姜 健
柔性電子(Flexible Electronics)是將有機/無機材料電子器件制作在柔性/可延性基板上的新興電子技術。柔性電子可實現(xiàn)電子器件彎曲、折疊、延展,擴展了電子器件對產品尺寸、空間的不同要求的適應性,實現(xiàn)電子設備微小化、精細化,觸發(fā)了電子設備新形態(tài)的產生。同時,柔性電子輕量化的特點對有重量要求的電子產品提供了新的解決方案,使其在可穿戴、醫(yī)療、軍用等領域具有廣泛應用前景。
目前,廈門已把柔性電子列入八大未來產業(yè),力爭未來五到十年形成千億級新產業(yè)集群。本文通過厘清柔性電子產業(yè)概況與廈門柔性電子產業(yè)現(xiàn)狀,并借鑒國內其他城市經驗,提出產業(yè)發(fā)展相關建議,以期為廈門市柔性電子產業(yè)發(fā)展提供決策參考。
柔性電子產業(yè)鏈結構如圖1所示。上游包括各類柔性器件制造所需的材料,比較核心的材料是柔性基板材料聚酰亞胺(PI)與制作柔性OLED所需發(fā)光材料。中游則是各類柔性器件,市場上已經有柔性顯示(柔性OLED、柔性電子紙)、柔性電池、柔性電路板、柔性電子標簽、柔性傳感器等各類柔性器件。下游應用主要是各類消費電子產品、醫(yī)療設備、可穿戴設備、汽車中控等。
總體而言,柔性電子產業(yè)在國內起步較晚,原創(chuàng)性成果較少,在國際產業(yè)分工中仍處于跟跑階段,同時在關鍵材料和核心裝備嚴重依賴進口,對外依存度高[1]。局部看,國內在中游柔性顯示領域,已誕生出一批龍頭企業(yè),如院天馬微電子、京東方、維信諾等。自2017年,京東方首條面向柔性顯示的OLED生產線投產,打破了三星在OLED面板領域一家獨大的局面。這幾年,國內企業(yè)陸續(xù)加快對柔性顯示面板的生產線投資,擴大產能。現(xiàn)已開工柔性OLED生產線如表1所示。
表1 國內部分柔性顯示投產情況
從應用角度而言,柔性電子產品除了以柔性顯示屏為核心的折疊手機大放光彩外,更廣義的柔性電子產品尚未大量出現(xiàn)。最主要的原因是以現(xiàn)有技術,復雜的電子電路需要剛性的印刷電路板(PCB)與剛性的集成芯片(IC)來實現(xiàn)。但隨著柔性技術的發(fā)展,電子器件不斷柔性化,應用領域不斷擴展,柔性電子產業(yè)未來可期。
上游材料方面,廈門在一些新型材料領域起步較早,聚集了福納新材料、凱納石墨烯兩家擁有自主知識產權的先進碳材料企業(yè),同時宸鴻科技為適應市場野柔性”野曲面”野超大尺寸”等顯示產品需求,與擁有最完整的納米銀專利的Cambrios天材創(chuàng)新合作,在廈門布局了納米銀觸控產品專屬生產基地。
中游柔性器件方面,廈門擁有弘信電子、鉑聯(lián)科技、華天華、愛普生、瑞華高科等一眾柔性電路板企業(yè),可生產高精密度柔性電路板。廈門三德信主營產品偏光片、折疊蓋板已經進入顯示屏行業(yè)主要廠商京東方、天馬微、宸鴻科技等企業(yè)供應鏈。廈門信達物聯(lián)、廈門英諾爾電子擁有自主柔性電子標簽(RFID)核心技術,產品應用于包裝、家居、物聯(lián)網領域。柔性顯示領域,天馬第6代柔性AMOLED生產線項目在廈門市已經封頂,助力廈門打造柔性顯示產業(yè)聚集基地。
下游應用方面,宸鴻科技(廈門)主營觸控組件,產品供應行業(yè)眾多龍頭企業(yè)。友達光電(廈門)與冠捷顯示(廈門)是全球知名顯示面板制造商。
產學研方面,由廈門弘信電子主導發(fā)起,與廈門大學化學化工學院合作,成立市場化運作新型研發(fā)機構——廈門柔性電子研究院,意在組合政府、資本、人才、市場要素,加快產學研融合,實現(xiàn)基礎研究、應用研究與成果轉化的有機銜接。
