【芯視野】破解中國萬億顯示產業"卡脖子"難題,材料設備是抓手
(報道)還記得當初,中國在布局顯示產業的初期一度面臨“缺芯少屏”的局面,顯示面板曾經是我們的痛,其也是中國第四大進口產品。可是如今,中國的顯示產業規模已經成功登頂,全球第一,年均增長超20%的中國新型顯示產業正在為全球產業鏈注入持續動能。
隨著從萬物互聯到萬物顯示時代的到來,人工智能、云計算、物聯網等新一代技術能夠為傳統顯示產業帶來革新,逐漸向新型顯示方向邁進,給予創新帶來更多機遇。
有數據顯示,中國新型顯示產業規模保持穩步增長態勢。“從2012年的740億元增長至2019年的3725億元,年均增長率超過20%,中國新型顯示產業為全球產業鏈注入持續動能。”工業和信息化部副部長王志軍在2020世界顯示產業大會上表示。
毫無疑問,中國已經是全球顯示產業的最大市場,同時產業規模也是排名第一。不過顯示領域應該是充分國際化的行業,如今所處的國際環境發生較大的變化,以美國為首的部分西方國家已經開始限制中國科技水平的進一步發展,顯示領域也不會例外,因此中國顯示產業的未來發展走向已然發生轉變。
顯示大國向強國轉變
隨著主流技術完善,中國的顯示產業正向新型創新方向不斷邁進。從性能上來看,屏幕顯示提升了對比度,正在追求更低功耗,而集成度方面也逐漸突出,手機屏下指紋、攝像頭技術正在加快發展。顯示的形態也越來越多樣,有折疊的、拉升的、卷曲的,延續了去年的發展勢頭。
在LCD領域,中國顯示企業在生產線數量、產能規模、市場占有率等方面均占據了重要地位。在當前熱門的OLED領域,盡管相較于國際企業起步稍晚,但國內OLED顯示技術與應用已不斷取得突破。
前瞻研究院此前指出,三星仍然是全球柔性OLED顯示器的領先企業,在技術和市場上占據著主導的地位。不過在2017年其壟斷格局已經被中國企業京東方打破。
目前,京東方擁有成都、綿陽、重慶3條第六代柔性AMOLED生產線。群智咨詢數據顯示,2019年京東方柔性OLED在國內以86.7%的市場占有率居首位。隨著可折疊智能終端迎來突破時機,以及新產品訂單交付和品牌客戶進一步擴大,京東方全球核心競爭力也將持續提升。
除了京東方,另一家中國OLED龍頭企業維信諾在自主創新中也擁有了7800余件與OLED相關的關鍵專利。調研機構Omdia的數據顯示,2019年國產柔性AMOLED出貨占全球比重為10%,到2020年上半年已達到18%。根據國產LTPS LCD智能手機面板歷史出貨占比的發展路徑進行預判,國產柔性AMOLED面板出貨占比將在未來3至5年得到快速提升。
此外,被視為“下一代顯示屏技術”的Mini LED和Micro LED領域,國內企業也有不少突破。京東方2020年11月18日在全球創新伙伴大會上發布了Mini LED背光液晶面板和Mini LED直顯屏。2020年10月TCL科技全球首發最窄邊框Mini LED顯示屏,并表示已具備薄型化+窄邊框的量產能力。
科技部原副部長、國家新型顯示技術創新中心、新型顯示產業技術創新戰略聯盟雙任理事長曹健林指出:“經過幾十年的艱苦努力,中國已經成為終端顯示產品最大的生產國。雖然我們的顯示產業做得很大,生產效率很高,在主流液晶顯示以及大家公認近期內會實現規模量產的Micro-LED或者印刷顯示都已經開始有成果出來。”
“如果說液晶是今天的主流技術,那么Micro-LED和印刷便會是明天的主流技術,事實上在今天和明天的主流技術研發當中,一些關鍵的問題仍然沒有解決,例如很多顯示材料和一些關鍵裝備,仍然依靠進口。”曹健林告訴記者。
有一種說法是,中國占了全球70%的顯示產品,顯然中國已經是顯示的大國。不過要實現中國顯示產業由大到強,完成實質性的轉變,仍然有所謂的“卡脖子”問題存在。
材料和設備,突破的關鍵?
