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国内企业提前打通OLED产业链,解决产业“少屏”之苦

2019-11-7 09:42| 发布者: admin| 查看: 552| 评论: 0|来自: 36氪

摘要: 对中国的信息电子产业史有所了解的读者,大概都听过一个名词“缺芯少屏”,这个词汇专指的是我国的信息科技产业曾经面临的,极度依赖国外芯片与液晶面板的窘境。  作为世界上最大的显示屏生产基地,中国曾经因为国 ...
    对中国的信息电子产业史有所了解的读者,大概都听过一个名词“缺芯少屏”,这个词汇专指的是我国的信息科技产业曾经面临的,极度依赖国外芯片与液晶面板的窘境。

  作为世界上最大的显示屏生产基地,中国曾经因为国内液晶产业的羸弱,每年都被迫进口巨量的液晶面板。由于面板几乎占整个显示器成本的三分之二以上,所以国内显示器厂商从韩国、日本乃至台湾省采购液晶面板等关键零部件的时候,都要耗费巨资,以2010年为例,当年中国液晶面板进口额超过460亿美元,损失几乎等于一个中等国家的GDP。

  但是好在这样的日子没有维持太久,在国家的政策扶持下,以京东方为代表的国内厂商迅速崛起,撑起了国产液晶面板产业的天空,到目前为止,中国大陆已经成为了全球LCD面板产量最大的地区。据产能统计,目前中国大陆新增 LCD 产能占全球一半以上,到 2020年,全球液晶面板产量的40%以上将来自于中国。

  但是中国液晶面板产业的迅速发展,并不代表中国面板依赖进口历史的彻底结束,依然有一道乌云笼罩在中国显示器面板产业的上空,那就是产业遭到“破坏性创新”,导致中国在液晶面板领域的努力毁于一旦。

  所谓破坏性创新,就是使过去的经验技术积累,设备购置所形成的竞争优势全部归零的市场创新,或者说的更为简单一点,就是新技术对过去的技术形成了“降维打击”,导致旧的技术在很短的时间内便被淘汰,比如汽车就对交通出行领域进行了破坏性创新,使得整个马车产业彻底被时代抛弃。

  中国在产业发展中也经历过类似的挫折,近的如苹果和安卓合力把手机带入智能机时代,一波收割了当年的波导等国产手机,不过最刻骨铭心的还是CRT(显像管)向LCD(液晶)液晶过渡的时代里,中国电视产业的大崩盘。

  上个世纪九十年代,中国彩色电视产业依靠成本和规模优势快速发展,迅速战胜外国通咯诶企业,诞生了长虹、TCL、康佳、海信等白电巨头。中国彩电产量也跃居世界第一,但是2004年,当世界电视产业从传统CRT(显像管)显示器,向液晶等新型显示器转换时,中国家电厂商因为没有相应的技术和产业储备,无法大规模生产LCD面板,因此惨遭淘汰,开始了之后长期进口LCD面板的历史。

  同样,虽然中国已经在液晶面板产业稳住了阵脚,但是下一代面板技术,也就是OLED的时代已经到来了。

  OLED,又被称为有机发光半导体,因其具有自发光、无穷高对比度、宽视角、低功耗、响应速度极快等特性,被普遍认为是替代LCD的下一代主流显示技术。值得一提的是,OLED在拥有出色的画质优势外,还可以实现卷曲、透明、折叠、轻薄的柔性外观设计,三星与华为的折叠屏手机均是使用OLED技术实现的。

  在国外,OLED的研发起步时间很早,1979年,美籍华人科学家邓青云发明OLED技术,1999年,Pioneer 公司发布全球第一款 OLED 产品;2005年,三星等厂商开始大举推进 OLED 技术,并在三星的高端手机领域广泛应用,并因为技术不成熟受到了许多差评,有些年岁的读者应该会对早期的“盖乐世大果粒屏”有所印象。不过代价虽然高昂,但是回报也是丰厚的,作为OLED技术的推广企业,三星在2018年之前,几乎垄断了整个OLED面板产业。

