“人接收信息60%以上靠眼睛,屏是核心。”中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)鐘燦說(shuō)。在電子科技領(lǐng)域,中國(guó)之所以被“卡脖子”,主要在于“缺芯少屏”。其中的“屏”,就是我們現(xiàn)在隨處可見(jiàn)的液晶顯示屏(LCD)。如今,我國(guó)的液晶顯示技術(shù)已領(lǐng)先世界。“中國(guó)屏”逆襲之路,映射著改革開(kāi)放以來(lái)中國(guó)人追求自主技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展史。
為什么歐陽(yáng)鐘燦說(shuō)“在信息化大發(fā)展的時(shí)代,‘少屏’曾是中國(guó)人的心頭之痛”?中國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)是如何用20年突破“少屏”困境,實(shí)現(xiàn)領(lǐng)跑的?一臺(tái)液晶電視機(jī)為什么可以從上萬(wàn)元降到兩三千元?

本期節(jié)目邀請(qǐng)了中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所研究員歐陽(yáng)鐘燦,聽(tīng)他講述“中國(guó)屏”的發(fā)展歷史。
如果不能自主生產(chǎn),海外廠商就可以隨意定價(jià)
錄制現(xiàn)場(chǎng)位于中國(guó)科學(xué)院大學(xué)中關(guān)村校區(qū)東南角的一座紅色樓房,這座看似普通的樓房,就是著名的中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所,40多年間這里走出了16位兩院院士。歐陽(yáng)鐘燦出現(xiàn)在節(jié)目現(xiàn)場(chǎng)時(shí),穿著一件深藍(lán)色西裝外套,內(nèi)搭淺藍(lán)色襯衫和暗紅色馬甲,看起來(lái)樸素、低調(diào)。
在2003年以前,我國(guó)電視屏幕完全依賴進(jìn)口,當(dāng)時(shí)質(zhì)量一般的液晶電視價(jià)格也在一萬(wàn)到兩萬(wàn)元,我們自主生產(chǎn)的初級(jí)電子屏只能用于數(shù)字手表。這就是我們所說(shuō)的“少屏”。
1968年,美國(guó)無(wú)線電公司研發(fā)出第一臺(tái)液晶顯示器。1972年,日本的夏普買(mǎi)下了美國(guó)無(wú)線電公司的LCD技術(shù),1988年,夏普成功開(kāi)發(fā)出了行業(yè)最高水準(zhǔn)的TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示屏)。后來(lái),日本的松下、東芝、日立等電子公司紛紛加入到了LCD產(chǎn)業(yè)中。到1994年,依托于完整的產(chǎn)業(yè)鏈體系,日本TFT-LCD液晶顯示器已經(jīng)占到95%,可以說(shuō)是行業(yè)的“領(lǐng)頭羊”。
也是在這個(gè)時(shí)間段,韓國(guó)的三星、LG大規(guī)模投資TFT-LCD產(chǎn)業(yè)。到1999年,三星和LG在液晶面板行業(yè)分別以18.8%和16.2%的市場(chǎng)份額位居世界第一和第二。伴隨著韓國(guó)企業(yè)在TFT-LCD行業(yè)的強(qiáng)勢(shì)增長(zhǎng),中國(guó)臺(tái)灣借助著日本企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),在TFT-LCD產(chǎn)業(yè)開(kāi)始騰飛,最終超越日本,成為世界第二。
顯示屏是手機(jī)、電腦、電視機(jī)等終端產(chǎn)品的核心部件,在顯示屏上被“卡脖子”曾讓眾多國(guó)產(chǎn)電子產(chǎn)品廠商苦不堪言。例如,在2009年以前,電視機(jī)廠的屏幕也主要依賴進(jìn)口,這就導(dǎo)致電視機(jī)產(chǎn)品的價(jià)格居高不下。
“全世界最大的電視市場(chǎng)在中國(guó),如果我們不能自主生產(chǎn),海外廠商就可以隨意定價(jià)。從前三星、LG以及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)等幾家企業(yè)把屏價(jià)抬得很高。”歐陽(yáng)鐘燦說(shuō),“所以我們一定要自己建廠、建生產(chǎn)線。只有擁有自己的屏,價(jià)格才能降下來(lái),才能給老百姓帶來(lái)利好”。
雖然1990年中國(guó)還沒(méi)有掌握液晶技術(shù),但在當(dāng)時(shí),國(guó)家就開(kāi)始大力加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,推進(jìn)科技創(chuàng)新,使中國(guó)液晶得以從0到1、從無(wú)到有、從弱到強(qiáng)。
逆襲的20年,企業(yè)功不可沒(méi)
