光昊光電：材料改變生活

蘇楓

材料是現(xiàn)代工業(yè)文明的重要基石，誰掌握了材料誰就控制了技術(shù)。在過去的數(shù)次工業(yè)革命中，人類的日常生活方式發(fā)生了難以想象的變化。人類的首臺通用型計(jì)算機(jī)誕生于近80年前，從那一刻起，半導(dǎo)體工業(yè)的迅猛發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了大多數(shù)人的預(yù)期，這一切的基礎(chǔ)在于以硅為代表的無機(jī)半導(dǎo)體，材料科學(xué)和工藝的不斷完善。而有機(jī)半導(dǎo)體的發(fā)展歷史僅有40年左右，包括OLED材料在內(nèi)的有機(jī)半導(dǎo)體材料工業(yè)，目前正在經(jīng)歷相似的技術(shù)變革。

十余年前，薄似紙張的柔性顯示屏幕還是只能出現(xiàn)在科幻或奇幻作品中的概念；但出生于2010年前后的這一代人，當(dāng)他們在哈利·波特這樣的小說和電影中看到會活動(dòng)的畫像和報(bào)紙時(shí)，對其的第一印象很可能并非魔法，而是某種非?，F(xiàn)實(shí)的柔性屏技術(shù)。

浙江光昊光電科技有限公司（以下簡稱光昊光電）是2020年3月成立的高科技公司，坐落于浙江臺州永寧江科創(chuàng)帶的核心區(qū)域。光昊光電的使命是“材料改變生活”。公司主要從事新型有機(jī)半導(dǎo)體材料和技術(shù)，特別是具有自主IP的OLED材料的開發(fā)。目前公司的常規(guī)產(chǎn)品為高端中間體，主要研發(fā)產(chǎn)品為OLED中關(guān)鍵功能層材料——發(fā)光層材料（紅、綠、藍(lán)光），包括主體材料和客體材料，（特別是熱輔助延遲熒光（MR-TADF）材料）。產(chǎn)品直接銷售給國際上的OLED材料大廠及各大面板廠商，用于AMOLED顯示面板制造，目前聚焦蒸鍍型材料，同時(shí)積極布局下一代顯示技術(shù)和材料即印刷OLED顯示。

找到創(chuàng)業(yè)方向

作為國家級領(lǐng)軍人才、光昊光電的創(chuàng)始人，德國的留學(xué)及工作經(jīng)歷對潘君友影響非常大。在德國拿到博士學(xué)位后，潘君友先后在兩家世界500強(qiáng)企業(yè)工作，最后一家是顯示材料領(lǐng)域的“全球老大”，他在這家公司擔(dān)任材料研究中心實(shí)驗(yàn)室主任10多年，學(xué)到了新材料開發(fā)的全套流程，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和人脈關(guān)系，特別是認(rèn)識Klaus?Müllen院士并和他成為好朋友（Klaus?Müllen院士后來也成為了光昊光電的聯(lián)合創(chuàng)始人）?；貒?，潘君友加入深圳的一家世界500強(qiáng)企業(yè)，并為其創(chuàng)立了一家子公司，由此重新融入國內(nèi)的環(huán)境，建立了國內(nèi)的人脈關(guān)系，學(xué)習(xí)了很多公司管理經(jīng)驗(yàn)，而這些對光昊光電的創(chuàng)立和運(yùn)營至關(guān)重要。

