智東西（公眾號(hào)：zhidxcom）文 | 云鵬
智東西5月19日消息，5月中旬的深圳對(duì)于我這個(gè)北方人來(lái)說(shuō)已經(jīng)酷似盛夏，只不過(guò)空氣中還多了幾分濕氣。
戴上防護(hù)帽、一次性手套、穿上從頭到腳“全副武裝”的產(chǎn)線專用防護(hù)服，我第一次走進(jìn)了位于深圳龍崗的柔宇全柔性屏產(chǎn)線。
據(jù)稱這也是該生產(chǎn)基地落成后，產(chǎn)線第一次對(duì)媒體開(kāi)放，智東西在內(nèi)的少數(shù)業(yè)內(nèi)媒體受邀走進(jìn)工廠內(nèi)部，近距離參觀國(guó)內(nèi)第一條全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的可大規(guī)模量產(chǎn)的全柔性屏產(chǎn)線。
對(duì)于大部分普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，屏幕基本上分為“直的”和“曲的”兩種，而曲的通常就被認(rèn)為是柔性屏。對(duì)此柔宇研發(fā)中心技術(shù)研究員張旭東特別提到，其實(shí)這是一個(gè)常見(jiàn)的認(rèn)識(shí)誤區(qū)，曲面屏手機(jī)的屏幕其實(shí)還是剛性屏幕，而只有能夠任意彎曲的屏幕，才是真正的“全柔性屏”。
一、全新的材料、流程，一切從零開(kāi)始穿上嚴(yán)密的防護(hù)服，經(jīng)過(guò)風(fēng)淋系統(tǒng)，我踏入了產(chǎn)線內(nèi)部。無(wú)塵，對(duì)于屏幕生產(chǎn)非常重要。據(jù)張旭東介紹，目前柔宇全柔性屏產(chǎn)線的無(wú)塵潔凈程度已經(jīng)達(dá)到了半導(dǎo)體芯片制造業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，每立方英尺0.5微米的顆粒物要保證小于100個(gè)。
他說(shuō)，在屏幕生產(chǎn)過(guò)程中，哪怕有一絲細(xì)微的毛屑、發(fā)絲侵入，都可能造成屏幕的損壞。為此產(chǎn)線里設(shè)置了無(wú)塵室循環(huán)系統(tǒng)。
高約10米的廠房?jī)?nèi)，坐落著曝光機(jī)、蒸鍍機(jī)、封裝機(jī)等全自動(dòng)化設(shè)備，一臺(tái)臺(tái)大型機(jī)械手臂高速移動(dòng)，精確地轉(zhuǎn)運(yùn)著屏幕基板等物料。整個(gè)產(chǎn)線內(nèi)鮮有技術(shù)人員的身影，生產(chǎn)流程基本實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化。
▲自動(dòng)化封裝機(jī)
▲陣列涂布顯影機(jī)
整條產(chǎn)線如今看起來(lái)在有條不紊地進(jìn)行著生產(chǎn)，而在當(dāng)初產(chǎn)線建立時(shí)，工程師團(tuán)隊(duì)卻要面對(duì)前所未有的挑戰(zhàn)。
柔宇全柔性屏所采用的核心技術(shù)是ULT-NSSP（超低溫非硅制程集成），而傳統(tǒng)OLED廠商如三星、LG所生產(chǎn)的柔性屏幕采用的則是LTPS(低溫多晶硅)技術(shù)。LTPS技術(shù)已經(jīng)誕生多年，技術(shù)也較為成熟，目前主流智能手機(jī)所采用的AMOLED屏幕均基于此技術(shù)。
但是當(dāng)面對(duì)柔性屏幕生產(chǎn)時(shí)，LTPS技術(shù)的弊端也暴露了出來(lái)。LTPS工藝中無(wú)法避開(kāi)高溫蒸鍍這個(gè)環(huán)節(jié)，而高溫會(huì)造成屏幕基材的不穩(wěn)定性提高，從而影響柔性屏的良率，以及柔性屏最終的可彎折次數(shù)。
