柔性屏能否顯示未來？

姜璇 王全寶

維信諾的一款任意折疊屏全模組產(chǎn)品。

三星Galaxy Fold發(fā)布4天之后，華為也發(fā)布了全球首款5G商用折疊屏手機(jī)。據(jù)悉，華為這款折疊屏手機(jī)的屏幕供貨商，既非韓國廠商，也不是前不久與小米打口水仗引發(fā)熱議的柔宇，而是京東方。

此前華為和京東方已經(jīng)是深度合作伙伴，華為Mate 20 Pro的AMOLED雙曲面屏也是來自京東方。

京東方集團(tuán)高級副總裁張宇在接受《中國新聞周刊》采訪時證實了這一消息?！霸陲@示器件的各項前沿技術(shù)領(lǐng)域，京東方都做了必要的技術(shù)儲備。折疊屏就是其中之一?！?/p>

折疊屏手機(jī)對于消費者而言，是有限空間內(nèi)更高的屏幕效率和區(qū)別化的用戶體驗。而對屏幕供應(yīng)商而言，折疊屏手機(jī)是柔性顯示技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)階。

截至2019年3月，國內(nèi)屏幕供應(yīng)商京東方、深天馬、維信諾、TCL集團(tuán)旗下華星光電等布局的柔性O(shè)LED生產(chǎn)線已有14條，投產(chǎn)時間基本在2018年到2021年之間，產(chǎn)能將逐步釋放。

布局柔性顯示

2019年世界移動通信大會點燃的折疊屏手機(jī)戰(zhàn)火蔓延至今，多家手機(jī)廠商密集發(fā)布折疊手機(jī)計劃。而將折疊屏手機(jī)由理想帶入現(xiàn)實核心元器件——柔性屏，話題也熱度不減。

所謂柔性屏，即柔性O(shè)LED屏幕。相較于LCD（液晶）技術(shù)，OLED（有機(jī)發(fā)光二極管）技術(shù)具有自發(fā)光、廣視角、高對比度等優(yōu)點。OLED按外形分類，可分為剛性屏和柔性屏。

柔性屏有哪些特質(zhì)？先來做一道選擇題，以下哪種情形會讓柔性屏停止顯示：第一種，置于煮沸的熱水中30秒;第二種，用直徑兩毫米的金屬細(xì)棍將柔性屏完全卷起來;第三種，用液壓機(jī)對柔性屏施加四噸的壓力。

這是一塊柔性屏在某節(jié)目科學(xué)實驗的現(xiàn)場經(jīng)受的三重考驗。實驗的測試結(jié)果是，以上幾種方式都不能。這三項測試基本對應(yīng)柔性屏抗高溫、耐壓、耐卷曲的物理特性。

中國科學(xué)院院士、理論物理學(xué)家歐陽鐘燦在接受《中國新聞周刊》采訪時解釋說，柔性屏的特性取決于支撐它的基板（PI），也就是一塊厚度為10微米的塑料板，它是在玻璃基板上做一層玻璃膠，形成固體后再加一層PI溶液形成的?！霸诨迳显僮鲇袡C(jī)發(fā)光、做各種半導(dǎo)體管制成柔性屏，總厚度僅為0.03mm。”相較之下，一張普通A4紙的厚度約為0.08mm。

這塊比紙更薄、比乒乓球更輕的柔性屏來自京東方集團(tuán)成都第6代柔性O(shè)LED面板生產(chǎn)線。2017年10月，這條生產(chǎn)線的量產(chǎn)打破了韓國企業(yè)在柔性顯示領(lǐng)域的壟斷。

京東方的前身是始建于1953年北京電子管廠，為中國第一個五年計劃時期由蘇聯(lián)援建的156個重點項目之一。1992年京東方創(chuàng)始人、現(xiàn)任董事長王東升出任當(dāng)時的廠長，對北京電子管廠進(jìn)行股份制改革，1993年成立京東方并于1997年在深圳證券交易所上市。

在柔性顯示領(lǐng)域，除了京東方以外，近年來國內(nèi)深天馬、維信諾、華星光電等屏幕供應(yīng)商也在投資布局OLED產(chǎn)能，在武漢、上海、北京、固安等地分別投建第6代柔性O(shè)LED生產(chǎn)線。值得注意的是，半導(dǎo)體顯示行業(yè)的世代線是根據(jù)玻璃基板的面積大小來劃分，主要是為了適應(yīng)不同尺寸的產(chǎn)品切割需求和提高切割效率，新舊世代線之間不是替代關(guān)系。

