孫剛：多穩(wěn)態(tài)液晶技術(shù)的破局者

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“全世界還沒有人做，如果你做到了，將帶來新材料真正的革命和突破”。

2001年，初到劍橋大學(xué)的孫剛在導(dǎo)師這句話的激勵下，開始了多穩(wěn)態(tài)液晶技術(shù)的研發(fā)旅程。

像很多海歸人才的創(chuàng)新勵志故事一樣，在實驗室做科研的日子里，孫剛時常在勤雜工打掃衛(wèi)生的時候，躲在實驗室的角落里，等人走關(guān)燈之后，他偷著再忙活一晚上。第二天清晨，孫剛端著一杯咖啡，跟第一個進實驗室的同學(xué)打招呼：“早??！”

憑著這股永不服輸?shù)膭蓬^，本科畢業(yè)就出國留學(xué)的孫剛用不到5年時間拿下劍橋大學(xué)的博士學(xué)位，并且站在了多穩(wěn)態(tài)液晶領(lǐng)域的科學(xué)制高點。

“在一個最前沿的領(lǐng)域做研究。你的每一點進步、每一個數(shù)據(jù)的收集都是這個領(lǐng)域在全世界最早的記錄”。導(dǎo)師當(dāng)年鼓勵他的話如今變成了現(xiàn)實。但孫剛并不滿足，他要將這項前沿技術(shù)應(yīng)用于人們的生活。

2007年，孫剛回到國內(nèi)，在中關(guān)村北理工留創(chuàng)園成立了漢朗光電。盡管成立僅6年時間，卻擁有多項世界領(lǐng)先的多穩(wěn)態(tài)液晶技術(shù)專利，是全球為數(shù)不多的能夠做出多穩(wěn)態(tài)液晶產(chǎn)品的公司。

截止2012年，漢朗光電已經(jīng)在華北、華東、華中、華南、西南地區(qū)已擁有金牌代理商6家，區(qū)域代理商18家，國內(nèi)市場占有率達(dá)到60%以上；漢朗新產(chǎn)品電子貨架標(biāo)簽也已覆蓋物美、華潤、國美電器、蘇寧電器、天虹商場等零售業(yè)態(tài)，銷售額每年增長率達(dá)到20%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先同行業(yè)的競爭對手。

搭建未來超市的生態(tài)系統(tǒng)

多穩(wěn)態(tài)液晶技術(shù)下的液晶屏幕在斷電之后依舊能夠保持之前的圖像不變，而在維持某一固定圖像的過程中不需要借助任何外部電源。當(dāng)混合材料的化學(xué)物理屬性、光電屬性能夠滿足相應(yīng)條件時，液晶分子的偏轉(zhuǎn)排列可以保持在多個穩(wěn)定狀態(tài)，實現(xiàn)記憶效果，從人眼來看有一個光學(xué)的變化。

與我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖謾C屏幕、液晶電視屏幕相比，多穩(wěn)態(tài)液晶屏具有耗電量小、有記憶功能的特點。目前，它被廣泛用于超市電子價簽、物流揀貨標(biāo)簽等需要節(jié)電且顯示內(nèi)容不常更新的領(lǐng)域。

一塊大型的多穩(wěn)態(tài)液晶戶外廣告牌，如果不變換廣告內(nèi)容，就可以20年一直顯示，不耗一度電。在每天內(nèi)容都變化的前提下，耗電量只是同等尺寸普通液晶顯示屏的1%不到。

迄今為止，漢朗光電已開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的應(yīng)用于電子貨架標(biāo)簽（ESL）、電子廣告牌（E-POP）、信息屏的尚白電子紙技術(shù)；應(yīng)用于交通工具及建筑調(diào)光玻璃、薄膜等領(lǐng)域的priview技術(shù)；以及應(yīng)用于室內(nèi)外廣告、櫥窗透射顯示系統(tǒng)、IT消費電子等領(lǐng)域的絲映全彩色靜態(tài)顯示屏技術(shù)。

孫剛給記者展示了幾個不同規(guī)格的電子貨架標(biāo)簽，里面的不同的液晶配方，可以隨時變換內(nèi)容，只要放兩節(jié)紐扣電池，就可以滿足顯示屏內(nèi)容經(jīng)常更換所需的電量。

