“人接收信息60%以上靠眼睛，屏是核心。”中國科學(xué)院院士歐陽鐘燦說。在電子科技領(lǐng)域，中國之所以被“卡脖子”，主要在于“缺芯少屏”。其中的“屏”，就是我們現(xiàn)在隨處可見的液晶顯示屏（LCD）。如今，我國的液晶顯示技術(shù)已領(lǐng)先世界。“中國屏”逆襲之路，映射著改革開放以來中國人追求自主技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展史。
為什么歐陽鐘燦說“在信息化大發(fā)展的時代，‘少屏’曾是中國人的心頭之痛”？中國顯示產(chǎn)業(yè)是如何用20年突破“少屏”困境，實現(xiàn)領(lǐng)跑的？一臺液晶電視機(jī)為什么可以從上萬元降到兩三千元？
本期節(jié)目邀請了中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院理論物理研究所研究員歐陽鐘燦，聽他講述“中國屏”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
錄制現(xiàn)場位于中國科學(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。歐陽鐘燦出現(xiàn)在節(jié)目現(xiàn)場時，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，看起來樸素、低調(diào)。
在2003年以前，我國電視屏幕完全依賴進(jìn)口，當(dāng)時質(zhì)量一般的液晶電視價格也在一萬到兩萬元，我們自主生產(chǎn)的初級電子屏只能用于數(shù)字手表。這就是我們所說的“少屏”。
1968年，美國無線電公司研發(fā)出第一臺液晶顯示器。1972年，日本的夏普買下了美國無線電公司的LCD技術(shù)，1988年，夏普成功開發(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，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%，可以說是行業(yè)的“領(lǐng)頭羊”。
也是在這個時間段，韓國的三星、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%的市場份額位居世界第一和第二。伴隨著韓國企業(yè)在TFT-LCD行業(yè)的強(qiáng)勢增長，中國臺灣借助著日本企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢，在TFT-LCD產(chǎn)業(yè)開始騰飛，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)品的價格居高不下。
“全世界最大的電視市場在中國，如果我們不能自主生產(chǎn)，海外廠商就可以隨意定價。從前三星、LG以及我國臺灣地區(qū)等幾家企業(yè)把屏價抬得很高。”歐陽鐘燦說，“所以我們一定要自己建廠、建生產(chǎn)線。只有擁有自己的屏，價格才能降下來，才能給老百姓帶來利好”。
雖然1990年中國還沒有掌握液晶技術(shù)，但在當(dāng)時，國家就開始大力加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，推進(jìn)科技創(chuàng)新，使中國液晶得以從0到1、從無到有、從弱到強(qiáng)。
逆襲的20年，企業(yè)功不可沒
我國的顯示企業(yè)也在技術(shù)創(chuàng)新上不斷努力，為打破外國廠商技術(shù)封鎖與哄抬物價的局面，作出了巨大貢獻(xiàn)。歐陽鐘燦談道，“生產(chǎn)顯示屏的難點(diǎn)在于有源驅(qū)動的薄膜晶體管。早期我們的技術(shù)水平無法實現(xiàn)自主生產(chǎn)，在2003年，我國顯示企業(yè)的代表京東方以3.8億美元收購了韓國現(xiàn)代的顯示屏3代生產(chǎn)線，隨后開啟了逆襲的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)束了我國無自主液晶屏?xí)r代。2008年到2013年，京東方陸續(xù)在國內(nèi)各地建設(shè)多條TFT-LCD生產(chǎn)線。與此同時，國內(nèi)另一家新興顯示企業(yè)華星電子用19個月的時間，完成了我國第二條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，未來中國顯示企業(yè)的市場份額有望進(jìn)一步提高。
而現(xiàn)在，一臺液晶電視機(jī)只需要兩三千元就可以買到，人們也有了更多、更自主的選擇。這充分印證了歐陽鐘燦所說的：“科技最終是為老百姓服務(wù)的。”
“中國屏”建成了順暢的產(chǎn)業(yè)鏈，給“中國芯”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。對于我國OLED顯示的發(fā)展，歐陽鐘燦很有信心，“OLED顯示方面，我們跟韓國沒有代差，柔性屏研發(fā)我們幾乎同時起步，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)展速度沒有問題，而且過幾年我們照樣能后來居上。”
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，這使得對芯片的需求變大。汽車行業(yè)也受到了“缺芯”的影響。中國的芯片公司一直在不斷提升自身技術(shù)優(yōu)勢，相信“中國芯”也會和曾經(jīng)的“中國屏”一樣，打破國外廠商的壟斷。
本科學(xué)自動控制，碩士學(xué)習(xí)液晶，博士轉(zhuǎn)攻光學(xué)，很多人問歐陽鐘燦院士為什么不深入研究一項呢？歐陽鐘燦認(rèn)為，興趣是最好的老師，只有感興趣，才會潛心研究。而這3個專業(yè)前后也不是絕對分開的，很多當(dāng)時學(xué)習(xí)過的知識為之后的研究幫了大忙。歐陽鐘燦說：“我目前的重點(diǎn)研究方向主要是從物理、化學(xué)、生物、材料等多個學(xué)科領(lǐng)域交叉部分切入，推動了國內(nèi)軟物質(zhì)的研究，其中包括顯示技術(shù)。”在歐陽鐘燦看來，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;。
歐陽鐘燦最后寄語年輕科研工作者：“首先得在立場方向問題上站穩(wěn)腳跟，這樣才能符合新時代的要求。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，不能過于強(qiáng)調(diào)個人得失。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。”
