文丨壹觀察 宿藝
今年8月科技行業有三件事情:華為內部啓動“塔山計劃”,目標實現芯片技術的全面自主可控;小米10週年期間宣佈其搭載“環幕屏”的MIX Alpha概念機,在發佈近一年之後因“量產難度太大”選擇放棄;搭載柔宇科技柔性傳感器與電子技術的柔記2手寫筆記本上市銷售,目前其全柔性顯示屏年量產能力已實現280萬片/年。
可以看到,三件事都有一個共同的特點:圍繞目前火熱的半導體領域"一芯一屏"這兩大核心產業。
中國企業在這兩大半導體領域長期處於跟隨地位,甚至近期因國際因素影響備受壓制。但同時,無論在技術迭代還是市場規模上,中國與他國企業的間距都在持續縮小,特別是在可摺疊全柔性顯示屏幕技術這一全新賽道上,以柔宇科技為代表的中國企業開啓了真正的“換道超車”。
柔宇從封閉走向開放
柔宇曾是一家被外界質疑和誤讀的中國科技企業。
原因主要有三點:
1)半導體顯示是一個重投資、技術門檻高、回報週期長且風險巨大的行業,成立八年的柔宇 “還是一個年輕選手”。
2)與三星等海外半導體顯示企業採用的LTPS(低温多晶硅)技術路線相比,柔宇在全柔性顯示領域採用的是超低温非硅製程集成技術(ULT-NSSP)全新演進路線,“一個才成立幾年的中國企業獨立研發創新技術,還贏過三星,可能嗎?”
3)柔宇對技術與專利採取嚴格的保密策略,長期以來並沒有對大眾消費市場進行過多宣傳,對外界的誤解與爭論也回應不多。
《奇葩説》製作人馬東曾説:“被誤解,是表達者的宿命”。對於“不愛表達”的柔宇科技來説,更是如此。
8月14日,柔宇科技邀請了30多家媒體與行業大咖進入位於深圳龍崗的製造工廠,這裏擁有柔宇全球首條全柔性顯示屏大規模量產線。《壹觀察》在此次近距離參觀了全柔性屏生產的整個工藝流程,與柔宇高管進行了一場面對面的對話。
柔宇科技品牌營銷中心總經理劉奚源對《壹觀察》表示:柔宇希望以更加開放的態度與溝通方式,來回答外界“柔宇是誰?”這個問題。以柔性顯示和柔性傳感技術為兩大支點,柔宇科技希望在三星等海外半導體企業主導的顯示技術路線之外,通過核心技術創新提供一種可管可控甚至超越三星的國產方案,以柔性電子技術的演進來探索人機交互的“另一種可能”,破除中國企業過去在顯示領域的使用成本、行業創新與“卡脖子”競爭三大難題。
柔宇科技品牌營銷中心總經理劉奚源
柔宇回應一切
《壹觀察》在此次參觀與對話中,提出了外界與產業共同關心的諸多問題,柔宇都進行了正面與詳細的解答,其中兩個問題尤為關鍵:
柔宇的產能究竟如何?
柔宇深圳龍崗的柔性顯示製造工廠佔地10萬平方米,建築面積約40萬平方米。2018年6月,柔宇全球首條全柔性顯示屏產線實現大規模量產,正式將柔性電子技術從教科書上的理論階段落地到消費市場。以7.8英寸的商用量產尺寸計算,目前柔宇一期年產能達到280萬片,未來二期投產之後將增長至880萬片左右,足以滿足現階段柔性摺疊屏智能終端設備的需求。
外界少有了解的是,從柔宇科技成立到這條全柔性顯示屏產線量產,歷經了近6年時間。如果從柔宇科技創始人、董事長兼CEO劉自鴻決心走這條充滿挑戰的創業之路算起,週期更是長達12年。
劉奚源將其稱為“從0到1”的過程,這也是柔宇創業至今成長過程的真實寫照。
2006年,剛從清華畢業後入學斯坦福大學不久的劉自鴻就向Nishi教授提出了“柔性電子基礎理論研究”的博士課題。在一次媒體報道中,劉自鴻談及了這來自“斯坦福大學草坪的暢想”。要知道,2006年還是諾基亞小屏功能機統治的時代,蘋果iPhone還沒有發佈,甚至筆記本在中國市場都還沒有普及。 但劉自鴻對柔性技術的想象與未來趨勢判斷已經開始。
2012年,劉自鴻離開美國紐約IBM公司,與另外兩位斯坦福大學的校友創立了柔宇科技。2014年-2015年,柔宇開發出了全球最薄厚度僅為0.01mm的全綵色柔性屏,並首次發佈了新型全柔性傳感器。
2016年,柔宇全球首條全柔性顯示屏量產線於深圳開工建設。
2018年,柔宇全球首條全柔性顯示屏量產線成功點亮投產,也在同一年,柔宇發佈了全球首款摺疊柔性屏手機——FlexPai(柔派),領先三星近半年時間。這款手機也被英國BBC評價為“全球手機行業發展史上的標誌性手機”。
2020年3月,柔宇發佈了第三代“蟬翼全柔性屏”,進行了柔性顯示技術的又一次升級,最大的特點是將屏幕摺疊半徑縮小至最小1mm,解決了目前摺疊屏手機的厚度難題,同時亮度較上一代提升1.5倍,對比度提升5倍。今年8月,採用柔性傳感器與電子技術的柔宇新一代智能手寫本“柔記2”正式發佈,售價799元。而採用第三代“蟬翼全柔性屏”的柔宇第二款可摺疊柔性屏手機—— 柔派2代5G手機也將於今年三季度正式發佈。
柔宇新一代智能手寫本“柔記2”
由此來看,柔宇在全柔性顯示領域的演進有兩大特點:第一,採取堅定投入+小步快跑的策略,幾乎每隔兩年就會產生一次重要突破;第二,重視從技術創新到產品落地的高轉化效率,這也是柔宇在長週期的技術投入中,可以保持持續健康的發展模式,成功走入大眾消費市場、被用户和業界普遍關注的重要原因。
什麼是柔性屏,柔宇自有技術到底有什麼優勢?
