显示技术升级的中国时刻

显示技术升级的中国时刻

支持单位：远川研究院科技组

从2019年下半年开始，韩国面板企业开始陆续关闭液晶生产线，三星苏州工厂也被出售给TCL。 经过10多年的风风雨雨，我国面板产业已逐渐走向世界舞台中央，在液晶领域占有率达到50%。 TCL、京东方双寡头格局也已形成。

谈起我国面板目前取得的成就，很多人都会简单地归结为“花钱、拼规模”； 毫无疑问，我们有反向投资，也发挥了规模效应。 然而，无论是最初的“收购生产线”，还是后来的“自主建设”，国内面板行业在技术研发的道路上从未停下脚步。 并逐渐从技术引进和跟进转向前沿探索和部分领先。

10月22日的“2020全球显示生态大会（）”上，TCL华星发布四款“全球首发”产品，秀出在前沿技术领域的“肌肉”：

142寸IGZO玻璃主动式MLED显示屏，其特点是可无限拼接，想要多大的屏幕，就可以拥有多大的屏幕，让舞台布置和会议演示更加舒适。 48寸8K In-cell Touch AM Mini- LED背光曲面车载显示屏，一体化超大屏，更智能更便捷，驾驶更有乐趣，而这也是特斯拉领先的亮点。

142” IGZO 玻璃基主动式 MLED 显示屏

6.7英寸云卷屏，通过拉出手机，滑动外壳即可改变屏幕尺寸，可以变大也可以变小，完全折叠时只有4.5英寸。 它比传统折叠屏更薄，可以“容纳大屏幕”。 “放在裤兜里”； 17英寸印刷OLED卷轴屏具有更好的弯曲效果和较低的成本，不仅加速了手机屏幕的革命，也有望实现电视等更大尺寸的应用。

6.7寸云卷屏

每项技术的名字都很长，但呈现给消费者的体验永远是两个字：真香。 事实上，液晶显示技术已经稳定发展了十多年。 行业需要新的驱动力，消费者也需要更多惊喜的体验。 显示领域新一轮革命已经开始。 中国能否引领潮流、技术变革将走向何方、谁能扛起旗帜，是行业寻求新机遇时需要考虑的问题。

人类日常生活中，80%的信息来自于视觉。 因此，显示技术研发一直受到各国企业和科学家、工程师的重视。

曾经应用最广泛的技术是CRT显像管技术，它简单地使用电子枪发射电子并击中荧光粉来显示。 “大方头”电视和电脑显示器都是它的应用。 在CRT领域，日本企业凭借“精益求精”的工匠精神，制造出“耐摔十余次”的电视机，很快成为行业领先者。 索尼的“特丽珑”全球销量已超过1亿台，击败了竞争对手。

我国从20世纪70年代开始引进技术，一步步研究，最终实现了CRT产业链90%以上的国产化。 但2000年初，液晶电视逐渐问世，中国CRT产业遭遇全面淘汰。

LCD技术是由美国RCA公司在20世纪60年代左右发明的。 但由于前期技术不成熟，难以生产大尺寸产品。 因此并没有受到美国企业的重视。 长期处于“荒废状态”，甚至考虑过“建立电视屏幕尺寸”。 但日本企业却很感兴趣，他们将液晶技术运用在小型数字手表上，获得了巨大成功，随后开始了液晶电视之路。

1988年，日本夏普公司成功生产出14英寸液晶电视样品，点燃了行业的加速器。 一代线、二代线、三代线相继开通。 随后，韩国、台湾、中国大陆都加入到LCD液晶争夺战中，不断扩大液晶面板的生产规模，优化生产工艺。 日本企业领先于美国并最终赢得液晶显示器行业的原因有以下三个：

“学习网络”，日本企业纷纷进入市场，在竞争中不断分享，形成了经验和技术的知识网络。 在“产业集群”中，日本也形成了上下游体系，几乎每个环节都有企业参与。 玻璃基板有旭硝子等； 光刻机有尼康、佳能等； 彩色滤光片和偏光片包括东电等“开放生态系统”，IBM、飞利浦、康宁等都是日本LCD崛起的重要力量。

相比之下，美国在液晶研发上呈现出自主创新、封闭体系的趋势，最终被产业周期“打败”后差点消亡。 不过，日本在液晶显示器行业的领先地位并不意味着就一劳永逸了。

2000年前后，在选择五代线时，日本企业因资金压力和市场前景而犹豫不决。 但三星、LG等韩国企业却逆势加大投资。 他们不仅出资建设工厂，还从日本企业挖走大量人才。 最终，韩国企业在被日本企业嘲笑为“泰坦尼克号”后迎来了需求。 复苏后，迅速抢占市场，并逐步加大投入，取得领先地位。

