中科院院士、中科院理論物理所研究員、中國物理學會液晶分會主任 歐陽鐘燦
我國平板顯示產業(yè)布局較晚，自主創(chuàng)新能力薄弱，電視生產所需的面板供給能力嚴重不足，特別是大尺寸電視用面板目前幾乎全部依賴進口，致使整個彩電和平板顯示產業(yè)面臨十分嚴峻的挑戰(zhàn)和巨大的轉型壓力。由于液晶面板占液晶電視整機成本的2/3，中國大陸彩電廠商被迫花費巨資，從韓國、日本以及我國臺灣廠商手里采購液晶面板等關鍵零部件。2010年，中國大陸液晶面板進口額超過400億美元，僅次于集成電路、石油和鐵礦石。因此，加速發(fā)展我國平板顯示產業(yè)是保持我國全球最大的彩電生產國和消費國產業(yè)安全的需要。
新型顯示產業(yè)作為國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃戰(zhàn)略性新興產業(yè)的重要組成部分，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)改委聯(lián)合印發(fā)的《2010～2012年平板顯示產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確提出：“到2012年，我國平板顯示生產技術達到國際先進水平，在工藝、材料、裝備等方面構建具有自主知識產權的技術創(chuàng)新體系，產業(yè)規(guī)模占全球比重由當前的5%提升到20%以上，支撐我國彩電產業(yè)的轉型和升級�！睘閷崿F(xiàn)這個宏偉目標，本文從世界新型顯示產業(yè)發(fā)展形勢和我國產業(yè)鏈發(fā)展特點進行分析，提出加強基礎研究促進我國新型顯示產業(yè)發(fā)展的建議。
外企爭相在華設廠
·國外的大企業(yè)，如三星、LG、夏普等面板制造企業(yè)，從去年起，都把大尺寸的TFT-LCD生產線向我國大陸輸出。
·今年以來，出現(xiàn)的新問題還包括已批準到中國大陸建線的外商紛紛推遲開工時間。
在新型顯示產業(yè)中，液晶顯示技術已經占據(jù)主導地位�？深A見的10年內，仍沒有一種顯示技術在應用領域的廣泛性(尺寸從1英寸到超過100英寸)、產業(yè)化投資力度上(全球對電視用薄膜晶體管液晶顯示面板的投資已超過1000億美元)、參與市場競爭和推廣的普及面上(全球超過800家制造企業(yè))等3方面可與電視用薄膜晶體管液晶顯示(TFT-LCD)產業(yè)相抗衡。2003～2004年，若干中國企業(yè)進入了TFT-LCD工業(yè)，并建設起5代線(主要有京東方、上廣電和昆山龍騰光電)。此后，由于5代及以下世代生產線的產品不能滿足電視屏的需要，所以國內各方一直希望能夠引進6代以上的所謂“高世代”生產線。但直到2009年夏天，國外企業(yè)一直封鎖技術，拒絕向中國轉讓高世代生產線。
2009年夏末國外企業(yè)一夜之間轉變態(tài)度，爭相要在華設廠。原因就是我國京東方2009年宣布在北京建設8.5G高世代線，而且京東方在合肥自主建設的我國首條大尺寸第6代TFT-LCD生產線，2009年進展順利，2010年10月18日實現(xiàn)量產，并用不到兩個月的時間使產品良品率達90%以上，充分說明我國本土企業(yè)已完全掌握了液晶顯示的核心技術。2010年全球主要平板顯示(FPD)企業(yè)陸續(xù)宣布到中國大陸投資，中國大陸正在成為平板顯示的投資熱點。在這種條件下，國內出現(xiàn)了一股“液晶熱”——各地爭相上馬液晶面板生產線。據(jù)媒體報道，各地計劃準備上馬的7.5代以上生產線一度達到8條(總投資超過2000億元)，而目前全球運行的7.5代以上生產線總共也不過12條。國內業(yè)界先是對國外企業(yè)愿意在華設廠歡呼雀躍，此后又紛紛對未來的產能過剩表示擔憂。這種狀況使有關發(fā)展TFT-LCD工業(yè)的戰(zhàn)略和政策問題變得尤為緊迫。面對外資面板企業(yè)咄咄逼人的競爭態(tài)勢，國內企業(yè)應如何應對?現(xiàn)在，業(yè)內從領導到專家、從企業(yè)到研發(fā)機構都擔心的問題是：為什么海外的大企業(yè)，如三星、LG、夏普等面板制造企業(yè)，從去年起，都要把大尺寸的TFT-LCD生產線向我國大陸輸出，會不會是它們都將進入大尺寸的有機發(fā)光顯示(OLED)面板生產制造行列，新興的OLED等顯示技術能否大規(guī)模的產業(yè)化，從而成為未來平板顯示的主導技術?今年以來，出現(xiàn)的新問題還包括已批準到中國大陸建線的外商紛紛推遲開工時間，有的外企采取不惜虧本大幅度壓低針對我國正在上馬的6～8.5代線生產的顯示屏的價格，使國內企業(yè)背上大幅虧損包袱，企圖再次嚇倒我國剛剛興起的進軍大尺寸顯示屏生產的步伐。我國政府、企業(yè)及研發(fā)機構如何采取必要的措施以迎接這新一輪的競爭，取得市場競爭的優(yōu)勢?