柔宇的ULT-NSSP技術(shù)從溫度、材料兩個(gè)核心入手，找出一條不同的路：低溫、非硅。想到很容易，但真正做起來(lái)有許多實(shí)際問(wèn)題要解決。為了實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)，柔宇采用了不同的屏幕材料、對(duì)器件、電路進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。
張旭東說(shuō)，“僅僅是屏幕的膜層材料就有近百種。”
不同的材料、器件、電路帶來(lái)了不同的制程工藝，而不同的制程工藝也帶來(lái)了不同的模組和產(chǎn)線。在技術(shù)研發(fā)的初期，可以說(shuō)是“摸著石頭過(guò)河”。
據(jù)柔宇創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼CEO劉自鴻回憶，當(dāng)時(shí)生產(chǎn)基地還在建設(shè)，“幾個(gè)工程師就住在那種工地板房里，一邊工作，一邊在白板上畫(huà)產(chǎn)線設(shè)計(jì)圖，這個(gè)機(jī)器該怎么設(shè)計(jì)、放在哪？可以說(shuō)這條產(chǎn)線就是工程師們一個(gè)螺絲一個(gè)螺絲擰起來(lái)的?！?/p>
▲劉自鴻
在整個(gè)團(tuán)隊(duì)的努力下，從2016年正式動(dòng)工并陸續(xù)啟用，到2018年6月點(diǎn)亮投產(chǎn)，柔宇僅僅用了兩年多。劉自鴻說(shuō)，“當(dāng)時(shí)產(chǎn)線正式點(diǎn)亮那天，我看得到許多人的眼睛里都閃著光。”
▲1期產(chǎn)線點(diǎn)亮投產(chǎn)
二、一天折疊50次，可以用10年一切從零起步，沒(méi)有任何參考和借鑒，從材料到工藝再到產(chǎn)線一步步的摸爬滾打，給柔宇帶來(lái)的是真正的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
劉自鴻說(shuō)，目前柔宇的ULP-NSSP技術(shù)相比傳統(tǒng)OLED巨頭三星、LG所廣泛使用的LTPS技術(shù)，在成本、良率、屏幕彎折性、可靠性等眾多方面都有所領(lǐng)先。
“屏幕你看著很薄，其實(shí)它有很多層，就像蓋房子一樣，每一層都要穩(wěn)固，房子才牢靠。LTPS技術(shù)無(wú)法避開(kāi)高溫，這就會(huì)導(dǎo)致房子的地基不穩(wěn)，柔宇則將工藝的溫度降低了一兩百度?！?/p>
通過(guò)低溫，柔宇全柔性屏的良率得以提升。劉自鴻說(shuō)，“你看大家的換屏成本就可以知道各家的良率情況，柔宇第一代FlexPai手機(jī)的首次換屏費(fèi)用為999元，第二次是2499元，而目前友商折疊屏手機(jī)的換屏費(fèi)用普遍在5000到6000元左右?！?/p>
“柔宇的換屏費(fèi)用不到同行的二分之一?！?/p>
全新工藝的采用也帶來(lái)了成本的降低，柔宇1期產(chǎn)線投資規(guī)模約為60億元，而2期為50億元，劉自鴻說(shuō)，采用傳統(tǒng)LTPS技術(shù)的柔性屏產(chǎn)線，動(dòng)輒都是幾百億元起步。
他補(bǔ)充道，除了在成本和良率上的優(yōu)勢(shì)，柔宇全柔性屏的可彎折性和耐久度也在業(yè)內(nèi)做到了領(lǐng)先的水平，據(jù)稱柔宇的顯示模組目前可以經(jīng)受20萬(wàn)次以上的彎折。劉自鴻在現(xiàn)場(chǎng)做了個(gè)計(jì)算，如果一個(gè)用戶每天折疊50次手機(jī)，屏幕的壽命仍然在10年以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)平均換機(jī)周期。