目前，作為新型顯示技術(shù)的柔性顯示已經(jīng)發(fā)展成為未來顯示技術(shù)主流趨勢之一。但在技術(shù)方向還不明確的2013年，是否要布局柔性顯示生產(chǎn)線，京東方在內(nèi)部經(jīng)歷過爭論。

這場爭論聚焦于技術(shù)方向和產(chǎn)線風(fēng)險，張宇對《中國新聞周刊》說道，“一方面從市場和技術(shù)前景看，柔性顯示是未來的發(fā)展方向之一;另一方面，投建一條柔性生產(chǎn)線耗資四五百億元，若投入后沒有產(chǎn)出，對企業(yè)來說是難以承受的損失”。

這在中國顯示發(fā)展史上曾有“血淚教訓(xùn)”。上世紀(jì)70年代開始，中國加緊布局CRT（電子顯像管）技術(shù)，產(chǎn)能迅速擴(kuò)張并培育了長虹、TCL、海信等世界彩電巨頭，等到2004年液晶技術(shù)如潮水般替代CRT時，中國彩電工業(yè)遭受重度損失，再一次慘遭淘汰。有些耗資幾十億元建設(shè)的生產(chǎn)線，還未投產(chǎn)就打了水漂。

“半導(dǎo)體顯示行業(yè)是高技術(shù)門檻的重資產(chǎn)行業(yè)，技術(shù)方向關(guān)乎企業(yè)生存，一旦跑錯就可能回到原點。”張宇回憶，在2010年前后，業(yè)內(nèi)對OLED技術(shù)是否要替代LCD技術(shù)——如同LCD替代CRT——有過大規(guī)模的討論。

回答這個問題，王東升提出了“半導(dǎo)體顯示”概念。他認(rèn)為，液晶技術(shù)和OLED技術(shù)都是基于半導(dǎo)體顯示技術(shù)上發(fā)展而來，存在延續(xù)性和共通性，兩者是共存的關(guān)系而非替代關(guān)系。以當(dāng)時布局較早的韓國三星電子、LG集團(tuán)來看，OLED生產(chǎn)線基本都有由液晶生產(chǎn)線改造而來的情況。

從國際上來看，三星電子大約從2000年開始做OLED，2005年開始做柔性O(shè)LED，有十幾年的生產(chǎn)工藝經(jīng)驗積累。

京東方在2001年建立AMOLED實驗室，開始OLED技術(shù)的跟蹤研究，到2013年已經(jīng)能在實驗室做出柔性顯示產(chǎn)品，第一條全柔性生產(chǎn)線投建到量產(chǎn)用了兩年時間?！霸谌嵝燥@示的發(fā)展上，中國和日韓等國家已經(jīng)是站在同一起跑線上了?！睆堄钫f。

京東方成都第6代柔性AMOLED生產(chǎn)線。

資本運作

在2000年之前，半導(dǎo)體顯示行業(yè)經(jīng)歷了兩次衰退期。不久，韓國企業(yè)和臺灣企業(yè)異軍突圍。

目前，OLED面板市場基本由韓國三星壟斷，占到市場份額的95%。2018年，京東方、深天馬、華星光電、和輝光電等為主的國內(nèi)廠商開始發(fā)力OLED產(chǎn)能，有機(jī)構(gòu)預(yù)計，到2023年國內(nèi)廠商的產(chǎn)能有望達(dá)到全球的40%。

據(jù)張宇介紹，半導(dǎo)體顯示行業(yè)屬于重資產(chǎn)、重裝備、高技術(shù)、高風(fēng)險行業(yè)，投資數(shù)額大、回報周期長。一般而言，建設(shè)一條生產(chǎn)線耗資上百億元，從建設(shè)到盈利，需要五年以上，這段時期內(nèi)企業(yè)的盈利能力非常弱，單純依靠企業(yè)初期生產(chǎn)經(jīng)營難以進(jìn)行周轉(zhuǎn)。

因而，在A股市場，半導(dǎo)體顯示行業(yè)企業(yè)往往充滿爭議，地方政府青睞有加，而連年虧損又會受到公眾的質(zhì)疑。

維信諾公司副總裁黃秀頎在接受《中國新聞周刊》采訪時表示，在新技術(shù)發(fā)展階段和新產(chǎn)線建設(shè)和運營初期，由于前期投入較大，良率爬升周期等因素，都會造成企業(yè)在投入期階段出現(xiàn)虧損，具體到各家企業(yè)的原因又各不相同。

維信諾脫胎于1996年成立的清華大學(xué)OLED項目組，最初以學(xué)校為創(chuàng)新主體，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，為促進(jìn)實驗室成果產(chǎn)業(yè)化于2001年成立維信諾公司，在2016年轉(zhuǎn)向以企業(yè)創(chuàng)新為主體，進(jìn)行重大資產(chǎn)重組后上市。