OLED中大尺寸顯示尚未普及
·日本在OLED大尺寸顯示研發(fā)投入過大，但遲遲無法克服大尺寸屏量產的難關。
·即使在中小尺寸的移動顯示器領域，OLED也不可能很快代替TFT-LCD。
目前全球已經量產的OLED生產線已有多條，中試線也有幾十條之多。國際上從事OLED研究開發(fā)及產業(yè)化的公司有100家以上，其中一部分公司已開始進行批量生產。日本廠商在OLED技術研發(fā)上起步較早。以先鋒為首，TDK、三洋電機、索尼、精工-愛普生、NEC等大廠在OLED技術的開發(fā)上都投下不少心力。歐美地區(qū)也有眾多公司投入研發(fā)，如：CDT、Kodak、DuPont、UDC、eMagin、Philips等。韓國已有三星、LG、現(xiàn)代等10余家企業(yè)宣布涉足OLED產業(yè)。我國臺灣地區(qū)也有萊寶、東源激光、友達、勝園等14家廠商投入到OLED產業(yè)，但這些企業(yè)只限于生產手機、iPad的中小尺寸屏，OLED至今還未進入筆記本電腦，更遑論電視。2007年，索尼曾向日本國內推出價錢為20萬日元的11英寸OLED彩電。在索尼的大力推動下，OLED成為平板顯示行業(yè)最超前的技術。三星也曾經宣告在2011年要推出32英寸OLED彩電。
然而，就在眾廠商爭相入圍參與追逐之時，索尼卻先退了下來。2009年3月，索尼宣布退出OLED彩電領域。日本是TFT-LCD產業(yè)化的領先國，上世紀90年代在世界顯示市場占有100%的份額。但隨著韓國和我國臺灣地區(qū)的介入，其市場占有率直線下降，到2006年降到10%(見日本《科學技術白皮書(2009年版)》)，其原因在于日本國內市場的飽和、萎縮，人員資本的增加，環(huán)境、材料成本的局限。尤其是日本大企業(yè)這10年戰(zhàn)略的錯誤：他們過早相信OLED將要取代LCD，因此，在OLED大尺寸顯示研發(fā)投入過大，但遲遲無法攻克大尺寸屏量產的難關，也造成了只有夏普一家在LCD國際競爭中孤軍奮戰(zhàn)，夏普超大尺寸10代線進展緩慢也終結了世界超大尺寸LCD的發(fā)展。
今年5月31日，三星移動顯示公司(SMD)宣布其在韓國投資21億美元建設的5.5代OLED面板生產線已提前兩個月進入量產。6月2日，SMD宣布其第8代主動式OLED(AM-OLED)面板試驗線將于明年5月投入使用，可以切割46英寸、55英寸等大尺寸OLED面板。三星計劃將OLED面板的使用領域從智能手機、平板電腦延伸到電視等領域，由此媒體揣測：液晶面板很快就要像過去笨重的映像管顯示屏一樣走入歷史。這一說法引起液晶面板界的恐慌。對此，我們還是要聽聽業(yè)界的不同觀點：2011年8月OLED-Info newsletter報道，韓國樂金顯示公司(LGD)宣布停止對中小尺寸OLED屏的投資，因為他們剛推出的“超分辨率平面驅動”的液晶顯示技術(AH-IPS LCD)明顯好于OLED。他們還批評三星最近在OLED顯示上對市場的誤導，指出在畫質、反應時間、能耗及對比度上OLED都不是合適的顯示技術。LGD雖然用開工的4.5G AM-OLED為諾基亞生產手機屏，但已決定不擴產到原定的12K/月，而是縮減到4K/月。LGD宣傳他們仍然在開發(fā)OLED電視，但不開發(fā)OLED手機與筆記本電腦，他們可能在2012年下半年推出少量的55英寸OLED-TV到市場試水，然后據(jù)市場反應再決定是否擴產。有傳言，蘋果公司正在與LGD商談為新一代蘋果TV提供OLED屏。LGD決定跨過5.5G直接到8G生產OLED-TV屏，但這不是真正的彩色OLED顯示屏，而是由柯達開發(fā)的白光OLED加彩膜的顯示技術。但是，最近友達副總彭雙浪對LG這個計劃表示質疑，認為至少到2014年，由于OLED低良品率帶來的高成本，使得OLED-TV不可能與LCD-TV競爭。
其實，今年1月OLED-Info newsletter報道，三星OLED移動顯示的負責人也對外宣稱，在同等亮背景下，OLED的耗能比TFT-LCD要高30%。因此，即使在中小尺寸的移動顯示器領域，OLED也不可能很快代替TFT-LCD。2010年12月25日，日本東芝與美國蘋果宣布合作建了一條中小尺寸TFT-LCD的新線，專供iPhone與iPad顯示。此事再次證明，一度被譽為下一代平板顯示技術之星的OLED，由于大尺寸良品率這一瓶頸尚未突破，OLED彩電在10年內達不到市場普及與LCD彩電一決雌雄的要求。因此，三星5.5代線OLED開工等進展不應影響我國壯大發(fā)展大尺寸LCD產業(yè)的決心。
