鄭祥蕾
新型顯示是新一代電子信息產(chǎn)業(yè)的重要支柱。隨著AI、5G、AR/VR等技術(shù)的興起,新型顯示技術(shù)路徑多元化,且不斷向微細化、高清晰、低功耗、柔性化迭代發(fā)展。新型顯示產(chǎn)業(yè)已進入野百花齊放、百家爭鳴”的新發(fā)展階段。廈門是我國重要的新型顯示產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),具備較強的產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢。在新發(fā)展階段,廈門需在鞏固現(xiàn)有優(yōu)勢的基礎上前瞻布局,推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,才能在新一輪產(chǎn)業(yè)競爭中戰(zhàn)勝新挑戰(zhàn)、把握新機遇。
液晶顯示(LCD)是當下最常見的顯示屏,其顯示原理是通過背光源發(fā)光(LED光源),在電場的作用下使液晶分子排列發(fā)生變化,并輔以光學膜片等復雜的光學設計,最終實現(xiàn)彩色顯示。這種背光源顯示不僅效率低下,而且衍生出過度的產(chǎn)業(yè)分工。薄膜晶體管液晶顯示(TFT-LCD)作為LCD的重要技術(shù)分支,正在不斷進行技術(shù)升級以迎合大眾需求。同時,各類新型顯示技術(shù)也嶄露頭角,為顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新動力。除了TFT-LCD以外,近3年熱度較高的新型顯示技術(shù)還有院有機發(fā)光二極管 (OLED)、微型發(fā)光二極管 (Micro-LED)、次毫米發(fā)光二極管(Mini-LED,像素間距比Micro-LED略大)、激光顯示、量子點發(fā)光二極管(QLED)等。上述技術(shù)均可實現(xiàn)自發(fā)光顯示,這一特性顯著區(qū)別于背光源顯示。
各類新型顯示技術(shù)顯示原理不同,產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)不同,產(chǎn)業(yè)成熟度也不盡相同。從面板尺寸上看,智慧城市的建設熱潮帶動了公共交通、休閑娛樂等大尺寸商用顯示面板的爆發(fā)式增長;中小尺寸面板方面,傳統(tǒng)的手機、筆記本等消費電子產(chǎn)品占據(jù)主要位置,車載顯示位居第二。從技術(shù)角度分析,TFT-LCD與OLED共占據(jù)95%以上的顯示面板市場份額,其中TFT-LCD占九成以上[1]。值得一提的是,近5年TFT-LCD的市場份額持續(xù)被OLED蠶食,二者呈野此消彼長”之勢。
(1)TFT-LCD產(chǎn)業(yè)成熟度最高
TFT-LCD產(chǎn)品幾乎覆蓋所有顯示領(lǐng)域,性價比優(yōu)勢使得LCD面板市場占有率在90%以上。為抵御其他新型顯示技術(shù)帶來的沖擊,TFT-LCD著重在低溫多晶硅液晶顯示(LTPSTFT-LCD)以及Mini-LED背光等方向上創(chuàng)新。TFT-LCD技術(shù)短板在于透光效率低、功耗高、無法實現(xiàn)柔性顯示。
(2)OLED產(chǎn)業(yè)成熟度次之
OLED依靠有機發(fā)光材料在電場作用下實現(xiàn)彩色顯示,具備柔性可彎曲、透明顯示的特性。OLED按驅(qū)動方式可分為無源矩陣和有源矩陣。其中,有源矩陣有機發(fā)光二極管 (AMOLED)是OLED的主流方向。近幾年AMOLED在手機細分領(lǐng)域發(fā)展迅速,但其技術(shù)短板在于有機材料易老化,出現(xiàn)野燒屏”現(xiàn)象,面板使用壽命較短。
(3)激光顯示位居第三
激光顯示以投影方式實現(xiàn)彩色顯示,未來可與AR/VR等技術(shù)相結(jié)合,營造出讓人們沉浸其中的虛擬場景。激光顯示主要產(chǎn)品為激光電視,其市場接受度在逐年提高?,F(xiàn)階段,激光顯示有兩個缺陷院一是普遍存在閃斑現(xiàn)象;二是動態(tài)對比度低,影響觀看效果。
