探訪柔宇科技量產(chǎn)線：柔性屏技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)從概念到落地
進(jìn)入到2020年，越來越多的折疊屏手機(jī)開始進(jìn)入我們的視野，成為了高端科技產(chǎn)品的代名詞，殊不知在這個(gè)全新的領(lǐng)域，存在著很高的技術(shù)壁壘，放眼望去整個(gè)業(yè)界能提供柔性顯示技術(shù)的廠商屈指可數(shù)。
幾天前，柔宇科技位于深圳的國際柔性顯示基地首次對(duì)外開放，其全柔性屏大規(guī)模量產(chǎn)線也揭開了神秘的面紗，它也代表著自主創(chuàng)新柔性顯示技術(shù)崛起。
據(jù)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(dá)到了60億美元，相比上一輪估值提升了10億美元，之所以產(chǎn)生如此高的估值，核心原因在于全柔性屏技術(shù)的技術(shù)壁壘。
縱觀整個(gè)行業(yè)，掌握全柔性屏技術(shù)的企業(yè)屈指可數(shù)，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(shù)門檻之高，需要前期巨大的研發(fā)投入，并且在商業(yè)化進(jìn)程當(dāng)中也存在諸多難題。
之所以選擇在這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)向外界展示全柔性屏量產(chǎn)線，一方面是為了展示柔宇科技資深在量產(chǎn)方面的能力，更重要是的為了加快這個(gè)領(lǐng)域的商業(yè)化進(jìn)程。
110億投資建設(shè)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(guī)模量產(chǎn)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(dòng)工并陸續(xù)啟用，2018年6月點(diǎn)亮投產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)上市。
作為受邀媒體，鈦媒體也參觀了這條全柔性屏大規(guī)模量產(chǎn)線，該產(chǎn)線為高度潔凈的環(huán)境，設(shè)置了無塵室循環(huán)系統(tǒng)，需要換上防護(hù)嚴(yán)密的潔凈服才能進(jìn)入，進(jìn)口配有專用的清潔吹風(fēng)設(shè)備。
產(chǎn)線的潔凈標(biāo)準(zhǔn)中，每立方英尺0.5微米的顆粒物小于100個(gè)，部分地板和天花板上的小孔是密集通風(fēng)口，循環(huán)風(fēng)從上往下吹，可帶走熱量、灰塵等影響潔凈室環(huán)境的物質(zhì)。
同時(shí)，這也是全球首條量產(chǎn)出貨的全柔性顯示屏量產(chǎn)線，完全由柔宇團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)、研發(fā)制造，包含曝光機(jī)、蒸鍍機(jī)、封裝機(jī)等多款高精密、高自動(dòng)化設(shè)備，并且大部分設(shè)備都是定制的，這或許是該生產(chǎn)基地造價(jià)不菲的重要原因。
目前完成的一期產(chǎn)線建設(shè)中，到現(xiàn)在為止已經(jīng)量產(chǎn)有兩年時(shí)間了，按照柔宇規(guī)劃的產(chǎn)能，8寸的左右的屏幕可以實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)280萬片，同時(shí)全柔性屏產(chǎn)線的二期也在建設(shè)當(dāng)中，二期項(xiàng)目采用相同的技術(shù)，建設(shè)完畢后年產(chǎn)能可以達(dá)到880萬片。
高性能全柔性屏的背后，是柔宇科技完整技術(shù)體系的支撐。
據(jù)介紹，柔宇已在國內(nèi)外儲(chǔ)備3000余項(xiàng)核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，獨(dú)立自主研發(fā)超低溫非硅制程集成技術(shù)（ULT-NSSP）體系，采用與傳統(tǒng)低溫多晶硅（LTPS）不同材料體系和不同制程工藝，整體生產(chǎn)流程大為簡化，設(shè)備投資成本大幅降低，良率顯著提高，產(chǎn)品彎折可靠性極強(qiáng)。
同時(shí)，柔宇科技還自主開發(fā)智能力學(xué)仿真模型，可以快速計(jì)算測定不同柔性材料、堆疊結(jié)構(gòu)、貼合工藝對(duì)全柔性屏性能的影響，還可根據(jù)客戶需求反向測定符合要求的柔性材料和堆疊結(jié)構(gòu)組合，實(shí)現(xiàn)高度定制化生產(chǎn)。
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(chǎn)，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(shù)上有極大不同，工藝難度也更高。
目前市面上也經(jīng)常將固定曲面屏稱為柔性屏，兩者在形態(tài)上最明顯的區(qū)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(shí)現(xiàn)數(shù)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(shù)難度極大，它需要在微米量級(jí)的超薄柔性薄膜上，通過數(shù)百步半導(dǎo)體工藝流程，將近百種微納米材料制作成數(shù)千萬個(gè)性能均勻且穩(wěn)定可靠的晶體管集成電路和發(fā)光器件陣列，并且能夠可靠承受數(shù)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(duì)于傳統(tǒng)LCD或者硬屏AMOLED產(chǎn)業(yè)的技術(shù)，需要重新規(guī)劃和定義整套材料體系、工藝流程、器件結(jié)構(gòu)、電路設(shè)計(jì)等方案。
量產(chǎn)第三代蟬翼全柔性屏
