6月14日,在位于武汉光谷东湖综保区的武汉华引芯生产车间内,一排排白光Mini-LED背光光源颗粒,正从生产线上封装成型。它们将被源源不断地被送往下游显示面板龙头企业,组装成车载显示屏,最终批量“上车”,服务人们的智驾生活。
今年上半年举办的第57届美国国际消费电子产品展(以下简称“CES 2024”)上,中国显示面板行业龙头企业TCL华星展示了旗下包括AR/VR、手机、平板、显示器、车载、TV等在内的全产线产品。搭载有华引芯白光Mini-LED背光源技术的TCL华星42.7英寸异形车载一体式显示屏惊艳亮相。
在武汉光谷,围绕Mini/Micro LED显示领域新技术、新工艺、新产品的研发创新和应用落地,华中科技大学、光谷实验室、华引芯、TCL华星等科研院所、实验室、专精特新企业和行业终端厂商,展开了一场从“纸”(研究论文)变“屏”(量产产品)的有效尝试,为打通科技成果向新质生产力转化“最后一公里”增添成功案例。
一块长方形的LED显示屏,大约有普通车内后视屏的2倍大小,正在显示着不同主题的视频画面,时而是变换角度的国际象棋棋盘,时而是逼线D游戏人物,时而是落入水中的透明物体……颜色非常艳丽,人眼看着比较舒服。
6月初,极目新闻记者在位于光谷的武汉新能源大楼14楼展厅里,看见了这款产品。据工作人员介绍,这块屏幕,采用了他们最新推出的白光Mini-LED背光光源技术,该技术特别适用于车载显示终端应用场景。
这项创新技术,由“专精特新”光源企业华引芯联合华中科技大学、光谷实验室共同开发。如今,采用这一技术的白光Mini-LED背光源已经在华引芯的光谷生产车间里量产,也成功应用于TCL华星多款车载显示产品上,成为TCL华星发展车载业务的重要着力点之一。
“常规Mini-LED背光源解决方案,由Mini-LED蓝光芯片结合QD(量子点)膜材,实现蓝光到白光的色彩转换,进而实现光源到图像的转换。”华引芯创始人孙雷蒙介绍,QD膜材可以使Mini-LED拥有更高的色域,但这种材料难以持久工作在车载显示这种高温、高湿、严寒等极端环境中,而他们的背光源解决方案,可以大幅提升Mini-LED车载显示产品的可靠性,“同时产品色域也能达到同技术路线的天花板级别。”
在新能源汽车及智能座舱趋势的推动下,车载显示终端领域成为一个最新的细分赛道。已有越来越多的厂商以不同的方式参与车载显示产品领域。面板厂商TCL华星也是其中之一。将重要产线放在武汉光谷的TCL华星,联合上游科创供应链合作单位,共同踩中了这个巨大的风口。
市场机构CINNO Research数据显示,2022年全球车载显示面板总出货量约为1.92亿片,在新能源与智能座舱趋势推动下,车载显示屏需求持续稳步增长,2023年全球车载显示面板出货量已经达到2亿片,到2030年预计将进一步提高到2.67亿片。
据了解,TCL华星从2018年开始组建车载屏团队,2019年起正式进载屏市场。TCL华星在产品与技术上做了不少的创新和探索,十分看好Mini LED、Micro LED和AR-HUD等车载显示技术的应用价值。该公司独立或者联合上游供应商,研发、量产了多种类型的车载显示产品,这些产品在过去3年多的时间里,已成功“上车”众多头部汽车品牌。
2020年前后,市场上量子点Mini LED技术已经应用于消费类显示产品,但量子点这种材料的特性难以完全适应车载环境。“TCL华星提出了明确需求:去掉量子点膜,提高车载屏光源的可靠性。”孙雷蒙介绍,作为国内崛起的半导体光源IDM厂商,华引芯回应大厂“命题”,开展Mini LED新型显示光源的研发与商业应用。