(4)Mini-LED背光產(chǎn)品實現(xiàn)小規(guī)模出貨
Mini-LED有背光顯示、直接顯示兩種應用方向。其中,TFT-LCD+Mini-LED(背光顯示)產(chǎn)品加強滲透,已覆蓋電視、顯示器、筆記本電腦和平板電腦消費市場。Mini-LED直顯是將LED像素微小化、陣列化,可實現(xiàn)透明、柔性顯示。但Mini-LED大規(guī)模量產(chǎn)仍存在芯片制備、巨量轉(zhuǎn)移等技術(shù)瓶頸。
(5)Micro-LED商業(yè)化尚需時日
Micro-LED顯示原理與Mini-LED直顯相同。但Micro-LED像素間距比Mini-LED更小,因而屏幕解析度更高。理論上Micro-LED可實現(xiàn)高可靠透明柔性顯示,但現(xiàn)實發(fā)展與Mini-LED直顯一樣,存在芯片制備、良品分選、巨量轉(zhuǎn)移等問題。據(jù)億歐智庫預測,到2025年Micro-LED才能夠逐漸商業(yè)化。
(6)QLED處于研發(fā)階段
QLED采用的是無機量子點材料,相比OLED的有機發(fā)光材料壽命更長。但QLED容易受熱量和水分影響,存在可靠性和效率低、元件壽命不穩(wěn)定、溶液制程研發(fā)困難等制約因素,故還處于起步階段。
工業(yè)和信息化部數(shù)據(jù)顯示,2020年全球顯示面板產(chǎn)值突破7500億元,我國新型顯示產(chǎn)業(yè)直接營收達4460億元,全球占比40.3%,產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居全球第一[2]。我國中游顯示面板與模組、下游整機應用優(yōu)勢明顯。上游環(huán)節(jié)雖有增長,但關(guān)鍵原材料與高端設備進口依賴仍是我國產(chǎn)業(yè)主要受制環(huán)節(jié)。
我國新型顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑總體概括為院野引進中游面板龍頭企業(yè)原投建面板產(chǎn)線原完善產(chǎn)業(yè)鏈原壯大產(chǎn)業(yè)集群原形成產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)”。我國已初步形成環(huán)渤海、長三角、東南沿海以及中西部4大集聚區(qū)[3]。
國內(nèi)集聚區(qū)一覽表[4]
(1)環(huán)渤海集聚區(qū)
以北京、河北固安為主的環(huán)渤海集聚區(qū),具有明顯的主體帶動特征。北京擁有京東方科技集團股份有限公司、北京維信諾科技有限公司、利亞德光電集團等面板制造龍頭企業(yè),在TFT-LCD、OLED、Micro-LED等領(lǐng)域?qū)嵙妱?。北京在產(chǎn)業(yè)配套服務方面也同樣優(yōu)質(zhì)高效。在2019年國際籃聯(lián)籃球世界杯北京賽場上,北京抓住野5G+8K”融合發(fā)展的戰(zhàn)略窗口期,實現(xiàn)我國野5G+8K”技術(shù)在國際重大賽事中的首次示范應用[5]。得益于北京的產(chǎn)業(yè)溢出效應,固安利用其區(qū)位及成本優(yōu)勢,成為北京的野顯示制造基地”。固安新型顯示產(chǎn)業(yè)在京東方科技集團股份有限公司、維信諾科技股份有限公司固安分公司的帶動下,短短數(shù)年內(nèi)就集聚起北京鼎材科技有限公司、北京翌光科技有限公司等30余家上下游企業(yè),形成較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。同時固安成立百億元的河北新型顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金,推動資本要素和產(chǎn)業(yè)鏈的深度融合[6]。
(2)長三角集聚區(qū)
