中國半導體顯示技術獲突破,柔宇ULT-NSSP掀起第三次顯示革命
九月初,整個互聯(lián)網都被《三體》即將翻拍成美劇的消息刷屏,書迷們一邊在為權游編劇是否會讓劇集爛尾感到擔憂,一邊又對網飛夢幻的創(chuàng)作陣容抱有隱隱期待??梢哉f,這個消息對每個《三體》書迷來說都是喜憂參半的存在。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/202009/418143.htm提到《三體》這本小說,大家一定都忘不了里面關于未來的描述:當面壁人羅輯第一次冬眠后醒來,發(fā)現他所處的世界幾乎全被顯示屏占據——不論是衣服、墻壁、地面、天花板,還是桌面、椅子面、香煙盒、水杯,甚至就連餐巾盒都做成了顯示屏……其實,這些看似遙不可及的科幻場景,如今正在一步步變?yōu)楝F實,而在背后推動它的大手,就是憑借全柔性屏開啟顯示技術第三次革命的柔宇科技。
從奇思妙想到輝煌成就,柔宇的八年崛起路
說到柔宇科技,就不得不先提到他的創(chuàng)始人劉自鴻。劉自鴻是江西撫州人,2000年以理科高考狀元身份進入清華大學電子工程專業(yè),2006年拿下碩士學位后赴美國斯坦福大學深造,3年后獲得電子工程博士學位。
劉自鴻從小就喜歡異想天開,徜徉在斯坦福大學濃郁而自由的學術氛圍里,他更加放飛奇思妙想:為什么所有的顯示屏都是方方正正?大屏幕是否可以變得像紙一樣薄?甚至可以卷起來隨身攜帶?現在手機和平板都是小屏變大屏,有沒有技術同時實現大屏變小屏?
這些幻想,始終在劉自鴻的意識中縈繞,并成了他博士學位的研究方向。在此期間,他完成了底層半導體顯示技術在柔性襯底材料下的基礎研究。2012年4月,劉自鴻和兩位斯坦福校友一起回到深圳,創(chuàng)辦了一所專注于此前無人涉足的柔性顯示技術研發(fā)和產業(yè)化的公司,它就是今天的柔宇科技。
光有造夢者還不夠,如何把夢想變?yōu)楝F實才是關鍵。經過8年發(fā)展歷程,2000多個日日夜夜,柔宇團隊突破一個又一個的技術難題,終于實現了數個業(yè)界里程碑:
2014年8月,發(fā)布全球最薄的0.01毫米、卷曲半徑為1毫米的全柔性屏,屏幕厚度遠低于OLED硬屏,引領了國際柔性電子產業(yè)新浪潮;
2018年6月,總投資約110億元的柔宇科技全球首條全柔性顯示屏大規(guī)模量產線成功點亮投產;
2018年10月31日,劉自鴻在北京發(fā)布全球第一款真正意義上的折疊屏手機——柔派(FlexPai)。它搭載了一塊7.8英寸高分辨率全柔性顯示觸摸屏,這塊屏幕在柔、艷的同時,具有輕、薄的特征,經過超20萬次的彎折測試和扭曲測試、張力測試、跌落測試等嚴格檢測,整個產品的安全性、穩(wěn)定性、可靠性及使用壽命均已驗證達到消費者使用要求。在時間節(jié)點上,柔宇更是遠遠把三星、華為和蘋果三大手機巨頭都甩在了身后;
2020年3月,柔宇第三代蟬翼全柔性屏問世,新一代蟬翼屏不但支持0-180°任意角度彎折駐停,還攻克了“折痕、膜層斷裂、顯示失效”三大技術難題,并且實現了穩(wěn)定量產,讓業(yè)界都對這家公司另眼相看。
八年時間,從天馬行空到產品落地,從無人問津到世界驚嘆,這一切的背后不僅離不開柔宇團隊腳踏實地的奮斗和刻苦鉆研,更離不開根植于柔宇企業(yè)基因最底層的核心技術——超低溫非硅制程集成技術(ULT-NSSP)。
堅持自主不走老路,柔宇ULT-NSSP技術開辟柔性屏領域新派系
自打建立柔宇之初,劉自鴻就給柔宇科技確定了明確的OLED方向:超低溫非硅制程集成技術(ULT-NSSP),這是一條在材料體系和工藝路線上和三星完全不同的全新技術路線,堪稱繼CRT 到LCD,從LCD到OLED之后的第三次技術大變革。從此,全球全柔性顯示技術領域形成了涇渭分明的兩大派系:三星系和柔宇系。
