來源：新材料

 

 

11月8日凌晨，三星在其全球開發(fā)者大會上發(fā)布并展示了首款可折疊屏手機原型機，以及面向這款新一代手機的創(chuàng)新屏幕技術Infinity Flex Display。三星表示會在幾個月內(nèi)實現(xiàn)量產(chǎn)，并在2019年將其推向市場。在同期舉行的烏鎮(zhèn)互聯(lián)網(wǎng)大會上，由維信諾公司展出的可折疊手機柔性顯示產(chǎn)品吸引了無數(shù)目光。行業(yè)領軍者推出的折疊手機主要強調(diào)可折疊性，可經(jīng)受數(shù)十萬次的折疊，意在將柔性顯示從曲面屏帶入可折疊時代。

 

產(chǎn)新君在此前發(fā)布的文章《OLED群雄并起，Micro-LED百家爭鳴，技術終將止兵戈》中描述了柔性顯示時代主要顯示技術的競爭，在《智能手機增長停滯，可折疊能否破局？》一文中講述了可折疊顯示的技術發(fā)展。未來已來，我們有必要繼續(xù)深入這個應用場景，探究關鍵技術，剖析關鍵角色——

 

01 尋找關鍵領域的關鍵角色

 

眾所周知，蘋果發(fā)布iPhone一代，創(chuàng)新性地采用了多點觸控屏，人性化的便捷交互方式成為其引爆市場的重要推手。而觸控屏的透明面板下有一個近乎隱形的關鍵角色，這就是ITO。十多年來，搭載ITO的觸控設備風靡全球，產(chǎn)品覆蓋智能手機、智能手表、會議面板、電視、電腦、廣告機等等。當前，以柔性顯示為代表的革新浪潮已出現(xiàn)在天際線，ITO在觸控領域的地位岌岌可危，柔性顯示時代需要新的“關鍵先生”。孰將脫穎而出？坊間最看好的是——銀納米線。

 

納米線是一個比值概念，縱橫比要在1000以上，同時橫向上的直徑必須在100納米以下。納米線通常也被稱為一維材料，涂覆成膜則可形成網(wǎng)狀編織的二維結(jié)構。銀納米線除具有金屬銀優(yōu)良的導電性外，由于其極細微而具備優(yōu)異的透光性、可撓性，這為實現(xiàn)柔性顯示提供了可能。因此銀納米線被視為最有可能替代傳統(tǒng)ITO透明電極的材料之一。

 

02 柔性電極選手眾多，銀納米線何以勝出？

 

ITO不適用于柔性觸控。ITO由于具有較低的電阻和較高的透光率，成為目前主流的觸控電極材料?？上г谌嵝燥@示領域，ITO易脆性的短板就暴露出來了，這個場景需求的是“全才”而不是“專才”。實際上，ITO在供應鏈中的主流地位已經(jīng)限制了觸摸屏向真正柔性化的發(fā)展。雖然在固定曲面柔屏面板上它仍能使用，但在可折疊和卷式柔性面板中，必須要有替代方案。

 

柔性觸控領域銀納米線并不是ITO的唯一替代材料。金屬網(wǎng)格、碳納米管以及石墨烯、導電聚合物等新材料都具備ITO替代功能，但目前能夠?qū)嶋H投入產(chǎn)業(yè)化應用的只有金屬網(wǎng)格與銀納米線，如圖1所示，在所有指標中銀納米線堪稱七項全能。

 

圖1 觸控電極性能比較

數(shù)據(jù)來源：華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院整理

 

銀納米線是當前柔性觸控向可折疊、卷曲屏發(fā)展的最優(yōu)方案。折疊屏手機被認為是繼雙曲屏手機之后的下一代手機形態(tài)，面板廠商都在搶占折疊屏技術高地。目前，國內(nèi)面板廠商正在積極攻克折疊屏的技術難題。銀納米線和金屬網(wǎng)格成為兩條可選路線。銀納米線的直徑很小，不存在遮擋發(fā)光點問題，因此比金屬網(wǎng)格技術更適合應用在中小尺寸的折疊式手機。

 

圖2 銀納米線和金屬網(wǎng)格比較

數(shù)據(jù)來源：華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院整理

 

03 柔性顯示時代來臨，納米銀觸控玩家來襲

 

受到智能手機柔性面板增長趨勢的刺激，柔性觸控技術的發(fā)展有望得以發(fā)酵。特別是以三星、維信諾、京東方為首的柔性AMOLED面板商對于可折疊路線青睞有加，柔性面板產(chǎn)線開始步入量產(chǎn)，三星、華為等紛紛表態(tài)要推出首款可折疊手機。因而，適合柔性顯示的柔性觸控材料必將逐步進入產(chǎn)業(yè)鏈條，或從各大公司技術布局的幕后走向臺前。

 

