目前,热半导体领域"一芯一屏"这两个核心产业备受关注。
在这两个半导体领域,中国企业长期处于后续地位,甚至最近受到国际因素的压制。但与此同时,无论是技术迭代还是市场规模,中国与其他企业的距离都在不断缩小,尤其是在可折叠全柔性显示屏技术的新轨道上,以柔宇技术为代表的中国企业开启了真正的换道超车。
随着柔性电子技术的演进,柔宇科技正在探索人机交互的另一种可能性,打破中国企业过去在显示领域的使用成本、行业创新和卡脖子竞争三大问题。
柔宇曾是一家被外界质疑和误读的中国科技企业
主要有三个原因:
半导体显示是一个投资重、技术门槛高、回报周期长、风险大的行业,成立8年 还是个年轻选手。
与三星等海外半导体体显示企业采用LTPS与(低温多晶硅)技术路线相比,柔宇在全柔性显示领域采用超低温非硅工艺集成技术(ULT-NSSP)新的演进路线,一个成立才几年的中国企业,独立研发创新技术,还能赢三星吗?
3.柔宇对技术和专利采取了严格的保密策略,长期以来没有对大众消费市场进行过多的宣传,对外界的误解和争。
8月14日,柔宇科技邀请30多家媒体和行业名人进入位于深圳龙岗的制造厂。它拥有世界上第一条全柔性显示屏大规模生产线,让我们充分了解真正的柔宇科技。
柔宇的产能如何?
柔宇深圳龙岗柔性显示制造厂占地面积10万平方米,建筑面积约40万平方米。2018年6月,世界上第一条柔性显示生产线实现了大规模生产,正式将柔性电子技术从教科书的理论阶段落地到消费市场.根据8英寸商业量产尺寸计算,柔宇一期年产能达到280万片,未来二期投产后将增加到880万片左右,足以满足现阶段柔性折叠屏智能终端设备的需求。
外界很少知道的是,从柔宇科技的成立到这条全柔性显示屏生产线的大规模生产,用了近6年的时间。如果是从柔宇科技创始人、董事长兼CEO刘自鸿决心走这条充满挑战的创业之路,周期长达12年。
苹果i,2006年还是诺基亚小屏功能机统治的时代Phone它还没有发布,甚至笔记本电脑也没有在中国市场普及。但刘自鸿对柔性技术的想象和未来趋势的判断已经开始。
刘自鸿于2012年离开纽约IBM该公司与斯坦福大学的另外两位校友创立了柔宇科技。从2014年到2015年,柔宇开发了世界上最薄的厚度只有0.01mm新型全色柔性屏首次发布。
2016年,柔宇全球首条全柔性显示量产线在深圳开工建设。
2018年,柔宇全球首条全柔性显示屏量产线成功点亮投产。同年,柔宇发布了全球首款折叠柔性屏手机——FlexPai(柔派),领先三星近半年。这款手机也是英国BBC评价为全球手机产业发展史上的标志性手机。
2020年3月,柔宇发布第三代蝉翼全柔性屏,再次升级柔性显示技术。最大的特点是将屏幕折叠半径缩小到最小1mm解决了折叠屏手机的厚度问题,亮度比上一代提高了1.5倍,对比度增加5倍。2020年8月,柔宇新一代智能手写本《柔记2》正式发布,采用柔性传感器和电子技术,售价799元。第二款可折叠柔性屏手机——柔性派2代5,采用第三代蝉翼全柔性屏G手机也于2020年9月22日正式发布。
新一代柔宇智能手写本《柔记2》
从这个角度来看,柔宇在全柔性显示领域的演变有两个特点:一是采取坚定的投入 小步快跑策略几乎每两年就会有重要突破;二是注重从技术创新到产品落地的高转化效率,这也是柔宇在长期技术投资中能够保持可持续健康的发展模式,成功进入大众消费市场,受到用户和行业广泛关注的重要原因。
什么是柔性屏,柔宇自有技术有什么优势?
首先,要明确什么是柔性屏?