  2013年,OLED电视规模化推向市场,这标志着OLED产业基本成型。截止至2018年,全球OLED产值规模达到了255亿美元。预测到2019年结束,全球OLED产值规模将达到了307.2亿美元。2020年,全球OLED产值规模将达500亿美元左右,并且超过LCD的出货量。pic

  新技术取代旧技术,当然是一种进步,但是对于中国的面板产业,却未必是一个好消息,因为中国OLED产业起步比较晚,因此国内OLED产业链除了面板制造环节外,设备、材料等高毛利环节基本都掌控在美、日、韩等国外企业手中。中科院院士欧阳钟灿曾在多个公开场合大声疾呼。“OLED包括发光材料、柔性PI膜、蒸镀设备、光学胶在内的关键材料设备目前基本都依赖进口,中国的OLED显示产业目前还是大而不强。”

  OLED整条产业链分为上中下游,上游为设备、半导体材料、元件组装,中游为面板制造,模组整合,下游为手机,电视,PC,VR等具体应用。其中大家关注最多的还是中游的面板制造,在这个领域,韩国的三星具有绝对的优势,几乎处于垄断地位,2018年,三星的OLED面板产量占据全世界的90%以上。

  但是比起面板制造,其实OLED上游的半导体材料的产业垄断更佳难以突破。目前OLED发光材料主要为日本的出光兴产和新日铁化学垄断,出光兴产占据了全球蓝光材料超过65%的市场份额。柔性折叠OLED显示需要的透明PI膜则基本掌握在住友化学、三菱瓦斯等日本企业手中,国内目前还处在小批量试制阶段。

  最近日韩摩擦,日本出口三种管制材料,其中就包括OLED关键原料氟聚酰亚胺,日本这种材料的总产量占比为全球90%,让三星都无法招架,陷入十分被动的局面,上游对下游的钳制由此可见一斑。

  除了原材料之外,被誉为“卡住OLED面板咽喉”的蒸镀机也是一个重要存在。它在整体生产过程中会直接影响到OLED面板质量问题,而业界只有Canon Tokk可以生产,并且它年产量只有8-12台左右,此前的蒸镀设备产能都被三星锁定。国内的京东方、天马微也是近一两年才得到供应。

  在这样严重的封锁之下,可以想见如果OLED全面取代LCD,那么在最坏的情况下,中国在过去十多年里花费数千亿资金和无数人力物力建立起来的面板产业又将重蹈覆辙,遭到毁灭性的打击,而这又是我们所绝对不能接受的。

  当然,这样的未来发生可能性是非常小的,一来因为距离OLED替代LCD大部分领域,还有相当长的缓冲期。目前LCD的市场规模约为1200-1300亿美元左右,是OLED的4到5倍,所以LCD仍然是面板产业的主体,有足够的时间让我们从容应对面板产业从LCD到OLED的升级。

  其次,因为有CRT产业到LCD产业升级失败的前车之鉴,所以从企业到政府,都有足够的警觉性和意愿来积极面对OLED的挑战。

  目前,在OLED材料企业中,受益于本土OLED企业对降低成本的需求,万润股份与濮阳惠成已经进入了OLED全球供应链的第一梯队,OLED中间体和粗单体产品收到了下游厂商的认可;而在OLED的生产设备上,中国大陆在相对传统的光刻设备、封装及检测设备方面,有大富科技、深天马、锦富新材、天通股份等厂家占据一定市场份额。

  在OLED面板的生产和整合领域,维信诺、和辉光电、华星光电、深天马和京东方已经具有了相当的技术水平和产业能力,其中深天马公司有三条OLED生产线,主要是主流的AMOLED生产线,生产的OLED屏幕被称为“天马屏”,走的是廉价抢占市场份额路线,目前已经进入了国内主要中高端手机的供应商名单。HOVM等手机头部企业都普遍采用了天马的屏。