首先,要明確一個問題,什麼是“柔性屏”?
智能手機從2007年演進至今,屏幕形態基本上分為三大類型:以LTPS為代表的剛性玻璃面板,其特點是不可摺疊;以OLED為代表的柔性面板,其加工工藝是一次曲面成型,屏幕帶有曲面弧度,在使用過程中不可摺疊,代表性的就是這兩年旗艦手機上經常採用的“曲面屏”;第三類則是用户可反覆摺疊使用的柔性摺疊屏手機,比如柔宇FlexPai柔派、華為MateX、三星Fold。
其中,第二類“柔性屏”針對的是加工過程使用了柔性有機基板,而非用户的柔性使用體驗,更多是處於廠商傳播的營銷概念,在產品形態上依然是硬屏。因此,產業將第三類屏幕稱之為“全柔性屏”以示區別。
但在“全柔性屏”技術上,產業界目前分化出了兩種截然不同的材料、工藝與製程技術方向:一種是以三星、京東方等公司採用的LTPS(低温多晶硅)技術路線;另一種則是由柔宇主導的ULT-NSSP(超低温非硅製程集成技術)全新演進路線。
簡單來講,三星採用的技術路線主要採用傳統LCD液晶屏與OLED屏使用的多晶硅材料做背板集成電路,而硅的物理特性決定了其加工所需要的温度更高、工藝複雜,同時在柔性彎折可靠性、製造良率、成本控制上具有比較明顯的短板。這也是目前三星等手機廠商的柔性摺疊屏手機上產能始終上不去、並且售價很高的重要原因。
柔宇採用的ULT-NSSP技術路線,從命名方式也可以看出其顯著特點:超低温+非硅+集成。在温度方面,ULT-NSSP所需製程温度比LTPS低200到300℃,帶來的好處是降低了工藝難度與製造成本,減小基材和薄膜的熱脹冷縮,提升了良率與長期使用的可靠性。非硅材料體系則繞開了硅固有的缺陷,並且具有更多材料的選擇性與創新潛能。高集成性則意味着製程工藝縮減尤其是所需曝光層數的減少,柔宇的全柔性屏較對手更輕、更薄、彎折可靠性更強、成本更低。
從柔宇發佈的第三代蟬翼全柔性屏也可以顯著的看到這一點:與CNET等媒體使用自動翻轉裝置對Galaxy Fold進行的摺疊壽命測試結果——約11萬次相比,柔宇的第三代“蟬翼全柔性屏”可實現20萬次以上的超長摺疊使用壽命,響應速度達到0.4ms,響應效率相比第二代提升1.2倍,並且在可靠性、平整度、亮度、對比度以及30度視角下色偏等方面都達到了業界領先水平。
在柔宇的測試實驗室中,《壹觀察》關注到,柔宇第三代蟬翼全柔性屏在量產之前,都必須在高温、高熱、高濕、高鹽等等環境條件下完成摺疊、扭曲、拉伸、刮擦、跌落等極限測試。
劉奚源對《壹觀察》透露了兩個重要信息:柔宇全柔性面板良品率在2019年就已經達到“競爭對手”傳統OLED硬屏的水平;在同樣投入的情況下,ULT-NSSP技術方案比其他廠商全柔性屏良率高出一個數量級。
另外兩個行業數據同樣可以印證這一判斷:維修換屏成本可以大致推測該廠商的全柔性屏良率如何——換屏成本越低,量產能力和良率則更高。目前公開數據看到的是,三星Galaxy Fold摺疊屏的換屏價格為599美元,約合人民幣4200元。而柔宇FlexPai柔派的換屏價格僅為2499元,柔宇的全柔性終端產品的換屏成本其實是行業最低的,這也能從側面證明柔宇全柔性屏的製造良率、成本控制已達到業界領先水平。
據市場調研機構Strategy Analytics預計,全球可摺疊柔性屏智能手機的出貨量2019年時近100萬部,到2020年預計滲透率在1%以上,價格、產能、良率都是阻礙其普及的最大的原因。柔宇第三代蟬翼全柔性屏的量產以及ULT-NSSP技術路線的未來演進,無疑是推動市場普及的重要驅動力之一。
該重新認識柔宇了
進入2020年之後,媒體與業界明顯感受到柔宇對外策略走向開放。