在柔宇的可靠度實(shí)驗(yàn)室中，我也的確見(jiàn)證了這樣的測(cè)試過(guò)程。一塊塊柔性屏在測(cè)試儀其中經(jīng)歷著各種“考驗(yàn)”，包括高溫高濕、低溫、冷熱沖擊等環(huán)境測(cè)試，扭曲、點(diǎn)擊劃線、變溫彎折等機(jī)械測(cè)試以及色域、對(duì)比度、響應(yīng)時(shí)間等光學(xué)測(cè)試。
實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人說(shuō)，柔宇第三代全柔性屏不僅在“柔”方面做到了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先，在作為一塊屏幕最基礎(chǔ)的顯示效果方面表現(xiàn)同樣出色。它在30°視角下的JNCD（色準(zhǔn)單位，值約小越好）僅為0.6，亮度衰減降低了1.5倍，這也讓屏幕在更多角度和形態(tài)下都能有較好的畫(huà)面表現(xiàn)。
▲扭曲測(cè)試
▲彎折測(cè)試
▲左：拉伸測(cè)試，右：跌落測(cè)試
這樣的良率、成本、耐久度、可彎折性、顯示效果的背后，是柔宇完整的技術(shù)體系在支撐。據(jù)了解，目前柔宇已在國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)備3000余項(xiàng)核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，擁有超過(guò)30個(gè)實(shí)驗(yàn)室，研發(fā)團(tuán)隊(duì)占比約60%。ULT-NSSP超低溫非硅制程集成技術(shù)也是柔宇完全獨(dú)立自主研發(fā)的核心技術(shù)。
三、一架飛機(jī)一年省下100萬(wàn)美金從2018年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)以來(lái)，目前柔宇的1期8寸全柔性屏產(chǎn)能為280萬(wàn)片/年，而在2期產(chǎn)線全部投產(chǎn)后，預(yù)計(jì)8寸全柔性屏產(chǎn)能將提升至880萬(wàn)片/年。
劉自鴻說(shuō)，從2012到2014年，我們解決了技術(shù)可行性的問(wèn)題，從2014年到2018年，我們解決了大規(guī)模量產(chǎn)的問(wèn)題，而從2018年往后，我們更多的就是在做市場(chǎng)應(yīng)用方面的探索和落地。
目前針對(duì)消費(fèi)電子領(lǐng)域，折疊屏手機(jī)仍然是柔宇全柔性屏的主要應(yīng)用市場(chǎng)，而后續(xù)柔宇也會(huì)在汽車、飛機(jī)等市場(chǎng)中進(jìn)行拓展。
▲柔宇第三代全柔性屏的輕薄特性展示
劉自鴻說(shuō)，“輕薄柔艷”可以很好地概括第三代全柔性屏的特點(diǎn)，而許多特性都在某些特定行業(yè)中發(fā)揮著極大作用，比如輕薄、高安全性、低功耗等等。一片柔宇第三代柔性屏的重量?jī)H為2克，厚度僅為0.01毫米，而傳統(tǒng)的LCD顯示模組可能重達(dá)2公斤。
▲柔宇第三代全柔性屏
他算了一筆賬，僅憑重量這一項(xiàng)的優(yōu)勢(shì)，全柔性屏每年可以為一架空客飛機(jī)節(jié)省大約100萬(wàn)美元的油錢(qián)。
除了經(jīng)濟(jì)性，安全性也是航空業(yè)頗為看中的，傳統(tǒng)座椅后方的顯示屏均為玻璃材質(zhì)，在受到強(qiáng)烈沖擊時(shí)很容易破碎并對(duì)乘客造成二次傷害，而柔宇的全柔性屏沒(méi)有采用玻璃，在受到強(qiáng)大外力時(shí)也不會(huì)破碎。