重視研發(fā)AM-OLED技術
·在新型OLED顯示未產業(yè)化之前，我們要有前瞻眼光，構建梯次布局，融入世界研發(fā)AM-OLED最前線。
·在具體研發(fā)策略上，要認識發(fā)展AM-OLED關鍵在AM(即TFT)，有基礎的TFT-LCD企業(yè)是發(fā)展AM-OLED的研發(fā)主體。
當然，我們必須吸取CRT時代所帶來的教訓：由于我國當時在TFT-LCD技術研發(fā)和產業(yè)化方面的投入嚴重不足，在“十五”、“十一五”基本沒有安排TFT-LCD研究項目，導致在彩電向平板顯示轉型時，面板技術領域再次面臨國外壟斷，不得不重走引進的老路，被局限在產業(yè)鏈的末端。在新型OLED顯示未產業(yè)化之前，我們要有前瞻眼光，構建梯次布局，融入世界研發(fā)AM-OLED最前線。在工業(yè)和信息化部的支持與指導下，今年6月2日國內19家OLED企事業(yè)單位共同發(fā)起的中國OLED產業(yè)聯(lián)盟在廣東惠州正式宣布成立，中國大陸的彩虹集團、長虹集團、上海天馬等已經開始在4代以下OLED領域布局，而京東方也計劃在內蒙古投資建設5代AM-OLED面板生產線。當前我國多條引進AM-OLED生產線已進入項目建設的關鍵時期，但OLED產業(yè)也面臨基礎研究不足、產業(yè)配套不完善、缺乏較強競爭力的龍頭企業(yè)、在全球行業(yè)標準及知識產權領域缺乏話語權等問題，在一定程度上阻礙了我國OLED產業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。為此，剛剛公布的《國家“十二五”科學和技術發(fā)展規(guī)劃》在“四、大力培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)，2.新一代信息技術”中把“新型顯示”排在首位，“研發(fā)有機發(fā)光顯示的發(fā)光材料、薄膜晶體管陣列等關鍵核心技術”被列在非常重要的位置，因此，我國政府在OLED發(fā)展上采取的基礎研究先行的戰(zhàn)略是非常正確的。千萬不能以“一哄而起”引進海外低級“廢棄線”代替踏踏實實的研發(fā)。
在具體研發(fā)策略上，要認識發(fā)展AM-OLED關鍵在AM(即TFT)，有基礎的TFT-LCD企業(yè)是發(fā)展AM-OLED的研發(fā)主體。最近日本政府將在《企業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟》框架下投資25億美元(占股70%到80%)組織日立、索尼與東芝成立世界最大的中小尺寸LCD觸摸屏及OLED顯示屏新公司。東芝移動顯示公司去年10月原本宣布報廢OLED研發(fā)計劃而回到LCD。日本政府的新舉措將是取LCD之長補OLED之短。AM-OLED的核心技術是增大TFT場效應遷移率與均勻性，到底是用低溫多晶硅(LTPS)TFT還是金屬氧化物TFT，在大規(guī)模生產上至今還未定論，因此，有TFT-LCD基礎的企業(yè)是最容易轉身研發(fā)AM-OLED的。
加強新型顯示產業(yè)基礎研究
我國液晶面板產業(yè)在未來兩三年將迎來新一輪發(fā)展高潮，產業(yè)的規(guī)模擴張也使企業(yè)面臨產能過剩的強大風險。要想在競爭激烈的全球市場立足、生存并取得長遠發(fā)展，必須解決目前發(fā)展中面臨的突出問題：產業(yè)發(fā)展很快，但研發(fā)投入、人才數(shù)量還遠遠落后。必須依靠人才開拓未來，而不是靠低廉的土地和用電價格以及密集的勞動力。要加強“政產學研用”結合的基礎研究：政府負責研究計劃部署、資金支持，“產”是以企業(yè)為主體，“學”是培養(yǎng)對路的人才，“研”是建立國家工程實驗室，“用”是市場需求。
需要政府研發(fā)資金支持
