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主題:中國平板芒刺之痛
中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院光伏產(chǎn)業(yè)研究所所長、中國光伏產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長、中國OLED產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長
差點讓iPhone難產(chǎn)的,就是宸鴻獨步全球研發(fā)出來的“透明玻璃式投射電容技術”。為了這個技術,蘋果整整等了5年——
截至目前,幾乎所有的iPhone觸摸屏都由我國臺灣廠商代工制造,目前臺灣廠商在電容式觸摸屏上的市場占有率高達八成
而最大的問題在于,我國整體上在平板顯示產(chǎn)業(yè)技術領域的自主創(chuàng)新能力沒有實質(zhì)性突破,至少在LCD、PDP等主流領域,核心技術缺乏,關鍵技術仍然空白。在這樣的條件下,即使我們成功復制了CRT時代的成功,也不能掌握產(chǎn)業(yè)的主動權和話語權,逃不開替人打工的命運
屆時國外領先企業(yè)將放棄成熟技術的生產(chǎn),而坐收專利等好處。他們的精力將集中于發(fā)展新一代技術,掌控產(chǎn)業(yè)新的高地。
那么中國平板技術長期以來的追趕和內(nèi)疚是否會隨著時間的流逝而消沉,還是挾芒刺之痛臥薪嘗膽——
“滌凈對于過去的留戀和對未來的幻想,深沉地活在具體的每一個時刻里,才能最逼近生命的真相?!?br /> 喬布斯及其創(chuàng)新團隊,恰是如此逼近他們對產(chǎn)品苛求的真實,令人敬畏!
iPhone4光環(huán)背后:超級觸屏的眼淚
——有感于曾航《一只iPhone的全球之旅》
文/本刊記者 章勇 李海毅
業(yè)內(nèi)傳遞著這樣一則鮮為人知的事情——
2007年年初iPhone剛剛發(fā)布時,當喬布斯在臺上激情澎湃地演講,坐在臺下的中國臺灣觸摸屏生產(chǎn)商宸鴻(TPK)的老板江朝瑞和技術負責人孫大明激動得失聲痛哭起來。
誰又曾知道,被消費者熱捧的iPhone系列,如果沒有臺灣觸摸屏廠商宸鴻(TPK)研發(fā)的“透明玻璃投射式電容技術”,沒有TPK技術長張恒耀在蘋果苛刻要求下經(jīng)歷近9次想放棄而又重新堅定信心的思想斗爭后的實現(xiàn),很可能就會難產(chǎn)。
“差點讓iPhone難產(chǎn)的,就是宸鴻獨步全球研發(fā)出來的‘透明玻璃式投射電容技術’……為了這個技術,蘋果整整等了5年,終于在位于廈門的江朝瑞的公司里,找到iPhone使用者界面最后的答案”,臺灣《商業(yè)周刊》如是說。
據(jù)了解,iPhone使用的電容式觸摸屏的原理相當復雜,它利用人體的電流感應進行工作,其結構是一塊四層復合玻璃屏。電容式觸摸屏的構造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜體層,再在導體層外加上一塊保護玻璃,雙玻璃設計能徹底保護導體層及感應器。這塊玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層 ITO(氧化銦,透明的導電電阻),最外層是一薄層矽土玻璃保護層(0.0015mm),夾層ITO涂層作為工作面,四個角上引出四個電極,內(nèi)層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。
和傳統(tǒng)的電阻式觸摸屏相比,iPhone使用的電容式觸摸屏的生產(chǎn)時間是前者的7倍。當手指觸摸在金屬層上時,觸點的電容就會發(fā)生變化,使得與之相連的振蕩器頻率發(fā)生變化,通過測量頻率變化可以確定觸摸位置獲得信息。在本質(zhì)上,電容式觸摸屏由觸控傳感器(sensor)、驅(qū)動IC、特種玻璃組成。
在電容式觸摸屏領域,蘋果的工程師們進行了長期的艱苦實驗,并和宸鴻(TPK)展開聯(lián)合研究,最終在一些關鍵技術上取得了突破,這為iPhone手機日后在業(yè)內(nèi)遙遙領先,打下了堅實的基礎。在iPhone推出之后,大批模仿 iPhone的全觸屏手機紛紛推出,但在多點觸摸的實際感受上,始終無法超越iPhone。
