苹果的历代手机产品都会给某一项新技术、新产品打上成熟、先进的标签,让一个产业迅速爆发。过去的视网膜显示屏、指纹识别等技术都是如此。随着苹果AMOLED手机iPhone X即将开卖,在某种意义上表明,AMOLED屏幕正在成为手机产业的未来大势。而且就在苹果十周年版手机iPhone X正式开卖的前一天,由我国京东方自主建设的中国首条第6代柔性AMOLED生产线提前实现量产。这让柔性AMOLED显示屏再次成为行业关注的焦点。
中国半导体企业这些年来一直精耕行业各个细分领域,在TFT-LCD技术实现全球领先后,一举杀入柔性AMOLED这个过去日韩半导体巨头的优势领域。以TFT-LCD的历史走势来看,在推动全球AMOLED显示产业发展浪潮中,中国企业也必将成为全球柔性显示产业发展趋势的引领者。
柔性显示屏实现量产,这将是中国企业的福音
柔性AMOLED显示屏正在受到全球科技巨头的青睐。显示材料和技术的重大革新,颠覆了传统的显示方式,同样催生了全新的应用市场,未来前景备受期待。AMOLED显示屏更为轻薄,由于把触控层做到了显示层中,不再需要添加额外的触控层,降低整个屏幕模组的厚度。这对手机厂商来说,在手机这种寸土寸金的狭窄空间内降低厚度,无疑是一个重要优势。
AMOLED屏幕同样更省电。由于每个像素都可以进行独立的开关,从而实现更纯净的黑色以及更高的对比度。在显示画面时关闭不需要的像素也可以降低能耗。续航时间的增加,对手机以及可穿戴设备来说,同样非常具有吸引力,未来很大程度上会让可穿戴设备得到进一步改进,让智能手机和可穿戴设备有效融合。因此,AMOLED正在成为全球公认的“下一代屏幕技术”。北京交通大学教授徐征甚至认为,“在中高端手机领域,AMOLED显示屏将全面替代液晶显示屏。”这种预测并非空谈,从目前国内外手机市场来看,苹果、三星、华为以及vivo甚至是一加这些手机厂商都已经在自家最高端的产品线上使用了AMOLED屏幕,AMOLED几乎成为高端手机厂商的标配。
不过,目前从全球来看,日本企业囿于整个电子、家电以及半导体产业的大环境,在OLED领域研发相对较为放缓。韩国和中国企业在手机、电子、家电产业有着较为完整的产业链,市场需求也非常充沛,这都成为推动AMOLED产业发展的重要力量,也正是得益于此OLED战略布局快速推进。10月26日,中国首条、全球第二条6代柔性AMOLED生产线——京东方成都第6代柔性AMOLED生产线提前量产,京东方成为中国首家能够量产第6代AMOLED柔性面板的厂商,也奠定了其在全球的领先地位。
在以京东方为代表的半导体显示厂商推动下,未来几年柔性AMOLED市场将迈入快速增长通道。IHS Markit预测,2017年AMOLED手机屏出货量将增至5.13亿片。2016年到2020年间,全球柔性AMOLED产能将从150万平方米扩大到2010万平方米,成为AMOLED显示屏增长前所未有的阶段。这对国内手机厂商来说会是一大福音。目前手机厂商对于AMOLED屏幕最大的疑虑就在于产能不足。去年小米Note2大受市场喜爱,但因为采用韩国厂商生产的AMOLED屏幕,产能严重不足,市场销售受到了一定的影响。OPPO R9系列产品也因为AMOLED屏幕供货不足,临时把屏幕更换成了LCD屏幕,遇到了一些市场风波。但随着国产AMOLED显示屏产能日益增长,国产手机厂商未来将不再受到国外企业的产能束缚。
AMOLED技术背后的焦虑,以及中国半导体技术突破
在柔性AMOLED日渐成为趋势的浪潮下,全球面板厂商紧抓机遇,希望在这轮技术替代中掌握主动权。随之而来的是,全球十余条AMOLED生产线建设跃跃欲试,其中中国就占了半数以上。不过,这背后并非没有焦虑。中国光学光电子行业协会液晶分会常务副理事长兼秘书长梁新清在接受媒体采访时曾直言不讳地提出了自己的担忧:“柔性AMOLED显示屏量产难度很高,尽管规划了这么多条AMOLED生产线,2019年很多厂商根本无法按照预期产能量产AMOLED显示屏。”