所以综上所述，面板行业的技术变革和主导地位的更替可以归结为四点：

在战略上，要贴近需求，但要超前需求市场一小步，未雨绸缪； 心态上，要广泛采取合作，培育上下游生态。 在资源储备方面，要有人才储备，实现技术研发、工艺改进； 更重要的是，要有一个“良性花钱”的循环，这不仅需要充足的资本，还需要商业利润来推动长效循环。

相比之下，经过十几年的发展，我国面板行业的创新实力大大增强：积累了良好的工艺经验和人才队伍； 产业链也有所发展，包括上游的三安光电、大族激光、杉杉股份等都在材料、设备等领域取得了突破。 在下游领域，无论是手机、电视、笔记本，还是智能汽车，中国都是最大的市场，中国企业已经是行业的中坚力量。

资金方面，由于技术进步，研发和生产线的资金投入也在不断增加。 随着液晶显示器格局企稳，行业利润不断提升，这也有利于TCL华星等行业龙头企业探索前沿技术。 尤其是在疫情影响下，中国供应链率先复苏，这也将增加对海外企业合作的吸引力。

例如，6月，TCL华星向印刷显示技术全球领先的日本公司JOLED投资300亿日元（约合人民币20亿元）； 而本次TCL华星DTC大会还迎来了韩国显示技术创新平台会长的交流。 从站外观看到学习，中国面板产业一步步走上技术舞台，打造了自己的主场秀。

最初的CRT技术具有非常快的动态响应，但其缺点也很明显。 需要一定的体积和厚的玻璃； 当显示面积达到30英寸以上时，其重量已接近百公斤。 重量成为限制显示面积的重要障碍。 从CRT到LCD的演变过程中，仍然有PDP（等离子）、FED（场发射）等技术前进，但最终都失败了。

LCD获胜的原因有三个：最“脚踏实地”、技术初级、商业化较早、“利润-研发”螺旋式的开始； 最新趋势，数字手表已经成为流行的电子产品，而这显然是CRT无法实现的场景； 它最好地满足最终的需求。 从理论上来说，更容易实现薄、轻、大尺寸。 即道路虽有曲折，但最终是光明的。

LCD行业在过去十几年里也经历了两次改进：一是世代的不断改进，尺寸的不断扩大；二是产品的更新迭代。 二是背光源的发展。 回顾所有技术的发展，无论术语多么繁琐，本质都是一样的，努力满足消费者的需求：从电视到电脑，从手机到可穿戴设备，从户外广告到车内中控，场景更加多样化，对应满足功耗、柔软度、尺寸、厚度的要求； 以及更真实的色彩视觉效果。

因此，判断一项技术是否有更好的未来，一方面是判断它是否符合消费趋势，另一方面是商业化的可行性。 目前业界广泛部署的技术主要包括MLED和喷墨打印OLED。

MLED，包括MLED和MLED，均采用LED显示技术。 LED很常见，比如路灯、广告牌等，但MLED的难度显着增加，工作在微米级别。 它是指将传统的LED设计结构转换为微米级，并将这些微小的芯片排列成可由单个驱动器控制的显示像素。 这样就可以实现高亮度、低能耗、高分辨率、高饱和度的显示效果。

更正式的首次亮相是在 2012 年，当时索尼发布了一款 55 英寸显示器，采用 622 万像素打造高分辨率显示屏。 由于去掉了蓝宝石衬底，不易转移，单位面积封装芯片数量增加了三到四倍，容易形成虚焊，使防护更加脆弱，因此成本和难度增大显着增加。 目前仍处于孵化阶段。

为了平衡技术、效果和商业用途，技术应运而生。 同样采用LED显示屏，但设计尺寸比Micro大两三倍。 芯片尺寸为100-200微米，保留了蓝宝石衬底。 因此，工艺难度和生产成本大大降低。 它可以达到比传统LED更好的效​​果，并且比OLED具有更长的使用寿命。

由于功耗、尺寸等原因，不太适合可穿戴设备，但对于汽车控制等中大型领域，效果非常好。

TCL华星推出的全球首款142英寸IGZO玻璃基主动式MLED显示屏，采用小尺寸拼接，可成型为任意尺寸，实现无限拼接，与想象同步，适用于办公会议等。机台、指挥中心、影院等多元化商业显示场景，全球首款48英寸8K In-cell Touch-LED背光曲面车载屏，集仪表、中控、副驾驶娱乐功能于一体，将是全球首款触控技术给消费者带来了更加舒适、流畅的操控感受。

