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    歐陽鐘燦:攻克“缺芯少屏”難關 推動新型顯示產業高質量發展

    字體變大  字體變小 發布日期:2023-03-28  來源:中國網信雜志  瀏覽次數:3617
     黨的二十大報告強調,全面建成社會主義現代化強國,總的戰略安排是分兩步走:從二〇二〇年到二〇三五年基本實現社會主義現代化;從二〇三五年到本世紀中葉把我國建成富強民主文明和諧美麗的社會主義現代化強國。高質量發展是全面建設社會主義現代化國家的首要任務,新一代信息技術、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、綠色環保等戰略性新興產業的發展,科技創新體系的建設,產學研深度的融合,科技成果轉化和產業化水平的提升,德才兼備高素質人才的培養等,是國家和民族長遠發展大計。

    20世紀是電訊時代,通信內容只有電報(文字)與電話(聲音),到21世紀光纖網絡取代電纜,借助于平板顯示屏的發展,資料、圖片、電視影像、媒體資訊都成了可以瞬時獲得的信息。作為信息交互的重要端口,顯示產業已發展成為新一代信息技術的先導性支柱產業。但由于“缺芯少屏”,我國互聯網通信起步艱難。歷經20余年,我國顯示產業突破“少屏”困境,顯示技術快速發展,產業不斷升級躍遷,目前已經進入全球顯示產業第一陣營,引領全球液晶面板產業發展,在市場占有率、技術創新等方面達到領先地位。顯示產業的進步也促進我國筆記本電腦、平板電腦、手機等互聯網通信產業發展。

    顯示產業是資金密集型、人才密集型、技術密集型產業,過去十幾年間通過政產學研用的協同合作,實現了我國顯示產業跨越式發展,探索出一條現代化產業發展道路,對正在攻克“缺芯”難關及未來科技產業高質量發展具有很好的借鑒意義。

    政策支撐:國家和地方政策支持為行業提供良好環境

    新型平板顯示行業是國家重點支持的戰略性新興產業,各部門在財政、稅收等方面給予政策支持,為新型平板顯示行業的創新發展提供了良好的政策環境。

    2009年,《電子信息產業調整和振興規劃》將高世代液晶面板項目明確列為重點扶持發展的戰略性新興產業。2012年,工信部《電子信息制造業“十二五”發展規劃》明確在光電子材料方面重點發展高世代液晶顯示屏(LCD)、有機發光顯示器(OLED)相關材料與技術。2016年,《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》明確培育集成電路產業體系,培育人工智能、智能硬件、新型顯示、移動智能終端、第五代移動通信(5G)、先進傳感器和可穿戴設備等成為新增長點。2021年,《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》指出,迎接數字時代,激活數據要素潛能,推進網絡強國建設,加快建設數字經濟、數字社會、數字政府,以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革。2022年12月,中共中央、國務院印發《擴大內需戰略規劃綱要(2022-2035年)》,明確提出壯大戰略性新興產業。深入推進國家戰略性新興產業集群發展,建設國家級戰略性新興產業基地。全面提升信息技術產業核心競爭力,推動人工智能、先進通信、集成電路、新型顯示、先進計算等技術創新和應用等。

    得益于良好的政策支持與營商環境,我國新型顯示產業發展迅速,產業鏈條逐步完善,集聚發展態勢愈加明顯,技術能力不斷提升,促進顯示產業保持穩步快速發展。

    產業興起:掌握關鍵核心技術加快創新驅動產業發展

    20世紀70年代前,液晶材料基礎理論和應用研究起源于歐美,產出了動態散射和扭曲向列液晶顯示器雛形。隨后,日本率先實現產業化。20世紀90年代,日本憑借工業基礎和制造能力,一直保持在液晶顯示產業的霸主地位。隨著國家政策和財團支持,韓國后來居上,從通過技術引進到自主創新,在20世紀90年代末逐漸超越日本,占據全球液晶顯示龍頭地位。與此同時,中國臺灣地區也通過從日商得到的轉移技術異軍突起,成為產值僅次于韓國的第二大生產基地。

    中國大陸從20世紀后期開始探索和發展顯示產業,其發展的關鍵歷史節點主要分為三個階段。一是探索與抉擇階段。20世紀90年代,CRT顯示器發展如日中天,平板顯示對CRT顯示器的替代初步顯現。經過對產業發展方向的判斷,我國正確選擇液晶顯示賽道,從1998年開始戰略布局與技術積累。二是突破“屏”頸階段。中國顯示產業從0到1突破“屏”頸,建設以北京5代線為代表的多條具有突破及歷史意義的液晶顯示產線,結束中國大陸無自主液晶顯示屏時代,實現中國全系列液晶屏國產化。三是邁向領先階段。2012年中國大陸顯示面板產能達到全球產能的10%,首次超過日本;2017年超越韓國躍升為顯示面板出貨量全球第一;再到2021年在全球顯示市場取得銷售額648億美元、總份額41.5%的成績,無論是產業規模、創新實力還是市場占有率等,“中國屏”都已經位居全球顯示產業引領者地位。

    科技型企業要及時跟蹤世界科技前沿動態,形成能隨時掌握主動權的技術優勢,不斷增強科技型企業核心競爭力。習近平總書記指出,“創新作為企業發展和市場制勝的關鍵,核心技術不是別人賜予的,不能只是跟著別人走,而必須自強奮斗、敢于突破”。當前顯示產業關鍵材料、設備仍依賴國外廠商,科技型企業要努力提高關鍵材料和設備國產化率,提升我國顯示產業鏈的自主創新能力。同時,做好新型顯示技術布局,搶占產業發展高地,加大新型顯示技術研發力度和持續加速產業化進程,掌握關鍵核心技術,才能驅動顯示產業的高質量發展。

