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為什么說OLED必勝

來源:投影時代 更新日期:2014-06-20 作者:蕭蕭

OLED行業整體投資依然在加速

    自1998年OLED顯示產品首次獲得商業應用以來,對大尺寸OLED顯示面板制程技術能否實現的探討就沒有停止過。2014年,一方面LG傳出成品率70%和8.5代量產線下半年投產的好消息;另一方面三星則推遲了8.5代線產品的投產和建設速度——OLED到底行不行,再次成為業界討論的焦點!

   

    讓業界對OLED信心發生變化的主要原因有兩個:第一,LG承諾中的8.5代量產線(區別于現在的試驗線)和三星8.5代量產線,已經爽約數次,甚至目前有傳出三星暫緩OLED 8.5代線的新聞;第二,市場OLED TV試驗產品價格奇高、品質表現雖較為出色,但亦不能和液晶產品拉開差距,產品市場競爭力幾乎為零。

為什么說OLED必勝

    因此,搞清楚OLED大尺寸化到底行不行,就是要搞清楚以上兩點到底能不能突破。

    第一個方面,首先要強調的是三星并沒有實質減緩OLED項目的投入。取代8.5代線項目的是三星6代線。筆者認為,三星做出如此選擇的理由,包括:第一、三星在手機、PC、NB、pad產品上需要大量中小尺寸面板,尤其是今年以來三星加大了PAD產品應用OLED面板的力度。這是三星與LG的需求區別——在這些產品線上,三星領先LG很多,三星不僅要瞄準TV產品,也要照顧這些中小尺寸顯示產品。第二,6代線比8.5代線風險低、易于實現高的成品率,同時也可兼顧60英寸級別的彩電面板制造,選擇6代線能顯著降低新線、新技術的風險。

    對比言之,LG則不僅在中小尺寸產品上的需求比三星要少,同時更把OLED的領先作為在顯示面板上超越三星的一個戰略契機。LG更愿意選擇風險高一點的8.5代線率先實現量產。這種高風險對LG是有高收益的。相反,三星則不會在這種高風險中獲得高收益。這是二者OLED量產線調整的關鍵利益差異。

    事實上,從全球看,OLED面板線的投資并沒有減少。以日本政府控制的官學基金為主體,日本面板業已經在整合索尼和松下的OLED技術。值得一提的是,索尼在本世紀初,液晶還沒有大型化的時候,就認定了OLED才是彩電的未來,并于07年率先推出小尺寸OLED電視產品。

    國內市場,京東方鄂爾多斯5.5代線即將在2014年中后期滿產:這是全球規模速度僅次于三星的小尺寸OLED投入。京東方合肥8.5代線還將在今年展開大尺寸線OLED產品試制和工藝試驗工作。華星光電方面已經掌握小尺寸線的OLED面板制備技術,但是其投產目標卻是6代線和8.5代線。其新建的深圳8.5代第二線、武漢6代線都會考慮OLED產品的需求。

    臺灣方面,友達早已掌握6代試驗線的OLED面板量產技術,群創方面在小尺寸線上的投入亦不少。只不過近兩年臺灣面板業更側重4K液晶的投入,在OLED面板商業化速度上落后于韓國和大陸地區企業。

    由此可見,雖然LG和三星2012年提出的8.5代量產計劃被推遲了,但是業界對OLED的投入、對大尺寸線的投入熱情、投入力度并沒有松懈。從投資角度看,OLED絕對處于加速發展的狀態。

    對于第二點,oled終端產品價格居高不下、性能表現無法完美超越液晶的“現實競爭力”問題,筆者認為,主要原因來自于至少兩個層面:首先是成品率低下的問題,導致OLED面板成本更高,因此價格難以有競爭力——這是一項位于技術初期階段的產品的必然表現;而對于畫質質量,目前的OLED產品還處于產業技術初期,和經歷了數十年,成熟的液晶比較,有所超越已經是很不錯的成績,不能苛求絕對的性能優勢。其次,處于試驗線試生產狀態的OLED面板供給非常有限,因此即便只有少數消費者購買、即便是價格如此高昂,面板和彩電企業也不擔心“庫存”問題——從上游到終端都沒有主動降價的動力。

    實際上,新技術產品初上市價格居高不下是很多行業的特性:例如,液晶電視首個45寸產品價格曾經高達四五萬,首個60寸產品價格高達18.8萬,首個70寸級產品價格高達十余萬——但是,現在這些尺寸的產品價格分別是45寸兩三千元、60寸五六千元、70寸級別一兩萬元:價格只有最初的十分之一、甚至幾十分之一。這是平板等半導體顯示行業的基本“價格”規律。誰能想象10年前兩萬多元的32寸液晶電視,目前最低的只要999元呢?