在三星技術環(huán)境下,柔性屏的制造工藝必須將多晶硅材料加熱到400℃以上,而柔宇技術則采用非硅材料,其制造工藝所需的溫度比多晶硅材料工藝需要溫度要低200到300℃。別小看這低下來的200℃,它讓柔宇工藝流程對所需要的環(huán)境要求大為降低,LTPS高溫條件下出現的材料和工藝的不穩(wěn)定性迎刃而解。
而且據專業(yè)人士介紹,單純和三星相比,柔宇科技制程工藝中所需的曝光顯影層數大為減少,還去除了高溫脫氫、離子注入、激光結晶等復雜工序,極大地優(yōu)化了生產工藝,大幅降低生產成本,縮短了生產周期,提高了生產良品率。
因為柔宇全柔性屏有著特殊的物理特性,它對材料、化學和電子工程技術的要求相當嚴苛。前述專業(yè)人士表示,它必須要有一定的韌性與強度來承受反復彎折和拉伸、要保證透光性、耐高溫、耐老化、抗沖擊、防水、平整度,還要耐磨耐刮擦等,更難的技術點在于,在成千上萬次的反復彎折過程中要保證膜層當中精密傳感器件和顯示線路的穩(wěn)定性。
美國工程院院士、斯坦福大學化學工程系主任鮑哲南教授也這樣評價過ULT-NSSP和柔性屏技術:“它是橫跨材料學、物理、化學、光學、半導體微電子、機械工程、軟件等多個學科和領域的前沿綜合物種,任何一個環(huán)節(jié)有短板都很難成功實現,因此柔性電子作為半導體的一個基礎產業(yè)具有極高的準入門檻,要靠最前沿的核心自主技術‘針尖’突破取勝?!笨梢哉f,正是因為ULT-NSSP的存在,柔宇才能化被動為主動,將領先世界的全新柔性屏技術牢牢握在自己手中。
面對天價收購不為所動,柔宇精神感動深創(chuàng)投
柔宇科技的顛覆性技術革新,很快引來資本市場的關注。早在柔宇科技公司還未注冊成功之時,就被國內領先的創(chuàng)投機構深圳市創(chuàng)新投資集團有限公司(以下簡稱“深創(chuàng)投”)盯上了。
深創(chuàng)投1999年成立,是國內最早一批專業(yè)從事創(chuàng)業(yè)投資的機構。柔宇科技的項目很吸引人,深創(chuàng)投不想把這種優(yōu)質標的拱手讓人,但劉自鴻提交的“柔性背板顯示項目”究竟能否落地,深創(chuàng)投還是不敢確認。于是,深創(chuàng)投團隊對柔宇創(chuàng)始團隊做了深度盡調,誓要搞清柔宇技術驅動柔性顯示的可行性。
經過深度的專業(yè)分析,深創(chuàng)投對柔宇天使投資的投資決策委員會一致確認柔宇技術的國際原創(chuàng)性和先進性,認為投資柔宇不僅具有“進口替代”和“一屏一芯”的國家戰(zhàn)略意義,而且從成本和應用的角度來看,同等投資強度下采取柔宇技術路線的產能會比LTPS高出40%,這意味著它將極大地縮短投資者的回報周期。
更堅定深創(chuàng)投投資意向的,是柔宇科技對自有技術的堅守和執(zhí)著。
據悉,2014年劉自鴻曾在深圳接待過一家國際產業(yè)巨頭,這家巨頭企業(yè)專門在深圳就收購柔宇科技全部技術和團隊展開了近1個月的談判,最終給出了3億美元的估值合同。但面對天價合同,劉自鴻及團隊選擇了放棄,面對金錢,他們更希望將自主創(chuàng)新技術通過努力變成新產業(yè),通過自己的雙手創(chuàng)建一個屬于全人類的“柔性星球”,這個樸素的理想顯然不是金錢可以衡量的。
這一事件使深創(chuàng)投意識到,柔宇科技不是那種為了掙快錢或只想著套現離場的團隊,也不是甘心躺在技術專利上面安穩(wěn)收租的團隊,這是真心要在柔性電子的無人區(qū)里蹚出一條中國智造自主之路的團隊。
