以柔宇科技为代表的国产企业不断突破,开启了真正的“换道超车”

科技 2021-06-10 11:31:48 来源:中创网

  目前,火热的半导体领域"一芯一屏"这两大核心产业备受关注。

  在这两大半导体领域,中国企业长期处于跟随地位,甚至近期因国际因素影响备受压制。但同时,无论在技术迭代还是市场规模上,中国与他国企业的间距都在持续缩小,特别是在可折叠全柔性显示屏幕技术这一全新赛道上,以柔宇科技为代表的中国企业开启了真正的“换道超车”。

  柔宇科技正以柔性电子技术的演进来探索人机交互的“另一种可能”,破除中国企业过去在显示领域的使用成本、行业创新与“卡脖子”竞争三大难题。

  柔宇曾是一家被外界质疑和误读的中国科技企业

  原因主要有三点:

  1、半导体显示是一个重投资、技术门槛高、回报周期长且风险巨大的行业,成立八年的柔宇 “还是一个年轻选手”。

  2、与三星等海外半导体显示企业采用的LTPS(低温多晶硅)技术路线相比,柔宇在全柔性显示领域采用的是超低温非硅制程集成技术(ULT-NSSP)全新演进路线,“一个才成立几年的中国企业独立研发创新技术,还赢过三星,可能吗?”

  3、柔宇对技术与专利采取严格的保密策略,长期以来并没有对大众消费市场进行过多宣传,对外界的误解与争论也回应不多。

  8月14日,柔宇科技邀请了30多家媒体与行业大咖进入位于深圳龙岗的制造工厂,这里拥有柔宇全球首条全柔性显示屏大规模量产线,让我们全面了解真实的柔宇科技。

  柔宇的产能究竟如何?

  柔宇深圳龙岗的柔性显示制造工厂占地10万平方米,建筑面积约40万平方米。2018年6月,柔宇全球首条全柔性显示屏产线实现大规模量产,正式将柔性电子技术从教科书上的理论阶段落地到消费市场。以7.8英寸的商用量产尺寸计算,目前柔宇一期年产能达到280万片,未来二期投产之后将增长至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。

  外界少有了解的是,从柔宇科技成立到这条全柔性显示屏产线量产,历经了近6年时间。如果从柔宇科技创始人、董事长兼CEO刘自鸿决心走这条充满挑战的创业之路算起,周期更是长达12年。

  2006年还是诺基亚小屏功能机统治的时代,苹果iPhone还没有发布,甚至笔记本在中国市场都还没有普及。但刘自鸿对柔性技术的想象与未来趋势判断已经开始。

  2012年,刘自鸿离开美国纽约IBM公司,与另外两位斯坦福大学的校友创立了柔宇科技。2014年-2015年,柔宇开发出了全球最薄厚度仅为0.01mm的全彩色柔性屏,并首次发布了新型全柔性传感器。

  2016年,柔宇全球首条全柔性显示屏量产线于深圳开工建设。

  2018年,柔宇全球首条全柔性显示屏量产线成功点亮投产,也在同一年,柔宇发布了全球首款折叠柔性屏手机——FlexPai(柔派),领先三星近半年时间。这款手机也被英国BBC评价为“全球手机行业发展史上的标志性手机”。

  2020年3月,柔宇发布了第三代“蝉翼全柔性屏”,进行了柔性显示技术的又一次升级,最大的特点是将屏幕折叠半径缩小至最小1mm,解决了目前折叠屏手机的厚度难题,同时亮度较上一代提升1.5倍,对比度提升5倍。2020年8月,采用柔性传感器与电子技术的柔宇新一代智能手写本“柔记2”正式发布,售价799元。而采用第三代“蝉翼全柔性屏”的柔宇第二款可折叠柔性屏手机——柔派2代5G手机也2020年9月22日正式发布。

  ​  柔宇新一代智能手写本“柔记2”

  由此来看,柔宇在全柔性显示领域的演进有两大特点:第一,采取坚定投入+小步快跑的策略,几乎每隔两年就会产生一次重要突破;第二,重视从技术创新到产品落地的高转化效率,这也是柔宇在长周期的技术投入中,可以保持持续健康的发展模式,成功走入大众消费市场、被用户和业界普遍关注的重要原因。

  什么是柔性屏,柔宇自有技术到底有什么优势?

  首先,要明确一个问题,什么是“柔性屏”?

