爱集微APP · 5月10日

【芯视野】破解中国万亿显示产业"卡脖子"难题,材料设备是抓手

(集微网报道)还记得当初,中国在布局显示产业的初期一度面临“缺芯少屏”的局面,显示面板曾经是我们的痛,其也是中国第四大进口产品。可是如今,中国的显示产业规模已经成功登顶,全球第一,年均增长超20%的中国新型显示产业正在为全球产业链注入持续动能。

随着从万物互联到万物显示时代的到来,人工智能、云计算、物联网等新一代技术能够为传统显示产业带来革新,逐渐向新型显示方向迈进,给予创新带来更多机遇。

有数据显示,中国新型显示产业规模保持稳步增长态势。“从2012年的740亿元增长至2019年的3725亿元,年均增长率超过20%,中国新型显示产业为全球产业链注入持续动能。”工业和信息化部副部长王志军在2020世界显示产业大会上表示。

毫无疑问,中国已经是全球显示产业的最大市场,同时产业规模也是排名第一。不过显示领域应该是充分国际化的行业,如今所处的国际环境发生较大的变化,以美国为首的部分西方国家已经开始限制中国科技水平的进一步发展,显示领域也不会例外,因此中国显示产业的未来发展走向已然发生转变。

显示大国向强国转变

随着主流技术完善,中国的显示产业正向新型创新方向不断迈进。从性能上来看,屏幕显示提升了对比度,正在追求更低功耗,而集成度方面也逐渐突出,手机屏下指纹、摄像头技术正在加快发展。显示的形态也越来越多样,有折叠的、拉升的、卷曲的,延续了去年的发展势头。

在LCD领域,中国显示企业在生产线数量、产能规模、市场占有率等方面均占据了重要地位。在当前热门的OLED领域,尽管相较于国际企业起步稍晚,但国内OLED显示技术与应用已不断取得突破。

前瞻研究院此前指出,三星仍然是全球柔性OLED显示器的领先企业,在技术和市场上占据着主导的地位。不过在2017年其垄断格局已经被中国企业京东方打破。

目前,京东方拥有成都、绵阳、重庆3条第六代柔性AMOLED生产线。群智咨询数据显示,2019年京东方柔性OLED在国内以86.7%的市场占有率居首位。随着可折叠智能终端迎来突破时机,以及新产品订单交付和品牌客户进一步扩大,京东方全球核心竞争力也将持续提升。

除了京东方,另一家中国OLED龙头企业维信诺在自主创新中也拥有了7800余件与OLED相关的关键专利。调研机构Omdia的数据显示,2019年国产柔性AMOLED出货占全球比重为10%,到2020年上半年已达到18%。根据国产LTPS LCD智能手机面板历史出货占比的发展路径进行预判,国产柔性AMOLED面板出货占比将在未来3至5年得到快速提升。

此外,被视为“下一代显示屏技术”的Mini LED和Micro LED领域,国内企业也有不少突破。京东方2020年11月18日在全球创新伙伴大会上发布了Mini LED背光液晶面板和Mini LED直显屏。2020年10月TCL科技全球首发最窄边框Mini LED显示屏,并表示已具备薄型化+窄边框的量产能力。

科技部原副部长、国家新型显示技术创新中心、新型显示产业技术创新战略联盟双任理事长曹健林指出:“经过几十年的艰苦努力,中国已经成为终端显示产品最大的生产国。虽然我们的显示产业做得很大,生产效率很高,在主流液晶显示以及大家公认近期内会实现规模量产的Micro-LED或者印刷显示都已经开始有成果出来。”

“如果说液晶是今天的主流技术,那么Micro-LED和印刷便会是明天的主流技术,事实上在今天和明天的主流技术研发当中,一些关键的问题仍然没有解决,例如很多显示材料和一些关键装备,仍然依靠进口。”曹健林告诉记者。

有一种说法是,中国占了全球70%的显示产品,显然中国已经是显示的大国。不过要实现中国显示产业由大到强,完成实质性的转变,仍然有所谓的“卡脖子”问题存在。

材料和设备,突破的关键?