電子標(biāo)簽是在尚白電子紙技術(shù)的基礎(chǔ)上，研發(fā)成的一種可以放置在貨架上，能替代傳統(tǒng)紙質(zhì)價格標(biāo)簽及段碼式電子價簽的新一代點陣屏的電子液晶顯示裝置。

它可以準(zhǔn)確地顯示豐富的圖文信息、多國語言、Logo、條碼等，并且靜態(tài)狀況下零耗電，同時可采用RF雙向通訊技術(shù)以提高長距離、精準(zhǔn)度的傳輸，既降低了企業(yè)投入成本又幫助企業(yè)規(guī)避了風(fēng)險；全自動化變價，實現(xiàn)價格與后臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的同步，改變了以往的手工變價，也降低了手工變價帶來的失誤；使用壽命長達(dá)5年，有效地節(jié)約了設(shè)備、紙墨費用；防UV、防水的附加功能。

在電子標(biāo)簽領(lǐng)域，孫剛想搭建一套未來超市的生態(tài)系統(tǒng)，解決消費者和商家的信息不對稱問題。

很多賣場每晚都要大量的促銷，基于營銷需求，很多商品被不停地變換位置。如果使用電子標(biāo)簽，可以通過標(biāo)簽知曉它所在的位置，工作人員能夠很快地找到商品所在的位置，既避免了出錯，也提升了管理效率。另外，電子標(biāo)簽和商品綁定在一起，還可以規(guī)范促銷人員的行為，解決促銷商品位置隨意變動的問題。

“多穩(wěn)態(tài)液晶技術(shù)是新材料和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成?！崩缭诔欣?，后臺錄入人員通過軟件發(fā)一個射頻信號過來，電子標(biāo)簽就會馬上更新信號里的內(nèi)容，出現(xiàn)在顯示屏上。

在孫剛看來，電子標(biāo)簽還可以提高消費黏性。“我們與商家做一個手機APP，基于店內(nèi)局域網(wǎng)，消費者進入賣場后，APP就會提示他今天有哪些促銷商品，附上具體的促銷位置。我們在標(biāo)簽上植入二維碼，消費者拍下二維碼后，有關(guān)商品的生產(chǎn)信息和品牌歷史都會出現(xiàn)在手機上?！睗h朗光電希望，通過電子標(biāo)簽的位置管理和信息推送，提升人們的購買欲望，增加消費黏性。

這種標(biāo)簽的安裝可以適用于零售業(yè)貨架陳列、桌面陳列，也可以懸掛、立牌或放置于獨立的支架上，使用起來靈活。其網(wǎng)絡(luò)管理模式包括“局域網(wǎng)模式”和“云模式”，前者適用于獨立經(jīng)營管理的大型超市，后者運用互聯(lián)網(wǎng)可管理多個不同位置的門店系統(tǒng)。這一優(yōu)勢大大減少了超市的人工管理，也降低了人工成本的支出。

孫剛認(rèn)為，“人們的很多生活需求不是一個技術(shù)就能解決的。但不能否認(rèn)的是，一項好技術(shù)可以讓人們生活的舒適度大大提升。”

電子標(biāo)簽的普及不僅僅是一個技術(shù)的轉(zhuǎn)變，更是適應(yīng)流通現(xiàn)代化、科技化不可或缺的組成部分。

在不久前結(jié)束的第八屆中國零售商大會暨展會上，漢朗光電作為國內(nèi)首家自主研發(fā)和生產(chǎn)電子貨架標(biāo)簽（ESL）的供應(yīng)商，受到了眾多零售商家和渠道代理商的廣泛關(guān)注。

漢朗光電在本次展會中展出了ESL在零售業(yè)的多樣性應(yīng)用，既有應(yīng)用于價格顯示的電子貨架標(biāo)簽，還有應(yīng)用于倉儲物流揀選的兩種標(biāo)簽，并詳細(xì)介紹了品類管理軟件及NFC的便捷應(yīng)用。既可以節(jié)省勞動力，減少損失，還能讓價簽實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)抓取和分析，為經(jīng)營管理者快速決策提供即時報告。

