耿怡 馬蓓蓓
折疊手機是當前智能手機市場的最新熱點,柔性AMOLED顯示屏是實現(xiàn)折疊性能的重要技術(shù)基礎(chǔ),折疊手機的問世將進一步推動顯示產(chǎn)業(yè)升級。我國作為新型顯示產(chǎn)業(yè)的后發(fā)國家,與技術(shù)先進國家相比,在折疊顯示屏幕的生產(chǎn)成本、良率、配套體系、應用協(xié)同開發(fā)等方面,存在著不小的差距。為此,賽迪智庫集成電路研究所認為,我國應積極抓住產(chǎn)業(yè)升級換代的機遇期,推動我國新型顯示產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量健康發(fā)展,建議從四個方面著手:強化頂層設(shè)計,形成多要素集聚;突破技術(shù)瓶頸,提升顯示屏生產(chǎn)良率;強化協(xié)同發(fā)展,推進生態(tài)體系建設(shè);拓展應用需求,培育產(chǎn)業(yè)新的增長點。
折疊手機進入市場為顯示產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型帶來新契機
為發(fā)展逐漸趨緩的顯示市場帶來新增長點。近年來,智能手機市場發(fā)展速度放緩,顯示屏需求增長低于產(chǎn)能增長,產(chǎn)品價格不斷下滑,對產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展影響較大。IDC數(shù)據(jù)顯示,2018年全球智能手機出貨量約為 14.6 億部,同比下降3%,其中中國市場智能手機出貨量同比下降 15%。整機市場的低迷狀態(tài),對顯示產(chǎn)業(yè)構(gòu)成了極大沖擊,2018 年全球顯示屏出貨金額同比下降超過 7%。折疊手機利用了AMOLED顯示屏可以反復自由彎折的特性,將智能手機與平板電腦的功能相結(jié)合,顯著增加了應用場景,用戶體驗隨之增強,通過匹配合適的軟件平臺及創(chuàng)新應用內(nèi)容,有望激發(fā)消費者升級換新熱情,帶動智能手機市場重新回暖。另一方面,折疊手機有效擴大了顯示屏需求面積。以三星手機為例,其折疊手機 Galaxy Fold 是傳統(tǒng)機型 GalaxyS10+顯示面積的 2 倍,隨著折疊手機滲透率的不斷提高,折疊屏幕對全球AMOLED產(chǎn)線產(chǎn)能消化具有積極的推動作用,同時也將進一步提升AMOLED技術(shù)在整個顯示市場的占有率。
帶動智能終端產(chǎn)品持續(xù)創(chuàng)新
開源軟件應用數(shù)量大幅增長,潛藏的代碼安全缺陷對ICT供應鏈的影響不容忽視。除折疊手機外,近年來還涌現(xiàn)出很多其它的新型柔性顯示產(chǎn)品的原型機。2019年美國消費電子產(chǎn)品展覽會(CES)上,韓國LG公司發(fā)布了65英寸可卷曲電視機,電視不使用時可以自動卷起收入音箱。此外,多家面板和整機制造企業(yè)在各大國際電子產(chǎn)品展上也都展示過帶有柔性顯示屏的智能背包、水杯、音箱、電子書等。受到技術(shù)工藝發(fā)展水平和量產(chǎn)成本的限制,目前這些產(chǎn)品普遍還未進入真正的量產(chǎn)階段。折疊手機的成功量產(chǎn)出貨引起了市場關(guān)注,也為相關(guān)企業(yè)后續(xù)研發(fā)提供了動力,勢必將推動相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新升級,并積累材料基礎(chǔ)和工藝經(jīng)驗,進一步加快各種“真柔性”顯示產(chǎn)品進入市場的速度。這些柔性產(chǎn)品與智能網(wǎng)聯(lián)汽車、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等其他新技術(shù)相結(jié)合,還將大幅增加人機交互應用場景,為顯示產(chǎn)業(yè)乃至整個電子信息產(chǎn)業(yè)帶來新變革。