  智能手机从2007年演进至今,屏幕形态基本上分为三大类型:以LTPS为代表的刚性玻璃面板,其特点是不可折叠;以OLED为代表的柔性面板,其加工工艺是一次曲面成型,屏幕带有曲面弧度,在使用过程中不可折叠,代表性的就是这两年旗舰手机上经常采用的“曲面屏”;第三类则是用户可反复折叠使用的柔性折叠屏手机,比如柔宇FlexPai柔派、华为MateX、三星Fold。

  其中,第二类“柔性屏”针对的是加工过程使用了柔性有机基板,而非用户的柔性使用体验,更多是处于厂商传播的营销概念,在产品形态上依然是硬屏。因此,产业将第三类屏幕称之为“全柔性屏”以示区别。

  但在“全柔性屏”技术上,产业界目前分化出了两种截然不同的材料、工艺与制程技术方向:一种是以三星、京东方等公司采用的LTPS(低温多晶硅)技术路线;另一种则是由柔宇主导的ULT-NSSP(超低温非硅制程集成技术)全新演进路线。

  简单来讲,三星采用的技术路线主要采用传统LCD液晶屏与OLED屏使用的多晶硅材料做背板集成电路,而硅的物理特性决定了其加工所需要的温度更高、工艺复杂,同时在柔性弯折可靠性、制造良率、成本控制上具有比较明显的短板。这也是目前三星等手机厂商的柔性折叠屏手机上产能始终上不去、并且售价很高的重要原因。

  柔宇采用的ULT-NSSP技术路线,从命名方式也可以看出其显著特点:超低温+非硅+集成。在温度方面,ULT-NSSP所需制程温度比LTPS低200到300℃,带来的好处是降低了工艺难度与制造成本,减小基材和薄膜的热胀冷缩,提升了良率与长期使用的可靠性。非硅材料体系则绕开了硅固有的缺陷,并且具有更多材料的选择性与创新潜能。高集成性则意味着制程工艺缩减尤其是所需曝光层数的减少,柔宇的全柔性屏较对手更轻、更薄、弯折可靠性更强、成本更低。

  从柔宇发布的第三代蝉翼全柔性屏也可以显著的看到这一点:柔宇的第三代“蝉翼全柔性屏”可实现180万次以上的超长折叠使用寿命,响应速度达到0.4ms,响应效率相比第二代提升1.2倍,并且在可靠性、平整度、亮度、对比度以及30度视角下色偏等方面都达到了业界领先水平。

  在柔宇的测试实验室中,柔宇第三代蝉翼全柔性屏在量产之前,都必须在高温、高热、高湿、高盐等等环境条件下完成折叠、扭曲、拉伸、刮擦、跌落等极限测试。

  据悉,柔宇全柔性面板良品率在2019年就已经达到“竞争对手”传统OLED硬屏的水平;在同样投入的情况下,ULT-NSSP技术方案比其他厂商全柔性屏良率高出一个数量级。

  另外两个行业数据同样可以印证这一判断:维修换屏成本可以大致推测该厂商的全柔性屏良率如何——换屏成本越低,量产能力和良率则更高。目前公开数据看到的是,三星Galaxy Fold折叠屏的换屏价格为599美元,约合人民币4200元。而柔宇FlexPai柔派的换屏价格仅为2499元,柔宇的全柔性终端产品的换屏成本其实是行业最低的,这也能从侧面证明柔宇全柔性屏的制造良率、成本控制已达到业界领先水平。

  据市场调研机构Strategy Analytics预计,全球可折叠柔性屏智能手机的出货量2019年时近100万部,到2020年预计渗透率在1%以上,价格、产能、良率都是阻碍其普及的最大的原因。柔宇第三代蝉翼全柔性屏的量产以及ULT-NSSP技术路线的未来演进,无疑是推动市场普及的重要驱动力之一。

  目前,柔宇已与全球超过500家各行业头部企业达成合作,共同打造柔性电子生态与产业创新应用。比如与路易威登(LOUIS VUITTON)集团在“未来帆布”上的探索,让柔性屏幕也可能成为箱包面料;与欧洲空中客车集团在飞机椅背屏上的合作,与丰田在LQ概念车内进行的柔性交互智能驾驶舱的创新,与中兴通讯达成战略合作加速全柔性显示智能终端的普及创新;与李宁在服饰领域的创新探索,与泸州老窖在产品展示与新零售方面的合作 ......

  诸如柔宇科技等国产企业的不断突破,带来的对应结果是国际上对中国企业的“对等”技术解禁,以及定价权的转移,这也使得中国企业如今在电视、手机等领域的核心供应链方面具备越来越重要的话语权。

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