姜 健
柔性電子(Flexible Electronics)是將有機/無機材料電子器件制作在柔性/可延性基板上的新興電子技術(shù)。柔性電子可實現(xiàn)電子器件彎曲、折疊、延展,擴展了電子器件對產(chǎn)品尺寸、空間的不同要求的適應(yīng)性,實現(xiàn)電子設(shè)備微小化、精細化,觸發(fā)了電子設(shè)備新形態(tài)的產(chǎn)生。同時,柔性電子輕量化的特點對有重量要求的電子產(chǎn)品提供了新的解決方案,使其在可穿戴、醫(yī)療、軍用等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。
目前,廈門已把柔性電子列入八大未來產(chǎn)業(yè),力爭未來五到十年形成千億級新產(chǎn)業(yè)集群。本文通過厘清柔性電子產(chǎn)業(yè)概況與廈門柔性電子產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,并借鑒國內(nèi)其他城市經(jīng)驗,提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)建議,以期為廈門市柔性電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供決策參考。
柔性電子產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)如圖1所示。上游包括各類柔性器件制造所需的材料,比較核心的材料是柔性基板材料聚酰亞胺(PI)與制作柔性O(shè)LED所需發(fā)光材料。中游則是各類柔性器件,市場上已經(jīng)有柔性顯示(柔性O(shè)LED、柔性電子紙)、柔性電池、柔性電路板、柔性電子標簽、柔性傳感器等各類柔性器件。下游應(yīng)用主要是各類消費電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備、可穿戴設(shè)備、汽車中控等。
總體而言,柔性電子產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)起步較晚,原創(chuàng)性成果較少,在國際產(chǎn)業(yè)分工中仍處于跟跑階段,同時在關(guān)鍵材料和核心裝備嚴重依賴進口,對外依存度高[1]。局部看,國內(nèi)在中游柔性顯示領(lǐng)域,已誕生出一批龍頭企業(yè),如院天馬微電子、京東方、維信諾等。自2017年,京東方首條面向柔性顯示的OLED生產(chǎn)線投產(chǎn),打破了三星在OLED面板領(lǐng)域一家獨大的局面。這幾年,國內(nèi)企業(yè)陸續(xù)加快對柔性顯示面板的生產(chǎn)線投資,擴大產(chǎn)能。現(xiàn)已開工柔性O(shè)LED生產(chǎn)線如表1所示。
表1 國內(nèi)部分柔性顯示投產(chǎn)情況
從應(yīng)用角度而言,柔性電子產(chǎn)品除了以柔性顯示屏為核心的折疊手機大放光彩外,更廣義的柔性電子產(chǎn)品尚未大量出現(xiàn)。最主要的原因是以現(xiàn)有技術(shù),復(fù)雜的電子電路需要剛性的印刷電路板(PCB)與剛性的集成芯片(IC)來實現(xiàn)。但隨著柔性技術(shù)的發(fā)展,電子器件不斷柔性化,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展,柔性電子產(chǎn)業(yè)未來可期。
上游材料方面,廈門在一些新型材料領(lǐng)域起步較早,聚集了福納新材料、凱納石墨烯兩家擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進碳材料企業(yè),同時宸鴻科技為適應(yīng)市場野柔性”野曲面”野超大尺寸”等顯示產(chǎn)品需求,與擁有最完整的納米銀專利的Cambrios天材創(chuàng)新合作,在廈門布局了納米銀觸控產(chǎn)品專屬生產(chǎn)基地。
中游柔性器件方面,廈門擁有弘信電子、鉑聯(lián)科技、華天華、愛普生、瑞華高科等一眾柔性電路板企業(yè),可生產(chǎn)高精密度柔性電路板。廈門三德信主營產(chǎn)品偏光片、折疊蓋板已經(jīng)進入顯示屏行業(yè)主要廠商京東方、天馬微、宸鴻科技等企業(yè)供應(yīng)鏈。廈門信達物聯(lián)、廈門英諾爾電子擁有自主柔性電子標簽(RFID)核心技術(shù),產(chǎn)品應(yīng)用于包裝、家居、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。柔性顯示領(lǐng)域,天馬第6代柔性AMOLED生產(chǎn)線項目在廈門市已經(jīng)封頂,助力廈門打造柔性顯示產(chǎn)業(yè)聚集基地。
下游應(yīng)用方面,宸鴻科技(廈門)主營觸控組件,產(chǎn)品供應(yīng)行業(yè)眾多龍頭企業(yè)。友達光電(廈門)與冠捷顯示(廈門)是全球知名顯示面板制造商。
產(chǎn)學(xué)研方面,由廈門弘信電子主導(dǎo)發(fā)起,與廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院合作,成立市場化運作新型研發(fā)機構(gòu)——廈門柔性電子研究院,意在組合政府、資本、人才、市場要素,加快產(chǎn)學(xué)研融合,實現(xiàn)基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究與成果轉(zhuǎn)化的有機銜接。