對於柔宇來説,在連續投入八年,實現ULT-NSSP技術突破、技術成熟到全柔性顯示屏大規模量產之後,迫切需要推動產業化進程。劉奚源對《壹觀察》透露,這包括了ToC與ToB兩大市場。
ToC市場方面,包括了目前市場火熱、柔宇又具備核心顯示技術優勢的可摺疊柔性屏智能手機——FlexPai(柔派)。與此同時,柔宇另外一大核心支柱技術方向:柔性傳感器技術領域也在快速實現終端商業化創新。比如近期上市銷售的新一代智能手寫本“柔記2”。其主要特點是:為業界目前最接近自然書寫體驗的智能筆記本,能夠實現紙屏同步、手寫文字即時轉化電子文檔等功能,同時還可以生成筆跡視頻,讓用户能隨時回顧記錄時的思路和邏輯,可以成為商務人士、教師和學生等人羣的新型工作與創作工具。
ToB市場領域,通過ULT-NSSP顯示技術與操作系統、軟件和硬件相集成的“柔性+”平台,柔宇已經為六大行業的客户提供柔性+解決方案,包括智能移動終端、智能交通、文娛傳媒、運動時尚、智能家居和辦公教育。
柔宇科技辦公教育事業部總經理周瑜
柔宇科技辦公教育事業部總經理周瑜對《壹觀察》表示,柔宇致力於與合作伙伴一起打造全新的柔性+辦公教育產品及生態。以柔記2智能手寫本、智能會議終端等產品形態及系統解決方案為核心,服務並賦能辦公教育行業,為用户帶來全新的柔性交互體驗,提高工作效率與生活品質。
柔宇目前已與全球超過500家各行業頭部企業達成合作,共同打造柔性電子生態與產業創新應用。比如與路易威登(LOUIS VUITTON)集團在“未來帆布”上的探索,讓柔性屏幕也可能成為箱包面料;與歐洲空中客車集團在飛機椅背屏上的合作,與豐田在LQ概念車內進行的柔性交互智能駕駛艙的創新,與中興通訊達成戰略合作加速全柔性顯示智能終端的普及創新;與李寧在服飾領域的創新探索,與瀘州老窖在產品展示與新零售方面的合作 ......
據瞭解,一些體育公司與柔宇接觸,希望將足球裁判的服裝中置入柔性廣告顯示方案;有國際一流賽車隊與柔宇商談,希望將柔性顯示方案使用在賽車、賽手頭盔和賽車服上,進行更多廣告形態的創新;也有海外藝術家與UP主嘗試使用柔宇的柔性設備與口罩、衣服、面具等形式進行展示,並收到了非常好的效果。此外,在央視去年播出的70週年國慶文藝晚會、以及去年的春晚上,由柔宇柔性屏製作的舞台道具,都成為烘托晚會氣氛的重要科技亮點之一。
《壹觀察》認為,產業數字化正成為全球經濟的新引擎,連接、計算、感知是產業數字化的三個核心要素,而人機交互顯示是感知的基礎設施。所以柔性顯示的應用場景在未來將無處不在,這將讓柔宇科技可以獲得持續穩定的ToB市場收入,也擁有巨大的行業創新市場。
劉奚源對此表示,柔性電子技術,可以解決目前用户諸多未滿足的線上與交互需求,同時與合作伙伴共同拓展新的應用形態與服務邊界,共同打造一個“柔性星球”,以柔性電子技術為世界帶來巨大的產業變革推動力與應用創新想象力。
從產業層面來講,國際貿易形勢帶來的一系列變量與挑戰,在過去一年多的時間中已經在全球半導體行業突顯,對於中國企業而言更是如此。
除了台積電對華為海思的“斷供”之外,中國企業半導體顯示,以及芯片與集成電路的設計輔助軟件(EDA工具)同樣有切膚之痛。
上個世紀80年代,在國際封鎖該設計軟件的情況下,我國就動員了全國17個單位的200多名專家,開發屬於自己的 EDA熊貓系統,於1991年正式面世,並且斬獲兩項國際大獎,衝破了國外的技術封鎖。但國外巨頭企業得知之後就瞬間解禁了EDA軟件的封鎖,通過成熟方案+低價策略扼殺了處於搖籃中的熊貓系統。至今國際上EDA工具95%市場被歐美企業所控制,也成為此次芯片“斷供”事件中的重要籌碼。
在以手機屏幕為代表的顯示半導體領域,幾乎所有TOP手機企業都吃過海外巨頭的虧,這也是如今華為在頂級旗艦手機上堅決力挺國產企業的重要原因。
