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上馬尖端科技,TCL華星印刷OLED的“非對稱破局”

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295億的投資背后,不僅是要給消費端的顯示新需求一個精準的答案,更是在顯示尖端科技方面,為國產自主自強蹚出了一條新路徑。

原創(chuàng)?新熵 前沿科技組

作者丨思原 編輯丨茯神、九黎

前些日子,OpenAI在扔出Sora 2再度點燃科技圈的同時,同步推出了一款短視頻生成應用“Sora by OpenAI”,一舉拿下了蘋果美國區(qū)App Store的免費應用榜第一名。

Sora 2和Sora by OpenAI的走紅并非偶然,本質上是AI視頻生成產業(yè)爆發(fā)的縮影。據Fortune Business Insights測算,2024年全球AI視頻生成市場規(guī)模已達6.15億美元,預計2032年將飆升至25.63億美元,2025至2032年間的復合增速達20%。

在Sora by OpenAI里,用戶用文字描述想要的場景和效果,幾分鐘就能生成畫面細膩的短視頻。Cameo“好友入鏡”功能和Remix 社交再創(chuàng)作功能,讓用戶能夠通過簡短的錄制,將個人形象或聲音輕松融入任何生成的場景中。UGC視頻創(chuàng)作的門檻幾乎一夜清零。

隨著視頻從“專業(yè)制品”逐漸演變?yōu)椤叭裾Z言”,用戶對圖像細節(jié)、光影真實感等視覺元素的敏感度也將顯著提升。作為視覺交互的核心載體,顯示屏自然也將面臨更高要求。

事實上,當下生活里,過去專業(yè)設計師才關注的色準、色域等指標,已經逐漸成為普通用戶也格外關注的因素。消費者對屏幕的要求早已不再是“能亮就行”,而是要“色彩真、夠輕薄、續(xù)航久,還不貴”。



比如電競比賽、世界杯等全球頂級賽事,都開始采用4K HDR甚至8K HDR進行轉播,想要獲得沉浸式觀賽體驗,高刷新率、高色域的顯示器必不可少;國產3A大作的持續(xù)涌現,帶動了不少玩家更換更專業(yè)的電競顯示屏,只為體驗更高清的畫質;另外,一臺既能在戶外強光下清晰顯示,又能精準呈現設計圖色彩細節(jié)的輕薄本,正成為越來越多職場人、自由職業(yè)者的移動辦公必備。

前不久,國內顯示領域的領先者TCL華星,聯合廣州政府投建的8.6代印刷OLED顯示面板生產線正式開工。公開信息顯示,這條產線月加工2290mm×2620mm玻璃基板能力約2.25萬片,投資額295億元。值得注意的是,這不是簡單的產能擴張,而是國產面板廠商對消費端顯示新需求的精準回應,更是中國顯示產業(yè)擺脫海外技術路徑依賴、謀求自主可控的關鍵一步。

消費端需求倒逼,OLED市場潛力釋放



正如前文所述,當高效率創(chuàng)作、超高清內容成為主流,用戶的需求早已超越“能用”層面:既想要14英寸輕薄本塞進帆布包的便攜性,又期待超長續(xù)航的安全感;既追求折疊屏帶來的一機多用,又擔心頻繁彎折導致的顯示故障;既需要高刷新率和高色準度應對娛樂和剪輯,又希望功耗、價格能控制在合理范圍。

然而,這些看似矛盾的訴求,本質是對屏幕“性能、形態(tài)、成本”三角平衡的極致追求。

所以,不少終端品牌今年開始極力響應用戶在創(chuàng)作、辦公、影音等多方面的場景需求。拿筆電市場來說,目前的三大趨勢是NPU等AI相關硬件開始增強、產品做輕薄的同時也要滿足續(xù)航升級、顯示性能更要實現躍遷。

例如蘋果M4芯片下放到了Mac Air機型,再結合Media Engine的加持,可以讓ProRes視頻渲染速度翻倍,我們也能看到更多超高清視頻作品出現;華為MateBook Fold則是行業(yè)罕見的“大尺寸折疊”筆電嘗試,強調便攜以及大屏創(chuàng)作;三星最新的Galaxy Book系列繼續(xù)走“AMOLED高亮度+S Pen創(chuàng)作+內置NPU/AI加速”路線,為的就是解決用戶在3D渲染創(chuàng)作、移動辦公等混合場景下的復雜需求。