并且值得一提的是，柔宇全柔性O(shè)LED屏的功耗相比傳統(tǒng)LCD屏幕要低25%-40%。得益于這些優(yōu)勢(shì)，劉自鴻說(shuō)柔宇在2018年就已經(jīng)與歐洲空客（Airbus）達(dá)成了戰(zhàn)略合作。
在教育辦公場(chǎng)景下，全柔性屏技術(shù)也有較大發(fā)揮空間。全柔性屏技術(shù)除了屏幕本身，還有柔性傳感器，借助柔宇自研的柔性傳感器，手寫(xiě)板可以將我的所寫(xiě)所畫(huà)實(shí)時(shí)顯示在手機(jī)或平板的APP上。研究員張旭東說(shuō)，柔性傳感器后續(xù)將直接放在皮革內(nèi)部，做成書(shū)本的樣子。
▲基于柔性傳感器技術(shù)的智能手寫(xiě)板
劉自鴻說(shuō)，有時(shí)候老師想給學(xué)生講明白一個(gè)數(shù)學(xué)公式是非常困難的，而借助柔性傳感器，學(xué)生可以實(shí)時(shí)看到老師具體的集體步驟，從而提升教學(xué)效果。他特別說(shuō)道，“我平時(shí)還可以通過(guò)這種方式來(lái)批閱文件，對(duì)方可以實(shí)時(shí)獲得反饋，非常直觀。”
對(duì)于未來(lái)的經(jīng)營(yíng)模式，外界一直十分關(guān)注，柔宇究竟是要做個(gè)“屏廠”，還是要做個(gè)“終端廠商”？
對(duì)此劉自鴻說(shuō)，其實(shí)柔宇在B端合C端都會(huì)繼續(xù)發(fā)力，屏幕是柔宇的核心，柔宇的業(yè)務(wù)也會(huì)圍繞屏幕展開(kāi)，在短時(shí)間內(nèi)，折疊屏智能手機(jī)仍將作為柔宇主攻的消費(fèi)端市場(chǎng)。而在ToB方面，柔宇更愿意成為一個(gè)解決方案提供商。
“其實(shí)柔性屏技術(shù)還是相對(duì)比較新的，很多客戶其實(shí)也沒(méi)有特別明確的需求。”劉自鴻說(shuō)，對(duì)于這樣的行業(yè)現(xiàn)狀，柔宇希望跟客戶一起去探索出一個(gè)好的解決方案，根據(jù)客戶的實(shí)際需求，去做產(chǎn)品的定制化。
柔宇擁有自主開(kāi)發(fā)智能力學(xué)仿真模型，可以快速計(jì)算測(cè)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(cè)定符合要求的柔性材料和堆疊結(jié)構(gòu)組合，實(shí)現(xiàn)較高程度的定制化生產(chǎn)。
▲柔宇智能力學(xué)仿真模型
劉自鴻說(shuō)，“從2018年開(kāi)始，我們就明確了一點(diǎn)，就是一定要以客戶需求為先?！?/p>
今年3月25日，柔宇和中興通訊達(dá)成戰(zhàn)略合作，將為5G時(shí)代中興的全柔性屏智能終端提供提供相應(yīng)的產(chǎn)品和技術(shù)。而在在智能交通、文娛傳媒、智能家居、運(yùn)動(dòng)時(shí)尚、辦公教育等多個(gè)行業(yè)中，柔宇已經(jīng)與全球500余家企業(yè)客戶共同合作，包括空中客車Airbus、中國(guó)移動(dòng)、廣汽等等。
劉自鴻說(shuō)，柔宇定位全球市場(chǎng)，首先要從中國(guó)起步，逐漸向海外拓展?！叭嵊畹谝淮鶩lexPai折疊屏手機(jī)的市場(chǎng)表現(xiàn)其實(shí)遠(yuǎn)超我們的預(yù)期，二代更加完善，因此目標(biāo)也會(huì)更加激進(jìn)。”