而國產企業的不斷突破,帶來的對應結果是國際上對中國企業的“對等”技術解禁,以及定價權的轉移,這也是中國企業如今在電視、手機等領域的核心供應鏈方面具備越來越重要的話語權,以及中國用户可以用國際最低的價格獲得最好產品的重要原因。
所以説,在“一芯一屏”的核心半導體領域,掌握自主核心技術、不被卡脖子、國產替代不僅僅是國家戰略層面與中國企業競爭力的問題,同樣與我們每個人的生活息息相關。這也是柔宇科技多年來的理想堅守,更是如今獲得產業與投資機構一致認可的重要原因。
公開數據顯示,2015年8月,柔宇科技順利完成了數億元人民幣C輪融資,投資方為中信資本、基石資本、IDG資本、深創投、松禾資本等知名投資機構。在這些投資機構的支持下,2015年柔宇在深圳龍崗啓動了全球第一條全柔性屏生產線的建設籌備,這條生產線總投資規模110億,首期投資60-70億元。隨後的2017年9月,柔宇科技又與中信銀行、工商銀行、農業銀行、中國銀行、平安銀行簽約,加上已完成的D輪融資,共計約8億美元。2018年,李嘉誠旗下公司尚乘集團宣佈戰略投資柔宇科技。
與中國其他半導體顯示企業相比,柔宇科技在企業創新基因上和發展路徑上有本質不同。可以説,從出發點開始,柔宇就選擇了一條不依賴、不跟隨,同時也是最難的一條自主創新之路,甚至沒有任何案例可以借鑑,也沒有任何經驗可以參考。柔宇科技的創始人、董事長兼CEO 劉自鴻在一次接受媒體採訪時表示:“這套工藝沒有用硅這種材料,在材料的選擇、器件、電路設計、製程工藝、模組和生產線路上都有很多的創新性。”
但正是這條完全自主的創新之路,讓柔宇科技踏上了一條全新的賽道。一方面,柔宇完全掌握了核心自主技術,這讓中國在柔性顯示領域不會再有被“卡脖子”的憂慮,而柔宇在技術創新與完成量產的每一次重要突破,都會讓國際企業喪失技術壟斷優勢,也讓中國企業擁有更多的產業話語權與產品溢價能力。更重要的是,柔宇所掌握的ULT-NSSP技術,並非此前各種事件中的“替代方案”,而是在技術競爭中佔據優勢的領先技術,在柔性電子領域,柔宇實現了技術領先,所以也不需擔心熊貓系統的舊事重演。
另一方面,科技行業的競爭往往出現一家獨大,在“跟隨”這條道路上是永遠不可能出現“彎道超車”的。就像以三星為代表的韓國半導體顯示行業超越日本,依靠的是液晶面板技術的全新技術路線突破。中國企業如今要趕超三星,同樣也必須開闢全新的半導體顯示技術,實現“換道超越”。
劉自鴻曾在接受媒體專訪時透露稱,柔宇科技目前在全球擁有4個研發基地,研發團隊佔了整個的團隊60%左右,擁有的核心技術知識產權數達到3000多項。
華為消費者業務CEO餘承東近期在中國信息化百人會2020年峯會上發表演講令業界非常震撼 ——華為手機今年第二季度在全球市場超越三星完成第一,但在芯片領域,餘承東表示:“我們在芯片裏的探索,過去華為十幾年從嚴重落後,到比較落後,到有點落後,到終於趕上來,到領先,我們投入了極大的研發,也經歷了艱難的過程,但是很遺憾在半導體制造方面,重資產投入型的領域、重資金密集型的產業華為沒有參與,我們只是做了芯片的設計,沒搞芯片的製造。”
半導體產業背後,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,任何一個環節有短板都很難將其成功實現。在這條艱難的道路上,我們需要產業配套,需要巨大的基礎科學與人才投入,也需要站在產業最前沿,通過掌握核心自主科技實現“針尖”式突破的中國半導體核心企業。
在這個名單上,我們可以看到華為海思、紫光展鋭,可以看到中芯國際,也同樣可以看到像柔宇科技這樣,在柔性電子領域新賽道上引領世界前行的企業。
所以,是時候該重新認識柔宇了。