fā)明OLED技術(shù),1999年,Pioneer 公司發(fā)布全球第一款 OLED 產(chǎn)品;2005年, 三星等廠商開始大舉推進 OLED 技術(shù),并在三星的高端手機領(lǐng)域廣泛應用,并因為技術(shù)不成熟受到了許多差評,有些年歲的讀者應該會對早期的“蓋樂世大果粒屏”有所印象。不過代價雖然高昂,但是回報也是豐厚的,作為OLED技術(shù)的推廣企業(yè),三星在2018年之前,幾乎壟斷了整個OLED面板產(chǎn)業(yè)。
2013年,OLED電視規(guī)模化推向市場,這標志著OLED產(chǎn)業(yè)基本成型。截止至2018年,全球OLED產(chǎn)值規(guī)模達到了255億美元。預測到2019年結(jié)束,全球OLED產(chǎn)值規(guī)模將達到了307.2億美元。2020年,全球OLED產(chǎn)值規(guī)模將達500億美元左右,并且超過LCD的出貨量。
新技術(shù)取代舊技術(shù),當然是一種進步,但是對于中國的面板產(chǎn)業(yè),卻未必是一個好消息,因為中國OLED產(chǎn)業(yè)起步比較晚,因此國內(nèi)OLED產(chǎn)業(yè)鏈除了面板制造環(huán)節(jié)外,設(shè)備、材料等高毛利環(huán)節(jié)基本都掌控在美、日、韓等國外企業(yè)手中。中科院院士歐陽鐘燦曾在多個公開場合大聲疾呼?!?strong>OLED包括發(fā)光材料、柔性PI膜、蒸鍍設(shè)備、光學膠在內(nèi)的關(guān)鍵材料設(shè)備目前基本都依賴進口,中國的OLED顯示產(chǎn)業(yè)目前還是大而不強。”
OLED整條產(chǎn)業(yè)鏈分為上中下游,上游為設(shè)備、半導體材料、元件組裝,中游為面板制造,模組整合,下游為手機,電視,PC,VR等具體應用。其中大家關(guān)注最多的還是中游的面板制造,在這個領(lǐng)域,韓國的三星具有絕對的優(yōu)勢,幾乎處于壟斷地位,2018年,三星的OLED面板產(chǎn)量占據(jù)全世界的90%以上。
但是比起面板制造,其實OLED上游的半導體材料的產(chǎn)業(yè)壟斷更佳難以突破。目前OLED發(fā)光材料主要為日本的出光興產(chǎn)和新日鐵化學壟斷,出光興產(chǎn)占據(jù)了全球藍光材料超過65%的市場份額。柔性折疊OLED顯示需要的透明PI膜則基本掌握在住友化學、三菱瓦斯等日本企業(yè)手中,國內(nèi)目前還處在小批量試制階段。
最近日韓摩擦,日本出口三種管制材料,其中就包括OLED關(guān)鍵原料氟聚酰亞胺,日本這種材料的總產(chǎn)量占比為全球90%,讓三星都無法招架,陷入十分被動的局面,上游對下游的鉗制由此可見一斑。
除了原材料之外,被譽為“卡住OLED面板咽喉”的蒸鍍機也是一個重要存在。它在整體生產(chǎn)過程中會直接影響到OLED面板質(zhì)量問題,而業(yè)界只有Canon Tokk可以生產(chǎn),并且它年產(chǎn)量只有8-12臺左右,此前的蒸鍍設(shè)備產(chǎn)能都被三星鎖定。國內(nèi)的京東方、天馬微也是近一兩年才得到供應。
在這樣嚴重的封鎖之下,可以想見如果OLED全面取代LCD,那么在最壞的情況下,中國在過去十多年里花費數(shù)千億資金和無數(shù)人力物力建立起來的面板產(chǎn)業(yè)又將重蹈覆轍,遭到毀滅性的打擊,而這又是我們所絕對不能接受的。
當然,這樣的未來發(fā)生可能性是非常小的,一來因為距離OLED替代LCD大部分領(lǐng)域,還有相當長的緩沖期。目前LCD的市場規(guī)模約為1200-1300億美元左右,是OLED的4到5倍,所以LCD仍然是面板產(chǎn)業(yè)的主體,有足夠的時間讓我們從容應對面板產(chǎn)業(yè)從LCD到OLED的升級。
其次,因為有CRT產(chǎn)業(yè)到LCD產(chǎn)業(yè)升級失敗的前車之鑒,所以從企業(yè)到政府,都有足夠的警覺性和意愿來積極面對OLED的挑戰(zhàn)。
目前,在OLED材料企業(yè)中,受益于本土OLED企業(yè)對降低成本的需求,萬潤股份與濮陽惠成已經(jīng)進入了OLED全球供應鏈的第一梯隊,OLED中間體和粗單體產(chǎn)品收到了下游廠商的認可;而在OLED的生產(chǎn)設(shè)備上,中國大陸在相對傳統(tǒng)的光刻設(shè)備、封裝及檢測設(shè)備方面,有大富科技、深天馬、錦富新材、天通股份等廠家占據(jù)一定市場份額。
在OLED面板的生產(chǎn)和整合領(lǐng)域,維信諾、和輝光電、華星光電、深天馬和京東方已經(jīng)具有了相當?shù)募夹g(shù)水平和產(chǎn)業(yè)能力,其中深天馬公司有三條OLED生產(chǎn)線,主要是主流的AMOLED生產(chǎn)線,生產(chǎn)的OLED屏幕被稱為“天馬屏”,走的是廉價搶占市場份額路線,目前已經(jīng)進入了國內(nèi)主要中高端手機的供應商名單。HOVM等手機頭部企業(yè)都普遍采用了天馬的屏。