在發(fā)達(dá)國家超市里，已經(jīng)出現(xiàn)用電子標(biāo)簽來取代傳統(tǒng)紙質(zhì)標(biāo)簽的趨勢，到目前為止全球約有2500萬個超市電子標(biāo)簽投入實際使用。

或許在不遠(yuǎn)的將來，電子貨架標(biāo)簽就會遍及國內(nèi)各大商場、超市、便利店、連鎖店、大賣場、藥店等零售業(yè)態(tài)。

產(chǎn)學(xué)研合作的新形態(tài)

對新興技術(shù)來講，一個專利并不能把所有的語義全部覆蓋，它只是企業(yè)在某一領(lǐng)域有一個突破點，這個突破具有創(chuàng)新性和獨特性。但是，創(chuàng)新本身是要有大量的量變最后轉(zhuǎn)化為質(zhì)變，變成新產(chǎn)品應(yīng)用到市場上。

“30多年前，我的導(dǎo)師就開始發(fā)表多穩(wěn)態(tài)液晶領(lǐng)域的文章，直到今天，才有產(chǎn)品在市場上應(yīng)用。這不是單憑一個專利就能夠觸發(fā)的，而是一個持續(xù)積累的過程。這也說明，真正的工業(yè)化的開發(fā)是一脈相承的。”

孫剛通過對多穩(wěn)態(tài)液晶技術(shù)基礎(chǔ)和功能性的研究，獲得了世界領(lǐng)先的科研成果。但是，如何將這一成果變成可以量化的產(chǎn)品，就需要后續(xù)的一系列研發(fā)、試制、生產(chǎn)和銷售方面的工作。

孫剛回國后主要做的一件事，就是與國內(nèi)高校、科研院所合作，將多穩(wěn)態(tài)液晶技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。

北理工科技園執(zhí)行主任鄭云早前向記者談到，在北理工留創(chuàng)園里，一些海歸在國外接觸到的往往是國際上各行業(yè)的高端人才，掌握世界尖端技術(shù)，他們的企業(yè)對于技術(shù)、市場等多個層面的需求都不同于國內(nèi)一些初創(chuàng)型企業(yè)，會有更高的標(biāo)準(zhǔn)。但是，如果單純地依靠企業(yè)自身的研發(fā)力量，往往會力不從心。這便使他們有了整合研發(fā)資源的需求，而新型的產(chǎn)學(xué)研合作模式也就應(yīng)運而生。

漢朗光電就是這種以研發(fā)為導(dǎo)向的公司。公司員工有100人，研發(fā)人員就占了60人。公司掌握技術(shù)核心和研發(fā)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，將生產(chǎn)環(huán)節(jié)外包出去。

一個多穩(wěn)態(tài)液晶器件集成了化學(xué)、物理、光學(xué)、材料、電子、軟件等多項技術(shù)于一身。所以，這一領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化必須要有一個復(fù)合型團隊來支撐。孫剛在公司內(nèi)部設(shè)置了不同的研發(fā)部門，涵蓋液晶電路、軟件、生產(chǎn)工藝處理、液晶材料等技術(shù)。“這么多不同專業(yè)的人在一起，才能去解決一個看起來很小的問題?！?/p>

僅憑內(nèi)部的研發(fā)還不夠。目前，漢朗光電已經(jīng)與中科院、北京理工大學(xué)、北京化工大學(xué)、大連理工大學(xué)等院校開展了實質(zhì)性的合作。公司承擔(dān)的國家863項目尚白電子紙技術(shù)就是以產(chǎn)學(xué)研合作的形式完成的。

通過產(chǎn)學(xué)研合作，漢朗光電在液晶材料、電氣驅(qū)動、光學(xué)設(shè)計和產(chǎn)品應(yīng)用方面已經(jīng)產(chǎn)生了70多項專利，其中大部分為發(fā)明專利。而“在此之前，國外少數(shù)廠商開發(fā)研制出了雙穩(wěn)態(tài)液晶屏，但不論是圖像質(zhì)量，還是對比度效果，與多穩(wěn)態(tài)液晶屏相比都要遜色不少。”