促進面板制造及材料和設(shè)備加速升級。折疊手機對于面板制造、模組組裝和手機其他零部件提出了更高要求。一方面,顯示屏幕需要承受幾十萬甚至上百萬次的折疊而不產(chǎn)生磨損痕跡,這就要求面板及模組的組成部分具有較好的延展性和耐磨性。傳統(tǒng)TFT-LCD所使用的基板玻璃、電極引線、驅(qū)動背板等無法直接應用于折疊區(qū)域。另一方面,為配合折疊屏幕,手機整機產(chǎn)品還需要新增轉(zhuǎn)軸部件,重新設(shè)計內(nèi)部電路板布局和走線,大幅提升電池容量,并配適全新的操作系統(tǒng)。這些需求廣泛涉及柔性電子材料、精密元器件、軟件開發(fā)等多個領(lǐng)域,對于上游技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展具有極強的帶動作用。AMOLED面板制造領(lǐng)先的三星和LG 近年來在韓國、日本等地,與多家企業(yè)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議,涉及領(lǐng)域包括透明聚酰亞胺基板材料、折疊屏測試設(shè)備等。隨著折疊手機進入商業(yè)化階段,各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)攻關(guān)及應用反饋,將進一步促使上游企業(yè)、面板企業(yè)和手機企業(yè)間加強合作關(guān)系,加速AMOLED面板制造及柔性電子配套技術(shù)的創(chuàng)新升級。
改變?nèi)蛐滦惋@示產(chǎn)業(yè)競爭格局。經(jīng)過近30年的發(fā)展,以TFT-LCD為代表的新型顯示產(chǎn)業(yè)已進入成熟階段,形成了韓國、日本、中國大陸和中國臺灣的產(chǎn)業(yè)格局。隨著折疊顯示技術(shù)的發(fā)展,各國及地區(qū)的態(tài)度出現(xiàn)分化。韓國將柔性顯示技術(shù)AMOLED列為保持競爭力的重要手段,在面板制造、產(chǎn)業(yè)鏈培育、應用市場開拓等方面,積極進行前瞻性戰(zhàn)略布局。日本則是由政府出面對 AMOLED產(chǎn)業(yè)進行了資源整合,尤其值得一提的是其對上游材料和設(shè)備的把控能力,此次日韓貿(mào)易爭端的焦點之一就是折疊屏幕必不可少的氟聚酰亞胺,日本對該材料的市場占有率超過90%。我國臺灣地區(qū)對AMOLED產(chǎn)線投資較為謹慎,但在研發(fā)方面并不落后,友達利用新加坡 4.5 代線試驗線,與摩托羅拉合作推出折疊手機。我國大陸企業(yè)近年來在 AMOLED領(lǐng)域積極投入和研發(fā),僅產(chǎn)線投資就超過3000億元,京東方、維信諾、天馬等企業(yè)在柔性及折疊顯示研發(fā)方面不斷進步,實力顯著增強,除韓國之外,我國企業(yè)也已批量提供柔性AMOLED顯示屏。2018 年我國大陸手機AMOLED顯示屏出貨量達到 2500萬片,同比增長 180%。隨著折疊屏的不斷普及,現(xiàn)有顯示產(chǎn)業(yè)格局有望出現(xiàn)新變化。
我國在折疊顯示領(lǐng)域仍處于追趕階段
折疊屏生產(chǎn)能力亟待提升。近年來,我國面板制造企業(yè)在AMOLED領(lǐng)域投資踴躍,但由于起步較晚,在市場占有率方面還處于劣勢。2018 年我國企業(yè)AMOLED出貨總量僅為全球市場的 6%,韓國三星則生產(chǎn)了全球 92%的手機用AMOLED顯示屏。與三星相比,我國企業(yè)的產(chǎn)能和良率仍然較低。在產(chǎn)能方面,三星AMOLED共有4條產(chǎn)線,產(chǎn)能835萬平方米,其中2條為柔性產(chǎn)線,產(chǎn)能620萬平方米。我國企業(yè)量產(chǎn)產(chǎn)線有6條,產(chǎn)能合計為350萬平方米,僅為三星的 40%;柔性產(chǎn)線產(chǎn)能僅是三星的 1/4,可量產(chǎn)的柔性產(chǎn)線僅有京東方成都6代線,設(shè)計產(chǎn)能為160萬平方米,目前一期建設(shè)完成,二期、三期仍在建設(shè)中。在良率方面,三星 2015 年首次在三星Galaxy edge上應用柔性O(shè)LED屏幕,綜合良率已達到 70%;京東方2018年宣布綜合良率超過 70%。我國企業(yè)在良率方面與三星仍有3~4年的差距。
配套環(huán)節(jié)“卡脖子”問題突出。產(chǎn)業(yè)鏈配套薄弱是我國新型顯示產(chǎn)業(yè)的痼疾,在折疊屏幕制造方面尤為突出。相比普通顯示屏,折疊屏需要承受多次彎曲,傳統(tǒng)工藝中的玻璃基板、玻璃蓋板必須被聚酰亞胺(PI)和氟聚酰亞胺(透明 PI)取代。目前,能夠批量供應PI漿料和透明PI的企業(yè)均為日韓企業(yè),我國企業(yè)尚處于研發(fā)階段。同時柔性基板的設(shè)備屬于專用設(shè)備,需要較長時間的研發(fā)和驗證。2018年12月,韓國工業(yè)與能源部決定將OLED生產(chǎn)設(shè)備指定為“國家核心技術(shù)”,對相關(guān)產(chǎn)品的出口進行管制,不僅加大了我國企業(yè)設(shè)備采購的難度,同時也將對產(chǎn)線建設(shè)進度有所影響。