以上海、合肥為代表的長三角地區(qū),產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)自發(fā)型集聚特征。長三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈上游基礎良好,企業(yè)密集分布且根植性強。上海是為數(shù)不多的集中發(fā)展OLED技術(shù)的城市之一,已形成以上海和輝光電有限公司為核心,并集聚吉林奧來德光電材料股份有限公司、上海玟昕科技有限公司、上海升翕光電科技有限公司等12家上游研發(fā)制造和下游智能終端制造企業(yè)。合肥以6代、8.5代、10.5代TFT-LCD和6代全柔AMOLED產(chǎn)線為核心,匯聚彩虹顯示器件股份有限公司、康寧顯示科技(合肥)有限公司、聯(lián)寶(合肥)電子科技有限公司等企業(yè),形成上下游完整的產(chǎn)業(yè)鏈。合肥還探索出野引進專業(yè)團隊原國有資本投資引領(lǐng)原項目落地原通過上市通道退出原循環(huán)支持新項目發(fā)展”的產(chǎn)業(yè)運作模式,為新型顯示產(chǎn)業(yè)輸送源源不斷的創(chuàng)新活力[7]。在長三角一體化的時代背景下,未來該區(qū)域新型顯示產(chǎn)業(yè)全球影響力和競爭力將進一步提升。
(3)東南沿海集聚區(qū)
以深圳、廣州、廈門為代表的東南沿海地區(qū),產(chǎn)業(yè)發(fā)展更貼近下游用戶[8]。東南沿海地區(qū)的科研資源優(yōu)勢和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎推動了該地區(qū)新型顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。其中,深圳擁有TCL華星光電技術(shù)有限公司等龍頭企業(yè),已基本形成完整的新型顯示產(chǎn)業(yè)鏈。值得一提的是,深圳不再遵循以往野大項目-產(chǎn)業(yè)鏈-產(chǎn)業(yè)集群-產(chǎn)業(yè)基地”發(fā)展路徑,而是調(diào)整為野AI+5G+8K”新引擎戰(zhàn)略。深圳以本土優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)人工智能為引領(lǐng),強化新型顯示產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,形成緊密協(xié)作的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)集群,放大產(chǎn)業(yè)集群競爭力。廣州平板顯示產(chǎn)業(yè)則采用野先引進再培育”的發(fā)展模式。廣州已引進TCL華星光電技術(shù)有限公司OLED面板、樂金顯示光電科技(中國)有限公司8.5代OLED面板、LG化學偏光板、超視堺國際科技(廣州)有限公司10.5代顯示器生產(chǎn)線、廣州國顯科技有限公司第6代柔性AMOLED模組生產(chǎn)線等高世代項目,高能級項目落地使其具備較強的產(chǎn)業(yè)輻射能力。
(4)中西部集聚區(qū)
以成都、重慶、武漢為代表的中西部地區(qū)作為新型顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的后起之秀,具有鮮明的政府主導特征。近幾年,成都、武漢等地政府發(fā)展新型顯示產(chǎn)業(yè)導向明確,通過整合地區(qū)資源,已分別形成野成都原綿陽原樂山”電子信息產(chǎn)業(yè)帶和野研發(fā)在武漢,制造在黃石”等產(chǎn)業(yè)集群。成都新型顯示全產(chǎn)業(yè)鏈已成雛形,關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)先全國,聚集了成都京東方光電科技有限公司、成都天馬微電子有限公司、成都路維光電有限公司等一批企業(yè),是中國柔性顯示的主要研發(fā)生產(chǎn)基地。武漢吸引國內(nèi)龍頭企業(yè)在鄂成立武漢華星光電技術(shù)有限公司、武漢京東方光電科技有限公司、武漢天馬微電子有限公司,成為中小尺寸顯示面板基地和國內(nèi)最大的光器件研發(fā)生產(chǎn)基地,并以基金引導的形式,推動新型顯示產(chǎn)業(yè)項目順利落地,不斷壯大武漢新型顯示產(chǎn)業(yè)[9]。
