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中国光电显示产业突围记
2019-09-27
摘要:经历70年成长的中国显示行业正在日益明确自身在全球新型显示产业中的坐标。日韩半导体之争,让中国显示行业加快核心技术领域的赶超速度,从而避免与韩国相同的遭遇
    

习近平总书记日前在河南郑州考察调研时强调,中国必须搞实体经济,制造业是实体经济的重要基础,自力更生是我们奋斗的基点。

建国70年来,中国半导体显示产业经历了从无到有、从弱到强的长足发展,从显示器件位列进口产品第四到“中国屏”填补国内空白;从“缺芯少屏”的贫困记忆到京东方、东旭等民族企业“弯道超车”——此刻对“受制于人”四个字颇为敏感的中国,面对DOT时代的诱人未来,正在日益明确自身在全球新型显示产业中的坐标。

近期,波谲云诡的国际市场更是日益变幻莫测。日韩半导体之争给了蓬勃发展中的中国显示行业新的警示,让其加快核心技术领域的赶超速度,从而避免与韩国相同的遭遇。

与半导体一样,显示产业一直被视为体现国家核心竞争力的产业。“缺芯少屏”也一直是中国高端制造的痛点之一。国家863项目中,将液晶新材料(包括液晶面板)产业列为国家战略发展项目之一。国务院早在2009年就批准正式发布《电子信息产业调整和振兴规划》,将高世代液晶面板项目明确列为重点扶持发展的战略性产业。

据了解,如今在显示产业炙手可热的TFT-LCD、AMOLED以及柔性显示等新型显示技术,其基础技术都是半导体技术,都可统称为半导体显示(Semi-Display)。因此,自从20世纪40年代半导体技术替代真空电子技术开始,显示产业的发展就与半导体产业密不可分,其发展也受半导体行业基本规律影响,并与电子信息产业生态相互适应和促进。

全球最大液晶面板供应商京东方的创始人王东升,就曾提出概括平板显示产业发展规律的“王氏定律”:“若保持价格不变,显示产品性能每36个月必须提升一倍以上,且这一周期正不断缩短。”因此,只有紧追半导体技术的发展轨迹,才能预知显示产业的未来发展。

而自上世纪以来,半导体产业在历史上共经历过两次全球范围大规模产业转移:第一次为20世纪70年代从美国转向日本,第二次则从80年代转向韩国、台湾等“亚洲四小龙”。而从90年代开始,全球半导体产业的重心则缓慢而不可逆转地向中国大陆转移。

另一方面,全球显示产业也在以近乎相同的轨迹实现转移。根据权威咨询机构IHS Markit的数据,2018年中国大陆面板制造商9英寸以上LCD面板的出货量从17.7万台增加到224.2万台,增长了11.7倍。

在此过程中,总有一些追赶者带领行业进行持续突破,才逐渐推动这一规模浩大的产业转移愈发迅猛地实施。

追赶者

作为京东方的创始人,王东升的创业经历不啻为中国显示产业追赶国际先进水平的缩影。

1993年,就在韩国三星集团宣布建成全球第一条液晶面板生产线的同时,彼岸中国大陆的北京东方电子集团股份有限公司也宣告成立。浙江东阳人王东升带着员工自筹650万元进行股份制改造,并趁着国内彩电业一片大好之际,聚焦在了CRT显示器相关的业务上,企业效益节节高升。

但当王东升看到日韩半导体和液晶面板行业的火爆,他意识到早晚有一天,基于半导体技术的液晶面板会取代CRT成为主流。于是1999年下旬,京东方成立TFT-LCD项目组,把液晶面板作为未来的方向。

2003年1月22日,京东方宣布韩国子公司以3.8亿美元收购现代全部的面板业务。这是当时中国政府批准的最大外购案例。但同时,这也是个风险极大的选择,因为彼时的等离子显示和真空微电子显示同样风头正劲。

同样选择冒险的还有后来成为京东方上游主要供货商的东旭。

在1997年毅然从国企总经理任上辞职下海之后,李兆廷创立了东旭集团,并同样进入了当时炙手可热的CRT行业。他将技术研发与国企规范有序的管理方法相结合,使东旭迅速成长为当时国内最大的CRT装备制造商,可进行整条生产线的设计、制造与技术服务,市场占有率超过50%。

2004年,在看到全球液晶显示产业的成长趋势以及国内京东方的转型之举后,李兆廷也嗅到了CRT行业开始凋萎的味道,并果断向液晶面板的上游核心材料——液晶玻璃基板及装备制造转型。由此,中国本土显示产业开始逐渐形成全产业链竞争力。