科學(xué)進步是一點一滴積累的過程。尤其是像漢朗光電從新分子設(shè)計的源頭開始，在基礎(chǔ)研究和工程應(yīng)用方面，開始有了很多細(xì)分點的突破，填補了這個領(lǐng)域的空白。這些成果完全是一套全新的分子構(gòu)架體系，孫剛稱之為機械性的液晶配套。

“我們之間的合作，不只是簡單地開個會，而是由企業(yè)出項目和資金，以企業(yè)為主導(dǎo)，由院校來承擔(dān)科研工作?！?一個新興產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化需要設(shè)計很多領(lǐng)域的研發(fā)和生產(chǎn)相配套，例如，在電子紙的研發(fā)過程中，中科院微電子所負(fù)責(zé)電子紙的芯片設(shè)計，北京化工大學(xué)負(fù)責(zé)研制新材料。

針對某一項目本身，企業(yè)與研究機構(gòu)可能表現(xiàn)為一種階段性的合作，但孫剛希望這種合作能夠轉(zhuǎn)化成為持續(xù)性的機制?！霸谶@個項目結(jié)題時，我們會探討，下一個切入點在哪里，從而促成下一階段的合作?！?/p>

從劍橋畢業(yè)之前，孫剛所在的項目組在英國申請了關(guān)于此類材料全彩色顯示原理的一個基本專利——雙層顯示結(jié)構(gòu)專利。他回國后，又對材料進行了優(yōu)化，有了新的材料方面的專利及組成產(chǎn)品的各個細(xì)節(jié)，包括驅(qū)動模式、結(jié)構(gòu)和信號波形優(yōu)化、真正變成產(chǎn)品的屏的設(shè)計、成本的計算等，慢慢完成與工業(yè)化生產(chǎn)的對接。

近期，漢朗光電與北京理工大學(xué)共同研發(fā)的主題是如何通過光通訊進行信息更新。前期調(diào)研時間長，大家必須明確知道研發(fā)的目的和未來應(yīng)用領(lǐng)域。一些前瞻性的成果，可能企業(yè)現(xiàn)在用不到，但一兩年后就有產(chǎn)業(yè)化的可行性了。這樣的項目，由研究所來做，企業(yè)配合，合適可以產(chǎn)品化了，將技術(shù)轉(zhuǎn)移過來就好了。

“對學(xué)校來講，他要做兩件事。首先，他做的事情要有前瞻性，就必須要有項目支撐。即使這些科研成果現(xiàn)在來看還不能落地，但他必須代表未來的技術(shù)方向。其次，學(xué)校很難將技術(shù)直接轉(zhuǎn)化應(yīng)用到市場上，必須通過企業(yè)。企業(yè)有市場需求，可以將他的需求模塊化和功能化，企業(yè)通過這些模塊尋找專業(yè)的研發(fā)團隊，從而將各個環(huán)節(jié)通過產(chǎn)學(xué)研的形式做出來?！?/p>

中關(guān)村專家聯(lián)誼會理事長夏穎奇博士對新型產(chǎn)學(xué)研合作模式的前景非?？春?，“產(chǎn)學(xué)研合作模式的戰(zhàn)略升級，對吸引廣大海外高層次人才回國創(chuàng)業(yè)有重要參考意義。”

孫剛對記者談到，漢朗光電2014年的工作計劃中加入了調(diào)光玻璃產(chǎn)業(yè)化，包括電子調(diào)光車窗膜、天窗膜和天穹膜。它們可以像普通貼膜一樣粘在玻璃表面或者夾在兩層玻璃中間，車主可以依據(jù)心情把車窗或天窗的貼膜隨意在透明和各種顏色之間任意轉(zhuǎn)換，在維持任何一種顏色狀態(tài)時，不需要任何外加電源。

漢朗光電已經(jīng)在2013年做了大量的研發(fā)工作，2014年，公司準(zhǔn)備迎接電子標(biāo)簽市場的崛起，同時步入調(diào)光玻璃市場。

“雖然規(guī)模效益還沒有形成，兩三年后應(yīng)該有收益。一步步來，只要我們站在正確發(fā)展的路徑上，太超前也不行?！?