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柔性屏從概念到落地,終將改變未來

?來源:鈦媒體/李玉鵬


進入到2020年,越來越多的折疊屏手機開始進入我們的視野,成為了高端科技產品的代名詞,殊不知在這個全新的領域,存在著很高的技術壁壘,放眼望去整個業界能提供柔性顯示技術的廠商屈指可數。

幾天前,柔宇科技位于深圳的國際柔性顯示基地首次對外開放,其全柔性屏大規模量產線也揭開了神秘的面紗,它也代表著自主創新柔性顯示技術崛起。

據外界消息顯示,柔宇已于2019年第四季度完成了3億美元(約21億人民幣)的F輪融資,目前估值達到了60億美元,相比上一輪估值提升了10億美元,之所以產生如此高的估值,核心原因在于全柔性屏技術的技術壁壘。

縱觀整個行業,掌握全柔性屏技術的企業屈指可數,在全球只有兩家,一家是韓國三星,一家便是柔宇科技,可見其技術門檻之高,需要前期巨大的研發投入,并且在商業化進程當中也存在諸多難題。

之所以選擇在這個時間節點向外界展示全柔性屏量產線,一方面是為了展示柔宇科技資深在量產方面的能力,更重要是的為了加快這個領域的商業化進程。

110億投資建設柔性顯示基地

柔宇國際柔性顯示基地位于深圳總部,全柔性屏大規模量產線總占地面積約10萬平方米,建筑面積約40萬平方米,于2015年10月籌建,2016年正式動工并陸續啟用,2018年6月點亮投產并實現大規模量產上市。

作為受邀媒體,鈦媒體也參觀了這條全柔性屏大規模量產線,該產線為高度潔凈的環境,設置了無塵室循環系統,需要換上防護嚴密的潔凈服才能進入,進口配有專用的清潔吹風設備。產線的潔凈標準中,每立方英尺0.5微米的顆粒物小于100個,部分地板和天花板上的小孔是密集通風口,循環風從上往下吹,可帶走熱量、灰塵等影響潔凈室環境的物質。

同時,這也是全球首條量產出貨的全柔性顯示屏量產線,完全由柔宇團隊自主設計、研發制造,包含曝光機、蒸鍍機、封裝機等多款高精密、高自動化設備,并且大部分設備都是定制的,這或許是該生產基地造價不菲的重要原因。

目前完成的一期產線建設中,到現在為止已經量產有兩年時間了,按照柔宇規劃的產能,8寸的左右的屏幕可以實現年產280萬片,同時全柔性屏產線的二期也在建設當中,二期項目采用相同的技術,建設完畢后年產能可以達到880萬片。

高性能全柔性屏的背后,是柔宇科技完整技術體系的支撐。

據介紹,柔宇已在國內外儲備3000余項核心自主知識產權,獨立自主研發超低溫非硅制程集成技術(ULT-NSSP)體系,采用與傳統低溫多晶硅(LTPS)不同材料體系和不同制程工藝,整體生產流程大為簡化,設備投資成本大幅降低,良率顯著提高,產品彎折可靠性極強。

同時,柔宇科技還自主開發智能力學仿真模型,可以快速計算測定不同柔性材料、堆疊結構、貼合工藝對全柔性屏性能的影響,還可根據客戶需求反向測定符合要求的柔性材料和堆疊結構組合,實現高度定制化生產。

柔宇科技董事長兼CEO劉自鴻博士表示,柔宇科技專注于全柔性顯示屏的生產,而全柔性屏與市面上也被俗稱為“柔性屏”的固定曲面OLED相比,技術上有極大不同,工藝難度也更高。

目前市面上也經常將固定曲面屏稱為柔性屏,兩者在形態上最明顯的區別就是,固定曲面屏在用戶手中不可多次可靠彎折卷曲,而全柔性屏在用戶手中,仍可實現數十萬次的卷曲彎折。

與固定曲面顯示相比,可自由彎曲折疊的全柔性顯示屏技術難度極大,它需要在微米量級的超薄柔性薄膜上,通過數百步半導體工藝流程,將近百種微納米材料制作成數千萬個性能均勻且穩定可靠的晶體管集成電路和發光器件陣列,并且能夠可靠承受數十萬次以上的彎折。

由于柔性薄膜本身不具有玻璃和硅片的平整度和耐高溫特性,相對于傳統LCD或者硬屏AMOLED產業的技術,需要重新規劃和定義整套材料體系、工藝流程、器件結構、電路設計等方案。