圖3 國內(nèi)柔性面板產(chǎn)線及部分產(chǎn)品展示

數(shù)據(jù)來源：華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院整理

 

目前涉及銀納米線觸控技術的國內(nèi)外企業(yè)除了面板巨頭外，還有Cambrios(TPK)、蘇州諾菲、C3NANO、Nanopyxis、合肥微晶、啟明光大、華科智創(chuàng)等眾多新貴。

 

當前，銀納米線在柔性觸控領域還處于技術的研發(fā)和積累階段。作為一個新興領域，其行業(yè)技術趨勢如何？眾多競爭者中誰的技術儲備最雄厚？接下來產(chǎn)新君將從專利分析的角度予以解答。

 

04 技術新浪潮，專利揀真金

 

銀納米線觸控領域累積有近1500余個專利，申請量自08年之后快速增加，主要集中在導電材料、電極、觸摸屏三個領域，其中納米銀材料制備及電極制備專利量呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢。

 

圖4 專利申請主要技術分布

數(shù)據(jù)來源：incopat數(shù)據(jù)庫，華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院分析整理

 

通過對技術主體的區(qū)域分布整理發(fā)現(xiàn)，相關專利主要聚集在江蘇、廣東、安徽、浙江、福建、北京、西安、重慶等地的企業(yè)和研究機構中，其中尤以廣東、江蘇兩地數(shù)量最多。這兩省在銀納米線領域創(chuàng)新最為活躍自有其原因。廣東地區(qū)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)達，上游基于應用導向的電子材料創(chuàng)新也就異?；钴S；而江蘇地處長三角，電子信息產(chǎn)業(yè)也很發(fā)達、民營經(jīng)濟實力雄厚，同時在常州、蘇州等地已經(jīng)形成了規(guī)?；碾娮硬牧袭a(chǎn)業(yè)基地，聚集著大量中小型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)企業(yè)。

 

圖5 銀納米線專利中國主要專利申請主要技術分布

數(shù)據(jù)來源：incopat數(shù)據(jù)庫，華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院分析整理

 

公司專利儲備排座次。面板廠中三星位居首位，京東方、維信諾、華星光電等企業(yè)也均在銀納米線領域有專利布局，其中京東方領銜國內(nèi)面板廠。材料企業(yè)依舊還是日美等材料強國處于領先地位，例如日本富士、柯尼卡-美能達、美國Cambrios、C3nano等。國內(nèi)宸鴻科技、蘇州諾菲、合肥微晶、珠海納晶（接受部分浙江科創(chuàng)新材料轉(zhuǎn)讓）專利數(shù)較多。其中Cambrios目前和宸鴻科技屬于關聯(lián)方，并且Cambrios與蘇州諾菲簽署有專利互相開放協(xié)議。

 

科研機構實力分高下。國際上以美國加州大學、韓國先進技術研究院為翹楚。中國研究機構則在快速追趕，其中以廣州化學所、電子科技大學、合肥物質(zhì)研究院、上海交通大學等為種子選手。

 

在導電材料、透明電極、觸控方案三個方面，企業(yè)布局各有側(cè)重。觸控領域以三星、京東方、宸鴻科技等為代表，具體技術上關注材料加工工藝和觸控方案；納米銀透明電極領域主要以三星、Cambrios、富士膠片、電子科技大學等為主；導電材料領域主要以三星、蘇州諾菲、富士膠片、Cambrios、C3NANO為主。后兩個領域更加注重材料的制備方法和工藝。

 

圖6 主要公司及研究機構專利布局方向分布

數(shù)據(jù)來源：incopat數(shù)據(jù)庫，華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院分析整理

 

Cambrios為當前最主要的納米銀專利擁有者。行業(yè)引用超過100次的10篇專利全部來自這家企業(yè)。目前，Cambrios已與國內(nèi)實力企業(yè)蘇州諾菲簽署了專利互相開放的協(xié)議，意在共同打造行業(yè)領先者。同時，Cambrios與TPK在中國成立了合資公司，形成了從納米銀材料到觸控模組的完整業(yè)務鏈條，銀納米線觸控領域的未來之星已然成型。

 

圖7 銀納米線領域應用前十專利

數(shù)據(jù)來源：incopat數(shù)據(jù)庫，華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院分析整理

 

納米銀技術專利逐漸向三星聚集。在專利轉(zhuǎn)讓和受讓人中，三星、冠偉國際、Cambrios是三個主要的身影。需要指出的是冠偉國際為TPK董事長家族基金，董事長個人收購Camborios，冠偉國際和Cambrios直接的專利轉(zhuǎn)讓關系主要是將Cambrios美國專利轉(zhuǎn)為中國合資公司專利。其余專利轉(zhuǎn)讓人主要為個人，受讓人則以三星、蘇州諾菲、京東方、C3NANO等代表——三星為最大的專利受讓人。相較三星而言，國內(nèi)面板廠在銀納米線專利受讓上還沒有形成足夠的體量，但事實上國內(nèi)科研機構在銀納米線領域有豐富的技術成果，這些成果沉睡在實驗室是很可惜的。企業(yè)可以加大與研究機構的合作，減少技術流失，促進成果轉(zhuǎn)化，借外力推動產(chǎn)業(yè)端創(chuàng)新。