目前，產(chǎn)線內(nèi)正在生產(chǎn)的屏幕為柔宇第三代蟬翼全柔性屏，這是于3月25日發(fā)布的業(yè)界最薄厚度的屏幕，并針對(duì)目前全柔性屏應(yīng)用中的折痕、滑移、彎折后顯示失效等主要痛點(diǎn)，在可靠性、顯示性能等方面進(jìn)行了全面技術(shù)升級(jí)。
可靠性方面，憑借自主研發(fā)的柔宇智能力學(xué)仿真模型，可以快速計(jì)算測定不同柔性材料、堆疊結(jié)構(gòu)、貼合工藝對(duì)全柔性屏性能的影響，還可根據(jù)客戶需求反向測定符合要求的柔性材料和堆疊結(jié)構(gòu)組合，實(shí)現(xiàn)高度定制化生產(chǎn)。
在此基礎(chǔ)上，柔宇從器件材料、柔性面板和終端整機(jī)三個(gè)維度，對(duì)第三代蟬翼全柔性屏進(jìn)行海量立體多維測試，不僅對(duì)近百種膜層材料和完整的顯示模組獨(dú)立進(jìn)行20萬次以上的彎折可靠性實(shí)驗(yàn)，還分別對(duì)鉸鏈和折疊整機(jī)進(jìn)行極其嚴(yán)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(jī)和其他全柔性屏產(chǎn)品的使用體驗(yàn)。
顯示性能方面，針對(duì)全柔性屏全新的顯示形態(tài)，柔宇自主定義了新一代智能顯示驅(qū)動(dòng)芯片和電路設(shè)計(jì)，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(xué)參數(shù)，包括對(duì)比度、色域、響應(yīng)速度等，都達(dá)到了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的色彩顯示效果。
對(duì)比市面上傳統(tǒng)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(yōu)越1.5倍，均達(dá)到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平，無論在任何角度、形態(tài)下，都能擁有驚艷的畫面表現(xiàn)。
全柔性屏不僅承載著用戶對(duì)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(tài)變化上的廣闊空間。同時(shí)，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(dá)1mm，整機(jī)平整度進(jìn)一步提高至行業(yè)最佳水平，這給很多產(chǎn)品都提供了發(fā)揮空間。
柔性屏技術(shù)從N到N+的商業(yè)探索
柔性屏技術(shù)的誕生至今已經(jīng)經(jīng)歷了很長時(shí)間的技術(shù)迭代，但是在商業(yè)化進(jìn)程面前依然有很大的挑戰(zhàn)，如果說柔宇科技于2014年發(fā)布的全球第一個(gè)業(yè)界最薄、厚度僅0.01毫米的全柔性顯示屏，實(shí)現(xiàn)的是從0到1的突破，那么如今大規(guī)模量產(chǎn)線的建設(shè)則是終端應(yīng)用產(chǎn)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(chǎn)品，包括消費(fèi)級(jí)折疊屏手機(jī)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(chǎn)品。
這些產(chǎn)品看似都處于不同領(lǐng)域，實(shí)際上都是采用的相同的柔性屏核心技術(shù)，柔宇也提出過一個(gè)“柔性+”的概念，將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在智能交通、文娛傳媒、運(yùn)動(dòng)時(shí)尚、智能家居、辦公教育等多個(gè)領(lǐng)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(chǎn)品，基本上都是有客戶的，已經(jīng)進(jìn)入到了量產(chǎn)。我們從2018年進(jìn)入量產(chǎn)之后，在內(nèi)部一個(gè)很堅(jiān)定的原則就是充分以市場為導(dǎo)向，市場需要什么我們要把這個(gè)作為第一選擇，因?yàn)榧夹g(shù)已經(jīng)成熟了，產(chǎn)線也成熟了，關(guān)鍵就是找到大量應(yīng)用的市場。
隨著技術(shù)的成熟，產(chǎn)線的建設(shè)，當(dāng)前的柔宇科技定位也越來越清晰。劉自鴻博士認(rèn)為，“現(xiàn)在可以非常直接地說我們不是一個(gè)純粹的面板企業(yè)，我們是有B2B，有B2C，齊頭并進(jìn)的這樣一個(gè)綜合解決方案的提供商。”
除此之外，目前柔宇已經(jīng)與全球500余家企業(yè)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(dòng)、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(duì)外合作的企業(yè)種類繁多，不過以目前的現(xiàn)狀來講，智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)目前還是柔性O(shè)LED應(yīng)用最多的產(chǎn)品，與智能手機(jī)的合作也很大程度上決定了未來的業(yè)務(wù)增長。
此前，柔宇在3月25日的技術(shù)大會(huì)上重磅宣布與全球領(lǐng)先的綜合通信解決方案和智能終端提供商中興通訊達(dá)成戰(zhàn)略合作，向中興提供業(yè)界領(lǐng)先的柔性顯示技術(shù)解決方案，雙方將攜手推動(dòng)5G時(shí)代全柔性屏在智能終端等領(lǐng)域的快速普及和應(yīng)用。
柔宇判斷，2025年柔性電子市場的規(guī)模預(yù)計(jì)可達(dá)到3300億美金，就整個(gè)產(chǎn)業(yè)來看的話，包括行業(yè)里面的預(yù)測，整個(gè)行業(yè)的復(fù)合增長率會(huì)到200%～300%，當(dāng)務(wù)之急要快速挖掘出下一個(gè)比肩智能手機(jī)的巨大市場。