    以上關于業界部分人士對OLED電視失去信心的兩個方面原因的闡釋不難理解,但是“質疑人士”依然會提出,現有高世代線成品率較低的問題。但是筆者認為,成品率恰恰不應該是“最大的問題”。

   

成品率擋不住OLED的步伐

    2014年初,LG宣布今年OLED 8.5代線試驗線的成品率渴望達到70%。而在三星的5.5代線,小尺寸線上,OLED面板的成品率已經高達八九成。這是關于成品率最新的數據。

    成品率的本質,不是能不能制造出來的問題;是制造過程中質量控制的問題。成品率的提升,在于積累大量的制造經驗:知道哪些參數和工藝步驟設計,在何種條件下出現何種問題,概率是多少。這一過程的實現必須以時間積累為前提,以大量玻璃基板的投入和生產為基礎。而目前僅有三星和LG擁有8.5代OLED試驗線,而且這些所謂的試驗線都沒有滿產。這就是為何OLED產品提升成品率緩慢的原因所在。

    今天對OLED產品成品率的擔心,并非是一種特殊的現象。這種擔心也曾經出現在液晶和等離子顯示產品上。

    02年和03年,大多數彩電和顯示企業都判斷液晶技術難以突破大尺寸化的成品率極限。04年的時候,夏普量產型6代線的實施,使得這種判斷出現了動搖。但是持觀望情緒的認識依然占據大多數。直到05年夏普推出45寸液晶電視,徹底打破液晶不能大型化的神話,行業才幡然悔悟。這個過程中,夏普液晶6代線也經歷了從兩成到七成成品率的爬坡階段。即便如此,2005年底的時候,夏普6代線切割60寸產品的信心依然不足。直到2006年,松下才徹底接受液晶是等離子在大尺寸領域的有力競爭者這樣一個事實。

    即便是在以“擅長大尺寸”自居的等離子電視上,成品率問題也曾經是一個巨大的苦惱。比如全球第一款商業化的等離子電視是1996年松下推出的26英寸產品TH-26PD1,此后直到2004年等離子電視才實現推出80寸級別的產品,并把主要尺寸定位在42-70寸之間。小尺寸等離子的問題主要是分辨率很低,這樣的產品幾乎沒有商業價值,但是受制于制程成品率,等離子也不得不從小尺寸量產開始爬坡。

    等離子顯示成品率爬坡的另一個例子是42英寸的高清和全高清產品。早期,為了照顧等離子電視的分辨率弱勢,日本高清電視標準甚至都進行了妥協。在42英寸等離子上,日立為了能實現滿足更高分辨率標準,并與流行的720p和1080p視頻源匹配甚至推出了“隔行刷新”,這種老掉牙的技術規范產品;即便等離子大王松下,首款全高清42英寸等離子電視,也不得不以犧牲亮度為代價來實現。

    以上這些關于液晶和等離子顯示的案例,充分說明成品率是大多數高新科技制造業面臨的問題之一。但是他只是一個初始問題,成品率總會找到能克服的工藝配比。當工藝和設備更為穩定的時候,成品率就不會是問題。不僅顯示面板如此,半導體IC也是、德州儀器的DMD微機電芯片也是如此、索尼的LCOS光閥也是如此、早期的CMOS和CCD光電傳感器也是如此……

    成品率不是行不行的問題,而是能做的多好的問題。成品率這個概念尤其是適用“熟能生巧”的規律。即便是現在最成熟的液晶技術,一條新生產線,依然要經過成品率的爬坡期:達到滿產狀態至少需要6個月到1年的時間。對于還處于探索階段的OLED大尺寸面板,這個過程從2012年到現在,兩年多的時間,并不長。而且LG等期望實現的是從5.5代線到8.5代線的直接跳躍,而不是5、6、7、8這種漸進式的發展。筆者認為,OLED8.5代線成品率提升拖延時間過長,與業界想一步登天,直接解決大尺寸線問題,而不是重復液晶時代那種小步快跑、小步爬坡的過程,有直接關系。