长期以来,我国显示领域的技术创新成果以单点突破为主,“技术孤岛”现象严重。为此,近日科技部正式批复由TCL牵头成立的广东聚华新型显示研究院建设“技术创新中心”,作为新型显示领域唯一的国家级创新载体,“技术创新中心”的正式挂牌以及“战略联盟”建设,标志着我国显示产业的凝聚力进一步提升,全产业链协同创新迈出了实质性步伐。

曹健林表示,国家新型显示技术创新中心首先要解决好中国显示产业今天面临的问题,也就是所谓的“卡脖子”问题。

“今天中国显示产业规模已经成为全世界第一,可是依然在材料、关键装备等方面具有诸多所谓的堵点和卡脖子问题。虽然我们一直希望有良好的发展环境,有很好的国际环境,但是面对目前较为复杂的政治等环境问题,中国显示产业需要做好完全的准备。”曹健林认为。

曹健林进一步指出,显示产业仅在广东可能已经有上万亿人民币的产值,如果这些产业和设备因为某些卡脖子的原因停产或者不停产而效率降低,这将会严重影响未来的发展。如果仍然需要强烈依赖别人,依然不具备基础创新能力,这将会是非常危险的。

目前,我国显示面板上下游产业链中,包括蒸镀OLED材料、印刷OLED/QLED材料、氧化物TFT、玻璃基板等产品国产化比例较低,面临“卡脖子”窘境的背后仍面临众多技术短板问题,既有上游材料厂商技术和产品本身的问题,也有产业链上下游衔接整合不够的问题。

中国的未来发展取决于国民经济中占有重要地位的一些高技术产业的发展,而这些高新技术产业的发展取决于如何解决当前制约我们发展的卡脖子问题。

如今卡脖子问题主要集中在显示产业的上游,包括了材料、设备等,如果要解决这些问题,曹健林表示:“集中资源,逐个攻破,目前金融界的有识之士已经开始行动,对材料、设备等显示上游产业投资也有一定的成效,回报率也不错。”

据了解,目前中国显示产业以万亿单位计算,而在上游比较薄弱的材料、设备等方面,有千亿的市场机遇。“发展到今天,我们国家满足产能的需求是没有问题,但是问题在于关键材料、关键设备,这些很多还在发达国家手里。”曹健林指出。

面对下一代显示技术Micro-LED、柔性显示等,如果要想改变永远跟着别人走的现状,那就需要把所谓的短板问题,包括材料、设备等攻克。

曹健林告诉记者:“目前我国显示产业,关键材料、关键装备所占的比重非常低,低于5%。”国家新型显示技术创新中心的成立反应了从国家层面已经意识到显示产业的短板所在,未来必然会加大在上游材料、设备方面的投入,这对于技术、投资等公司与人才会是一个好的机会。

产学研协同,急产业所需

“怎么样才能消灭卡脖子的问题?答案就是对卡脖子问题进行系统的攻关。”曹健林表示。

以国家新型显示技术创新中心和新型显示产业技术创新战略联盟成立为例,其目的便是把产业链的上下游聚集起来,针对在攻关过程中存在的问题进行协作。此外也需要实施产、学、研的协同,当然也要有金融投资界的帮助。

曹健林认为:“通过网络式、全链条或者大规模的集中资源,协同攻关,能够比过去更有效、更迅速解决这些所谓卡脖子问题。”

据了解,新型显示产业技术创新战略联盟是由国内新型显示面板龙头企业、材料企业、装备企业、高校和科研院所共计112家单位组建,作为非营利性的联盟组织,旨在服务和促进显示产业发展和开展系统创新,共同研究制定和完善产业技术标准,推动研发创新资源和知识产权共享。

此外“战略联盟”与中国电子视像协会、国际信息显示学会、季华实验室等7家单位签订战略合作协议,将推动产业链上下游密切合作,为我国新型显示产业技术创新发展提供新思路、新举措。

国家新型显示技术创新中心选择的任务是按照国家需求去做,其所选择的研发方向必定是今天产业急需的。它拥有两大优势资源,其一是智力,多地方参与能够集中全国的智力资源,其二是资金,能够得到包括中央政府、地方政府,也包括金融界、产业界的共同支持。

“众人拾柴火焰高,一个企业即使再强大,也不能做出很多事情,大家一起来做,可能会做得更好。”曹健林对记者说。利用“创新中心”与“战略联盟”,能够很好集合全行业共同解决行业的痛点。“事实上这里面的产业链非常互补,可能对某些企业来说出现了比较严重的问题,但是通过联盟求助,别的成员或许可以很好互相帮助,共同解决。”

对目前我们国家芯片面对的困难似乎要比屏幕大,曹健林表示:“从技术上来讲,屏比芯简单。”十多年前,我们国家也面临缺屏少芯的局面,实际两者问题出现是有一定的共性,解决途径也是类似的途径。

“目前屏和芯的两个战场都在同时开打,只不过相对来说解决屏的困难基础要比芯更好一点,可是实际上芯的战场攻关也已经开始取得成绩,只不过相对来说芯片的攻关要比屏幕难度更高。”曹健林告诉记者。

曹健林充满信心:“大家共同努力,十年以后,相信我们不缺芯也不少屏,那时候谁卡谁的脖子还很难说。”(校对/Andrew)

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