招商證券(11.42,0.40,3.63%)曾于2010年中對蘋果的供應商進行了調(diào)研,并在一份調(diào)研報告中談到這個行業(yè)的特點:電容式觸摸屏對生產(chǎn)工藝要求非常高,其定制化程度高、技術壁壘高、產(chǎn)業(yè)化困難。
“因為LCD顯示屏的價值一般是同尺寸觸摸屏價值的兩倍(這是 TPK綜合毛利率低的主要原因),因此對觸摸屏廠商來說快速提升良品率就顯得尤為重要(可以說是良品率為主)。正因為這個原因,電容式觸摸屏的技術壁壘很高、產(chǎn)業(yè)化難度非常大。”
“作為一個高度定制化產(chǎn)品,每一款產(chǎn)品的生命周期都非常短(iPhone手機相對長一點,通常每代iPhone的流行周期是一年,其他手機一般不到半年),要求生產(chǎn)商必須有足夠快的爬坡速度,在出貨量最集中的前三個月內(nèi)就能迅速將良品率提高到非常高的水平,才能夠有經(jīng)濟效益。尤其,現(xiàn)在手機整機廠商要求觸摸屏模組廠商將觸摸屏LCD顯示屏貼合好后再出貨?!?br /> 截至目前,幾乎所有的iPhone觸摸屏都由中國臺灣廠商代工制造,目前臺灣廠商在電容式觸摸屏上的市場占有率高達八成,其中最有代表性的是勝華科技(Wintek)和宸鴻(TPK),iPhone的觸摸屏50%由宸鴻生產(chǎn),30%由勝華生產(chǎn),還有20%由鴻海旗下的奇美電子生產(chǎn)。
iPhone4公布之后,其卓越的性能迅速打破了個人移動訊通市場上的平衡,除了性能的優(yōu)越外,出色的顯示技術也成為“果粉”熱議追捧的焦點。
蘋果的系列產(chǎn)品諸如,iPhone4、iPhone4S采用640x960像素的3.5英寸Retina Display視網(wǎng)膜顯示器,連帶掀起高端智能手機采用4英寸以上、WVGA(800x480像素)以上分辨率的手機面板潮流,從中獲益的便是日系中小尺寸面板廠商以及韓國SMD。無疑,是蘋果改變了手機產(chǎn)業(yè)生態(tài),連帶影響中小尺寸面板產(chǎn)業(yè)。
蘋果的產(chǎn)品向來是以卓越的顯示效果作為一大賣點的。從iMac、iPod到iPhone、iPad,無一而外,因此,有人說,蘋果的成功是顯示技術應用的成功,時下最火爆的電子消費品iPhone 4首次采用了具有Retina技術的IPS屏幕,3.5英寸的屏幕分辨率達960×640,較iPhone 3像素密度提高了4倍,達到326像素/英寸(ppi),在喬布斯的介紹中說,300ppi是人們能看到的分辨率,326ppi就是可以讓你在看顯示屏的時候有種看紙制品的感覺,而不是如同大多數(shù)手機屏幕所具有的顆粒感。所以iPhone4的屏幕很吸引人,“由于其分辨率已經(jīng)超出了人眼所能看到的極限”,因此喬布斯稱呼其為“視網(wǎng)膜顯示屏”(Retina意即視網(wǎng)膜)。
據(jù)英國一家媒體報導,英國技術人員通過拆解iPhone 4發(fā)現(xiàn),iPhone 4所采用的正是LG生產(chǎn)的IPS面板。該面板之前由飛利浦和LG共同投資生產(chǎn)(LPL),之后由于飛利浦方面轉(zhuǎn)型,將研發(fā)方向投向醫(yī)療、照明等領域,從而撤資IPS生產(chǎn)線?,F(xiàn)在基本由LG一家在獨撐,并正式更名為LG Display(LGD)。IPS(In-Plane Switching,平面轉(zhuǎn)換)技術是日立公司于2001年推出的液晶面板技術,俗稱“Super TFT”。它是目前世界上最先進的液晶面板技術之一。
很多專業(yè)人士鐘愛IPS硬屏,主要在于IPS硬屏在動態(tài)清晰度、色彩還原準確、可視角度等方面的顯著優(yōu)勢。首先相對于傳統(tǒng)的軟屏液晶,IPS硬屏擁有穩(wěn)固的液晶分子排列結構,響應速度更快,因而在動態(tài)清晰度上具有超強的表現(xiàn)力,完全消除了軟屏液晶顯示屏在受到外界壓力和搖晃時,出現(xiàn)的模糊及水紋擴散現(xiàn)象,播放極速畫面時更杜絕了殘影和拖尾,因此,對于時刻處在運動狀態(tài)中的航天、汽車、地鐵等行業(yè)均采用了IPS硬屏,以獲得沒有任何損耗的畫質(zhì)。也許是基于這些優(yōu)勢,促使喬布斯最終決定選取IPS屏幕作為自家產(chǎn)品的顯示材料。LG Display的7.5代生產(chǎn)線在2006年1月實現(xiàn)量產(chǎn),月產(chǎn)能150K;切割技術成熟,成品率極高,達到95%。在擁有這一技術并實現(xiàn)在量產(chǎn)的公司中,韓國的LG Display公司規(guī)模最大,技術水準處于領先地位。LG的IPS能夠入喬幫主的法眼理所當然。