廈門是全國唯一的國家光電平板顯示產(chǎn)業(yè)集群試點城市。2020年廈門市平板顯示產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值1500.67億元,居于廈門市12條千億產(chǎn)業(yè)鏈前列。廈門新型顯示產(chǎn)業(yè)項目主要集中在廈門國家火炬高新區(qū)。2020年廈門國家火炬高新區(qū)平板顯示產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值1433.90億元,占全市95.6%。在《2021年中國新型顯示十大城市白皮書》中,廈門是福建省唯一上榜的城市,排名第八。
從產(chǎn)業(yè)鏈來看,廈門新型顯示產(chǎn)業(yè)主要以中游面板制造為主,集中在TFT-LCD和中生代OLED領(lǐng)域。廈門在產(chǎn)項目主要包括院廈門天馬微電子有限公司第5.5代及第6代LTPSTFT-LCD面板項目、電氣硝子玻璃(廈門)有限公司第8.5代a-Si TFT-LCD玻璃基板項目以及下一代顯示器用玻璃基板。
在TFT-LCD領(lǐng)域,廈門基本實現(xiàn)玻璃基板、面板、模組、整機全產(chǎn)業(yè)鏈布局。上游玻璃基板引進日本電氣硝子,中游背光模組、顯示模組、偏光膜等眾多企業(yè),包括廈門天馬微電子有限公司、友達光電(廈門)有限公司、宸鴻科技(廈門)有限公司等。下游冠捷顯示科技(廈門)有限公司、景智電子(廈門)有限公司、廈門廈華科技有限公司等企業(yè)在廈均有園區(qū)布局。在OLED領(lǐng)域,廈門天馬微電子有限公司第6代柔性AMOLED生產(chǎn)線項目,是廈門史上投資最大的單體高科技制造業(yè)項目,已于2020年全面開工。項目達產(chǎn)后可帶動引進上游芯片設計、發(fā)光材料、光刻膠、高端裝備等國際高端技術(shù)配套企業(yè)。在Mini-LED、Micro-LED領(lǐng)域,廈門擁有廈門三安電子有限公司、廈門乾照光電股份有限公司、廈門市信達光電科技有限公司等企業(yè)。在激光顯示領(lǐng)域,廈門超旋光電科技有限公司在激光顯示、成像、視覺等方面有完善的技術(shù)體系。在QLED領(lǐng)域,廈門玻爾科技有限公司具有高性能量子點材料設計、合成、批量生產(chǎn)優(yōu)勢。
從近3年廈門市重大科技項目申報指南可看出,政府鼓勵企業(yè)在新型顯示技術(shù)上多元創(chuàng)新。2019—2021年期間,重大科技項目征集主要圍繞Micro-LED、OLED柔性顯示、新型發(fā)光、顯示器件及芯片等方面展開。從創(chuàng)新模式來看,企業(yè)聯(lián)合研發(fā)成為主流模式。2018年廈門三安光電有限公司就與韓國三星電子建立Micro-LED戰(zhàn)略合作關(guān)系。2020年廈門市三安半導體科技有限公司與TCL華星光電技術(shù)有限公司達成合作意向,華星Micro-LED研發(fā)中心項目落戶廈門國家火炬高新區(qū)。臺灣安德森有限公司Mini-LED背光顯示等新型顯示項目也在對接引進中。廈門在新型顯示技術(shù)研發(fā)的創(chuàng)新體制上也有所突破。近期籌建的廈門市未來顯示技術(shù)研究院,采取政府襄助、高校支撐、企業(yè)引領(lǐng)的新模式。廈門三安光電有限公司、廈門乾照光電股份有限公司、廈門天馬微電子有限公司等行業(yè)龍頭攜手,以Micro-LED顯示技術(shù)和柔性電子技術(shù)為主攻方向,將力爭實現(xiàn)野市場導向、技術(shù)突破、產(chǎn)線融合”的全鏈條協(xié)同創(chuàng)新。