應用協(xié)同開發(fā)能力有待加強。折疊屏的出現(xiàn)對于電子產(chǎn)品未來發(fā)展方向具有深遠意義,意味著電子產(chǎn)品形態(tài)開始從二維的“可見為可用”平面設(shè)計向更大自由度、更多交互方式、更便捷的攜帶方式演進。我國面板企業(yè)雖然在制造方面進步明顯,但在與下游品牌企業(yè)合作方面仍力有不逮。
應對方式
強化頂層設(shè)計,形成多要素集聚。一是進一步加強頂層設(shè)計,針對折疊產(chǎn)品乃至柔性產(chǎn)品的發(fā)展,適時推出產(chǎn)業(yè)指導方案和計劃,明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑與重點,保障產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。二是加大對骨干面板企業(yè)的資金投入力度,建立前瞻性顯示技術(shù)發(fā)展基金,緩解企業(yè)研發(fā)、折舊及經(jīng)營壓力,推動關(guān)鍵產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化。三是以面板企業(yè)為抓手,推動面板企業(yè)與產(chǎn)業(yè)鏈上下游匹配企業(yè)開展戰(zhàn)略合作,推動主體、技術(shù)、資金、人才的多要素集聚。
突破技術(shù)瓶頸,提升顯示屏生產(chǎn)良率。一是鼓勵和推動國內(nèi)面板企業(yè)加快折疊產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)提升,改善蒸鍍、封裝、背板、模組等關(guān)鍵工藝,盡快提升產(chǎn)線良率。二是結(jié)合柔性顯示、折疊顯示需求,支持骨干面板企業(yè)與材料企業(yè)合作,開展柔性基板、折疊蓋板、驅(qū)動芯片、掩膜版、濕化學品、光學膜等關(guān)鍵材料的開發(fā)。三是進一步在國家有關(guān)科技計劃和科技專項中,安排新型顯示產(chǎn)業(yè)急需的材料和設(shè)備攻關(guān),按照上下游協(xié)同進行配套,以提高產(chǎn)業(yè)的競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。
強化協(xié)同發(fā)展,推進生態(tài)體系建設(shè)。一是發(fā)揮骨干面板企業(yè)對產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)的帶動作用,鼓勵面板企業(yè)以創(chuàng)新中心方式建立互信互認平臺,加快折疊顯示上游產(chǎn)品驗證進程。二是重視橫向和縱向的多角度協(xié)同創(chuàng)新,形成上下游共同參與的協(xié)同創(chuàng)新體系,實現(xiàn)關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)、先進生產(chǎn)工藝探索和創(chuàng)新成果共享。三是加強國際交流和合作,通過論壇、展會等渠道,加強溝通對話,使折疊顯示技術(shù)交流和人才引進更為暢通便捷,營造吸引和留住人才的良好氛圍,保障產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
拓展應用需求,培育產(chǎn)業(yè)新的增長點。一是加強面板企業(yè)與終端企業(yè)深度合作,鼓勵終端企業(yè)與面板企業(yè)交叉持股,降低合作費用,縮短研發(fā)和量產(chǎn)周期。二是關(guān)注大尺寸AMOLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展,依托超高清視頻產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,支持折疊顯示技術(shù)在健康醫(yī)療、文教娛樂、智能家居等領(lǐng)域的示范應用。三是重視信息消費產(chǎn)品的發(fā)展趨勢,了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車、虛擬現(xiàn)實、智能家居、人工智能等新產(chǎn)品的應用需求,將折疊顯示、柔性顯示向新興領(lǐng)域拓展,大力培育新的增長點。