在全球面板業(yè)掀起區(qū)域貿(mào)易戰(zhàn)之時,當日本官民共同出資的產(chǎn)業(yè)革新機構(INCJ)主導東芝、日立、索尼三家企業(yè)中小面板業(yè)務合并的消息使全球面板業(yè)再掀波瀾,業(yè)界紛紛認為這一舉動意在對抗韓國面板業(yè)時,我國面板業(yè)卻悄然加快發(fā)展步伐。隨著京東方、華星光電的8.5代面板生產(chǎn)線相繼投產(chǎn),特別是與之配套的液晶面板產(chǎn)業(yè)鏈正加速形成。
工信部總經(jīng)濟師周子學曾表示,對于下一代現(xiàn)實技術來說,到底什么技術是未來的技術重點,這是一個復雜的選擇和決策的過程,但沒有過硬的技術儲備肯定不能在下一輪競爭中取勝。
未來的產(chǎn)業(yè)競爭必將是一場企業(yè)綜合實力間全方位比拼,那我們不禁要問:如果我們想從其中任何一個單一角度出發(fā),去獲得世界競爭的話語權是否還有可能?單純掌握面板資源是否就能在未來全球產(chǎn)業(yè)競爭中獲得話語權的有效籌碼?
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顯示器在信息交流中扮演著人機界面角色,是信息鏈中的關鍵環(huán)節(jié)。
平板顯示產(chǎn)業(yè)作為先進制造業(yè),在國民經(jīng)濟中占有重要地位,對國民經(jīng)濟的發(fā)展起到巨大的帶動作用。近年來,隨著人類社會信息化進程的加快,顯示產(chǎn)業(yè)掀起了“平板化”革命。
在電子信息領域,僅有平板顯示產(chǎn)業(yè)與半導體產(chǎn)業(yè)是年產(chǎn)值超過千億美元的大產(chǎn)業(yè),不僅如此,平板顯示產(chǎn)業(yè)的帶動力也非常強,對上下游產(chǎn)業(yè)的拉動系數(shù)在4左右。未來幾年,全球平板顯示產(chǎn)業(yè)帶動的產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值將在4000億美元以上。如果我國能夠占據(jù)全國1/4的市場份額,那么平板顯示產(chǎn)業(yè)每年對國民經(jīng)濟的貢獻將達到1000億美元,能夠為國民經(jīng)濟的總量增長做出巨大貢獻。
21世紀以來,信息產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷結構調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級。彩電業(yè)從CRT時代像平板時代過渡,IT業(yè)面對“數(shù)字化”和“價值上移”。在這個過程中,核心資源——顯示面板扮演著非常重要的角色。也就是說,誰掌握了這一核心資源,誰就掌握了話語權。
本土核心面板不及10%
進入21世紀以來,全球顯示產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生革命性的變化,新型平板顯示技術逐步取代了傳統(tǒng)的陰極射線管顯示技術(CRT)成為主流顯示技術。CRT從20世紀60年代廣泛普及開始,至20世紀末,一直占領者顯示領域的主流地位,但是從20世紀90年代中期開始,以薄膜場效應晶體管液晶顯示(TFT-LCD)為代表的新型平板顯示器件迅猛發(fā)展。2002年,平板顯示(FPD)市場銷售額超過CRT,2008年平板顯示市場銷售額達到1028億美元,預計2015年,平板顯示將占據(jù)98%的全球顯示市場份額,銷售額達到1167億美元,二CRT銷售額將降至2億美元,所占份額不到2%。新型平板顯示僅用了10多年時間就完成了對CRT的取代。
新型平板顯示主要有液晶顯示(LCD)/彩色等離子體顯示(PDP)、有機發(fā)光顯示(OLED)以及電紙書(EPD)等。投影式顯示包括CRT投影、LCD投影、數(shù)碼投影(DLP)、激光投影技術(LDT)。