明確這一點后,深創(chuàng)投開啟了對柔宇的投資之路:2013年12月,深創(chuàng)投對柔宇科技A輪進行了增資;2015年,深創(chuàng)投又攜手中信資本、基石資本、IDG資本、松禾資本、源政投資等頂級投資機構,共同參與對柔宇科技超10億的C輪融資;2019年四季度,深創(chuàng)投再度牽頭,聯(lián)合深圳市鯤鵬資本、著名企業(yè)家順豐創(chuàng)始人王衛(wèi)等一起對柔宇科技做了成立20年來單筆最大投資。據悉,這次投資總額高達19億元,該輪后柔宇科技估值增至420億元(約合64.6億美元)。
回望投資全過程,柔宇科技是深創(chuàng)投歷史上介入最早(天使輪)、投資輪次最多(4輪)的項目,還是深創(chuàng)投成立20年來歷史上單筆投資數額最大、上市前估值最高的項目。柔宇之所以能打破深創(chuàng)投的投資記錄,除了國際領先的科技戰(zhàn)略意義,更離不開柔宇團隊對于技術的執(zhí)著堅守。
從任人魚肉到自主科研,這一刻中國等了太久
柔宇科技的輝煌,讓人對中國顯示產業(yè)的前景充滿了期待,但熟悉中國傳統(tǒng)顯示產業(yè)發(fā)展史的人都知道,中國企業(yè)在這個市場上曾有過一段不堪回首的慘痛經歷。
改革開放后,中國開始從日本引進彩色顯像管(CRT)生產線組裝國產品牌彩電,由于面板需求量極大,中國也成為了液晶面板的最大市場。不過,由于缺乏自主知識產權,面板行業(yè)的話語權長期都由日本、韓國等少數幾家面板制造企業(yè)壟斷,中國彩電企業(yè)不僅隨時面臨斷供威脅,還掉進過韓國企業(yè)和中國臺灣企業(yè)聯(lián)合設置的價格陷阱。一時間,中國彩電業(yè)遭遇中國PC產業(yè)同樣的尷尬——前者缺芯少屏(國產液晶屏),后者是缺芯少魂(國產操作系統(tǒng))。
為了不受制于人,TCL、創(chuàng)維、康佳等中國彩電企業(yè)相繼投入巨資建設高世代面板生產線。至此,全球液晶面板產業(yè)開始向東亞轉移,形成了中國、韓國、日本等多強爭霸的局面。也正是從那時開始,液顯技術升級到LED高清時代。
LED還沒輝煌幾年,2006年商業(yè)化OLED超高清屏橫空出世。此后,中國臺灣和日本顯示領域的競爭力開始衰落,中國雖在傳統(tǒng)LCD顯示領域和韓國呈現雙雄對峙之勢,但在OLED領域,韓國卻是一騎絕塵。
在市場上,三星占據了以智能手機、筆記本/平板電腦和智能手表等為主的小屏OLED市場的大幅江山,而LG則在以彩電為主的大屏OLED市場稱王;在技術上,主流的OLED技術路線是三星的低溫多晶硅技術(LTPS),技術標準制定、核心技術專利、關鍵制程設備及先進制造工藝,甚至核心原材料,都控制在三星手里,在絕對的技術壓制面前,其他國家只能望洋興嘆。直到柔宇ULT-NSSP技術的出現,才為OLED技術路線開辟了另一條完全自主掌握的道路。
可以說,從柔宇科技的ULT-NSSP技術開始,中國顯示產業(yè)才真正把主動權掌握在了自己手里?;诖?,著名經濟學家劉姝威對柔宇科技給予高度評價,她說“柔宇開創(chuàng)了一個全新的柔性電子產業(yè)。在全柔性顯示屏和全柔性傳感器等以柔性電子集體技術為核心的領域,實現了多個世界級的里程碑式突破?!?/p>
盡管全柔性面板行業(yè)的前景一片光明,但無論是對于三星還是柔宇,都需要拿出足夠的創(chuàng)新與耐心來培育這個新市場。目前,柔宇已簽約了包括空客、LV、中興、格力、豐田、中國移動、順豐等500余家這樣的國際級大客戶,除了折疊屏手機、柔記智能手寫本、柔樹、柔性智能銘牌等消費級產品以外,還開發(fā)了一系列面向企業(yè)級的創(chuàng)新解決方案,可以說,劉慈欣筆下的《三體》場景正在通過柔宇的努力逐漸成為著現實。
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