中韓巔峰博弈全柔性半導體顯示技術之爭誰能勝出

作為半導體領域的核心產業,顯示面板被視為“一芯一屏”的國之重器,一直是各國政府傾力扶持的戰略產業高地。過去十餘年,中國企業的顯示面板技術雖然一直受到韓國三星等巨頭的長期壓制,但規模和技術上的間距都在持續縮小。如今在硬屏和固定曲面屏的規模產能上,國產面板廠商正在迎頭趕上。

就在完成了從傳統CRT到LCD再到OLED兩次迭代之後,全球顯示面板行業又悄然開啟了由OLED硬屏向可摺疊全柔性屏的第三次迭代,令人慶幸的是,這次迭代的推動者是一家中國廠商——柔宇科技。

在全球沒有任何成功先例的情形下,柔宇自主研發了全新的超低溫非矽製程整合技術(ULT-NSSP),在三星主導的LTPS製程技術之外,開闢了一條全新的技術路線。而這兩條技術路線之爭,未來很可能深遠影響半導體顯示產業的走向,而這背後更深刻的意義在於,中韓顯示產業多年殘酷博弈之後技術領導者角色的一次轉變。

柔宇破局,從三星包圍圈裡“虎口奪食”

正如特斯拉無法在傳統汽車產業顛覆豐田,蘋果無法在傳統功能手機的產業模式和作業系統超越諾基亞一樣,中國的半導體顯示企業也很難在韓國三星制霸的LTPS路線上獲得超越,更加行之有效的方式就是開闢一條全新的賽道。

這一次,中國廠商選擇了在半導體顯示的一條全新賽道上發力——柔性半導體顯示。很多人將傳統OLED固定曲面屏稱之為“柔性屏”,但實際上二者存在本質區別,固定曲面屏屬於OLED一次成型,真正的柔性屏(專業人士稱之為“全柔性屏”)是像玻璃紙或者塑膠薄膜一樣在使用者手裡可以實現反覆可靠彎折數十萬次,無論從技術難度還是應用場景來看,全柔性屏相對於目前主流的OLED固定曲面屏(即俗稱的“柔性屏”)都是完全不同的兩個品種。

其實早在2010年前後,顯示行業就意識到可任意彎曲的柔性屏是未來顯示領域最具有革命性的技術方向。

2013年聖誕節,隨著柔宇的第一塊單色全柔性屏的成功點亮,驗證了其新型背板整合技術的可行性。隨後又僅過了8個月,2014年8月,柔宇科技開發出了全球最薄厚度僅為0。01mm的全綵色柔性屏!當時這在全球是一個創舉,在此之前,沒有任何廠家生產出可反覆捲曲摺疊的如此之薄的全柔性螢幕。

柔宇還是全球第一家實現了全柔性屏量產和摺疊屏手機出貨的公司。在顯示行業發展史上,中國企業第一次在重大技術突破上領先了韓國三星為首的國外傳統顯示行業巨頭。

中韓巔峰博弈全柔性半導體顯示技術之爭誰能勝出

值得一提的是,柔宇在生產線建設的資金方面更具優勢。在OLED領域,一條基於傳統低溫多晶矽(LTPS)技術的生產線通常需要250-500億元的投資門檻,而柔宇基於超低溫非矽製程整合技術的生產線建設,其投資門檻降到只需要1/8~1/4的資金,這對改善我國半導體顯示產業資金結構具有重大意義,也為未來中國的半導體顯示能與以三星為代表的日韓企業競爭從技術和資金兩個方向奠定了基礎。

柔性半導體顯示兩大技術之爭,誰更有潛力?

由於全柔性半導體顯示產業具有很高的准入門檻,目前全球在這條賽道上只有柔宇與三星兩個玩家,它們各自代表著兩條截然不同的技術路線,而這兩條技術路線之爭,未來將演變為半導體顯示行業之爭。

三星的技術路線主要採用傳統液晶屏和曲面OLED屏使用的多晶矽做背板積體電路,而矽的物理特性決定了它在柔性彎折可靠性和製造成本上具有先天的短板。

區別於三星和其他顯示企業的LTPS技術路線、材料與生產工藝,柔宇首次在全球沒有任何成功先例的情形下,自主研發成功了全新的超低溫非矽製程整合技術(ULT-NSSP),並在自建的全球首條全柔性屏產線上率先完成了大規模量產。

由於柔宇全柔性屏採用的是超低溫工藝和非矽半導體材料,相對三星低溫多晶矽工藝生產溫度在450℃以上,柔宇要低200到300度。這一核心技術差別,造成了傳統低溫多晶矽製程在生產流程需要更高的環境要求,以及高溫處理中也極易帶來材料和工藝的不穩定性,還有生產裝置的高額投入。同時由於柔宇的超低溫非矽製程技術材料體系的不同,其工藝流程大大縮減尤其是所需曝光層數大為減少,同時省略了高溫脫氫、離子注入、鐳射結晶等複雜工序,極大地優化了生產工藝,降低了生產成本,提高了生產良率。