李兆廷与王东升决定迅速转型的共同点在于战略决策能力,包括对全球半导体产业发展大势以及彼岸“韩风”风向变动的敏锐把握。半导体技术不但是显示面板产业的技术基础,同时也是液晶玻璃基板的技术基础。据了解,制作液晶玻璃基板的过程和制造芯片的过程非常相似,区别在于一个在硅片上制造,一个在玻璃上制造。而造好的液晶玻璃基板,将像三明治一样把液晶和彩色滤光片夹在中间,并与背光模组、驱动IC等其他部件一起构成显示器的液晶面板。

因此王东升曾提出:“我们既要把显示产业放到技术替代的历史大背景中思考,又要将其放在整个电子信息产业大生态之中进行思考。可以说,半导体技术自身持续快速的进步,极大地推动了整个电子信息产业生态的进步和发展,显示器件对电子信息产业链的影响力和带动力也将不断提升。”

成就“国家备胎”

追赶者们的努力换来了中国显示产业在核心技术上的突围,也成就了维护产业安全的“国家备胎”。

2003年,即收购现代生产线的当年,京东方就在北京开建了自主研发的5代线液晶面板。这也成为中国人真正意义上第一条自己的面板产线。所谓世代线,是依据液晶玻璃基板的不同尺寸大小进行切割而形成的。不同世代线基板的尺寸直接影响到产线规划、设备规格、厂房建设、产能规划等重要因素。

但京东方的痛点在于上游。由于位于整个液晶面板行业最上游的液晶玻璃基板约占液晶面板成本的10%,是面板中比较贵的材料之一。而这一技术彼时并不掌握在中国人手中。因此,京东方等本土液晶面板企业只能高价从国外购买,并毫无议价权。

据悉,液晶玻璃基板属于高技术、高投资、高风险、高回报产业,其生产技术非常复杂,工艺要求高。目前,全球玻璃基板供应中有90%以上的份额集中在美国康宁、日本旭硝子、电气硝子等几大厂商手中。其中,康宁占据了全球近一半的市场份额,位居首位;其次是日本旭硝子、电气硝子等。

因此,同其他高科技含量的新材料一样,掌控核心技术的企业享有绝对的市场定价权。美日企业经过20多年技术研发和积累,垄断了全球玻璃基板市场,获取高达100%的利润空间。

但在中国显示产业界的努力下,这一桎梏终被打破。2010年,凭借对市场的敏锐和领先意识,东旭建成国内第一条拥有完全自主知识产权的第5代液晶玻璃基板生产线,并自主研发了玻璃基板生产设备,从而彻底实现了玻璃基板的国产化。

当时的数据显示,随着国产基板的发展,国外产品利润降幅达75%以上。以一台普通的50寸液晶显示电视机为例,价格从2万元直降至5000元。由此,这也让京东方等国内下游面板企业真正拥有了与国际巨头谈判的砝码,为中国整个平板显示产业的快速发展奠定了基础。

在上游本土厂商的有力支持下,中国显示面板实现了核心突围。2008年3月,京东方的第二条TFT生产线——成都4.5代线开工,总投资34亿元,到2009年10月正式量产,2010年4月达到满产。2009年4月,京东方合肥6世代线开建。这条产线的重大意义在于,它让中国产的彩电第一次用上了中国产的显示面板,从此改变了“缺芯少屏”的状况。

王东升曾说过:“想象一下,我们的战斗机、航空母舰上,所有的显示屏幕、仪表面板都只能用别国生产的显示器件,老百姓会觉得这个国家有能力捍卫自己的国土安全吗?”李兆廷则说的更加直接:“企业的发展要始终和国家战略联系在一起”。

正是在政府支持和国内企业的努力下,中国大陆显示产业迅速成长,并最终改变了全球面板行业格局。10年间,TFT-LCD为代表的显示器件脱颖而出,中国大陆平板显示产业也异军突起,打破了日本、韩国、中国台湾组成的平板显示产业“铁三角”格局,使中国大陆成为全球平板显示企业的重要一极。

反周期逆袭

尽管中国本土企业通过产业链协作成就了“中国屏”,逐渐开始与全球显示产业巨头同台竞技。但中国液晶面板完全实现自主供应的路还很长,急需大幅提升产量。2010年,中国液晶面板进口额超过460亿美元,仅次于集成电路(1569亿美元)、石油(1351亿美元)和铁矿石(794亿美元),成为第四大进口商品。

从成本分析的角度看,形成规模效应对京东方来说也至关重要。显示面板产业链中,上游玻璃基板、偏光片等原材料技术附加值较高,以玻璃基板为例,其毛利率一般在40%以上,下游消费电子产品的创新、服务溢价同样出色,液晶电视零售商的毛利率在25%左右,而处于中游的显示面板制造业境地尴尬,毛利率水平在15%附近波动。