而中國內(nèi)地目前已成為全球的組裝基地,75%的整機由中國組裝制造,但在核心資源——顯示面板的供給上,本土企業(yè)只有不到10%的份額。
我國彩電工業(yè)長期面臨大尺寸平板顯示面板受控于人的嚴峻現(xiàn)實、生存和發(fā)展受到嚴重制約,彩電大國的地位正在逐步消失。由于平板顯示目前不僅關系到傳統(tǒng)的彩電行業(yè),對新興的信息技術也關系甚大,如手機、各種便攜式終端、計算機等。新型平板顯示的發(fā)展都對上述領域有著重大影響,因此如果不解決平板顯示面板的問題,不但彩電業(yè)面臨崩盤,中國信息產(chǎn)業(yè)的結構調(diào)整和升級都面臨嚴重問題。
平板顯示是一種高度綜合的多學科交叉技術,它集成了微電子技術、光電子技術、材料技術、制造裝備技術、半導體工程技術等多學科技術、產(chǎn)業(yè)跨越了化工、材料、半導體等多個領域。
平板顯示技術發(fā)展至今,工藝改進、性能提升的空間仍然很大,技術創(chuàng)新的動力依然強勁,存在廣闊的創(chuàng)新空間。尤其值得關注的是平板顯示技術與其他技術不同,平板顯示技術之間有著很強的技術傳承性和大量的共性技術。例如,高遷移率TFT技術將是TFT-LCD、OLED、EPD等共性的有源驅(qū)動技術,光刻技術等微納加工技術將成為LCD、OLED、EPD等的共性生產(chǎn)工藝技術。平板顯示技術之間的共通性和傳承性,延展了技術的創(chuàng)新空間和創(chuàng)新成果的應用范圍與壽命。
平板顯示不僅在電視、計算機、手機等民用產(chǎn)品中屬于關鍵性部件,而且也是武器裝備和軍隊信息化領域的關鍵部件。美國在平板顯示技術上盡管已遠遠落后于日本、韓國和我國臺灣地區(qū),但仍未放棄相關研發(fā)和生產(chǎn),并保持有一定數(shù)量的公司專門為軍方研發(fā)和生產(chǎn)軍用顯示產(chǎn)品。平板顯示由于可以節(jié)省空間,對于提高軍隊裝備的信息化和集約化有著重要意義。目前,由于LCD尚存軍用可靠性差的本質(zhì)缺點,因此開發(fā)高可靠性的平板顯示對我國軍隊裝備具有重要意義。自主發(fā)展平板顯示產(chǎn)業(yè)有利于消除國防安全在這方面的潛在威脅,對于維護國家安全具有重要意義。
較日韓有很大差距,我國產(chǎn)業(yè)安全風險大
2010年,中國新型顯示產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到225.7億元。與1625.9億美元的全球產(chǎn)業(yè)規(guī)模相比,中國的新型顯示產(chǎn)業(yè)規(guī)模只占到了的2.1%,和日本、韓國以及中國臺灣等新型顯示產(chǎn)業(yè)大國或地區(qū)相比,仍然有很大的差距。(圖1)
從另一方面來看,如果和國內(nèi)巨大的新型顯示市場需求相比,目前的產(chǎn)業(yè)規(guī)模還遠遠不能夠滿足國內(nèi)市場的需求,以LCD面板市場為例,2010年中國大尺寸TFT-LCD面板的銷售量達到3.77億片,同比增長22.1%,銷售金額達到3211.1億元,同比增長16.8%。因此,面對巨大的市場需求,我們不得不依賴于進口,從而給國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)安全帶來了一定的風險。(圖2)
中國新型顯示企業(yè)的數(shù)量和規(guī)模都不大,截至2010年底,國內(nèi)共有4條4.5代線、3條5代液晶面板生產(chǎn)線、兩條6代液晶面板生產(chǎn)線、兩條在建7.5代線、兩條在建8代線(含8.5代);在OLED領域,國內(nèi)共有4條PM-OLED生產(chǎn)線、2-3條在建AM-OLED生產(chǎn)線。同國外的大型新型顯示廠商相比,這些企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)模都不大。(圖3 )
LCD雖迎來投資高峰期,但其生命周期已進入成熟階段
“十一五”末期,中國迎來了LCD產(chǎn)業(yè)投資的新高潮。2009年,高世代液晶面板生產(chǎn)線的投資紛紛呈現(xiàn),如京東方的6代線和8代線、龍飛光電的8.5代線、LGD在廣州的8.5代線,TCL(微博)的8.5代線、以及南京熊貓(6.10,0.15,2.52%)的6代線等等?!笆濉逼陂g,LCD面板的產(chǎn)能將得到充分釋放,產(chǎn)業(yè)規(guī)模將得到迅速擴大。