海外地區(qū)培育平面顯示有全球競爭力企業(yè)所需的巨額發(fā)展資金大多采用政府支持、市場化運作的方式解決。一是在資本市場上政府鼓勵投資機構購買企業(yè)發(fā)行的股票，二是政府鼓勵銀團給企業(yè)提供長期低息貸款支持。如日本：1979年通產省經光電產業(yè)技術振興協(xié)會聯(lián)合16家企業(yè)資助8.2億美元為期10年的液晶顯示產業(yè)化基礎研究計劃，受助企業(yè)要匹配70%研究經費。韓國：1990年起組成大專院校、100多家企業(yè)參加的“平面顯示器研究聯(lián)盟”，每年政府投入30億韓元支持經費。
我國彩電產業(yè)戰(zhàn)略轉型產業(yè)化專項是國家為推進我國彩電產業(yè)戰(zhàn)略轉型、促進平板顯示產業(yè)發(fā)展、提高自主發(fā)展能力，從2009年開始實施的一個專項支持政策。專項重點支持彩電整機、平板顯示面板模組、平板顯示關鍵配套件及材料和平板顯示專用制造和測試設備等的研發(fā)及產業(yè)化。專項連續(xù)實施三年，今年是最后一年。在實施這個計劃同時，對有關企業(yè)成立國家工程實驗室，一次性投入千萬元予以支持。但上述產業(yè)發(fā)展初期政府研發(fā)資金資助力度與持續(xù)性較差。要看到，我國從2005年才進入平板顯示產業(yè)，仍然處在產業(yè)發(fā)展初期，政府還需要繼續(xù)實施專項研發(fā)基金的支持。特別要辯證看待近年我國平板顯示產業(yè)虧本現(xiàn)象。我國目前還處在產業(yè)鏈的中端(顯示屏制造)，為打壓我國平板顯示產業(yè)的發(fā)展，具有完整產業(yè)鏈的外商會利用轉移利潤到上、下游，殘酷壓低中端產品價格，使我國剛建立起來的6～8.5代線不堪重負。為此，我們要加快產業(yè)鏈上下游的配套建設，對進口屏要實行關稅調整政策，對國內品牌電視購屏要實行政府采購對策。其實，屏占電視70%的成本，占平板電腦的20%，造屏決不是賠本的生意。2007年，只有一條5.5代線的京東方就曾贏利10幾億元。因此，只要在政府與國內整機同行的統(tǒng)籌支持下，我國的平板顯示產業(yè)鏈一定會沖破國外廠商的惡性競爭，迎來贏利的一天。
建設高校新型顯示專業(yè)
全球最大的顯示器學會“SID2011”5月在美國洛杉磯舉行，來自中國大陸與我國香港特別行政區(qū)的口頭報告占2.8%，張貼報告占7.7%，遠小于中國大陸近年來產業(yè)發(fā)展形勢。這說明，在這個行業(yè)，我們的基礎研究還非常薄弱，還沒有引起世界重視的核心技術，還沒有占領制高點。“SID2011”的執(zhí)行委員會及程序委員會主席和副主席基本由日、美、韓的企業(yè)、科技人員組成。我國新型顯示基礎研究在世界上還缺少發(fā)言權。這個困境的基本原因就是我們缺失大量的新型顯示研發(fā)技術人才。我國臺灣在1997年提出了“兩兆雙星”計劃(一兆是半導體芯片年產值超一兆新臺幣，一兆就是液晶顯示屏年產值超一兆新臺幣)。為配合這個計劃，提出了名為“八五四專案”人才計劃，即每年許可各大學電子專業(yè)招聘85名教授計劃，從2003年起，要保證20名是在全球招聘的LCD專業(yè)的，而且每人至少負責培訓5名研究生。原因是他們“科技顧問組”2002年進行的高科技人力缺口調查揭示，2003～2005年顯示產業(yè)缺口8000多人。“8000”這個數(shù)字對中國大陸發(fā)展平板顯示產業(yè)有警醒作用。我們大學的畢業(yè)生很少是顯示專業(yè)畢業(yè)的。為響應“大力培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)”的號召，我國教育部公布從2011年起高校招生將新增140個新專業(yè)，全部為國家確定的戰(zhàn)略性新興產業(yè)相關本科專業(yè)。但是，此次新增專業(yè)中，基本沒有提到新型顯示專業(yè)。借鑒我國臺灣地區(qū)平板顯示產業(yè)人才引進的經驗，人才計劃一定要產學研結合，我國大陸高校一定要加快引進海外高層次人才，設置新型顯示相關的專業(yè)，加速國內這個領域的人才培養(yǎng)。
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本文標題：加強基礎研究 促進新型顯示工業(yè)快速發(fā)展
地址：http://www.sdlzkt.com/a/zhibo/20120301/116627.html
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