    對于OLED面板成品率問題的另一種假設性的解釋是:目前5.5代線已經快遍地開花,所有問題都已經解決。那么像三星等將目標集中到6代線上——不是大躍進,只是世代稍稍提升一些,那么成品率就會更容易解決。因為可以很好的吸收5.5代線的經驗和技術。如果產業界,采用這種慎重的迭代升級方法,從6代線開始OLED的大型化過程:一塊玻璃基板切割兩塊60寸,或者一塊70寸的單元,大尺寸OLED電視的量產就會快的多。

   

OLED顯示擁有LCD做不到的優勢

    對于持有“懷疑論”的人士,即便是知道了OLED顯示的發展沒有根本性的技術障礙,他們還是會提出另一個問題:我們已經有成熟的液晶了,為何還需要OLED呢?答案是,OLED擁有諸多液晶無法實現的優點。

    第一, 畫質上,無論色彩和對比度、響應速度OLED都占優勢。液晶替代CRT的過程,本質是“大尺寸淘汰小尺寸”的過程——液晶可以大型化,CRT最大只能生產三十多英寸的產品。但是,從畫面效果看液晶不如CRT。這是為何索尼從一開始就“看不上”液晶,決定發展其他顯示技術的原因。雖然事實證明索尼的選擇不符合市場規律,但是這個故事依然足以說明“畫質”在很多人心目中的重要性。而OLED替代液晶的過程,就是平板顯示畫質革命的過程。

    第二, 成本上,OLED的理論成本更低。液晶顯示設備的成本主要由面板、背光和驅動構成;OLED則不需要復雜的背光系統。雖然目前OLED的價格非常昂貴,但是理論上OLED的成本只有同尺寸液晶的七成。液晶在早期市場上也比CRT要昂貴。比如05年34寸CRT的價格是3500元以上,液晶32寸產品則需要15000元以上。但是,2008年到2010年,32寸液晶的價格下降到了3000元以下,目前這類產品的價格更是下降到了2000元、最低999元的位置。——液晶經過十年努力,終于實現了“理論上比CRT便宜的成本”。未來OLED與液晶的競爭,也會再次重演這樣的價格下降神話。

    第三, 薄與窄,OLED超過LCD很多。OLED不需要背光源,自然能做的更薄;OLED是固態的,區別于液晶的液態結構,其支撐特性不同,有利于OLED更薄、邊框更窄。液晶實現最窄邊框需要采用直下式光源,就必須犧牲厚度;液晶實現最薄的厚度,就要采用側入式光源,必須犧牲邊框寬度和畫面質量——OLED卻沒有這種糾結。這在超薄和窄邊成為時尚的今日,無論在手機還是在彩電上,OLED都具有工業設計的優勢。

    第四, 節能與環保。OLED不需要光源,所以產品組減少,這自然就更為環保。同時,OLED自發光,不像液晶那樣只要工作光源必須亮著,而是哪個像素需要發光、那個像素才耗電。這種節能的特性,不僅符合時下的綠色環保潮流、對消費者經濟實用,同時由于節能,所以OLED熱功耗小,散熱設計和散熱空間需求也會更小。

    第五, 全向曲面和柔性面板。2013年下半年以來,曲面電視成為一種時尚。這種設計似乎讓液晶煥發出嶄新活力。但是,對于柔性設計,液晶總是要拘泥于玻璃基板、背光源設計兩層不利因素。OLED沒有背光源,只要采用柔軟的樹脂基板制作,幾乎可以實現任意形狀和角度的彎曲。這種曲面變化是目前的液晶電視的曲面設計所不能比擬的。任意的全向曲面和柔性OLED面板,能創造出哪些神奇的應用呢?這還是未知數。總之,這是一個神奇的特性。