但是從產(chǎn)品生命周期上來看,LCD技術已經(jīng)進入其生命周期當中的成熟期,快速增長的成長期已經(jīng)過去,整體增長速度會逐漸降低下來,新的產(chǎn)業(yè)投資速度放緩,產(chǎn)業(yè)并購整合、重新洗牌局面將會不斷上演;同時,LCD技術將會面對一些更先進的平板顯示技術的挑戰(zhàn),主流地位將會不斷受到挑戰(zhàn)。
OLED項目投資旺盛,但產(chǎn)業(yè)化水平不高
OLED具有全固態(tài)、超薄、無視角限制、快速響應、室溫工作、易于實現(xiàn)柔性顯示和3D顯示等優(yōu)點,被認為是最有發(fā)展前景的新型FPD技術之一?!笆晃濉逼陂g,我國的OLED產(chǎn)業(yè)投資也比較旺盛,但經(jīng)過幾年的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)化的水平并不高,這主要是由于國內(nèi)的企業(yè)大都還處在對OLED原理、技術和工藝摸索的階段,還處于產(chǎn)業(yè)化的初期,與國外還有一定的差距。
特別是在關鍵原材料和制造工藝兩方面,中國的技術水平還有很大的差距。
OLED用關鍵原材料主要有有機材料(有機發(fā)光材料和其它有機材料)、導電基板、封裝材料、驅(qū)動IC、其它功能材料和干燥片等。有機材料是OLED器件的核心原材料,主要掌握在美國、日本和韓國手中。有機發(fā)光材料的技術發(fā)展非常迅速,紅、綠、藍三色材料的發(fā)光效率和發(fā)光壽命均基本滿足實用化需求。但色純度、發(fā)光效率、壽命的進一步提高依然是今后研發(fā)的重點,特別是色純度好、發(fā)光效率高的深藍色材料仍然是OLED的主要的技術瓶頸之一。
導電基板主要采用玻璃基板、塑料基板和不銹鋼基板,目前主要使用導電玻璃基板。導電玻璃基板是LCD、PDP、OLED等平板顯示器的基礎材料,目前導電基板玻璃只有美國康寧公司和日本的旭硝子等少數(shù)幾個公司能夠生產(chǎn)。
封裝材料主要為玻璃蓋或金屬蓋,通過固化膠封裝或薄膜封裝,其中前者技術較成熟,且在產(chǎn)業(yè)界獲得廣泛應用,而后者還處于研發(fā)階段。薄膜封裝是未來發(fā)展的一個重要趨勢,采用薄膜封裝可以減少屏體厚度,促進屏體散熱,并可以實現(xiàn)透明及柔軟顯示屏體的封裝,目前只有美國Vitex的薄膜封裝技術相對較成熟。
干燥片需要同時具有吸濕速度快,吸濕量大的性能,通常采用幾微米到數(shù)十微米的CaO或SrO作為干燥材料。此外,為加快工藝節(jié)拍和增強屏體的美觀,透明干燥劑和液體干燥劑正處于開發(fā)階段,這類材料包括直徑更小的CaO或具有分子篩結構的材料等。目前,OLED用干燥材料主要來源于日本和歐洲的供應商,國內(nèi)尚無從事該類材料開發(fā)的廠商。
在技術工藝方面,中國目前主要是在PMOLED的生產(chǎn)方面,已經(jīng)基本掌握制備工藝,也進入到了產(chǎn)業(yè)化階段。但是針對中小尺寸的AMOLED制備工藝,還只是處在研發(fā)的階段, AMOLED制備工藝的研究主要包括OLED制備工藝的開發(fā)和TFT基板制備工藝的開發(fā),其中TFT基板制備技術是AMOLED器件的關鍵技術。
觸摸屏產(chǎn)業(yè)規(guī)模激增,但缺乏高端產(chǎn)品
隨著信息及電子設備產(chǎn)品市場的迅速壯大,以及人們對電子產(chǎn)品智能化、便捷化、人性化要求的不斷提高,觸摸屏作為一種直覺式輸入接口,得到了廣泛的應用。目前,觸摸屏的需求動力主要來自于消費類電子產(chǎn)品,如手機、PDA、便捷游戲機、便攜導航設備等。隨著觸摸屏技術的不斷發(fā)展,在其它電子產(chǎn)品中的應用也會得到不斷延伸。圖5
中國的觸摸屏制造業(yè)起步較日本、韓國和中國臺灣地區(qū)稍晚一些,主要分布在珠江三角洲和長江三角洲一帶。目前,中國觸摸屏廠商主要有南京華睿川、廣州華意、深圳深越、深圳北泰等,產(chǎn)品多為電阻式觸摸屏。由于各觸摸屏生產(chǎn)廠商的總體產(chǎn)能規(guī)模較小,產(chǎn)品檔次較低,而且觸摸屏上游的一些關鍵原材料(如ITO薄膜、ITO導電玻璃)依然被外國大公司像orning(康寧)所控制,導致生產(chǎn)成本升高,缺乏競爭力。因此,完善上下游產(chǎn)業(yè)鏈,提高產(chǎn)業(yè)的配套能力是“十二五”期間發(fā)展中國觸摸屏產(chǎn)業(yè)的重點。