正在此时,中国企业的“逆袭”契机悄然而至。随着肆虐全球的金融危机叠加行业衰退期,全球面板企业出现了史无前例地大范围亏损。而在中国,京东方与东旭开始模仿十年前韩国的三星,趁机进行反周期操作,大肆扩建面板和基板产能,开始向巨头叫板。

十年前的三星,正是趁着液晶面板进入衰退期,占据行业优势的日本企业纷纷放弃阵地之际,倾全力进行反周期操作,最终实现了存储芯片和液晶面板行业的崛起。而此时的中国显示产业正在循着三星的道路,想要杀出一条血路。

2017年2月,京东方福州第8.5代TFT-LCD生产线正式投产,向三星、LG、长虹、康佳、创维、海信、海尔、冠捷、联想等主要国内外客户实现首批产品交付。

紧随其后的5月,东旭的第8.5代TFT-LCD玻璃基板生产线项目第一条生产线就已正式运营,成品良品顺利下线并获京东方批量认证。这不但展现出中国显示产业链上下游配合之紧密有序,而且使中国再次打破国际巨头对高世代玻璃基板产线的垄断,实现了玻璃基板全世代的覆盖,填补了国内空白。

目前,京东方成为全球最大液晶面板供应商,而东旭则是国内最大、全球第四大液晶玻璃基板供应商。

创新驱动

2019年6月,同为京东方创业元老的陈炎顺接棒王东升,出任新一届董事长。按照王东升此前对京东方提出的“五步走”路线图,即依次成为:追随者、追赶者、挑战者、领先者和领导者,京东方在其任期内已基本完成了前四步。因此,陈炎顺上任后的第一句话就是“要做显示领域的领导者”。

他认为,显示产业进入“寡头竞争”阶段,京东方在这轮竞争中竞争力和市场地位进一步提升,创新性技术产品价格维持较高水平。尽管OLED渗透推广不及预期,但这是显示领域发展重要方向。因此他提出,对技术的尊重和对创新的坚持是京东方成功的根本。为确保京东方未来十年甚至更长时间,能在技术创新方面领先行业。

李兆廷也认识到,东旭在显示领域下一步的机会在于“核心技术研发+应用创新”。在即将到来的DOT时代中,万物皆可显示,显示屏将成为各种信息流必经的出入口。因此,东旭一定要抓住这一市场,以新型显示应用占据显示产业价值链高端。

因此,在显示产业链上游关键核心材料的研发、生产领域,东旭已开始凭借持续的研发投入巩固优势并继续拓展。目前,东旭已拥有中国唯一的平板显示玻璃技术和装备国家工程实验室,还在四川绵阳建立了一家精密玻璃研究院,负责盖板玻璃新品、新料方的研发。2018年,东旭集团基板项目和盖板项目分别荣获国家科学技术进步奖一、二等奖殊荣。

适用于柔性显示领域的曲面盖板玻璃是制造屏幕的重要显示材料之一,该项产品技术此前一直由国外企业垄断。而东旭推出的国内第一款具有自主知识产权的高铝盖板玻璃“王者熊猫”(PANDAKING)在薄度上能做到0.1毫米,在强度上可弯曲360度,由此获得了四川省专利一等奖,填补了国内技术空白,并改变了国际产业格局。凭借此产品,东旭成为华为、小米、LG、VIVO、京东方等知名品牌的重要供应商之一,产能规模和市场占有率达到国内第一,全球前三。

与近年同样在3D曲面玻璃领域发展迅速的蓝思科技、伯恩光学等公司相比,东旭生产的曲面玻璃盖板具有可弯曲、轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光、耐候性佳等特点,也更适用于车载显示领域。

同时,东旭拥有强大的玻璃原片相关技术,可以适应3D曲面玻璃的各类需要,是国内唯一在车载玻璃领域拥有完整产业链的企业,没有外部技术依赖。

东旭最新自主研发的升级版产品——耐摔玻璃,不但在180g配重180目砂纸上以重力加速度方式落摔能达到1.5-2米摔下不碎,从而极大延长手机等终端产品的使用寿命;还能较好满足5G无线充电技术对智能手机背板及边框的“玻璃化”需求。据中国电子材料行业协会介绍,由于5G手机使用毫米波技术,受障碍物影响较大,金属、塑料后盖极易干扰信号,在5G时代必然被淘汰,取而代之的将是“双玻结构”,即:手机前后盖均采用玻璃材质。

正如王东升所说,中国的半导体显示只有保持创新速度,才有生存下去的可能性。因此正需要业界共同努力,开拓新市场,挖掘新应用,共同推进新一波市场应用浪潮。只有不断开拓市场新应用,行业才会有未来。

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