半導(dǎo)體行業(yè)有明顯的逆周期投資特性，這在國際上也有經(jīng)驗可循。1993年到1994年間，行業(yè)進(jìn)入下行周期時，幾乎壟斷世界市場的日本液晶生產(chǎn)企業(yè)因削減產(chǎn)量，給了韓國企業(yè)突圍的機(jī)會，韓國企業(yè)以“逆周期投資”策略繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)能直至將競爭者擠出，成功翻盤并保持絕對優(yōu)勢地位至今。

在2008年金融危機(jī)時，全球電子消費品市場嚴(yán)重下滑，國內(nèi)半導(dǎo)體顯示企業(yè)開始“逆周期”擴(kuò)張產(chǎn)能。仍在虧損中的京東方連續(xù)布局了成都4.5代線、合肥6代線和北京8.5代線，進(jìn)而使得全球主要TFT-LCD（薄膜晶體管液晶顯示器）企業(yè)放棄對中國大陸的技術(shù)封鎖，轉(zhuǎn)而要求在中國大陸啟動投建液晶高世代線目。華星光電也在2010年深圳光明新區(qū)投資建設(shè)8.5代液晶面板項目。

無論是風(fēng)險較高的新世代線投建支出，還是企業(yè)經(jīng)歷下行周期時的逆周期投資，全球半導(dǎo)體顯示行業(yè)發(fā)展都需要政府的資本參與和政策引導(dǎo)。

張宇向《中國新聞周刊》回憶了在早期京東方尋求銀行貸款的經(jīng)歷：京東方的第一條五代線建設(shè)完大約在2005年前后投產(chǎn)，當(dāng)年上半年一臺17英寸顯示器的價格在兩三千元左右，而到年底就降到了1500元，幾乎攔腰斬了一半，當(dāng)時供應(yīng)商停止供貨，現(xiàn)金流緊張，銀行貸款最多只能貸三年，沒有長期貸款。

最終，在借鑒國際產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律、產(chǎn)業(yè)政策和金融資本的支持經(jīng)驗后，中國建設(shè)銀行牽頭聯(lián)合七家銀行組成銀團(tuán)，給京東方提供了十年的長期貸款。

京東方的經(jīng)歷反映了中國顯示領(lǐng)域企業(yè)經(jīng)歷的發(fā)展困境和破局之路，長久以來形成了地方政府入股、銀行貸款和公司出資的資本運作模式。

2018年11月7日，三星在2018年開發(fā)者大會上展示了一款采用了Infinity Flex Display屏幕技術(shù)的可折疊手機(jī)。

競爭與合作

OLED屏幕在iPhone X等智能手機(jī)的應(yīng)用，加速了OLED技術(shù)產(chǎn)業(yè)化落地。隨著制造設(shè)備和材料工程技術(shù)的發(fā)展，曲面屏、全面屏乃至可折疊屏幕在以智能手機(jī)為代表的移動終端的應(yīng)用，加速柔性屏產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程。

從三星、華為等手機(jī)廠商公布的量產(chǎn)計劃來看，2019年折疊屏手機(jī)的放量在百萬級。有不少觀點認(rèn)為，柔性O(shè)LED的屏幕良率和產(chǎn)能問題導(dǎo)致折疊屏手機(jī)推廣不及預(yù)期。

在張宇看來，柔性O(shè)LED面板產(chǎn)業(yè)尚處在起步階段。當(dāng)前，柔性O(shè)LED面板生產(chǎn)商共同面臨的問題是材料和裝備?！氨热缫陨嫌尾牧蟻砜?，目前能提供一些材料的企業(yè)比較少?！?/p>

從制備設(shè)備來看，目前OLED面板制程的主要設(shè)備蒸鍍機(jī)，大多來自日本和韓國企業(yè)，這也是國外企業(yè)在柔性顯示領(lǐng)域更占據(jù)主動的主要原因。

華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長彭俊彪教授指出，制備柔性屏的上游材料稀缺，材料供應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈比較弱，導(dǎo)致柔性屏的成本比較高?！案叨瞬牧匣具€是靠進(jìn)口，但是國內(nèi)的上游材料已經(jīng)在擴(kuò)張布局，估計在一兩年內(nèi)就能有較好的發(fā)展?！?/p>

彭俊彪所在的華南理工大學(xué)團(tuán)隊，研究的是制備柔性屏的另一項關(guān)鍵技術(shù)——TFT背板技術(shù)。2009年承擔(dān)國家科技部“863”平板顯示重大專項后，團(tuán)隊逐步研發(fā)掌握了氧化物TFT背板關(guān)鍵技術(shù)（Ln-IZO TFT技術(shù)），規(guī)避了日本的技術(shù)專利。創(chuàng)維集團(tuán)和華南理工大學(xué)聯(lián)合成立了廣州新視界光電科技有限公司，加速實驗室成果轉(zhuǎn)化。