目前,國內(nèi)從事觸摸屏生產(chǎn)的企業(yè)其產(chǎn)品主要集中在以電阻屏為主的小尺寸產(chǎn)品和以紅外屏為主的中大尺寸產(chǎn)品;而在代表未來發(fā)展趨勢的電容式觸摸屏領域,由于技術門檻較高,導致進入的企業(yè)不多,產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小。
激光顯示技術研發(fā)起步較早,但產(chǎn)業(yè)化進程較慢
中國對激光顯示技術的關注比較早,上世紀80年代末,激光全色顯示技術就已進入中國863計劃,并已列入國家中長期發(fā)展規(guī)劃重點目錄。在專利方面,據(jù)不完全統(tǒng)計,目前國內(nèi)的激光顯示相關專利已達80多項,其中很多都是核心專利,已擁有從激光光源、照明模組、圖像引擎到激光顯示整機設計、集成等關鍵技術的完整自主知識產(chǎn)權,具備在該領域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化重大突破的良好基礎。在激光顯示、光學引擎和屏幕等幾個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),中國都具備了良好的技術基礎。
在三基色激光源方面,全固態(tài)激光器技術在中國已經(jīng)比較成熟,在紅、綠、藍三基色半導體激光器的中,紅色發(fā)展比較成熟,藍色技術也已開發(fā)出來。從激光顯示前端基頻的產(chǎn)生源技術看,國際上主要是以美國Novalux公司為代表的垂直腔面發(fā)射激光器倍頻技術,中國主要是通過全固態(tài)激光倍頻技術獲得,兩者相比都各有優(yōu)勢。國外主要是半導體,國內(nèi)是全固態(tài),這只是材料選擇不同。
在激光顯示的光學引擎方面,也具有良好的技術基礎。中國發(fā)明了“全固態(tài)非運動相位隨機擾動調(diào)制器”的消相干勻場技術,有效地解決了激光相干噪聲問題,并集成出60英寸、84英寸、140英寸和200英寸的系列化大屏幕激光顯示樣機,具備了從光源、光調(diào)制、光處理以及整機系統(tǒng)集成的能力。其中,在國家相關部門的重點部署下,經(jīng)過多年的技術攻關,中國在MDTV光學引擎LCOS的技術產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成,LCOS光學引擎從晶圓、封裝、鍍膜、光學元器件、高清驅(qū)動板到整機集成的所有關鍵環(huán)節(jié)均具備完善生產(chǎn)能力。
在大屏幕及大屏幕拼接墻方面,中國也具有較強的實力,2007年全球首次推出了120英寸大屏幕激光電視,同年又研制成功了140英寸大屏幕激光顯示樣機,這些都展現(xiàn)了中國在激光顯示技術方面的世界領先地位。
雖然中國在激光顯示技術方面已經(jīng)具備了良好的基礎,但是產(chǎn)品開發(fā)和大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化進程卻非常緩慢。2002年中國推出首個全固態(tài)激光顯示原理樣機,2003年研制出60英寸背投激光顯示機,2005年推出84英寸背投激光顯示機,2007年又研制成功140英寸大屏幕激光顯示樣機,等等這些都只是停留在試驗的階段,從而使得中國的技術優(yōu)勢難以得到發(fā)揮,在一定程度上喪失了市場機會。
3D顯示時代來臨,一些核心環(huán)節(jié)仍然缺失