很多人不禁要問：與其他材料相比，OLED的優(yōu)點(diǎn)是什么？它最新應(yīng)用于哪些產(chǎn)品？

相比于上一代的液晶顯示技術(shù)（LCD技術(shù)，目前仍占有較大市場份額），OLED技術(shù)在圖像質(zhì)量（超高對比度、理想的色域表現(xiàn)、更快的像素響應(yīng)）、輕便程度（超薄屏幕）、環(huán)境適應(yīng)性、低能耗、耐沖擊等方面都有顯著優(yōu)勢。特別是，OLED在透明顯示、柔性顯示、折疊屏等領(lǐng)域具有LCD技術(shù)無法企及的獨(dú)特優(yōu)勢。目前，OLED顯示在國內(nèi)中小屏（智能手機(jī)、手表）占比一半以上，市場滲透率不斷提高；而在柔性屏、折疊屏等新概念顯示設(shè)備中，OLED占比幾乎達(dá)到100%。OLED顯示繼續(xù)發(fā)展的方向是往更大尺寸（中尺寸、大屏）和更小尺寸（微顯示）的消費(fèi)市場發(fā)展。目前，華為、聯(lián)想、華碩、惠普、LG等消費(fèi)電子企業(yè)已推出越來越多使用OLED屏幕特別是柔性屏/折疊屏的平板電腦和筆記本電腦產(chǎn)品，OLED大屏的工藝越來越成熟；在微顯示方面，蘋果推出的Apple?Vision?Pro設(shè)備就采用了micro-OLED方案。應(yīng)該說，OLED顯示目前展現(xiàn)出很強(qiáng)的生命力，在顯示領(lǐng)域中置換已有市場份額的同時(shí)，也在不斷拓展全新的應(yīng)用場景。

光昊光電正在參與科技部的最新項(xiàng)目，該項(xiàng)目由京東方和華星光電牽頭，由行業(yè)內(nèi)在光電材料領(lǐng)域有深入研究和亮眼技術(shù)表現(xiàn)的多家企業(yè)和高校參與。光昊光電在本項(xiàng)目中的主要任務(wù)是，基于前期在蒸鍍型高性能藍(lán)光OLED材料的良好開發(fā)基礎(chǔ)，開發(fā)自主IP高性能印刷型藍(lán)光OLED材料和印刷墨水，助力推動(dòng)印刷OLED產(chǎn)業(yè)化。目前，該項(xiàng)目已成功獲批立項(xiàng)，各課題組正在按照考核指標(biāo)規(guī)劃本年度研發(fā)計(jì)劃，并開展研發(fā)工作。

潘君友介紹，該項(xiàng)目有兩大特點(diǎn)。一是技術(shù)立項(xiàng)面向未來。溶液加工，特別是印刷OLED是公認(rèn)的未來發(fā)展趨勢之一，相比于蒸鍍方案，印刷OLED是一種技術(shù)范式的轉(zhuǎn)變，它是一種綠色低能耗制造技術(shù)，可以推動(dòng)廣義上的印刷電子發(fā)展。此外，它能夠極大提高材料利用率，在制備柔性、大尺寸顯示屏/照明器件的應(yīng)用方面也有突出優(yōu)勢。但主要由于材料性能尚不足，目前國際上還沒有具有足夠競爭力的商業(yè)化量產(chǎn)方案。該項(xiàng)目和相關(guān)研發(fā)的推行，有助于推進(jìn)我國在新型顯示產(chǎn)業(yè)從跟跑到趕超，甚至領(lǐng)跑的身份轉(zhuǎn)變，有機(jī)會在未來的印刷OLED產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)彎道超車。

二是執(zhí)行層面非常關(guān)注產(chǎn)業(yè)鏈資源整合。我國新型顯示領(lǐng)域相比歐美日韓起步晚，受到國外的技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)制約，產(chǎn)業(yè)鏈整合程度也較低，相關(guān)技術(shù)的開發(fā)面臨很多挑戰(zhàn)。本次的示范項(xiàng)目通過行業(yè)龍頭牽頭，在基礎(chǔ)材料和墨水開發(fā)、基板工藝、印刷工藝、面板生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)都由領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)和高校研究所負(fù)責(zé)技術(shù)攻關(guān)，能夠有效提高整體研發(fā)效率，特別是節(jié)省共性技術(shù)的研發(fā)成本，真正實(shí)現(xiàn)面向量產(chǎn)的技術(shù)研發(fā)，避免各自閉門造車導(dǎo)致的低效率和浪費(fèi)。

OLED顯示的生命力

潘君友向《小康》雜志、中國小康網(wǎng)記者介紹，OLED材料研發(fā)的難點(diǎn)分為幾個(gè)層面。

首先，從科學(xué)問題本身而言，高性能顯示器件對材料的要求越來越高；特別是在波長短、能量高的藍(lán)光OLED中，效率低、長期工作下亮度衰減帶來的“燒屏”問題一直是行業(yè)亟待克服的缺陷。高效率長壽命的藍(lán)光磷光材料和技術(shù)，既是一個(gè)科學(xué)問題，也是OLED產(chǎn)業(yè)中最后一個(gè)還沒有解決的技術(shù)“圣杯”。