福建自由貿(mào)易試驗區(qū)廈門片區(qū) (以下簡稱自貿(mào)區(qū)廈門片區(qū))等政策優(yōu)勢突出,新型顯示產(chǎn)業(yè)鏈涉及海外業(yè)務,自貿(mào)區(qū)廈門片區(qū)以數(shù)據(jù)賦能口岸提效降費。廈門作為兩岸交往的第一站,先行先試承接我國臺灣產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。臺灣是全球LCD重要的代工廠,在Micro-LED領(lǐng)域擁有臺灣積體電路制造股份有限公司、錼創(chuàng)顯示科技股份有限公司、臺灣聚積科技有限公司等知名企業(yè)。廈門是福建省內(nèi)新型顯示產(chǎn)業(yè)基礎最雄厚的城市,在對臺利好政策的推動下,廈門對臺灣產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、人才吸引具有極強的吸引力。廈門南北連接珠三角和長三角地區(qū),與兩地產(chǎn)業(yè)鏈和企業(yè)緊密協(xié)同。在全國四大集聚區(qū)中,廈門所處的東南沿海區(qū)域與長三角區(qū)域不僅位置相近,而且都擁有較好的產(chǎn)業(yè)基礎。未來兩地加速融合,廈門新型顯示產(chǎn)業(yè)將受益于區(qū)域一體化的輻射效應[10]。
如今新型顯示產(chǎn)業(yè)正處于技術(shù)更替的關(guān)鍵期,行業(yè)龍頭爭先布局搶奪市場,區(qū)域競爭格局初顯但未最終定型。通過對新型顯示產(chǎn)業(yè)技術(shù)路徑、產(chǎn)業(yè)化進程、產(chǎn)品賽道等方面分析,本文得出以下兩點判斷。
就當前新型顯示技術(shù)而言,其優(yōu)缺點各異,產(chǎn)業(yè)化進程不一。TFT-LCD產(chǎn)業(yè)成熟度最高,性價比優(yōu)勢毋庸質(zhì)疑。但是邁進8K/16K超清顯示時代,TFT-LCD+Mini-LED(背光顯示)的技術(shù)組合能否跟上需求還有待觀察。而且Micro-LED、Mini-LED一旦突破巨量轉(zhuǎn)移等技術(shù)瓶頸,降低成本只是時間問題。屆時Micro-LED將會迅速對LCD的市場份額發(fā)起挑戰(zhàn)甚至取代LCD。在手機應用上,盡管OLED短期內(nèi)有比較明顯的替代LCD趨勢,但在其他領(lǐng)域還很難撼動LCD的統(tǒng)治地位,并且野燒屏”問題若無法解決,OLED仍有被邊緣化的可能。再如,激光顯示雖不受面板制約,具有無縫立體的顯示優(yōu)勢,但目前只在高端顯示市場有少量應用,占領(lǐng)其他領(lǐng)域市場還需要尋找合適的切入點。另外,不排除未來出現(xiàn)其他新技術(shù)的可能。雖然上述技術(shù)各有長短且主攻領(lǐng)域不盡相同,但可以肯定的是,未來顯示追求野超高清、柔性化、低功耗”的方向不會變。主流顯示之爭還在繼續(xù)。未來是野一枝獨秀”,還是野百花齊放”,仍有待時間驗證。
疫情前,顯示產(chǎn)業(yè)整體呈野量增價跌”局面。LCD已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)成熟期,在產(chǎn)能過剩、性能優(yōu)化雙重作用下,市場出現(xiàn)野產(chǎn)量過?!币皟r格下跌”的局面。另外,OLED也在不斷滲透除手機以外的細分領(lǐng)域,隨著產(chǎn)能的提高,成本降低將是顯而易見的。疫情期間,野線上經(jīng)濟”推動大眾認知升維,不斷刷新野屏幕”存在感。全球遠程辦公、遠程醫(yī)療、遠程會議、遠程教育、安防監(jiān)控、居家娛樂等需求在疫情期間全面提升。疫情讓人們習慣甚至開始依賴這種“見屏如面”的社交及工作方式。而且,疫情持續(xù)時間越長,這種認知就越深入人心,對顯示需求的黏性也就越強。后疫情時代,未來顯示需求將愈發(fā)旺盛。從產(chǎn)業(yè)融合角度分析,全球創(chuàng)新顯示產(chǎn)品持續(xù)涌現(xiàn),新型顯示與超高清視頻、5G、AI、AR/VR等技術(shù)既互為應用場景,又互為能力補充[11]。這無疑為新型顯示產(chǎn)業(yè)帶來了新的野顯示契機”。