長期以來,我國顯示領域的技術創新成果以單點突破為主,“技術孤島”現象嚴重。為此,近日科技部正式批復由TCL牽頭成立的廣東聚華新型顯示研究院建設“技術創新中心”,作為新型顯示領域唯一的國家級創新載體,“技術創新中心”的正式掛牌以及“戰略聯盟”建設,標志著我國顯示產業的凝聚力進一步提升,全產業鏈協同創新邁出了實質性步伐。
曹健林表示,國家新型顯示技術創新中心首先要解決好中國顯示產業今天面臨的問題,也就是所謂的“卡脖子”問題。
“今天中國顯示產業規模已經成為全世界第一,可是依然在材料、關鍵裝備等方面具有諸多所謂的堵點和卡脖子問題。雖然我們一直希望有良好的發展環境,有很好的國際環境,但是面對目前較為復雜的政治等環境問題,中國顯示產業需要做好完全的準備。”曹健林認為。
曹健林進一步指出,顯示產業僅在廣東可能已經有上萬億人民幣的產值,如果這些產業和設備因為某些卡脖子的原因停產或者不停產而效率降低,這將會嚴重影響未來的發展。如果仍然需要強烈依賴別人,依然不具備基礎創新能力,這將會是非常危險的。
目前,我國顯示面板上下游產業鏈中,包括蒸鍍OLED材料、印刷OLED/QLED材料、氧化物TFT、玻璃基板等產品國產化比例較低,面臨“卡脖子”窘境的背后仍面臨眾多技術短板問題,既有上游材料廠商技術和產品本身的問題,也有產業鏈上下游銜接整合不夠的問題。
中國的未來發展取決于國民經濟中占有重要地位的一些高技術產業的發展,而這些高新技術產業的發展取決于如何解決當前制約我們發展的卡脖子問題。
如今卡脖子問題主要集中在顯示產業的上游,包括了材料、設備等,如果要解決這些問題,曹健林表示:“集中資源,逐個攻破,目前金融界的有識之士已經開始行動,對材料、設備等顯示上游產業投資也有一定的成效,回報率也不錯。”
據了解,目前中國顯示產業以萬億單位計算,而在上游比較薄弱的材料、設備等方面,有千億的市場機遇。“發展到今天,我們國家滿足產能的需求是沒有問題,但是問題在于關鍵材料、關鍵設備,這些很多還在發達國家手里。”曹健林指出。
面對下一代顯示技術Micro-LED、柔性顯示等,如果要想改變永遠跟著別人走的現狀,那就需要把所謂的短板問題,包括材料、設備等攻克。
曹健林告訴記者:“目前我國顯示產業,關鍵材料、關鍵裝備所占的比重非常低,低于5%。”國家新型顯示技術創新中心的成立反應了從國家層面已經意識到顯示產業的短板所在,未來必然會加大在上游材料、設備方面的投入,這對于技術、投資等公司與人才會是一個好的機會。
產學研協同,急產業所需
“怎么樣才能消滅卡脖子的問題?答案就是對卡脖子問題進行系統的攻關。”曹健林表示。
以國家新型顯示技術創新中心和新型顯示產業技術創新戰略聯盟成立為例,其目的便是把產業鏈的上下游聚集起來,針對在攻關過程中存在的問題進行協作。此外也需要實施產、學、研的協同,當然也要有金融投資界的幫助。
曹健林認為:“通過網絡式、全鏈條或者大規模的集中資源,協同攻關,能夠比過去更有效、更迅速解決這些所謂卡脖子問題。”
據了解,新型顯示產業技術創新戰略聯盟是由國內新型顯示面板龍頭企業、材料企業、裝備企業、高校和科研院所共計112家單位組建,作為非營利性的聯盟組織,旨在服務和促進顯示產業發展和開展系統創新,共同研究制定和完善產業技術標準,推動研發創新資源和知識產權共享。
此外“戰略聯盟”與中國電子視像協會、國際信息顯示學會、季華實驗室等7家單位簽訂戰略合作協議,將推動產業鏈上下游密切合作,為我國新型顯示產業技術創新發展提供新思路、新舉措。
國家新型顯示技術創新中心選擇的任務是按照國家需求去做,其所選擇的研發方向必定是今天產業急需的。它擁有兩大優勢資源,其一是智力,多地方參與能夠集中全國的智力資源,其二是資金,能夠得到包括中央政府、地方政府,也包括金融界、產業界的共同支持。
“眾人拾柴火焰高,一個企業即使再強大,也不能做出很多事情,大家一起來做,可能會做得更好。”曹健林對記者說。利用“創新中心”與“戰略聯盟”,能夠很好集合全行業共同解決行業的痛點。“事實上這里面的產業鏈非常互補,可能對某些企業來說出現了比較嚴重的問題,但是通過聯盟求助,別的成員或許可以很好互相幫助,共同解決。”
對目前我們國家芯片面對的困難似乎要比屏幕大,曹健林表示:“從技術上來講,屏比芯簡單。”十多年前,我們國家也面臨缺屏少芯的局面,實際兩者問題出現是有一定的共性,解決途徑也是類似的途徑。
“目前屏和芯的兩個戰場都在同時開打,只不過相對來說解決屏的困難基礎要比芯更好一點,可是實際上芯的戰場攻關也已經開始取得成績,只不過相對來說芯片的攻關要比屏幕難度更高。”曹健林告訴記者。
曹健林充滿信心:“大家共同努力,十年以后,相信我們不缺芯也不少屏,那時候誰卡誰的脖子還很難說。”(Andrew)
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