不過,這些硬件升級指向同一個核心訴求:消費者需求在拔高,終端形態(tài)在進化,屏幕技術也需要及時跟進。所以,OLED屏顯然成了當下最優(yōu)解法。

OLED,有機發(fā)光二極管,是一種自發(fā)光顯示技術,無需背光源即可發(fā)光。相較目前另一主流顯示技術LCD,OLED顯示屏具備更加輕薄、可視角度更大、色彩飽和度更高、細節(jié)表現更細膩、更節(jié)省能耗等特點。當前,OLED顯示屏已經廣泛應用于手機等小尺寸產品。



實際上,近年來頭部品牌也一直在推進OLED導入到自家中尺寸產品中:蘋果計劃2026年二季度量產OLED版MacBook Pro,2026年底前出貨量預計達50萬臺,長期目標更是將OLED滲透至iPad等全系列IT產品。



三星采取雙軌布局,自身IT OLED產線優(yōu)先供給三星電子筆電,同時瞄準蘋果供應鏈,同步建設越南模組基地以縮短交付周期;聯想、戴爾、惠普等PC廠商也在加速高階OLED筆記本布局。

Omdia數據顯示,2024年全球AMOLED面板出貨量10.1億片,出貨量占比27%,預計2030年AMOLED面板出貨量將超過13.3億片,出貨量占比將提升至35%。AMOLED在IT、車載等中大尺寸應用增長,預計到2030年筆記本電腦年復合增長率達33%,車載顯示器年復合增長率達27%,桌上型顯示器年復合增長率19%。

總的說來,隨著各類應用場景的需求升級,不同電子產品對屏幕的整體顯示素質、響應迅速、輕便、功耗低等需求將持續(xù)增加。根據Mordor Inteligence數據預計2024年全球OLED面板市場規(guī)模為516.3億美元,并將以13.19%的年復合增長率增長至2029年的959.3億美元。這也是面板制造相關企業(yè)積極開拓高世代OLED產線的價值驅動邏輯。

技術路線分野,印刷顯示精準解題



面對消費端的需求和市場演進趨勢,不同于LCD線性成熟路徑,OLED在發(fā)展過程中,逐漸形成了多條技術路線的分支。

從全球范圍來看,當前已經實現商業(yè)化量產的OLED技術路線主要有4條:韓企主導且只適用于TV、MNT等大尺寸產品的WOLED與QD OLED,目前運用較為普遍、技術相對成熟的蒸鍍OLED技術(FMM OLED),以及三星、京東方、JOLED、TCL華星等頭部面板廠商前期均有布局,但最終由TCL華星成功實現量產的印刷OLED技術。然而,受限于PPI等因素,只有印刷與FMM蒸鍍最有望在中尺寸中高端產品應用領域展開競爭。

所謂蒸鍍OLED技術,是指在OLED面板生產的核心工藝制程環(huán)節(jié),通過蒸鍍機在真空環(huán)境下將有機材料均勻沉積在基板上,配合精細金屬掩膜版(FMM)精準控制像素位置,確保它們能夠被準確地沉積在狹小區(qū)域內。

印刷OLED技術,則采取了“高精度噴墨打印”的方式:將液態(tài)紅綠藍發(fā)光材料通過特制噴嘴,將多個噴嘴孔組合到一起制成打印頭;每個噴嘴均可以單獨控制,通過給定電壓脈沖控制振動子吐出墨水,1毫升液體會被分成10億滴,以每秒上萬赫茲的頻率高速工作,在30秒內精準地滴注到基板像素凹槽中,再經過干燥成膜形成像素,如同印報紙般完成屏幕制作。