闭门造车很慢,借力引智更快。2021年起,光谷实验室和华引芯就以“Mini LED显示屏关键技术”为题,共同开展了多项技术的原理验证和“首台套”研产工作,其中有列入湖北省重点研发计划的立项项目。孙雷蒙回忆,得知市场需求,光谷实验室迅速请来了他们的高校“智库”。
原来,华中科技大学就有专门研究新型光源的实验室。2017年起,华中科技大学先进电子封装材料与技术团队开始进行原始创新,2019年就发表了相关的高水平论文。该校副教授彭洋是团队中成员,他介绍,经过验证,超小型化、高密度的白光光源,不需要量子点膜做色彩转化,同样可以实现良好的散热性能和高可靠性。”
孙雷蒙说,下游龙头大厂、中游专精特新企业和实验室,上游高校院校紧密合作,5年左右时间,白光Mini-LED光源技术走出了高校和实验室,走进了企业,走向了市场。
他透露,目前,他们公司在东湖综保区的制造中心,上述技术光源产品已经实现了满产,预计3~5年内这款产品起码每年能为公司带来5-10倍的营收增长,而对于龙头大厂,这个终端产品的营收可能还会倍增5倍左右。
能顺利将“纸”变“屏”、完成成果转化的底层逻辑是什么?孙雷蒙自己“复盘”后得出的经验是:用更精细化、更市场化的需求去引导前端科研环节,这样会让成功率大大提升,成果产品不断变现,各级回报可以看得见或者可以预见,自然而然大家的主动性更高了。
一言概之,用为导向,按需定研,以研促产,赢是动力,而华引芯这样的公司,还有光谷实验室等平台,在科技成果转化的环节中,既是受益者,也是“搭桥人”。
“高校科研工作者追求更高的论文实验参数,而企业和市场想要更好卖的产品,不过如果让他们直接对接,各自想实现的诉求并不完全一致。”孙雷蒙认为,理论技术往往还需要原理验证、研发“首台套”等必须的中间环节,最终才可能转化为量产产品。
打一个很形象的比喻,高校和企业在河的两岸,双方亲自去“搭桥”不专业、时间紧,就需要两边都有专业人合伙搭一座“桥”。至于“搭桥人”,高校一侧需要做原理验证、技术工程化的各种中试服务机构,比如光谷实验室等省级平台,龙头企业一侧则是它的上游产品部件供应商,比如众多的专精特新“小巨人”企业。
“武汉从不缺乏原始创新力量。”光谷实验室副主任唐江表示,高校院所资源就像一个巨大的宝藏,光谷实验室等几家湖北省级实验室,基本上都是从这些院所走出来的,对原始创新成果进行原理论证、将其变成“首台套”,有天然优势。越来越多为行业下游终端做细分零部件配套的供应商企业,愿意跟实验室互动,因为产品好用能量产,大厂才会采购。
TCL华星武汉基地有关负责人表示,公司支持供应链企业与上游实验室等转化平台合作,为下游提供更多更创新的产品,这是一个多赢的举措。
“这条路总算是走通了,可以多走。”从2020年华引芯获批湖北省第一个Mini-LED方向省级重点研发计划立项至今,孙雷蒙认为最重要的是“耐得住寂寞”,要“坚持长期主义”。
今年5月16日,光谷实验室和华引芯的“高色域高可靠性芯片级封装光源”合作项目,在湖北实验室高质量发展暨重大科技成果转化大会上签约。这是双方沿用成功合作模式的新发力点。孙雷蒙说,他们将联合光谷实验室持续发挥科创供应链优势,加快促进高端光源领域的核心关键技术成果转化。
湖北省社科院经济研究所所长叶学平认为,以用为导向、按需找供,是科研院所原始创新积累“矿藏”被高效“挖掘”出来、变成产品推向市场、最终形成经济价值的关键所在。上游的科研环节和下游的市场化环节,都同等重要,需要“两条腿走路”,即上游供应端兼顾基础型和实用型研究,下游在需求端“出题”同时应提供逆向激励机制。