3D技術是繼平板技術之后,彩電業(yè)面臨的又一革命性技術。2009年可以稱為是3D顯示的應用元年,自《阿凡達》引爆3D影視市場以來,國際知名影視制作公司已經(jīng)加大了3D影片的發(fā)行力度,相關電視機構也開展了3D電視的轉(zhuǎn)播。2010年世界杯有25場比賽通過3D進行全球轉(zhuǎn)播,國內(nèi)部分電視臺也展開了3D節(jié)目的試驗;2010年廣州亞運會,國內(nèi)電視機構及部分3D電視終端廠商也將在小范圍內(nèi)進行3D電視的攝制、傳輸?shù)仍囼灐?br /> 中國非常重視3D顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,目前國內(nèi)從事3D顯示技術研究的企業(yè)或科研院所有幾十家,如清華大學、浙江大學、南開大學、TCL、長虹、海信等;海信、TCL都在美國國際消費電子展上展示了中國企業(yè)自主研發(fā)的3D電視,TCL的商用3D電視已進駐廣州機場、深圳機場(4.73,0.09,1.94%)。2010年,TCL已經(jīng)推出民用3D液晶電視,海信、長虹也有3D電視將上市。目前廣電總局、工信部等相關部門都在對3D電視標準進行研討,廣電總局即將制定的3D電視標準主要集中在拍攝、制作、傳輸?shù)拳h(huán)節(jié),而工信部的3D電視標準則主要集中在終端顯示等方面。2010年,中國3D電視的市場銷售量達到6萬多臺。
但是在基礎研發(fā)投入和產(chǎn)業(yè)鏈建設方面,與國外相比,中國仍然有一定的差距。如內(nèi)容制作方面,缺少原創(chuàng)3D影視精品;標準方面,沒有形成完善的標準體系;此外,3D顯示還涉及立體攝像機、數(shù)據(jù)壓縮與解壓縮等方面的技術,中國目前還比較缺乏。
“十二五”打造中國特色平板產(chǎn)業(yè)
2009年,國務院《電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》就指出,以促進我國彩電工業(yè)轉(zhuǎn)型為契機,突破新型顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展和瓶頸,以面板生產(chǎn)為重點完善新型產(chǎn)業(yè)體系。重點支持OLED、激光顯示、EPD和3D等具有前瞻性技術和潛在市場巨大的新型顯示技術的研究上,爭取通過自主創(chuàng)新,掌握核心技術、突破國際上的技術壁壘,打破壟斷,實現(xiàn)在下一代顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展上掌握主動權。與此同時,做大做強FTF-LCD和PDP技術已經(jīng)成熟的平板顯示產(chǎn)業(yè),重點放在技術的引進、消化、吸收、再創(chuàng)新和產(chǎn)能升級上。爭取到2015年使我國的FPD技術水平與國際同步,產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到全球產(chǎn)值的30%。
工業(yè)和信息化部和國家發(fā)改委聯(lián)合印發(fā)的《2010-2012年平板產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出“到2012年,我國平板顯示生產(chǎn)技術達到國際先進水平,在工藝、材料、裝備等方面構建具有自主知識產(chǎn)權的技術創(chuàng)新體系,產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全球比重由當前的5%提升到20%以上,支撐我國彩電產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級。”目前,新型顯示產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,國家有關部門正在制定“十二五”發(fā)展規(guī)劃。
據(jù)了解,“十二五”時期,我國平板顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導思想是立足技術創(chuàng)新;建立健全產(chǎn)業(yè)體系;統(tǒng)籌規(guī)劃,健康發(fā)展。發(fā)展思路是合理控制產(chǎn)業(yè)規(guī)模,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局,加強技術創(chuàng)新,推動產(chǎn)業(yè)配套,完善政策環(huán)境,重視新興顯示技術研發(fā)。