基于工藝制程,印刷OLED是目前唯一能實現“Real stripe RGB”像素豎狀規(guī)則排列的OLED技術。這樣的規(guī)則排列方式,避免了傳統(tǒng)OLED因子像素間隙較大導致的色彩偏移和文字邊緣模糊的問題,使得其屏幕圖像細節(jié)更加豐富,文字和圖像的邊緣更加平滑,能呈現出更清晰逼真的畫面效果。

另外,蒸鍍工藝像素排列受限于模具,平均發(fā)光區(qū)域只有20%-30%,而印刷技術能做到50%-60%,有效提升發(fā)光效率降低整體功耗的同時,也保證了所有亮度級別上色彩的一致性。

在實際的高頻使用的場景中,這種技術優(yōu)勢也尤為明顯:比如在設計海報時,無需反復在多設備間校準顏色,便確保了跨設備和跨空間的色彩一致性,有效提升工作效率和內容傳播效果。

顯示效果上一個更為明顯的對比是,觀看超高清電影、玩大型游戲時,經常會遇到暗場細節(jié)丟失的問題,比如電影中的夜景片段泛白、游戲里的陰影區(qū)域模糊,這背后是傳統(tǒng)OLED技術的結構性缺陷:發(fā)光像素間存在共通層,在低亮度、低灰階環(huán)境下易產生橫向漏流,導致色域衰減。

而印刷OLED采用獨立打印的隔斷器件結構,能有效避免這一問題,且低亮度下也不會串色,能保持與高亮度情況下一致的色彩與廣色域,暗場中的紋理細節(jié),都能清晰呈現。這種優(yōu)勢讓印刷OLED完美適配影音娛樂、沉浸式游戲等場景,大幅提升視覺體驗。

優(yōu)異的顯示效果之外,噴墨打印式工藝制程因為能夠精準將發(fā)光材料噴射到指定區(qū)域,使得印刷OLED材料利用率能夠大幅提升,達到90%以上。相比之下,傳統(tǒng)OLED技術需要將有機材料通過真空蒸鍍在基板上形成薄膜,這個過程中大部分材料會沉積在腔室壁而非目標區(qū)域,導致其材料利用率通常不足30%。

減少真空制程的核心價值還在于從源頭降低成本:一方面,省去了傳統(tǒng)真空蒸鍍工藝所需的昂貴設備,以及精細金屬掩膜版這種高頻高價耗材;另一方面,打印機比同尺寸的真空設備架構更簡潔,占地面積更小,節(jié)省土地和廠房投資和真空環(huán)境維護費用。

根據測算,印刷OLED在規(guī)?;慨a后,相比其他OLED技術有超過15%以上的成本優(yōu)勢。

真空制程的減少也可以大量減少電力的消耗,在節(jié)省長期運營成本的同時,更加綠色低碳。以TCL華星現在的5.5代線t12產線的數據來看,一年設備能耗能節(jié)省大概3億-4億度電,足以支撐50萬人口的城市大概一到兩個月用電的電量。

值得一提的是,印刷OLED打印噴頭個數的設置,相對精細金屬掩膜版更方便排列,并且通過更改打印程序即可調整像素布局、屏幕形狀和尺寸大小,實現不同尺寸或不同形態(tài)的生產。這種特性使其能更經濟、高效地匹配快節(jié)奏、定制化的柔性排產需求,這種靈活度無疑很好契合了AI驅動的小批量、高頻變化的硬件創(chuàng)新趨勢。

當然,印刷技術也還不能稱作完美。比如在過去研發(fā)階段,其PPI面對旗艦級別的屏顯需求需進一步提升,包括其材料的壽命和能耗也有優(yōu)化空間。

不過這些問題也都有明確的解決路徑。比如可以通過縮小墨水滴體積、軟件補償精度提升像素密度,通過小分子材料替代高分子材料延長壽命等。

針對上述挑戰(zhàn),TCL華星聯合上下游供應商通力協作,已經實現了顯著突破。TCL華星此前已經透露,在分辨率方面,公司印刷OLED屏幕PPI已經達到較高數值,目前已經能夠滿足市面所有筆記本屏幕規(guī)格需求,以及滿足絕大部分手機屏幕規(guī)格需求。并且還將為市場帶來更多驚喜。