表2 廈門柔性電子產業(yè)代表企業(yè)
柔性電子是一門交叉學科,上游材料與器件領域研發(fā)難度大、資金投入多、產品周期長。廈門在資金與技術端相較一線城市處于弱勢地位,缺乏柔性電子領域高端人才與創(chuàng)新資源,將制約產業(yè)后續(xù)的壯大。
一是政策支持力度大。浙江省委、省政府高度重視,先后出臺《中國制造2025浙江行動綱要》和《浙江省培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)行動計劃(201—2020年)》,將柔性電子列入引領未來的重量級產業(yè),給予政策傾斜。二是引導高校院所資源往柔性電子方向聚集,浙江大學成立柔性電子聯(lián)盟,組建重點實驗室和研究團隊,在國家自然科學基金及國家重大計劃中對柔性儲能器件等方向申請了相關的課題研究。同時,浙江工業(yè)大學、杭州電子科技大學等高校陸續(xù)成立柔性電子相關課題組,著手布局柔性電子材料與器件領域。三是導入外部科研力量,牽手清華大學,按照野一院、一園、一基金”的思路,成立浙江清華柔性電子技術研究院[2]。
一是建立創(chuàng)新平臺與公共平臺。設立常州印刷電子產業(yè)研究院,助力印刷電子領域技術研發(fā)、成果轉化、技術轉移和創(chuàng)業(yè)投融資服務。二是成立專門基金、精準投資。常州高新區(qū)牽頭成立規(guī)模達3億元的印刷電子產業(yè)基金,面向全球成熟的印刷電子相關技術企業(yè)進行商業(yè)化投資,引進國內外先進的相關技術通過資本運作納入常州市印刷電子產業(yè)園,并將印刷電子產業(yè)園內的成熟技術進行大規(guī)模的市場化運作[3]。
一是領導掛帥,湖北省委副書記擔任武漢市科技成果轉化局領導小組組長,統(tǒng)籌協(xié)調促進成果轉化。二是野重金”吸引人才,發(fā)揮武漢高校重鎮(zhèn)優(yōu)勢,吸引百萬大學生留漢創(chuàng)業(yè)就業(yè),同時還借力校友資源招商引資。三是集中發(fā)展顯示產業(yè),打造野芯片-面板-終端”萬億級高端消費電子產業(yè)集群。
從杭州、常州、武漢經驗來看,政府重視與支持是產業(yè)得以快速發(fā)展的野引擎”。廈門可根據(jù)柔性電子產業(yè)發(fā)展特點、產業(yè)目前所處的發(fā)展階段,對現(xiàn)有相關產業(yè)政策梳理歸納并進行有效銜接,有重點、有針對性地出臺柔性電子產業(yè)發(fā)展規(guī)劃與政策,助力柔性電子產業(yè)進一步發(fā)展。
依托廈門科學城,聚焦柔性電子產業(yè),引進高能級創(chuàng)新資源,精準吸引海外領軍人才歸國創(chuàng)業(yè),借助高端人才與團隊在柔性電子技術的沉淀,運用到自主專利材料開發(fā)過程中,補齊廈門柔性電子產業(yè)鏈上游關鍵部分。
廈門有友達光電、天馬微、宸鴻科技等一線主流面板廠商以及弘信電子、鉑聯(lián)科技、華天華、愛普生、瑞華高科等一眾柔性電路板企業(yè),具備一定研發(fā)基礎。廈門市可以以科技項目為抓手,引導企業(yè)攜手攻關柔性電子關鍵技術,發(fā)揮大企業(yè)在創(chuàng)新中的主體地位,幫助下游企業(yè)向上游技術壁壘更高的材料領域進軍。
一方面支持企業(yè)開展技術購買,通過專利轉讓、專利許可、企業(yè)合作、團隊引進等方式,獲取領先的技術,提高企業(yè)硬實力,增加規(guī)模;另一方面鼓勵企業(yè)聯(lián)合高校、科研院所一同研發(fā)關鍵材料與核心技術,專利收益共享,實現(xiàn)共同開發(fā)、共同受益,擴大本土企業(yè)競爭優(yōu)勢。