而京東方就不必多說,作為從CRT時代一路坎坷走來,最終成為LCD出貨量占據(jù)世界五分之一的頭部面板企業(yè),京東方對新技術(shù)的響應自然非??焖伲a(chǎn)線布局上,京東方目前共投建了4條六代柔性AMOLED產(chǎn)線。其中成都第六代柔性生產(chǎn)線的是我國第一條,全球第二條已量產(chǎn)的柔性屏生產(chǎn)線,出產(chǎn)的OLED面板主要用于華為華為高端機型Mate20pro。
京東方面板
值得一提的是,在Mate20pro上同時使用了京東方和LGD的面板,但是LGD的屏幕卻出現(xiàn)了綠屏現(xiàn)象,與之相比,京東方的屏幕質(zhì)量卻非常穩(wěn)定。有消息稱,京東方OLED得到市場高度認可,將繼三星、LGD后成為蘋果第三大柔性O(shè)LED面板供應商,為2020年發(fā)布的折疊屏iPhone提供柔性O(shè)LED面板。
雖然在OLED領(lǐng)域,中國的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)已經(jīng)取得了一定的成績,但是在競爭對手已經(jīng)具有優(yōu)勢的前提下逆襲,總是一件非常困難的事情。只有事先把握產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,做好相應的技術(shù)儲備,占領(lǐng)產(chǎn)業(yè)的制高點,才能真正完成對競爭對手的彎道超車。在這個方面,納米銀導電薄膜技術(shù)和Micro LED技術(shù)上,中國都不再是跟隨者,而是占得了先機。
在介紹納米銀技術(shù)之前,我們首先了解觸控屏技術(shù),觸控屏一直是智能電子產(chǎn)品設(shè)計變革的核心,此前在OLED上實現(xiàn)觸摸屏效果材料主要是ITO,雖然在小型屏幕上,ITO并無問題,但是因為ITO薄膜本質(zhì)上是一層導電玻璃,所以有質(zhì)地較脆、阻值高、易折斷等缺點,難以在大尺寸觸摸屏、柔性屏上應用。
因為納米銀材料具有彎折性更好,且無莫爾干涉條紋、適配各種分辨率的顯示屏等優(yōu)勢;所以在這些領(lǐng)域逐漸代替了ITO,成為了大尺寸OLED顯示屏的一種重要材料。
納米銀技術(shù)與OLED一樣,同樣由美國科學家發(fā)明,最早應用的也是美國公司,因為產(chǎn)業(yè)鏈不完備,距離終端應用比較遠,所以應用范圍不廣,有早期的納米銀公司甚至因此倒閉。創(chuàng)始人潘克菲在改進了納米銀材料的制造方式之后,回到蘇州成立了諾菲納米科技有限公司,目前諾菲納米已累計出貨100萬平米,出貨量居全球納米銀導電薄膜的首位,占據(jù)納米銀材料超過一半的市場。
納米銀材料
值得一提的是,潘克菲在接受36氪江蘇采訪時表示,之所以選擇在蘇州創(chuàng)業(yè),是印在納米銀材料所需要的配套設(shè)備,上游材料商,下游裝配廠商,整個一條產(chǎn)業(yè)鏈基本上就在以蘇州為中心的方圓可能一百公里以內(nèi)全部可以找到,這對公司的發(fā)展十分有利。
Micro LED技術(shù)被認為是OLED的下一代技術(shù),將會在十年之內(nèi)成熟,取代OLED在顯示面板上的應用,作為一項還沒有成熟產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù),目前中國大陸企業(yè)在研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈配套以及應用方面與日韓、中國臺灣地區(qū)企業(yè)基本處于同一起跑線,差距并不明顯,而且因為大陸有更多政策和資金支持,逐漸有了領(lǐng)先的趨勢。
目前為止,京東方、華星光電等面板廠均表示要在Micro LED技術(shù)上發(fā)力,康佳這樣的電視品牌,其副總裁曹士平也坦承,康佳未來顯示技術(shù)的主要研究方向是Micro LED,計劃投入300億元建設(shè)重慶康佳半導體光電產(chǎn)業(yè)園,項目一期將建設(shè)新一代移動顯示設(shè)備、無屏顯示光機、智能控制系統(tǒng)解決方案、Micro LED項目。
Micro LED
我們可以想象,如果國內(nèi)企業(yè)在OLED的下一代技術(shù)上提前打通產(chǎn)業(yè)鏈,占得先機,與國外企業(yè)并駕齊驅(qū),而不是在技術(shù)上追隨其他企業(yè),這樣才會真正貫通顯示面板的全產(chǎn)業(yè)鏈,避免上下游企業(yè)的卡脖子或者漫天要價,最終一勞永逸的解決中國顯示器產(chǎn)業(yè)的“少屏”之苦。