48英寸8K In-cell Touch AM Mini-LED背光曲面车载屏

作为消费电子的标杆，苹果最近被传将加大在中国台湾的研发力度，其产品将率先采用该技术。

OLED的发光原理是有机涂层通电自发光，因此不需要发光器件、驱动电路、导光板等光源系统。 它大大减小了体积和功耗，并且通过材料的优化，还可以柔软可折叠。 OLED主要有蒸镀和印刷两种途径。

蒸镀型OLED在真空中利用电子束或激光加热蒸发发光材料，最后凝结在基板上。 在蒸镀过程中，需要金属掩模来实现图形精确转移到基板上。 但当尺寸过大时，面罩在重力作用下会出现一定程度的扭曲。 对于高精度制造来说，轻微的偏差都会严重影响产品质量。

而且蒸发过程中的材料利用率只有70%左右，并且需要真空环境，这会增加成本。 因此，蒸镀OLED在大尺寸领域也面临商业瓶颈。 目前，韩国两大巨头在该技术领域处于领先地位，三星和LG分别在小、中、大尺寸市场占据优势。

印刷式OLED也称为喷墨印刷（简称IJP），类似于在纸上喷墨印刷文字。 将有机发光材料喷涂在基板上并干燥形成发光薄膜。

印刷OLED不需要真空环境，可以在常压下生产。 实际过程中，仅有2%左右的溶液被浪费，材料利用率大大提高。 与蒸发工艺相比，可以说是“硬而好用”。 整个工艺尺寸限制较小，因此对于大尺寸区域印刷OLED极具成本效益。

打印原理虽然简单，但技术难度却不低。 实验室技术与工业生产之间有长期的技术探索。 仅以喷射的墨滴为例。 它们的尺寸、粘度、表面张力、速度、方向、惯性等参数需要严格控制。 如果粘度高，墨水会堵塞喷嘴； 如果粘度低，则油墨难以以理想的方式附着在基材上等。

虽然困难重重，但就像LCD取代CRT一样，基于初级技术采用、生产工艺、需求场景等因素，印刷OLED在大尺寸领域更具有商业价值。 而且，印刷技术不仅可以用于OLED，还可以用于QLED。 它是一种适用于更广泛应用的通用技术。 突破可以多次使用。 TCL华星推出的基于OLED技术的云卷屏颇具特色。

与折叠屏相比，云卷屏是从前到后绕一圈，凸起的。 当折叠屏闭合时，其厚度会增加一倍，体积会明显增大，消费者体验一般。 但云卷屏折叠时厚度不会增加，面积会减少，便携性会提高。 其发布的全球首款17英寸印刷OLED卷轴屏也采用喷墨印刷技术生产。 通过顶发光器件结构，色域高达100%，显示效果更加绚丽，屏体轻薄。

17英寸印刷OLED滚动屏

未来OLED的发展将走向量子点技术，而在量子点技术之后，将会诞生更多的新技术。 技术变革永远不会停止，需要的是业务、技术和需求之间的平衡。 这就需要企业脚踏实地，抬头看前路。

2009年，尽管遭遇金融危机，TCL液晶电视销量仍实现翻倍增长。 与此同时，TCL华星深圳工厂也正式启动，打造国内领先的8.5代线。 此后十年，陆续开展多技术路线研发。 今年，尽管有疫情，TCL华星依然在技术上占据主动，吹响探索号角。

回顾日本、韩国、台湾、中国等国企业在历次技术变革中的发展，优秀的旗手至少必须在管理效率、需求捕捉、技术储备、产业生态四个方面具备突出能力。 。 那么TCL华星能否扛起技术探索的大旗呢？

对于高科技、重资产、长周期的面板行业来说，高效的管理非常重要。 可以改善企业盈利状况，增强企业抵御风险、抓住机遇的能力。 TCL华星采取的战略是：夯实基础，聚焦运营。 项目建设方面，将稳步推进，下一个项目要在项目量产后一两年才会启动； 而每一个项目都不是简单的产能扩张，更是新技术的迭代升级。

TCL华星工厂建设采取“双星”战略。 t1、t2； t6和t7生产线均在深圳，t3和t4生产线均在武汉。 这样的布局可以发挥聚集效应，提高配套资源的利用率。 据测算，该策略较同规模项目可节省工程成本9亿元，运营成本6亿元。 供应链协作还可节省约3000万元。

在业务发展方面，公司还将经营战略分解为年度经营规划和实施措施，细化到每个组织、每个人。 公司存货周转速度行业领先，人均费用率（人工成本/营业收入）长期处于行业较低水平。