知名經濟學家劉姝威在近日表示:“柔宇透過核心技術自主創新,開創了一個全新的柔性電子產業。在全柔性顯示屏和全柔性感測器等以柔性電子集體技術為核心的領域,柔宇實現了多個世界級的里程碑式突破。”

據坊間一些股權投資機構盡職調研洩露出來的資訊,柔宇的全柔性面板良品率在2019年就已經達到“競爭對手”傳統OLED硬屏的水平,比其他廠商全柔性屏良率高出近10倍;同時,由於製程工藝縮減尤其是所需曝光層數的減少,柔宇的全柔性屏較對手更輕、更薄、彎折可靠性更強、成本更低,在核心技術和關鍵效能引數方面,柔宇的柔性電子技術實際上已經遠遠走在了傳統顯示巨頭三星的前面。

分析人士認為,目前的情況下,在全柔性面板技術領域,三星具有品牌和產品落地方面的優勢,而柔宇在技術突破上保持著相當的優勢。憑藉全柔性面板領域的非對稱性技術優勢實現國際市場競爭的逐步突破,這種可能性還是很大的。

另外,在色彩顯示方面,柔宇自主設計了全新智慧顯示驅動晶片和電路,第三代蟬翼全柔性屏的亮度比前代產品提高50%,對比度、色域、響應速度等顯示效能都達到了國際業界領先水平。對比市面上傳統OLED屏,柔宇的第三代蟬翼全柔性屏在30°視角下色偏JNCD(JustNoticeableColorDifference)降低至僅0。6;對比市面上AMOLED屏,30°視角下亮度衰減優越1。5倍,指標均遙遙領先。

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解鎖萬億市場,柔宇或將“野蠻生長”

從產業發展來看,2020年OLED全球市場規模有望達到500億美元,未來將是一個萬億級的市場。而到2022年,採用全柔性屏的裝置將佔到整個OLED裝置的46%,全柔性屏市場未來將是整體顯示屏領域的重點戰場。

從應用層面來看,全柔性顯示由於具有向下相容的特性,其應用場景遠遠比當前主流的固定曲面屏更廣闊。它既可以當正常的OLED剛性屏使用,更可以在必要時隨著物理空間任意摺疊,這是一次使用者體驗上的顛覆性突破。在5G、物聯網技術和應用普及到一定程度之後,全柔性顯示屏的應用場景將會無處不在:智慧手機、智慧家居家電、智慧辦公、飛機汽車甚至衣帽箱包服飾,這些常見領域都將給全柔性面板提供廣闊的應用空間。

中韓巔峰博弈全柔性半導體顯示技術之爭誰能勝出

據接近柔宇的市場人士透露,工藝和製程簡化之後,柔宇的柔性面板所需的生產週期和生產效率較競爭對手更具優勢,這將有利於柔宇迅速、低成本擴張產能搶佔市場,並極大縮短柔宇的投資者回報週期。

相比於傳統巨頭三星,柔宇不僅在全柔性半導體顯示技術上佔據優勢,同時隨著中美貿易戰的爆發以及國際經濟形勢的鉅變,柔宇將在中國本土市場的供應鏈體系中存在巨大的國產替代空間。

有分析人士稱,“在智慧手機、智慧電視為代表的消費電子領域,三星既做面板又深度切入下游終端產品的競爭,是幾乎所有全球主流消費電子廠商的最主要競爭對手,這必然會引起對手的防備,相比之下,柔宇是個不錯的替代選項。”

公開資料顯示,柔宇一方面不斷推動其柔性屏技術越來越成熟,另一方面也積極拓展行業應用,且已簽約了包括空客、LV、中興、格力、豐田、中國移動、順豐等500餘家國際級大客戶,除了摺疊屏手機、柔記智慧手寫本、柔樹、柔性智慧銘牌等消費級產品以外,還開發了一系列面向企業級的創新解決方案。

在分析人士看來,儘管全柔性顯示行業的前景一片光明,但無論是對於三星還是柔宇,或是其他正在進行相應全柔性技術跟進的中外面板廠商,大家需要共同面對的一個行業性問題就是:柔性顯示是一個全新的產業,一條全新的賽道,如何更快地拓展市場應用並讓消費者更好地理解其價值

柔性顯示當前的生存和發展空間,只能一邊依靠不斷開拓增量市場,一邊逐步替代傳統硬屏的存量市場來慢慢開啟。這就需要押注柔性技術的廠商拿出足夠的創新與耐心,來逐步培育這個新市場,新技術和產品所蘊含的商業能量才能完全釋放。當然,這個過程中資本的助力也不可忽視。

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