科技专论

    中国光学光电子协会液晶分会理事长、京东方科技集团董事长 王东升

图一 半导体显示

图二 半导体显示产业两大驱动力

图三 显示领域各类产品预测

图四 显示领域的《生存定律》

         15年来，显示领域出现了两次方向性的争论：上次在2000年前后，当时，彩色显像管（CRT）产业正面临替代危机。下一个主流方向是等离子显示（PDP），还是薄膜晶体管液晶显示（TFT-LCD）？业内有截然不同的声音。通过10余年发展，TFT-LCD已成为显示领域主流，结论已定。随着TFT-LCD和电致发光（EL）技术的进步，有源有机发光显示（AMOLED）也开始产业化。另外，柔性显示（Flexible Display）、激光显示（Laser Display）等新型显示技术不断涌现。目前，新一轮有关显示产业发展方向的争论又已开始。为此我提出“半导体显示”这一产业新定义，期望对下一步显示产业的发展有所帮助。

    半导体技术革命引发的三次伟大替代

    自1879年爱迪生发明灯泡以来，继而1904年电子管问世，电子器件的进步成为全球电子信息产业发展的关键推动力。1947年晶体管问世，65年来，电子器件领域技术演进史的主脉就是半导体技术替代真空电子技术。半导体技术革命对电子信息产业和人类社会发展影响最深远的是三次伟大替代：第一次发生在1947年后，主要是信号领域，半导体器件逐步替代了电子管，促进了通信、计算机、软件产业的发展和互联网社会的到来。第二次替代发生在1991年，TFT-LCD产品面市以后，替代了CRT，成为显示领域主流。第三次替代正蕴酿发生于照明领域，其标志为1994年白光LED灯和2012年OLED灯问世。

    过去10多年里，TFT-LCD技术脱颖而出，成为显示市场主流，关键在于顺应了半导体技术替代真空电子技术的大趋势。15年前，CRT产业在中国市场还如日中天，但京东方已预感到其气数将尽，决定进入新型显示领域。当时，有人建议进入PDP，也有人推荐场致电发射技术（即FED，真空微电子显示）。经研究，我们认为无论PDP还是FED依然以真空电子技术为基础，TFT-LCD技术基础是半导体，从技术替代大趋势看，TFT-LCD更有发展前景，从而确立了京东方正确的战略发展路径。

    半导体显示产业定义

    当前TFT-LCD已成为显示市场主流，新一代显示技术AMOLED开始产业化。业内决策者对显示产业未来方向与路径又产生了新疑问。针对这一问题，我得出的产业预见是，从CRT到TFT-LCD是技术的中断和开始；从TFT-LCD到AMOLED是技术的延伸和发展。TFT-LCD、AMOLED以及包括柔性显示等新型显示技术，它们的基础技术都是半导体技术，都可统称为半导体显示（Semi-Display）。对于“半导体显示”这一新名词，我将其定义为，通过半导体器件独立控制每个最小显示单元的显示技术统称。它有三个基本特征：一是以TFT阵列等半导体器件独立控制每个显示单元的状态；二是采用非晶硅（a-Si）、低温多晶硅（LTPS）、氧化物（Oxide）、有机（Organic）、碳（Carbon）等具有半导体特性的材料；三是采用半导体制造工艺。与半导体显示技术和产品相关的材料、装备、器件和应用终端产业链统称为半导体显示产业。

    我们还可以通过TFT-LCD和AMOLED结构比较说明上述定义。TFT-LCD有6个部分组成：偏光片、彩膜、液晶、半导体背板、偏光片、背光源。顶发光AMOLED有3个部分组成：密封层、有机发光层、半导体背板。尽管AMOLED器件结构简单，但其最重要部分半导体背板是从TFT-LCD技术基础上发展来的，两者半导体显示的基本特征和技术基础并没有改变。多年技术进步和应用驱动，TFT-LCD半导体背板技术已从第一代a-Si发展到第二代LTPS和第三代Oxide，从而为LTPS-AMOLED和Oxide-AMOLED这两类主流AMOLED技术发展提供了基础支撑。从目前两者材料、工艺和装备等方面分析，它们之间技术相关性和资源共享性高达70%。所以我们说从TFT-LCD到AMOLED是技术的延伸和发展（见图一）。

    半导体显示两大驱动力

    无论从TFT-LCD还是AMOLED发展角度，都可清晰看到半导体显示产业发展的两大关键驱动力：一是技术进步；二是市场应用（见图二）。

    随着市场应用拓展和细分，客户对显示器件性能提出更高要求：图像更真美、更省电、更轻薄、更便利、更时尚、更好性价比。作为目前显示市场主流，a-Si的TFT-LCD器件技术仍在进步，但在某些方面已开始不能满足高端市场显示产品性能不断提升的要求。由此，采用LTPS、Oxide的TFT-LCD器件和AMOLED器件（人们将其称为高性能显示器件，High Performance Display）应运而生。这些新型显示技术出现，带动材料、工艺和装备技术的进步。材料、工艺和装备技术的进步，又加速了上述新型显示技术产业化，进而推动了市场应用。

    根据Displaysearch数据表明，全球显示产品年市场总额2011年为1110亿美元，预计2018年为1600亿美元，平均年复合增长率为5.7%。其中，非晶硅TFT-LCD器件仍为市场主流，但增速减缓；低温多晶硅TFT-LCD器件，年复合成长率为13%；氧化物TFT-LCD器件，年复合成长率为36%；低温多晶硅AMOLED器件，年复合成长率为31%；氧化物AMOLED器件，年复合成长率为135%。这份报告较大程度地反映了显示领域各类技术和产品此消彼长大趋势（见图三）。

    我们不能因为AMOLED产业化而忽视TFT-LCD产业发展，要在半导体显示这一大范畴内，在推进技术进步和市场应用两个方面，统筹产业发展。

    产业内涵式整合

    这几年来，面板价格不断下降，全球面板企业处境艰难。有一副对联反映了目前行业现状：上联是“技术进步，产品进步，产业链提升，行业辛苦”，下联是“上游赚钱，下游赚钱，消费者省钱，面板亏钱”，横批是“成长的磨难”。其实这个行业上下游大家都不容易，面板行业确实做得更累，但我确信这是值得的。

    面对成长压力与发展挑战，历经磨难的显示面板企业今后共同努力的方向是，携手合作创建长期稳定盈利模式和可持续发展机制。而这一努力方向需要围绕两个重心：一是技术创新推动价值创造；二是资源整合实现价值增值。

    关于技术创新推动价值创造。我在几年前曾提出显示产业的“生存定律”：每3年显示产品性能提升一倍以上，企业才能生存下去。这一周期还将被缩短。为活得好一点，我们的目标要努力高于上述要求（见图四）。

    关于资源整合实现价值增值。传统资源整合形式一般通过外延式垂直或水平整合，产生协同效应。而今，我们更需要强调的是，通过内涵式整合，实现价值增值。特别是通过将TFT-LCD、AMOLED、柔性显示等技术相关性和资源共享性的最大限度发挥，实现投资价值最大化。要将其有机联系起来，不要孤立分割。

    由于市场定位不同，我们尊重发展模式的差异化。同时，我们更应重视内涵式整合，鼓励垂直和水平方向合作共赢。这也是我们提出半导体显示这一产业新定义的意义所在。

    我提出三点建议，供业内同仁研讨。一是将“半导体显示”作为行业标准术语，推进行业标准化。二是在半导体显示领域推进国际合作，尊重知识产权，携手共赢。三是高效利用资源，把控投资节奏，避免无序竞争。（本文源于王东升在2012年北京国际平板显示高峰论坛演讲）