世界那麼大 液晶面板為什麼只有亞洲做

液晶分子的發現發生在1850的普魯士,而現代液晶顯示技術的研究起源於美國,時至今日,液晶顯示技術已經形成與現代科技密切相關的一個重要分支,液晶屏幕在我們的工作、生活中,以液晶電視、液晶顯示器、智能手機等形式無所不在。但是大家都知道,液晶顯示技術、甚至次世代顯示技術OLED的研發、製造,已經和歐美髮源地沒有太多聯繫了。

現代全球顯示產業的核心,完全集中在亞洲,韓國、日本、中國及中國台灣組成的三國四地基本上構成了世界液晶顯示技術,液晶顯示面板的全部版圖。數據顯示2015年,全球顯示面板行業的營收總額為1290億美元,如此龐大的市場,為何就與科技產業更發達的歐美地區絕緣了呢?

• 液晶面板技術起源美國,因為利潤驅動遭放棄

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率先將液晶技術落實在產品應用中的是美國廠商RCA,1966年RCA為美國空軍的戰鬥機研製了一種1200個單元的電致發光矩陣定址平板顯示器。后經過5年的研究,RCA實驗室在液晶顯示領域取得了關鍵性的突破,但是面對仍然存在的材料穩定性低,對比度低,掃描線數量限制等問題,RCA失去了耐性,另一個原因是RCA是當時電視界的霸主,並已經研製出13英寸彩色顯像管電視,從擴大市場和企業盈利的角度來看,液晶顯示技術的被放棄在當時看無可厚非。

1954年美國RCA推出第一台彩色電視機

1939年第一台黑白電視機也是RCA推出的

有類似經歷的美國廠商還有很多:西屋電氣、羅克韋爾、摩托羅拉、AT&T、通用電氣、休斯飛機、IBM、惠普等等,都在上世紀70年代放棄了液晶平板顯示技術開發。在這個過程中,曾經有一些能夠將液晶商業化的機會,但是由於美國的這些大企業認為用液晶技術去實現「電子計算器」、「電子手錶」等小玩意,實在無利可圖,最終造成了液晶技術在美國夭折。

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康寧成為為數不多仍在參與液晶顯示研究的美國廠牌

而到了2000年前後,美國科技界和政界又出現了重振平板顯示的呼聲,但面對技術壁壘、資金壁壘、產業周期等掣肘因素,這次反撲僅僅是加速了美國本土液晶產業的瓦解,最終,只有康寧(CORNING)、應用材料(APPLIEDMATERIALS)、3M等設備材料廠商在後來亞洲液晶產業的擴張中得以獲利。

經濟崛起東風吹綠日本液晶產業

• 轉戰日本后,伴隨日本經濟崛起,快速商品化

1968年,日本正在二戰後經濟崛起的黃金時代,對於新技術和新產業機遇擁有極高的敏感度,據說,當時在美國IBM實驗室工作的日本物理學家江崎玲於奈,這個人在後來獲得了諾貝爾物理學獎,他在看到RCA公布的液晶技術研究成果時,就介紹給了日本的大學和大企業,很快就引發了關注。這些大企業中,就包括了夏普,和一眾鐘錶企業(卡西歐、西鐵城、精工等)。

夏普買下美國RCA的液晶技術,在1973年成功推出第一款TN-LCD顯示面板的計算器,型號據載為EL-805。精工則從其它渠道購入該技術,並以液晶顯示電子錶產品殺入市場。這些當初不被美國人看重的「小商品」很快為日本企業賺了大錢。

夏普1973年推出的液晶面板計算器

在夏普和精工的引領下,松下、日立、東芝等大企業紛紛投入到液晶開發之中,最終還是夏普在1988年研製並展出了14英寸液晶顯示屏,厚度僅2.7cm,確立了在液晶顯示行業的領先地位。隨之在液晶材料及設備領域崛起的是兩家美國公司,康寧,在靜岡縣建立了液晶顯示專用的玻璃工廠,並由此佔據了行業壟斷地位。應用材料公司則憑藉在製造薄膜晶體管核心設備上的優勢,也完成了對液晶CVD設備領域的壟斷。

1988年,夏普推出全球首台14英寸液晶顯示器

上世紀90年代,液晶顯示技術飛速發展的那段時間,日本在液晶製造的每一環節都擁有至少一家企業,(1)日本旭硝子和電氣硝子為液晶平板提供玻璃基板;(2)尼康和佳能提供掃描式和步進式曝光機;(3)NEC-安內華製造干法刻蝕設備(4)日本電工製造彩色濾光片和偏光片;(5)大日本印刷和日本凸版印刷株式會社提供先進的平板印刷設備;(6)日本真空技術株式會社提供ITO導電膜;(7)佳能提供鏡像投影系統……到1998年,全球液晶顯示市場,夏普實現2280億日元的營業額位居第一,NEC、東芝分列第二和第三位,這也是日本液晶產業的巔峰。

1995年-2016年,全球地區液晶面板企業數量

可以看到在日本液晶技術發展的鼎盛時期,液晶面板製造業已經形成十多家知名企業爭奪市場的情況,就算歐美企業在這段時間殺入戰團,除了要面對如狼似虎的日本企業,更要承擔巨額投入卻只能跟隨別人的窘境,顯然「山姆大叔」的內心對此是拒絕的。即便如此,日本液晶行業的風光也並沒有延續太久。