我國(guó)的顯示企業(yè)也在技術(shù)創(chuàng)新上不斷努力,為打破外國(guó)廠商技術(shù)封鎖與哄抬物價(jià)的局面,作出了巨大貢獻(xiàn)。歐陽(yáng)鐘燦談道,“生產(chǎn)顯示屏的難點(diǎn)在于有源驅(qū)動(dòng)的薄膜晶體管。早期我們的技術(shù)水平無(wú)法實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn),在2003年,我國(guó)顯示企業(yè)的代表京東方以3.8億美元收購(gòu)了韓國(guó)現(xiàn)代的顯示屏3代生產(chǎn)線,隨后開(kāi)啟了逆襲的20年。”
同年,京東方自主建設(shè)了第五代TFT-LCD生產(chǎn)線,終于在2005年結(jié)束了我國(guó)無(wú)自主液晶屏?xí)r代。2008年到2013年,京東方陸續(xù)在國(guó)內(nèi)各地建設(shè)多條TFT-LCD生產(chǎn)線。與此同時(shí),國(guó)內(nèi)另一家新興顯示企業(yè)華星電子用19個(gè)月的時(shí)間,完成了我國(guó)第二條8.5代線的自主建設(shè)。2019年,京東方成為全球最大的液晶屏供應(yīng)商,在筆記本電腦、平板、智能手機(jī)、顯示器、電視機(jī)這五大細(xì)分領(lǐng)域上出貨量都排名第一。
2020年,我國(guó)液晶顯示屏產(chǎn)能在全球占比達(dá)到55%,液晶顯示器已經(jīng)躍居世界第一。隨著三星、LG等大廠逐步退出LCD市場(chǎng),未來(lái)中國(guó)顯示企業(yè)的市場(chǎng)份額有望進(jìn)一步提高。
而現(xiàn)在,一臺(tái)液晶電視機(jī)只需要兩三千元就可以買(mǎi)到,人們也有了更多、更自主的選擇。這充分印證了歐陽(yáng)鐘燦所說(shuō)的:“科技最終是為老百姓服務(wù)的。”
“中國(guó)屏”建成了順暢的產(chǎn)業(yè)鏈,給“中國(guó)芯”什么啟示
從第一代CRT(陰極射線管)顯示技術(shù),到第二代液晶(LCD)顯示技術(shù),再到第三代有機(jī)發(fā)光材料(OLED)顯示技術(shù),顯示技術(shù)在不斷更迭。對(duì)于我國(guó)OLED顯示的發(fā)展,歐陽(yáng)鐘燦很有信心,“OLED顯示方面,我們跟韓國(guó)沒(méi)有代差,柔性屏研發(fā)我們幾乎同時(shí)起步,現(xiàn)在三星建成了6代線,我們也有6代線。清華等高校從事基礎(chǔ)研究,京東方等企業(yè)投入工藝研究,產(chǎn)業(yè)鏈非常順暢。所以我認(rèn)為OLED技術(shù)發(fā)展速度沒(méi)有問(wèn)題,而且過(guò)幾年我們照樣能后來(lái)居上。”
屏幕是電子產(chǎn)品的外表,而芯片就是它的靈魂。“缺芯”的現(xiàn)象依然存在。“芯”即指高端芯片,目前手機(jī)上的高端芯片主要是高通、三星、蘋(píng)果A系列,電腦主要是英特爾。2020年,受新冠肺炎疫情影響,筆記本電腦、平板電腦等電子產(chǎn)品需求顯著提升,這使得對(duì)芯片的需求變大。汽車行業(yè)也受到了“缺芯”的影響。中國(guó)的芯片公司一直在不斷提升自身技術(shù)優(yōu)勢(shì),相信“中國(guó)芯”也會(huì)和曾經(jīng)的“中國(guó)屏”一樣,打破國(guó)外廠商的壟斷。
本科學(xué)自動(dòng)控制,碩士學(xué)習(xí)液晶,博士轉(zhuǎn)攻光學(xué),很多人問(wèn)歐陽(yáng)鐘燦院士為什么不深入研究一項(xiàng)呢?歐陽(yáng)鐘燦認(rèn)為,興趣是最好的老師,只有感興趣,才會(huì)潛心研究。而這3個(gè)專業(yè)前后也不是絕對(duì)分開(kāi)的,很多當(dāng)時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)為之后的研究幫了大忙。歐陽(yáng)鐘燦說(shuō):“我目前的重點(diǎn)研究方向主要是從物理、化學(xué)、生物、材料等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域交叉部分切入,推動(dòng)了國(guó)內(nèi)軟物質(zhì)的研究,其中包括顯示技術(shù)。”在歐陽(yáng)鐘燦看來(lái),科研就像是猜謎,謎面是自然現(xiàn)象,謎底就是客觀規(guī)律,所以我們要“永遠(yuǎn)保持恰當(dāng)?shù)暮闷嫘?rdquo;。
歐陽(yáng)鐘燦最后寄語(yǔ)年輕科研工作者:“首先得在立場(chǎng)方向問(wèn)題上站穩(wěn)腳跟,這樣才能符合新時(shí)代的要求。搞科研就要專心致志,不能老是想入非非。第二,要把自己的工作融合到科技創(chuàng)新發(fā)展上,哪些工作需要我們,我們就去做哪些工作,不能過(guò)于強(qiáng)調(diào)個(gè)人得失。當(dāng)然,從事技術(shù)研究工作還得能忍,板凳十年冷要坐得住。”