表2 廈門柔性電子產(chǎn)業(yè)代表企業(yè)
柔性電子是一門交叉學(xué)科,上游材料與器件領(lǐng)域研發(fā)難度大、資金投入多、產(chǎn)品周期長。廈門在資金與技術(shù)端相較一線城市處于弱勢地位,缺乏柔性電子領(lǐng)域高端人才與創(chuàng)新資源,將制約產(chǎn)業(yè)后續(xù)的壯大。
一是政策支持力度大。浙江省委、省政府高度重視,先后出臺《中國制造2025浙江行動綱要》和《浙江省培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)行動計劃(201—2020年)》,將柔性電子列入引領(lǐng)未來的重量級產(chǎn)業(yè),給予政策傾斜。二是引導(dǎo)高校院所資源往柔性電子方向聚集,浙江大學(xué)成立柔性電子聯(lián)盟,組建重點實驗室和研究團隊,在國家自然科學(xué)基金及國家重大計劃中對柔性儲能器件等方向申請了相關(guān)的課題研究。同時,浙江工業(yè)大學(xué)、杭州電子科技大學(xué)等高校陸續(xù)成立柔性電子相關(guān)課題組,著手布局柔性電子材料與器件領(lǐng)域。三是導(dǎo)入外部科研力量,牽手清華大學(xué),按照野一院、一園、一基金”的思路,成立浙江清華柔性電子技術(shù)研究院[2]。
一是建立創(chuàng)新平臺與公共平臺。設(shè)立常州印刷電子產(chǎn)業(yè)研究院,助力印刷電子領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、技術(shù)轉(zhuǎn)移和創(chuàng)業(yè)投融資服務(wù)。二是成立專門基金、精準投資。常州高新區(qū)牽頭成立規(guī)模達3億元的印刷電子產(chǎn)業(yè)基金,面向全球成熟的印刷電子相關(guān)技術(shù)企業(yè)進行商業(yè)化投資,引進國內(nèi)外先進的相關(guān)技術(shù)通過資本運作納入常州市印刷電子產(chǎn)業(yè)園,并將印刷電子產(chǎn)業(yè)園內(nèi)的成熟技術(shù)進行大規(guī)模的市場化運作[3]。
一是領(lǐng)導(dǎo)掛帥,湖北省委副書記擔任武漢市科技成果轉(zhuǎn)化局領(lǐng)導(dǎo)小組組長,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)促進成果轉(zhuǎn)化。二是野重金”吸引人才,發(fā)揮武漢高校重鎮(zhèn)優(yōu)勢,吸引百萬大學(xué)生留漢創(chuàng)業(yè)就業(yè),同時還借力校友資源招商引資。三是集中發(fā)展顯示產(chǎn)業(yè),打造野芯片-面板-終端”萬億級高端消費電子產(chǎn)業(yè)集群。
從杭州、常州、武漢經(jīng)驗來看,政府重視與支持是產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展的野引擎”。廈門可根據(jù)柔性電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點、產(chǎn)業(yè)目前所處的發(fā)展階段,對現(xiàn)有相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策梳理歸納并進行有效銜接,有重點、有針對性地出臺柔性電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃與政策,助力柔性電子產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展。
依托廈門科學(xué)城,聚焦柔性電子產(chǎn)業(yè),引進高能級創(chuàng)新資源,精準吸引海外領(lǐng)軍人才歸國創(chuàng)業(yè),借助高端人才與團隊在柔性電子技術(shù)的沉淀,運用到自主專利材料開發(fā)過程中,補齊廈門柔性電子產(chǎn)業(yè)鏈上游關(guān)鍵部分。
廈門有友達光電、天馬微、宸鴻科技等一線主流面板廠商以及弘信電子、鉑聯(lián)科技、華天華、愛普生、瑞華高科等一眾柔性電路板企業(yè),具備一定研發(fā)基礎(chǔ)。廈門市可以以科技項目為抓手,引導(dǎo)企業(yè)攜手攻關(guān)柔性電子關(guān)鍵技術(shù),發(fā)揮大企業(yè)在創(chuàng)新中的主體地位,幫助下游企業(yè)向上游技術(shù)壁壘更高的材料領(lǐng)域進軍。
一方面支持企業(yè)開展技術(shù)購買,通過專利轉(zhuǎn)讓、專利許可、企業(yè)合作、團隊引進等方式,獲取領(lǐng)先的技術(shù),提高企業(yè)硬實力,增加規(guī)模;另一方面鼓勵企業(yè)聯(lián)合高校、科研院所一同研發(fā)關(guān)鍵材料與核心技術(shù),專利收益共享,實現(xiàn)共同開發(fā)、共同受益,擴大本土企業(yè)競爭優(yōu)勢。