自2007年智能手机演变以来,屏幕形式基本上分为三类:LTPS以刚性玻璃面板为代表,其特点是不可折叠;OLED以柔性面板为代表,其加工工艺为曲面成型,屏幕具有曲面弧度,在使用过程中不能折叠代表性的是旗舰手机近两年经常使用的曲面屏;第三类是用户可以反复折叠的柔性折叠屏手机,如柔宇FlexPai柔派,华为MateX、三星Fold。
其中,第二类柔性屏幕的目标是在加工过程中使用柔性有机基板,而不是用户的柔性使用体验。它更多的是制造商传播的营销理念,在产品形式上仍然是一个硬屏幕。因此,该行业称第三类屏幕为全柔性屏幕,以区别。
然而,在全柔性屏幕技术方面,行业分为两种完全不同的材料、工艺和工艺技术方向:一种是三星、京东方等公司采用的LTPS(低温多晶硅)技术路线;另一种是以柔宇为主的ULT-NSSP(超低温非硅工艺集成技术)新的演进路线。
总之,三星采用的技术路线主要采用传统LCD液晶屏与OLED屏幕上使用的多晶硅材料作为背板集成电路,硅的物理特性决定了其加工所需的温度更高、工艺复杂,在柔性弯曲的可靠性、制造率和成本控制方面存在明显的不足。这也是三星等手机厂商柔性折叠屏手机产能上不去、价格高的重要原因。
U用于柔宇LT-NSSP技术路线,从命名方看出技术路线的显著特点:超低温 非硅 集成。在温度方面,ULT-NSSP所需工程温度比LTPS低200到300℃其优点是降低了工艺难度和制造成本,降低了基材和薄膜的热膨胀和冷收缩,提高了良率和长期使用的可靠性。非硅材料系统绕过了硅的固有缺陷,具有更多的材料选择性和创新潜力。高集成意味着工艺过程的减少,特别是所需曝光层的减少。柔宇的全柔性屏幕比竞争对手更轻、更薄、弯曲可靠性更强、成本更低。
从柔宇发布的第三代蝉翼全柔性屏幕也可以看出,柔宇的第三代蝉翼全柔性屏幕可以实现180多万次的超长折叠使用寿命,响应速度达到0.4ms与第二代相比,响应效率提高了1.2倍,在可靠性、平整度、亮度、对比度、30度视角等方面均达到行业领先水平。
在柔宇测试实验室,柔宇第三代蝉翼全柔性屏必须在高温、高热、高湿、高盐等环境条件下完成折叠、扭曲、拉伸、刮擦、坠落等极限测试。
据悉,2019年柔宇全柔性面板良品率已达到竞争对手的传统OLED硬屏水平;在相同投资的情况下,ULT-NSSP技术方案比其他厂技术方案的全柔性屏良率高出一个数量级。
另外两个行业数据也可以证实这一判断:维护和更换屏幕的成本可以大致推测制造商的全柔性屏幕的良率——更换屏幕的成本越低,批量生产能力和良率越高。目前公开数据显示三星Galaxy Fold折叠屏的换屏价格为599美元,约4200元。还有柔宇FlexPai柔派的换屏价格只有2499元,柔宇全柔性终端产品的换屏成本其实是业内最低的,这也可以证明柔宇全柔性屏的制造率和成本控制已经达到行业领先水平。
市场调研机构Strategy Analytics预计2019年全球可折叠柔性屏智能手机出货量近100万部,到2020年预计渗透率为1%以上,价格、产能、良率都是阻碍其普及的最大原因。柔宇第三代蝉翼全柔性屏量产和ULT-NSSP未来技术路线的演进无疑是推动市场普及的重要驱动力之一。
目前,柔宇已与全球500多家行业龙头企业合作,共同打造柔性电子生态和产业创新应用。例如,与路易威登(LOUIS VUITTON)集团对未来帆布的探索,使柔性屏幕也可能成为箱包面料;与欧洲航空公交集团在飞机椅背屏幕上的合作,以及丰田在LQ与ZTE达成战略合作,加快全灵活显示智能终端的普及和创新;与李宁在服装领域的创新探索,与泸州老窖在产品展示和新零售方面的合作 ......
随着柔宇科技等国内企业的不断突破,相应的结果是解除国际对中国企业的平等技术禁令和定价权的转移,这也使得中国企业在电视、手机等领域的核心供应链中拥有越来越重要的话语权。