平板顯示產(chǎn)業(yè)是一個技術密集型、人才密集型、資金密集型產(chǎn)業(yè),行業(yè)跨度大、縱向整合度高的行業(yè)。據(jù)了解,“十二五”期間,國家將重點發(fā)展市場潛力巨大的下一代新型平板顯示技術OLED、激光顯示、EPD和3D,通過自主創(chuàng)新和國際合作,建立具有世界領先水平的我國自己的新型平板顯示產(chǎn)業(yè);
其次,TFT-LCD和PDP技術已經(jīng)比較成熟,通過開展高世代生產(chǎn)線的引進、消化、吸收和再創(chuàng)新,掌握核心生產(chǎn)技術;通過企業(yè)間的合作和整合,整合優(yōu)勢資源,形成3-5家具有國際競爭力的大型企業(yè)。
第三,大力發(fā)展平板顯示器件生產(chǎn)設備和測試儀器,形成整機需求為牽引、面板產(chǎn)業(yè)為龍頭、材料及設備儀器為基礎,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)發(fā)展的良好態(tài)勢。
第四,優(yōu)先發(fā)展平板顯示的共性技術、配套原材料技術及核心裝備技術,帶動整個平板顯示產(chǎn)業(yè)的技術進步,實現(xiàn)生產(chǎn)設備及關鍵原材料的本土化生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本。
同時,要重視軍民兩用顯示技術的研究開發(fā),為國防配套。
總體來看,我國平板產(chǎn)業(yè)的原材料是產(chǎn)業(yè)鏈的薄弱環(huán)節(jié)之一,建議國家從戰(zhàn)略的高度對平板產(chǎn)業(yè)進行整體規(guī)劃,加大對平板產(chǎn)業(yè)上游核心材料的科研投入和扶持力度,加強企業(yè)和科研單位的合作,積極引進國外先進技術,實現(xiàn)核心材料的本土化,完善市場上主流平板顯示技術的產(chǎn)業(yè)鏈,同時,對OLED等發(fā)展前景廣闊的新型顯示技術的上游核心材料給予特別關注和扶持,實現(xiàn)自主創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展,把握未來的平板顯示市場。
除相關材料外,TFT-LCD涉及的配套產(chǎn)品還包括TFT-LCD制造設備。中電二所、京城清達、北京七星華創(chuàng)等一批國內(nèi)企業(yè),采用自主研發(fā)和國際技術合作的方式,掌握了高世代TFT-LCD生產(chǎn)制造設備的某些關鍵技術,使產(chǎn)品達到了國際同類產(chǎn)品的同等水平,對于制造設備國產(chǎn)化起到了一定的推動作用。但是應當看到至今制造設備仍然是配套產(chǎn)業(yè)中最薄弱的環(huán)節(jié)。表1
雖然“十一五”期間我國的液晶面上游配套取得眾多的突破,但目前還未形成完善的配套體系,上游材料廠商與面板廠商之間的整合還需要進一步加強,例如關鍵的建線設備及相關材料等還需進口,國產(chǎn)廠商提供的材料很少被采用,相關人才緊缺等問題?!笆濉逼陂g,無疑我國液晶產(chǎn)業(yè)將會得到更大的發(fā)展,對于原材料的需求空前旺盛,對于上游材料廠商來說是難得的契機。上游配套產(chǎn)業(yè)的完善還需要政府政策的支持,相關機構人才的培養(yǎng)以及上下游廠商的通力合作。
同時,平板顯示在信息產(chǎn)業(yè)中處于核心技術與高精制造的地位,業(yè)內(nèi)被稱為“燒錢機器”,其生產(chǎn)線建設投資額巨大,信貸資金需求巨大,即使是跨國企業(yè),投資和融資也是大問題。一條液晶面板生產(chǎn)線投資少則幾十億,多則數(shù)百億?!叭缫栽庐a(chǎn)能9萬張基板的一條液晶面板生產(chǎn)線為例,5代線約要100億元,8代線要300億元,等級越高生產(chǎn)線。其投資額越是驚人,且項目投資時間較長,一個企業(yè)并非只投資一條生產(chǎn)線,一般企業(yè)在投資時都負債巨大?!?br /> 如此龐大的項目,存在著極大的風險,處理不好會演變成企業(yè)的豪賭行為,落入“越虧越建,越建越虧”的怪圈,而不能自拔。到那時,所有承載的夢想恐化為烏有,而我國平板產(chǎn)業(yè)將又一次邁入深沉的夜里,追趕得氣喘吁吁。
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