其次，從知識產(chǎn)權(quán)角度看，相比于歐美日韓等新型顯示領(lǐng)域先發(fā)國家，我國OLED材料行業(yè)仍處于起步階段，國產(chǎn)自研OLED材料面對行業(yè)龍頭已經(jīng)形成并不斷完善的專利壁壘，在新材料的設(shè)計(jì)開發(fā)和相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面面臨不小的挑戰(zhàn)。

最后，從研發(fā)成果落地轉(zhuǎn)化的角度看，OLED材料開發(fā)跟新藥的開發(fā)類似，開發(fā)周期長，加上驗(yàn)證和導(dǎo)入產(chǎn)線的時(shí)間，通常一個(gè)新開發(fā)的自主IP材料需要3～5年時(shí)間生產(chǎn)銷售，這對于初創(chuàng)企業(yè)持續(xù)性的研發(fā)投入無疑形成了一定壓力。

盡管存在上述困難，但潘君友對未來充滿信心：“我們應(yīng)當(dāng)看到由于化學(xué)科學(xué)和精細(xì)化工工藝仍在不斷發(fā)展中，很多過去難以合成或難以經(jīng)濟(jì)合成的化學(xué)結(jié)構(gòu)變得可行；基于對材料構(gòu)效關(guān)系和器件物理過程的充分認(rèn)識，我們相信在藍(lán)光OLED材料方向機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存，專利空間仍然存在。同時(shí)，相比于已經(jīng)形成規(guī)模的行業(yè)龍頭，新興企業(yè)具有更高的策略靈活性，在特定的專精方向上仍有機(jī)會對其進(jìn)行趕超、實(shí)現(xiàn)有效的知識產(chǎn)權(quán)布局。最后，通過與上下游企業(yè)的緊密合作和聯(lián)合開發(fā)，可以有效提高研發(fā)成果落地轉(zhuǎn)化的效率，促進(jìn)研發(fā)型企業(yè)快速成長、健康發(fā)展?！?/p>

潘君友認(rèn)為，隨著全球產(chǎn)業(yè)鏈重組和我國產(chǎn)業(yè)升級過程的推進(jìn)，OLED材料國產(chǎn)化需求不斷增長的前景是明確的。

在宏觀層面，目前我國主要面板企業(yè)出產(chǎn)OLED屏幕的市場占有率穩(wěn)步提高，未來很有可能實(shí)現(xiàn)對韓國企業(yè)的反超，成為全球第一；在OLED面板中，發(fā)光層材料成本占到15%～30%，部分材料毛利率可以達(dá)到70%甚至更高。在這一背景下，OLED材料國產(chǎn)化的實(shí)現(xiàn)意味著給國產(chǎn)OLED顯示行業(yè)帶來顯著降本增效的機(jī)會。首先，供應(yīng)鏈的本地化將有效降低生產(chǎn)全流程中的運(yùn)輸和時(shí)間成本；其次，供應(yīng)鏈安全性的提高將使得我國OLED顯示行業(yè)發(fā)展的整體風(fēng)險(xiǎn)變得更加可控；最后，材料國產(chǎn)化將對現(xiàn)有國際材料龍頭企業(yè)形成壓力，使得我國OLED顯示行業(yè)在相關(guān)采購和技術(shù)轉(zhuǎn)讓活動(dòng)的談判中處于更有利的地位。

在微觀層面，企業(yè)通過自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵材料的國產(chǎn)替代首先意味著銷售和利潤的大幅增長；隨著關(guān)鍵材料在頭部面板企業(yè)的成功導(dǎo)入，企業(yè)的研發(fā)實(shí)力和產(chǎn)品品質(zhì)將得到最有力的背書，從而為進(jìn)一步發(fā)展所需的擴(kuò)大銷售、投融資、研發(fā)合作產(chǎn)生積極影響。