 

圖8 銀納米線領域主要專利轉(zhuǎn)讓人和受讓人

數(shù)據(jù)來源：incopat數(shù)據(jù)庫，華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院分析整理

 

05 柔性觸控新視界大門開啟

 

行業(yè)巨頭推出的可折疊手機引領行業(yè)進入柔性觸控時代，新的觸控時代呼喚新的關鍵先生——銀納米線。具體來說，銀納米線在手機等中小尺寸柔性、可折疊領域很有優(yōu)勢，但目前尚處于研發(fā)和送樣階段。主流面板廠商三星、京東方、華星光電、LG在積極儲備銀納米線技術，銀納米線導電材料明星企業(yè)Cambrios與TPK、蘇州諾菲抱團組成了技術鐵三角。銀納米線領域重點創(chuàng)新型公司有：Cambrios、蘇州諾菲、C3NANO、華科創(chuàng)智、合肥微晶、珠海納晶、Nanopyxis等。

 

當前，銀納米線柔性觸控領域創(chuàng)新活躍，雖然也有技術難點尚未解決，但在業(yè)內(nèi)同仁的共同努力下，其產(chǎn)業(yè)化將加速到來，柔性觸控新視界的大門即將開啟！

 

附錄：納米銀行業(yè)主要創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)企業(yè)（排名不分先后）

1、Cambrios

公司前身Cambrios Technologies于2004年創(chuàng)立于美國硅谷，多年來投入巨資致力于納米銀的技術研發(fā)及產(chǎn)品創(chuàng)新，專利布局數(shù)量行業(yè)第一。目前擁有位于美國亞利桑拉州、中國廈門的兩個生產(chǎn)基地。

 

 

2、蘇州諾菲

成立于2012年初，誕生于美國硅谷，主體運營在蘇州工業(yè)園區(qū)，致力于銀納米線材料的開發(fā)、生產(chǎn)及應用。2014年Q4開始量產(chǎn)，至今已累計出貨60萬平米，與Cambrios簽署有專利開放協(xié)議，產(chǎn)業(yè)鏈整合能力強。2015、2017年先后完成A、B兩輪融資，其中1000萬A輪融資由英特爾投資領投，1億B輪融資由深創(chuàng)投領投。

 

3、C3Nano

C3Nano是一家新型透明電極材料制造商，成立于2010年，誕生于美國硅谷，技術來源于斯坦福大學鮑哲南教授課題組。公司總部位于美國硅谷，在韓國建有生產(chǎn)基地，中國大陸及中國臺灣設有技術支持部。

 

 

4、華科創(chuàng)智

華科創(chuàng)智成立于2014年9月，是一家以銀納米線技術（全球領先）為核心的集研發(fā)、生產(chǎn)與銷售為一體的戰(zhàn)略新材料領域的國家級高新技術企業(yè)，并提供柔性透明導體全套解決方案，致力于打造以柔性透明電極為核心的全產(chǎn)業(yè)鏈。華科創(chuàng)智的銀納米線技術來源于香港科技大學溫維佳技術團隊。成立以來華科創(chuàng)智發(fā)展迅速，2016年至今，先后完成A、B、B 輪融資，受到深創(chuàng)投、國科瑞華、IDG等頂級投資機構的青睞。

 

 

5、合肥微晶

合肥微晶科技是一家石墨烯及納米新材料研發(fā)商，成立于2013年，產(chǎn)品門類豐富，以石墨烯、碳管等碳材料居多，石墨烯透明導電膜為其新品；銀納米線領域?qū)＠饕性诓牧现苽浞矫妗?014年11月獲得合肥高新創(chuàng)投領投的1億元戰(zhàn)略投資。

 

6、珠海納金

納金科技成立于2015年2月，并獲得500萬天使輪投資。公司專注于納米銀材料、納米透明導電漿料和新一代圖形化透明導電薄膜的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，致力于為國內(nèi)外下游廠商提供先進的柔性透明導電材料應用解決方案。納金科技擁有先進的納米材料制備技術和獨創(chuàng)的印刷電子工藝，在國內(nèi)處于領先地位。

 

 

簡介

MTT（美信檢測）是一家從事材料及零部件品質(zhì)檢驗、鑒定、認證及失效分析服務的第三方實驗室，網(wǎng)址：www.tywhcyw.com.cn，聯(lián)系電話：400-850-4050。