廈門發(fā)展新型顯示產(chǎn)業(yè),需要繼續(xù)保持定力,破浪前行。如何以前瞻的眼光把握住未來顯示潮流的方向,結(jié)合前文新型顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢判斷及廈門產(chǎn)業(yè)生態(tài),本文得到以下兩點啟示。
從國內(nèi)產(chǎn)業(yè)演進過程來看,過去十余年是面板產(chǎn)線落戶一、二線城市的黃金期。如今一、二線城市土地、勞動力等要素成本居高不下,企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)向三、四線城市增資擴產(chǎn)。與深圳情況相似,廈門若再走野產(chǎn)線促產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展路徑,競爭優(yōu)勢并不明顯。當下,積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,才是廈門破局的關(guān)鍵。廈門顯示產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,建議從以下3個方面考慮。首先,產(chǎn)業(yè)鏈短板即是發(fā)展方向。國內(nèi)新型顯示產(chǎn)業(yè)上游關(guān)鍵材料和核心裝備是薄弱環(huán)節(jié),率先取得技術(shù)突破的城市將占據(jù)主導地位。其次,充分利用區(qū)位優(yōu)勢及區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢。廈門所在的東南沿海集聚區(qū)面板產(chǎn)線總數(shù)位居全國第二,且聚集了深圳、廣州等創(chuàng)新型城市。區(qū)域整體競爭力尤其是研發(fā)能力突出。最后,學習成功經(jīng)驗。放眼國內(nèi),北京、深圳、武漢等先發(fā)城市的發(fā)展定位已逐步轉(zhuǎn)向技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新中心。事實證明,野先發(fā)城市技術(shù)研發(fā)+后進城市生產(chǎn)制造”的聯(lián)動發(fā)展模式,能實現(xiàn)平等合作、多極共贏,且具有更強的市場活力與競爭力。綜上,建議廈門依托自身產(chǎn)業(yè)基礎及區(qū)域整體實力,以技術(shù)創(chuàng)新為引領(lǐng),積極向新型顯示野區(qū)域研發(fā)中心”轉(zhuǎn)型。
新型顯示產(chǎn)業(yè)之所以青睞北京、上海、深圳等城市,在于它們擁有相對成熟的創(chuàng)新環(huán)境。廈門只有不斷升級創(chuàng)新環(huán)境,方能從產(chǎn)業(yè)競爭中脫穎而出。在人才建設上,廈門新型顯示人才缺口較大,尤其是日本、韓國等外籍高端人才在廈留不住的現(xiàn)象普遍存在。廈門應梳理人才留廈難的痛點堵點,建立跨界融合、高水平、種族多樣性的創(chuàng)新人才體系,營造包容多元的人才培育環(huán)境,強化人才活躍度。金融投資方面,廈門可借鑒合肥的產(chǎn)業(yè)資金運作模式,進一步放大國有資本輻射效應,優(yōu)化金融資源配置,推動產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈深度融合。在應用場景上,廈門應結(jié)合高素質(zhì)高顏值現(xiàn)代化國際化定位,搶抓國家重大活動顯示機遇。廈門可借鑒北京在國際體育賽事的示范應用經(jīng)驗,依托翔安新機場、金雞百花電影節(jié)及亞洲杯足球賽等重大設施建設、重大文體活動,并充分利用廈門建設金磚國家新工業(yè)革命伙伴關(guān)系創(chuàng)新基地的影響力和吸引力,挖掘多元化的新型顯示應用場景,提高廈門的顯示度。