瘋狂投入韓國超日本成全球霸主

• 韓國模仿日本,用十年時間完成超越世界第一

日本的液晶產業伴隨著全球筆記本市場的爆發,度過了躺著掙錢的十年,到了1994年,日本在全球液晶市場的佔有率已達94%。所有人都知道,挑戰強大的產業寡頭,所需要的不僅僅是金錢和勇氣。1995年-1996年,韓國企業開始大規模進入液晶面板行業了。據業內相關報道介紹,三星當時決定進入液晶顯示行業,是發現液晶的技術結構和半導體存儲器接近,是企業未來發展戰略的有利方向,要知道三星曾經不惜連續虧損25年最終擠垮對手成為存儲晶元行業的世界第一。

於是三星電子於1984年成立專門的液晶技術研究小組,而為了更好的完善自己的量產化技術,三星在日本設立研發機構,專門在市場衰退期,雇傭被裁汰的日本工程師,快速提升了工藝,實現了寶貴的技術積累。之後,三星又利用產業衰退周期,逆勢投入高代生產線的建造,1995年2月三星第一條2代線投產,1996年10月建成第一條3代線,1998年底建成了3.5代線,2001年底建成兩條5代線,2005年、2006年連續建成兩條7代線。

三星在1996年成功研製了22英寸液晶顯示面板

另一韓廠代表LG電子,同樣進行著瘋狂的產線投入,1995年建成P1工廠(2代線),1997年建成P2工廠(3.5代線),2000年建成P3工廠(4代線),2002年建成P4工廠(5代線),2003年建成P5工廠(5代線),2004年建成P6工廠(6代線),2006年,LG在坡州建成世界第一條7.5代線,2009年在坡州建成P8工廠(8.5代線)。

瘋狂的投入把保守的日系廠商們看呆了,他們曾經認為5代線將液晶面板生產的物理極限,而三星、LG正是從5代線開始,實現了對日本廠商的超越,因為從這時起,液晶面板開始發起了對巨大的顯像管電視市場的衝擊。雖然隨後夏普再次發力投入更高代線的建設,但是最終也未能翻身。1999年,三星在全球液晶面板市場獲得了18.8%的份額,位居第一,LG達到16.2%,位居第二。

1999年韓國廠商完成了對日本的超越,並一直保持領先至今

通過10年的持續學習和投入,韓國將龐大的日本面板行業拉下馬,雖然這一過程更適合被描述為瘋狂的國家意志對保守的學究商人的勝利,但正是韓國企業獲得市場優勢后,才開始將液晶面板引入更豐富的產品線之中,讓全球更多的消費者享受到液晶技術帶來的優勢體驗。那麼液晶面板的下一個高地在哪裡呢?

艱難成長中國將在2018問鼎世界

• 依賴進口 家電大市場中國被迫將面板戰略化

中國液晶顯示的研究工作開始於上世紀70年代末期,但一直到1984年,仍然沒有量產的能力,這一年,深圳中航天馬公司建成第一條4寸規格的TN-LCD生產線,770廠建成第一條7寸規格設備較先進的LCD規模生產線,隨後深圳先科、深圳晶華,香港康力等紛紛投資建設產線,推動了中國液晶產業80年代末、90年代初第一個黃金期的到來。

到2008年,中國進入液晶面板產業的主要企業包括上廣電(SVA)、京東方(BOE)和崑山龍騰(IVO),各有一條5代線。隨後全球經濟危機的爆發嚴重打擊了發展初期的中國液晶面板企業,上廣電資不抵債被25億元出售給深圳天馬,京東方、龍騰也損失慘重。而在這樣的環境中,京東方卻意外的選擇了一條類似三星、LG崛起的道路,逆市加大投入,連續上馬了合肥6代線和北京亦庄8.5代線。

京東方合肥6代線

由於液晶面板行業具有明顯的周期規律,在下滑期投入建設,儲備力量,在上升期借勢發力,是有史可鑒的思路,當然,還有一個重要原因是,中國是當時唯一個液晶面板需求仍然在增長的市場。果然在京東方的增資動作后,三星、LG、夏普等廠商紛紛改變技術封鎖態度,啟動在華建設高世代產線項目。

中國作為全球最大的液晶面板需求市場,曾經在很長時間中,完全依賴進口,甚至中國每年的進口物資消費排行中,液晶面板僅次於石油、鐵礦石、晶元,而位居第四位。在京東方、華星光電、天馬微電子等企業的不懈努力,以及政策有力支持下,中國液晶顯示產業近年來獲得了突飛猛進的發展,目前中國是全球擁有高世代液晶面板生產線最多的主產區,到2015年年底,我國已有8條8.5代液晶面板生產線實現量產,再加上即將量產的京東方福州8.5代線、中電熊貓成都8.6代線、惠科重慶8.6代線以及京東方合肥10.5代線等,我國高世代液晶面板生產線高達12條以上。

中國首條(京東方鄂爾多斯)第5.5代AMOLED產線

據預測,中國的面板產能將於2018年超越韓國成為世界第一,作為全球科技行業的重要戰略資源之一,在液晶面板市場的登頂必將強力提振我國科技產業的信心。

現在就開始歡呼嗎?為時過早。要知道無論是核心設備還是生產材料,我們還在依賴進口貨;顯示技術已經邁入OLED時代,於此,我們和日韓競品之間還有3~5年的差距。所以,產量上的勝利理性的講並不十分完美,對於中國顯示行業來說,還有相當長的路要去摸索。

綜上。我們似乎可以為現代液晶面板技術梳理出這樣一條發展線路:「美國訂製化產出軍工產品,日本產品化產出商業產品,韓國產業化產出消費產品,中國規模化產出普通產品。」所以在技術門檻不斷降低,應用領域不斷擴展,產品利潤不斷下降的過程中,參與市場爭奪的選手也會產生變化,是否可以歸結為「技術總是朝向經濟欠發達地區的低成本環境在流動」?

運營人員: 盧立志 MZ017

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