产生这类担忧的核心原因在于,柔性AMOLED工艺极其复杂,技术难度极高,甚至对于已经成功生产出柔性AMOLED的厂商来说都是极具挑战的,这也是很多厂商很难实现柔性AMOLED面板量产的主要原因。据京东方AMOLED研发人员介绍,从技术角度来看,量产柔性AMOLED首先要解决的是膜层搭配的难题,要经过反复实验及软件的模拟和计算才能设计出各膜层厚度的最佳值,找到膜层之间搭配的最优方案,从而避免产品在屡次折叠中导致开裂的可能。作为蒸镀工艺中使用到的重要原材料——掩膜版,是面板精度和质量的决定因素之一。蒸镀时,三原色的蒸镀区域绝对不能重合,厂商必须要对相应设备进行极其细致的调节设置。在完成柔性TFT制备、薄膜蒸镀、薄膜封装后,还要在贴合工艺方面实现更适合柔性产品的贴合方式,经过重重技术考验,才能最终量产柔性AMOLED显示屏。这其中的技术一旦处理不善,很容易导致AMOLED出现屏幕色彩还原失真的现象,或者说在使用一两年后局部发色不均匀出现严重的“烧屏”现象。这也是AMOLED技术发展初期日韩厂商面临的问题。这些问题前几年其它国内AMOLED厂商同样也曾遇到过。
中国科学院院士欧阳钟灿就曾表示:“OLED在中小尺寸应用领域替代优势明显,但我国应该突破OLED关键技术瓶颈。”不过,作为中国首家实现第6代柔性AMOLED生产线量产的京东方正在从AMOLED领域脱颖而出。这与京东方一直以来注重自主技术创新研发密不可分。据京东方相关负责人介绍,京东方早在2001年就在新型显示领域前瞻布局,对OLED技术进行研究。从成立AMOLED实验室,到成立柔性研发中心,再到研制出首款柔性AMOLED显示产品,到如今成都第6代柔性AMOLED生产线实现量产,京东方通过无数次的实验才确定了量产的最终方案,这个过程突破了种种难关。
和日韩半导体巨头掰手腕,引领全球柔性AMOLED发展
过去,中国的智能手机行业一直被日韩半导体巨头“掐住脖子”。前段时间腾讯科技甚至报道说,国内热门手机厂商因为得罪日韩半导体巨头,CEO不得不飞往对方总部“负荆请罪”,以求开放零部件供应,保证手机正常销售。这些年,中国大陆显示产业迅速发展壮大,预计2019年左右,我国将成为全球最大的半导体显示生产基地。
随着我国京东方第6代柔性AMOLED生产线量产,今年将成为中国大陆手机高端柔性显示屏走向自给自足的元年,而未来产业链如何布局也将决定我国能否引领全球AMOLED产业发展。徐征教授认为,有TFT-LCD产业基础,才能更快地发展OLED技术。京东方是我国显示行业的龙头老大,产业布局较早,研发力量强,京东方全力布局AMOLED,将加速我国在AMOLED领域保持领先地位。
在柔性AMOLED领域,京东方已经布局了成都第6代柔性AMOLED生产线以及绵阳第6代柔性AMOLED生产线,并推出了可实现“S”形弯折的5.5英寸WQHD柔性OLED显示屏,将手机和平板电脑合二为一的7.56英寸QHD柔性AMOLED显示屏,接近“零边框”的5.5英寸FHD全屏OLED显示屏及4.35英寸柔性腕带等柔性显示创新产品。
随着这些具体的产品线投入使用,中国无论是手机产业还是平板产业,都能够基于柔性AMOLED显示屏进行更多创新。与曾经TFT-LCD领域“追赶者”角色不同的是,在AMOLED竞争中我国企业已经走在全球前列。随着更多“中国制造”柔性AMOLED显示屏走向全球,中国将真正引领全球柔性AMOLED产业发展。
过去中国手机、电子厂商常被嘲笑为“拿来美日韩零部件拼积木”,但京东方这种在半导体领域创新求变的公司,正在从根源上帮助中国手机、电子厂商进行创新,并且让中国厂商能够自给自足,实现独立。
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