  而京东方就不必多说,作为从CRT时代一路坎坷走来,最终成为LCD出货量占据世界五分之一的头部面板企业,京东方对新技术的响应自然非常快速,产线布局上,京东方目前共投建了4条六代柔性AMOLED产线。其中成都第六代柔性生产线的是我国第一条,全球第二条已量产的柔性屏生产线,出产的OLED面板主要用于华为华为高端机型Mate20pro。

  值得一提的是,在Mate20pro上同时使用了京东方和LGD的面板,但是LGD的屏幕却出现了绿屏现象,与之相比,京东方的屏幕质量却非常稳定。有消息称,京东方OLED得到市场高度认可,将继三星、LGD后成为苹果第三大柔性OLED面板供应商,为2020年发布的折叠屏iPhone提供柔性OLED面板。

  虽然在OLED领域,中国的产业链企业已经取得了一定的成绩,但是在竞争对手已经具有优势的前提下逆袭,总是一件非常困难的事情。只有事先把握产业的发展方向,做好相应的技术储备,占领产业的制高点,才能真正完成对竞争对手的弯道超车。在这个方面,纳米银导电薄膜技术和Micro LED技术上,中国都不再是跟随者,而是占得了先机。

  在介绍纳米银技术之前,我们首先了解触控屏技术,触控屏一直是智能电子产品设计变革的核心,此前在OLED上实现触摸屏效果材料主要是ITO,虽然在小型屏幕上,ITO并无问题,但是因为ITO薄膜本质上是一层导电玻璃,所以有质地较脆、阻值高、易折断等缺点,难以在大尺寸触摸屏、柔性屏上应用。

  因为纳米银材料具有弯折性更好,且无莫尔干涉条纹、适配各种分辨率的显示屏等优势;所以在这些领域逐渐代替了ITO,成为了大尺寸OLED显示屏的一种重要材料。

  纳米银技术与OLED一样,同样由美籍华人科学家发明,最早应用的也是美国公司,因为制备方式无法获得大面积的纳米银薄膜,所以应用范围不广,有早期的纳米银公司甚至因此倒闭。创始人潘克菲在改进了纳米银材料的制造方式之后,回到苏州成立了诺菲纳米科技有限公司,目前诺菲纳米已累计出货100万平米,出货量居全球纳米银导电薄膜的首位,占据纳米银材料超过一半的市场。

  值得一提的是,潘克菲在接受36氪江苏采访时表示,之所以选择在苏州创业,是印在纳米银材料所需要的配套设备,上游材料商,下游应用厂商,整个一条产业链基本上就在以苏州为中心的方圆可能一百公里以内全部可以找到,这对公司的发展十分有利。

  Micro LED技术被认为是OLED的下一代技术,将会在十年之内成熟,取代OLED在显示面板上的应用,作为一项还没有成熟产业链的技术,目前中国大陆企业在研发、产业链配套以及应用方面与日韩、中国台湾地区企业基本处于同一起跑线,差距并不明显,而且因为大陆有更多政策和资金支持,逐渐有了领先的趋势。

  目前为止,京东方、华星光电等面板厂均表示要在Micro LED技术上发力,康佳这样的电视品牌,其副总裁曹士平也坦承,康佳未来显示技术的主要研究方向是Micro LED,计划投入300亿元建设重庆康佳半导体光电产业园,项目一期将建设新一代移动显示设备、无屏显示光机、智能控制系统解决方案、Micro LED项目。

  我们可以想象,如果国内企业在OLED的下一代技术上提前打通产业链,占得先机,与国外企业并驾齐驱,而不是在技术上追随其他企业,这样才会真正贯通显示面板的全产业链,避免上下游企业的卡脖子或者漫天要价,最终一劳永逸的解决中国显示器产业的“少屏”之苦。

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