量產第三代蟬翼全柔性屏

目前,產線內正在生產的屏幕為柔宇第三代蟬翼全柔性屏,這是于3月25日發布的業界最薄厚度的屏幕,并針對目前全柔性屏應用中的折痕、滑移、彎折后顯示失效等主要痛點,在可靠性、顯示性能等方面進行了全面技術升級。

可靠性方面,憑借自主研發的柔宇智能力學仿真模型,可以快速計算測定不同柔性材料、堆疊結構、貼合工藝對全柔性屏性能的影響,還可根據客戶需求反向測定符合要求的柔性材料和堆疊結構組合,實現高度定制化生產。

在此基礎上,柔宇從器件材料、柔性面板和終端整機三個維度,對第三代蟬翼全柔性屏進行海量立體多維測試,不僅對近百種膜層材料和完整的顯示模組獨立進行20萬次以上的彎折可靠性實驗,還分別對鉸鏈和折疊整機進行極其嚴苛的可靠性測試,尋找到了全面提升柔性屏可靠性的最佳解決方案,大大改善了折疊屏手機和其他全柔性屏產品的使用體驗。

顯示性能方面,針對全柔性屏全新的顯示形態,柔宇自主定義了新一代智能顯示驅動芯片和電路設計,與第二代蟬翼全柔性屏相比較,第三代蟬翼全柔性屏的亮度提高50%,此外,在其他光學參數,包括對比度、色域、響應速度等,都達到了業內領先的色彩顯示效果。

對比市面上傳統OLED屏,第三代蟬翼全柔性屏在30視角下色偏JNCD(Just Noticeable Color Difference)降低至0.6,亮度衰減優越1.5倍,均達到業內領先水平,無論在任何角度、形態下,都能擁有驚艷的畫面表現。

全柔性屏不僅承載著用戶對色彩的更高追求,還將賦予智能交互端口更多可能,柔宇也展示了第三代蟬翼全柔性屏在形態變化上的廣闊空間。同時,第三代蟬翼全柔性屏能夠承受20萬次以上彎折,彎折半徑最小可達1mm,整機平整度進一步提高至行業最佳水平,這給很多產品都提供了發揮空間。

柔性屏技術從N到N+的商業探索

柔性屏技術的誕生至今已經經歷了很長時間的技術迭代,但是在商業化進程面前依然有很大的挑戰,如果說柔宇科技于2014年發布的全球第一個業界最薄、厚度僅0.01毫米的全柔性顯示屏,實現的是從0到1的突破,那么如今大規模量產線的建設則是終端應用產品從N到N+的探索。

在柔宇科技的展廳,鈦媒體見到了到目前為止推出的一系列硬件產品,包括消費級折疊屏手機FlexPai、高清柔性屏衣帽、智能手寫本柔記、與路易威登合作的柔性屏手袋,以及車載柔性中控屏等產品。

這些產品看似都處于不同領域,實際上都是采用的相同的柔性屏核心技術,柔宇也提出過一個“柔性+”的概念,將這項技術應用在智能交通、文娛傳媒、運動時尚、智能家居、辦公教育等多個領域。

柔宇科技董事長兼CEO劉自鴻博士向媒體表示,“目前大家看到的這些終端產品,基本上都是有客戶的,已經進入到了量產。我們從2018年進入量產之后,在內部一個很堅定的原則就是充分以市場為導向,市場需要什么我們要把這個作為第一選擇,因為技術已經成熟了,產線也成熟了,關鍵就是找到大量應用的市場。

隨著技術的成熟,產線的建設,當前的柔宇科技定位也越來越清晰。劉自鴻博士認為,“現在可以非常直接地說我們不是一個純粹的面板企業,我們是有B2B,有B2C,齊頭并進的這樣一個綜合解決方案的提供商。”

除此之外,目前柔宇已經與全球500余家企業客戶共同合作,包括國際知名品牌如路易威登Louis Vuitton、空中客車Airbus、Cleer、中國移動、李寧、豐田、廣汽、PSA、羅格朗Legrand、瀘州老窖等。

盡管目前柔宇科技宣布對外合作的企業種類繁多,不過以目前的現狀來講,智能手機產業目前還是柔性OLED應用最多的產品,與智能手機的合作也很大程度上決定了未來的業務增長。

此前,柔宇在3月25日的技術大會上重磅宣布與全球領先的綜合通信解決方案和智能終端提供商中興通訊達成戰略合作,向中興提供業界領先的柔性顯示技術解決方案,雙方將攜手推動5G時代全柔性屏在智能終端等領域的快速普及和應用。

柔宇判斷,2025年柔性電子市場的規模預計可達到3300億美金,就整個產業來看的話,包括行業里面的預測,整個行業的復合增長率會到200%~300%,當務之急要快速挖掘出下一個比肩智能手機的巨大市場。



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