通過(guò)我在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際體驗(yàn)來(lái)看，目前柔宇第一代折疊屏手機(jī)屏幕已經(jīng)基本看不到折痕，并且屏幕屏幕在彎折處的可視角度較高，基本沒(méi)有偏色現(xiàn)象。據(jù)了解，二代折疊屏手機(jī)即將在今年下半年發(fā)布。
▲柔宇第一代FlexPai 折疊屏手機(jī)
四、“想到做”而不是“看到做”在劉自鴻與記者們的討論會(huì)上，他有時(shí)會(huì)開(kāi)心地拿起自己手中的柔宇折疊屏手機(jī)，興奮地為大家講解柔性屏的特性和優(yōu)勢(shì)，那種自信感溢于言表。
17歲時(shí)的劉自鴻就拿下了江西省撫州理科高考狀元，21歲獲清華大學(xué)電子工程學(xué)士，26歲獲美國(guó)斯坦福大學(xué)電子工程博士學(xué)位。
在斯坦福求學(xué)期間，劉自鴻就有想法在柔性屏幕上做些文章，但為了積累第一桶金，他先去了IBM進(jìn)行磨練，成為了IBM紐約全球研發(fā)中心顧問(wèn)級(jí)工程師及研究科學(xué)家。在那里，他又遇到了志同道合的的材料學(xué)和化學(xué)學(xué)家伙伴。
就這樣，電子工程、材料學(xué)、化學(xué)聚齊，剛好“點(diǎn)亮了一塊屏幕”。
劉自鴻說(shuō)，三星、LG等廠商在原有技術(shù)路線上已經(jīng)做了大量投入，對(duì)于新需求，他們很難做出調(diào)整，基本上是在原有技術(shù)基礎(chǔ)上縫縫補(bǔ)補(bǔ)，但柔宇沒(méi)有這個(gè)負(fù)擔(dān)。
“光腳的不怕穿鞋的，柔宇就是從0開(kāi)始，一步步做起來(lái)。”劉自鴻說(shuō)，當(dāng)時(shí)周其仁教授來(lái)柔宇時(shí)曾說(shuō)，他一直在到處找有沒(méi)有“想到造”而不是”看到造”的企業(yè)，他說(shuō)在柔宇找到了，他認(rèn)為柔宇是從想到去做，而不是看到去做，“想到做”就意味著沒(méi)有任何的參考。
劉自鴻補(bǔ)充道，其實(shí)許多創(chuàng)新可能并不能在短時(shí)間內(nèi)帶來(lái)大量商業(yè)成果的落地，但是大家要對(duì)這樣的技術(shù)創(chuàng)新有一定的包容性，因?yàn)槊恳粋€(gè)技術(shù)背后，可能都包含著很大的勇氣和大量的付出。
結(jié)語(yǔ)：國(guó)產(chǎn)屏幕的換道加速柔宇的ULT-NSSP技術(shù)讓它在柔性O(shè)LED屏幕市場(chǎng)中具備了自身獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，如厚度、重量、良率、成本、可視角度上的優(yōu)勢(shì)都讓他們?cè)谠S多場(chǎng)景中都有一定的應(yīng)用潛力。
從0開(kāi)始，探索一條新的技術(shù)路徑，既是令人興奮的，但又是不易的。柔宇走了過(guò)來(lái)，從概念到技術(shù)再到量產(chǎn)落地，劉自鴻證明了自身想法的可行性。
不過(guò)我們也能看到，在競(jìng)爭(zhēng)激烈并且變化迅速的柔性屏市場(chǎng)中，落地更多的產(chǎn)品并進(jìn)一步提升市場(chǎng)占有率仍然是柔宇需要努力的方向。
在傳統(tǒng)OLED賽道上，三星、LG等韓國(guó)巨頭積累了大量原始技術(shù)，形成了較高的技術(shù)壁壘，而國(guó)產(chǎn)廠商擅長(zhǎng)的LCD屏幕又有著被OLED逐漸取代的趨勢(shì)。全力攻克柔性O(shè)LED屏幕技術(shù)，無(wú)疑成為了國(guó)產(chǎn)屏幕換道超車的為數(shù)不多的機(jī)會(huì)。
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