除了材料、設(shè)備的桎梏，制備工藝上的差別是影響良率的重要因素。“即使是采購?fù)患覐S商的材料，從同一家設(shè)備商訂購設(shè)備，做出來的產(chǎn)品也是有差別的。比如在生產(chǎn)線的投建過程中，包括玻璃基板搬運、蒸鍍、曝光等各項工藝環(huán)節(jié)中使用的材料及設(shè)備，都需要提前與供應(yīng)商共同測試開發(fā)，有的甚至需要經(jīng)過上幾千次的調(diào)試?！睆堄钫f。

目前，處于行業(yè)產(chǎn)能爬坡、良率提升時期，各家半導(dǎo)體顯示企業(yè)的經(jīng)驗、管理模式以及使用的材料不盡相同?！皬拈L遠(yuǎn)來看，隨著工藝的精進(jìn)和成熟，未來都是取長補(bǔ)短，雖然有很多是商業(yè)機(jī)密，但是最終會慢慢趨同。”彭俊彪說。

換句話說，這條賽道上的半導(dǎo)體顯示企業(yè)，橫向上是競爭與合作，而縱向上完善產(chǎn)業(yè)鏈需要產(chǎn)業(yè)協(xié)同。

迎接5G時代

進(jìn)入2019年，5G商用漸行漸近，各行業(yè)產(chǎn)業(yè)形態(tài)多維度升級，企業(yè)的商業(yè)模式及人們的生活模式都在醞釀變化，萬物互聯(lián)也是大勢所趨。終端產(chǎn)品的交互體驗往往能給用戶最直觀的刺激，比如華為的5G折疊手機(jī)Mate X可以3秒鐘下一部高清電影，可以直播8K超清攝像頭拍攝的巴塞羅那的海灘。

華為消費者業(yè)務(wù)CEO余承東在微博上說：“5G孕育高速暢想時代，折疊開啟智慧未來?！?/p>

折疊的未來是否已來？在黃秀頎看來，目前折疊屏還沒有很好的可放量的產(chǎn)品形態(tài)出現(xiàn)，硬屏和固曲在未來一段時期內(nèi)還是主流，對于企業(yè)來講，最重要的還是把現(xiàn)在的曲面屏、全面屏做好，具備大批量交付能力，同時去做未來新產(chǎn)品的應(yīng)用開發(fā)，突破迭代技術(shù)。

他把柔性顯示劃分成四個階段，從固曲全面屏顯示、固定單軸折疊到平行多軸折疊到全柔性顯示，即可以任意折疊甚至拉伸。

在張宇看來，柔性顯示的想象空間是無限的，未來顯示將成為物聯(lián)時代信息交互的端口，屏幕將“隨形而變”?！耙粋€革命性的變化是各項綜合技術(shù)達(dá)到同一點時引起的質(zhì)變，比如智能手機(jī)的普及就是在通訊技術(shù)和液晶技術(shù)同時發(fā)展到一定時點，蘋果三的發(fā)布剛好踩在這個時點?！睆堄钫f道。

“萬物互聯(lián)自然推導(dǎo)出來就需要有萬物顯示，柔性顯示又能夠加速萬物互聯(lián)?！秉S秀頎認(rèn)為，柔性屏不再僅限于一塊屏幕，它是交互的終端，重點是實現(xiàn)物與物的聯(lián)結(jié)。柔性顯示在智能家居、車載顯示、虛擬現(xiàn)實、人工智能等終端產(chǎn)品的應(yīng)用，屏幕無處不在，更貼近于“泛在屏”的概念。

彭俊彪更傾向于從技術(shù)角度展望柔性顯示的未來，“從物理屏幕的角度來看，柔性顯示基本上發(fā)展到一個頂點，從工藝上講，未來印刷顯示制造屏幕就像印報紙一樣，Roll-To-Roll （卷對卷），成本降低、產(chǎn)能效率提升都是可預(yù)見的?！?/p>

中國科學(xué)院院士、華南理工大學(xué)分子光電材料與器件所長曹鏞認(rèn)為，印刷顯示和柔性顯示是未來的發(fā)展方向?！跋喈?dāng)一段時期內(nèi)，OLED和LCD仍將共生共存，相互補(bǔ)充，而不是完全取代?！彼忉屨f，LCD和OLED誰占主導(dǎo)，取決于產(chǎn)品的性能價格比，由市場來決定。