OLED材料國產(chǎn)化

潘君友回國后創(chuàng)立過幾個(gè)公司，目前為止最滿意的就是光昊光電這個(gè)團(tuán)隊(duì)。

光昊光電目前共有員工80多人，研發(fā)人員（含生產(chǎn)研發(fā)）占50%以上。核心研發(fā)成員包括世界頂級的科學(xué)家Klaus?Müllen院士和多位具有豐富的有機(jī)半導(dǎo)體器件和材料產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)的國家特聘專家和博士團(tuán)隊(duì)。其中，國家特聘專家2名，浙江省千人計(jì)劃特聘專家1名，另有多位員工獲得了臺州市“500精英計(jì)劃”和“百名英才集聚工程”的榮譽(yù)。公司共有博士近10人，為了配合每位博士的研發(fā)方向，給每位博士配備了研發(fā)實(shí)驗(yàn)室和研發(fā)小組，研發(fā)小組成員包括碩士10余名。

除了研發(fā)團(tuán)隊(duì)，公司還包括由多名有豐富產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)的專家?guī)ьI(lǐng)的生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)、品質(zhì)部（包括一個(gè)完整的分析測試中心）、知識產(chǎn)權(quán)部門、采購部和銷售部。另外公司專門設(shè)立了人工智能部門，擁有一個(gè)領(lǐng)先的有機(jī)半導(dǎo)體材料開發(fā)平臺。此外，公司還跟國內(nèi)多個(gè)OLED領(lǐng)域或化學(xué)合成領(lǐng)域頂級的研究單位和頭部企業(yè)保持密切的合作關(guān)系，以充分利用其智力資源和科研資源。

三年的努力和磨合，宛如大浪淘沙。潘君友介紹，目前團(tuán)隊(duì)整體處于一個(gè)較佳的狀態(tài)，既有充滿激情的年輕人，能吃苦、敢于迎接高難度的挑戰(zhàn)，又有經(jīng)驗(yàn)豐富的資深專家?！坝辛诉@么高水平的平臺，我有信心實(shí)現(xiàn)自己的抱負(fù)，為有機(jī)半導(dǎo)體材料和技術(shù)做出較大的貢獻(xiàn)，讓中國在世界上的這個(gè)領(lǐng)域占有一席之地。另外，我感到很自豪的是，我們團(tuán)隊(duì)用短短的3年時(shí)間就開發(fā)出5支具有自主IP的高性能OLED材料?！?/p>

隨著信息時(shí)代的到來，顯示將無處不在，OLED技術(shù)由于優(yōu)越的性能及日益成熟的生態(tài)，將成為諸多顯示技術(shù)中最主流的技術(shù)。在今后的10～20年中，OLED顯示技術(shù)仍將有長足的進(jìn)步。就更廣義的有機(jī)半導(dǎo)體技術(shù)來講，OLED是第一個(gè)商業(yè)化取得成功的有機(jī)半導(dǎo)體材料，隨著材料的進(jìn)步，其他技術(shù)如有機(jī)光伏、有機(jī)傳感器、有機(jī)場效應(yīng)管、有機(jī)存儲、有機(jī)自旋電子學(xué)等也有望達(dá)到商業(yè)化水平，其巨大的潛在市場將被打開，帶來對有機(jī)半導(dǎo)體材料的巨大需求。

目前，光昊光電初步建立了自主知識產(chǎn)權(quán)的體系，成功開發(fā)5支具有自主IP的高性能OLED材料，并在一項(xiàng)獨(dú)有的核心技術(shù)上取得了較大的突破，為市場開拓奠定了很好的基礎(chǔ)。預(yù)計(jì)再用一年左右的時(shí)間完成自主IP材料及技術(shù)的商業(yè)化導(dǎo)入，實(shí)現(xiàn)較大的銷售，爭取在3～5年內(nèi)成為OLED材料和技術(shù)方案的領(lǐng)導(dǎo)者。另外，光昊光電將繼續(xù)跟國際主流OLED材料公司合作，為它們提供高端中間體及OLED材料的代工服務(wù)，爭取在2～3年內(nèi)成為國內(nèi)最大的高端顯示材料生產(chǎn)平臺。長遠(yuǎn)來看，公司會對有機(jī)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的其他新技術(shù)保持密切關(guān)注，并對其做前期的技術(shù)儲備。

潘君友總結(jié)說：“我們很難具體預(yù)測材料，尤其是有機(jī)半導(dǎo)體材料的發(fā)展未來會給日常生活帶來怎樣的變化，但可以確定的是材料科學(xué)的進(jìn)步將切實(shí)改變?nèi)说娜粘Ｉ蠲婷?，改變?nèi)伺c人、人與自然的交互方式，甚至改變?nèi)说乃伎挤绞?。?/p>