需求捕捉是所有企业在提前抓住商机的同时防止产品与市场脱节的重要技能。 这对于单条产线资金要求较高的面板企业尤其是新趋势不断涌现的电子产业下游来说更为重要。

公开报道显示，TCL华星与各大彩电客户均有业务合作，其中包括三星、索尼等国际顶级客户。 也是小米智能手机、华为智慧屏的重要供应商。 同时，依托TCL（集团）垂直产业链的整合优势，TCL华星能够快速获得主流消费市场对每一项新技术的偏好。

在技​​术储备方面，TCL华星也不遗余力。 2019年研发投入46.6亿元，营收占比13.7%，与华为的15%并不逊色。 华星的研发资金有序投入到各个技术路径上。 在大尺寸领域，该公司布局了印刷OLED、QLED等技术，同时也在开发触摸传感器等面板微系统。 在小尺寸领域，公司在柔性屏、触控一体化、轻薄化等方面取得了突破。

2014年，TCL华星发起设立广东巨华印刷显示科技有限公司。广东巨华与韩国LGC、日本住友化学、日产化学、美国科迪等世界顶尖企业广泛合作。 其“国家印刷与柔性显示创新中心”也是我国显示领域唯一的国家级创新中心，建成了全球最先进的印刷与显示公共平台。

TCL科技旗下华锐光电在发光材料领域已开发出500多种产品。 OLED材料已开始批量供货，QLED研发团队也解决了红绿材料使用寿命等关键问题。 自主研发的蓝光材料性能全球领先，相关研究成果已发表在国际顶级科学杂志《自然通讯》上，开发进度走在行业前列。

几个月前，广州曾透露TCL科技将在广州投资建设一条8.5代印刷显示生产线。 印刷、显示领域合作已开始产业化。

截至上半年，TCL华星累计提交PCT国际专利申请838件，累计申请量11895件。 量子点领域已公布专利数量为1199件，位居全球第二。 在苹果大力投入的领域，TCL华星也以140项专利位居全球第一。 凭借成熟的应用和前沿的探索，TCL华星正在有序、有步骤地攻坚克难。

在产业生态领域，TCL华星也秉持合作、开放的理念，拓展自己的“朋友圈”。 与三安光电成立联合实验室，从事Micro-LED显示技术开发，形成Micro-LED商业规模量产的工艺解决方案； 战略投资日本JOLED，加速印刷显示产业化进程，率先构建从上游设备、材料到器件和应用的全球显示产业新生态。

TCL的投资和创投业务也布局在上游领域，包括对纳晶科技、无锡迪科等材料领域的投资，以及对寒武纪、驰创北方、鸿友影像等芯片领域的投资。 它还与三星联手。 2009年TCL华星成立时，三星是其股东。 包括清华大学张百哲教授在本次大会上的演讲，表明TCL华星正在构建一个产学研结合、面向全球开放共享的产业生态系统。

俗话说，有志者事竟成。 想要成为一名合格的显示革命旗手，不仅需要有远大的目标，还需要在管理效率、需求捕捉、技术储备、产业生态等方面形成自己的特色和优势。 日本的液晶革命如此，韩国的超越也如此，TCL华星也做好了准备。

清华大学教授、平板显示领域专家张百哲表示，预计到2025年，中国在液晶显示领域将占据全球71%的份额，该领域将占据主导地位由中国。 这是一个可以预见的结果，也是一个值得庆祝的结果。 然而，这并不是一劳永逸就能达到的结果。

退出LCD的韩企并没有退出面板领域。 相反，他们在新一代显示技术领域开辟了新领地：比如三星在小尺寸OLED领域强势，占据80%以上的市场份额； 而LG也涉足大尺寸显示行业。 引领尺寸白光OLED领域。 三星的秘诀之一就是领先一步地押注并开发新技术。

中国企业依靠持续研发从技术突破走向产业成功的情况并不少见。 比如一直被美国打压的华为，也是如此。 通信设备和芯片设计经过一代又一代研发人员的辛勤努力，已成为中国企业的技术辉煌。 中国企业还可以通过技术来竞争。

回顾面板行业，目前液晶显示器的处境确实十分艰难。 周期冲击让行业和企业家经受考验。 幸运的是，我们挺过来了。 而且，新一代显示技术中，目前还没有大规模商业化的技术和公司。 这对中国企业来说是一个机会。 值得庆幸的是，目前已经有像TCL华星这样的企业扛起了技术探索的大旗，大步迈入新一轮显示革命。