    產學研結合:加強基礎技術研究打造原創技術策源地

    新型顯示產業取得舉世矚目的成績,使我國躍升成為“顯示大國”,這與顯示領域產學研結合密切相關。

    清華大學是國內最早從事液晶材料和顯示技術研究的單位之一。早在1969年清華大學就開始了液晶顯示材料與器件的研究,并于1974年與北京地質儀器廠合作試制成功我國第一塊扭曲向列相液晶顯示器(TN-LCD),1977至1978年間采用全新工藝成功合成苯基環己烷系列液晶材料。1987年,清華大學掌握液晶材料合成技術、生產工藝、流程等,與石家莊的一家公司合資興辦石家莊清華液晶材料廠,并于1988年4月成功試產,打破了國外在液晶材料領域的長期壟斷。

    國內的面板企業通過與政府合作、融資等多種方式,陸續在北京、成都、合肥、重慶、福州、綿陽、鄂爾多斯等城市投資建設生產基地;同時,投資建立TFT-LCD工藝國家實驗室,加強與高校、研究所共同合作研究開發先進顯示技術,帶動科研項目;此外,還充分利用高校資源,與相關高校合作,定點定向培養專業人才,堅持產學研結合,堅持行業人才培養。高校從事基礎研究,企業投入產業發展,在企業、高校、研究所共同努力下,我國顯示技術不斷創新,并將技術優勢用到產品優勢上,形成效益優勢。

    習近平總書記在中央全面深化改革委員會第二十四次會議上強調,“加快建設世界一流企業”“推進國有企業打造原創技術策源地”。產學研要緊密結合起來,貫通基礎科學研究和產業,提前布局基礎技術,聚焦戰略技術方向,不斷探索產學研平臺機制,聯合上下游企業、高校院所及其他創新機構,建立生態實驗室、產業聯盟、技術轉化平臺等創新聯合體,打造原創技術策源地。

    應用發展:戰略性新興產業融合集群驅動高質量發展

    推動戰略性新興產業融合集群發展,構建新一代信息技術、人工智能等一批新的增長引擎,可以更好地發揮產業集群的集聚效應和科技外溢效應,實現人才、技術、資金的有機結合和效益最大化,有助于在較短時間內“補短板”“強弱項”,促進產業結構優化,推動高質量發展。

    顯示無處不在的時代已經來臨,半導體顯示成為信息時代的“重要端口”和“第一觸點”。人工智能、大數據、云計算、物聯網等技術的興起為新型顯示技術的創新和應用帶來了更多可能,顯示在物聯網不斷融合和細分應用場景的要求下,功能不斷拓展、性能不斷升級、應用范圍不斷擴展,已成為萬物互聯時代不可或缺的核心載體。顯示與5G通信、人工智能、物聯網、智能汽車、超高清視頻等新興產業深度融合,通過前沿科技賦能細分場景,金融、零售、交通、辦公、教育、文博、家居、醫療健康等生活場景的應用都離不開顯示屏,成為世界邁入萬物互聯時代的“標志”之一。

    作為顯示技術與通信技術以及人工智能等技術融合發展的一個成功案例,超高清顯示技術(8K)與超高速通信技術(5G)相結合,可實現多地、多網絡、多線路遠程直播,帶動拍攝、傳輸、顯示等關鍵環節的快速升級,從而促進整個超高清產業鏈的發展。“8K+5G”解決方案已成為部分行業的新標配,逐漸拓展應用到更多細分領域,比如“8K+5G”超高清顯示屏應用于方艙醫院內外的遠程會診、防疫指揮部的拼接大屏實時顯示疫情防控狀態、學校線上教學等。我國顯示龍頭企業已經推出融合5G、AI的8K超高清整體解決方案,進一步拓寬8K超高清解決方案在不同場景的應用,包括醫療影像、智能安防、遠程教育、文化旅游、體育直播、文博展示等領域,加速了8K顯示的普及,為人們帶來更加精彩的超高清“視界”。

    經過20多年的發展,中國顯示產業通過“引進、消化、吸收、自主創新”的方式逐漸掌握核心技術。顯示技術迭代升級加快,堅持技術創新勢在必行。在8K、高對比度、低藍光、Mini LED等技術的加持下,液晶顯示仍保持著旺盛的生命力和廣闊的市場前景。OLED顯示技術具有主動發光、可柔性、超薄、超輕等特點,柔性OLED折疊屏已經成為智能手機中的時尚新寵,極大改變了手機的外觀形態,在增大屏幕尺寸的同時保證了便攜性、娛樂性。柔性顯示產業競爭極為激烈,國際上日韓等國家起步較早,而中國則有后發優勢,在政策支持、企業創新、市場良性循環及產業鏈齊全等因素的驅動下,國內柔性顯示已從跟跑者轉變為并行者,逐漸邁入柔性顯示第一梯隊。Micro LED具有OLED顯示的優點,在亮度、對比度、響應速度、功耗、壽命和柔性等方面表現優異,而且壽命更長,但在現階段還有許多技術瓶頸亟待突破,如外延生長均勻性不好、LED芯片效率低、巨量轉移良率低且用時長等。目前,光場顯示、量子點顯示、微型顯示等新顯示技術在全球處于產業化應用前的研發階段,我國應抓住時機進行基礎技術研究,搶占產業發展新高地。

    黨的二十大報告強調,“堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位”“加快實施創新驅動發展戰略”。面向未來,5G時代正在開啟,新業態新技術不斷涌現,新型顯示產業將持續壯大,并與信息通信產業一起,不斷強化技術戰略布局,做好產學研結合,構建技術創新生態,激發科技人才活力,提升技術源頭供給和需求牽引能力,為信息通信產業高質量發展作出更大貢獻。

     
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