    第六, 高解析度顯示OLED與液晶沒有差異。近年來液晶顯示最流行的趨勢是4K,也就是高解析度顯示。有人認為,這將是液晶狙擊OLED的一個優勢。但是,這樣的觀點似乎忘記了,OLED在近眼顯示、手機顯示上早已經實現了高解析度顯示,目前推出的OLED電視也有很多4K產品。實際上,對于半導體顯示技術下的液晶和OLED產品,做出更精細的像素、更高的解析度都不是障礙。需不需要更高像素密度的OLED不是技術實現的問題,反而是市場和應用究竟愿不愿意為此支付額外成本的問題。一個顯著的例子是,液晶在強調4K電視的時候,大量的32寸電視還是1366*768的分辨率——因為畫面小,這類產品連實現2K的消費動力都沒有,更何況4K呢?因此,一方面,OLED實現4K、8K甚至更高的分辨率并沒有問題,另一方面,更可能的結果是家用電視4K已經是極限應用,更高的分辨率、超出正常觀看距離人眼的辨別能力的技術,并沒有市場。

    OLED顯示技術對比液晶顯示技術的優勢是非常明顯的。這是很多行業人士將OLED作為液晶之后的下一代顯示技術的原因。液晶顯示從開始商用,到現在已經有30多年的歷史,OLED的發展史卻只有液晶的一半。現在OLED在工藝技術上還有很多空間等待填充,但是投資者卻已經等不及了。

    過去的4年時間內,全球在OLED項目上的各種投入已經可以以千億元人民幣為單位計數。而且這個投資還在加大。在巨大資本和商業愿景的推動下,筆者認為在OLED能否替代LCD,只有時間問題:OLED必勝!

   

抓住OLED,莫失良機

    LG已經將OLED的領先看成是,在顯示面板領域超越三星的機會。大陸面板企業也將在OLED項目上的領先看成是超越日本和臺灣同業者的機會。21世紀第一個十年,顯示產業大革命的路數,還將在第二個十年上演。這使得我們有必要回顧一下21世紀第一個十年中失敗者的痛苦。

    上世紀九十年代末期,到本世紀初,等離子和液晶技術都取得了一些發展。其中,等離子在大型化的難度和色彩畫質表現上都優于液晶產品。作為兩大現代顯示技術最早商業化陣營,日系陣營做出了一個令他們后悔的選擇:主攻等離子,賣掉液晶。

    日本顯示企業,除了夏普依然堅持液晶的戰略外,更多的轉向了等離子產品。等離子陣營包括松下、日立和先鋒三家獨立技術體系的企業。此外,佳能和東芝還在聯合開發一種叫做SED的平板顯示技術;索尼一方面鐘情于LCOS背投影,一方面也在開發令一種獨特的平板顯示技術。日本顯示陣營看上去百花齊放,實際已經埋下危機。另一方面,從日本企業手中得到了液晶技術的臺灣企業、韓國企業(韓國企業也得到了等離子技術),開始大力發展大尺寸液晶顯示技術。并與夏普一起爭奪全球市場。

    在2004年到2007年的時間內,液晶之父夏普憑借三十年的努力,終于證明了液晶在大尺寸上的可行性、經濟性和性能優勢。并與三星、LG、當時的奇美和友達一起構成液晶面板第一陣營,在產能、市場能力和行業領導力上徹底形成對等離子的競爭優勢。也是從這一時刻起,專注于等離子和其它技術的日本彩電陣營開始走下坡路。這些掉下馬的企業包括,先鋒被收購、日立放棄面板產業、東芝放棄面板產業、索尼和松下的全球彩電第一第二位次被三星和LG取代。

    從日系彩電在液晶時代的失落可以看到,一次技術路線選型的錯誤,將是致命性的。目前,正處于OLED與LCD交鋒站隊的關鍵時期。對于喜歡一邊倒的決策者,就是即將決定命運的時刻。然而對于那些看到了從LCD到OLED的技術和工藝連貫性、產業演進必然性的企業,則到了一個“彎道超車”的機遇期。

    這種產業技術大革新的機會不是時刻都有。因此,抓住OLED的良機成了包括羅清啟、劉步塵等行業專家人士在內的,諸多市場觀察者共同的呼聲。在這樣的大潮下,眼光僅僅拘泥于產品價格、工藝細節,往往不能作出準確的判斷。那些希望等著OLED工藝完全成熟,在無風險的進入該行業的想法,最終會眼巴巴看著“蛋糕被分光”——反之,量力而行去承擔一些產業進步,或者成品率爬坡的風險的企業,則意味著更大的收獲機會。

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