▲圖/全球首款4K折疊便攜顯示(28")亮相

再比如TCL華星牽頭、聯合材料廠商研發(fā)了一套屬于印刷的材料體系,這套體系比過去大家用的材料體系,實現了2-3倍性能提升,并且還在持續(xù)提升中。

更關鍵的是,由于中韓在OLED技術上的方向不同,所以外企對印刷OLED上游布局較弱,也給國內廠商留出空間。

在此過程中,作為在印刷OLED技術上擁有自主知識產權和產業(yè)生態(tài)主導權的鏈主企業(yè),TCL華星表示其始終以開放心態(tài)和方式加速構建開放的印刷OLED生態(tài)。

據了解,依托已有印刷OLED產線及t8項目,TCL華星通過與產業(yè)鏈上下游企業(yè)、高校、研究所等單位進行聯合開發(fā),重點攻關關鍵材料和關鍵設備國產化的瓶頸。本次t8項目整體設備的國產化率有望達到50%,后續(xù)隨著項目的推進國產化率將得到進一步的提升。

可見TCL華星8.6代印刷OLED產線的戰(zhàn)略價值,遠超單一企業(yè)的產能升級,而是中國關鍵科技產業(yè)掙脫“卡脖子”枷鎖,在顯示格局里重塑中華民族自強創(chuàng)新的關鍵突破路徑。

破局“卡脖子”困境,中國顯示的崛起之路



長期以來,全球高端顯示產業(yè)形成了“日本控上游、韓國霸中游、中國拼規(guī)?!钡墓袒窬郑喝毡緫{借百年化工積淀,在核心材料與設備領域形成壟斷,Tokki公司的蒸鍍機幾乎占據全球市場;韓國則依托蒸鍍技術路線構建起十年壁壘,占據全球高端OLED市場大多份額,通過專利交叉授權與供應鏈綁定,將中國面板企業(yè)鎖定在中低端代工環(huán)節(jié)。

這種格局下,中國雖坐擁全球50%以上的顯示產能,卻因“缺芯少屏”的技術短板,長期面臨“規(guī)模大而虧”的困境,核心材料與設備進口依賴度居高不下,供應鏈安全時刻面臨地緣政治風險。

TCL華星戰(zhàn)略性選擇了以印刷OLED作為其高世代產線的技術路線,可以說是一場針對中日韓產業(yè)痛點的“非對稱破局”。在設備卡脖子環(huán)節(jié),印刷技術徹底擺脫了對Tokki蒸鍍機的依賴;在材料自主化層面,通過聯合國內企業(yè)攻堅,逐步打破對海外企業(yè)的關鍵原材料依賴,而TCL華星自身積累的超1200件印刷OLED專利,更構建起應對日韓專利壁壘的“反制屏障”。

這種突破并非孤立的技術創(chuàng)新,而是對中國顯示產業(yè)鏈的系統(tǒng)性激活,從上游的發(fā)光材料、印刷設備,到中游的基板制造、模組封裝,再到下游的終端應用,印刷OLED技術正拉動整個產業(yè)鏈向高端化躍遷。



▲圖/TCL華星首款量產印刷OLED 4K顯示屏

當然,印刷顯示也不是中國獨有的技術,日韓企業(yè)早幾年也做過研發(fā),但因為技術、利潤、量產等問題進度緩慢。TCL華星從2013年就開始研發(fā),到2023年接手JOLED設備突破中試,直至2024年武漢線量產。十幾年的堅持,終于實現在全球顯示領域第一次由中國企業(yè)引領,并將一項全新的技術帶入到商業(yè)化階段。

投建8.6代印刷OLED產線,本質是TCL華星用十余年戰(zhàn)略布局,使中國顯示產業(yè)實現從規(guī)模領先到技術自主的關鍵一躍,由此中國企業(yè)首次在OLED顯示技術領域實現領跑。在這場全球顯示產業(yè)的格局重構中,中國不再是被動的產能供給者,而是成為技術規(guī)則的參與者乃至定義者。這既是TCL華星本輪布局最核心的長期價值所在,也是國產顯示進一步崛起的重要里程碑。

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