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刷新中国制造|《财经》封面

来源:莱宝真空泵
发布时间:2024-07-05 06:13:08

TCL的故事说明,中国制造由大变强是企业能力系统性提升的结果,其中精益制造和技术进阶同等重要,起

产品详情

  TCL的故事说明,中国制造由大变强是企业能力系统性提升的结果,其中精益制造和技术进阶同等重要,起决定性作用的则是企业家精神

  2024年4月11日下午,位于深圳市光明区的TCL华星半导体显示工业园内,两座巨大的工厂通过空中走廊相连,厂房看上去有十层楼高,300米长。厂房内几乎见不到人,安静到寂静,所有的设备都能远程操控、自动运行,闪烁的红黄绿三色灯提示着设备的运行状态。

  为了满足曝光材料的感光要求,曝光车间恒定在淡黄色的环境光中,温度和湿度则恒定在23.8摄氏度和56%。并排铺开的十台曝光机每台价值上亿元,大小相当于一个10平方米的房间。机台内的洁净度为10级,机外无尘等级为100级,相当于最高级别的洁净手术室。曝光机台的加工精度达到微米级,是头发丝的千分之一;曝光后的彩膜玻璃要与阵列状的薄膜晶体管玻璃在真空中对位贴合,误差不能超过6微米。

  这两座分别投资538亿元和427亿元的产线代液晶显示器(LCD)。在面板制造中,世代线越高,切割的玻璃基板尺寸越大。这两座工厂是全球最高世代的LCD生产线万片大尺寸面板,目前能够制作最大为115英寸的电视屏幕。无论工艺水平、产品规格,还是良品率,这两家工厂都全球领先。

  从2009年决定进入面板行业,到如今TCL华星稳居全球第二大面板企业,TCL用了15年。

  15年前,“缺芯少屏”是对中国制造缺乏核心技术的概括。中国是全球最大的电视市场,拥有众多电视企业,但显示器(面板)成本一度占据电视总成本的八成以上,缺乏核心零部件的中国大陆企业,成了韩国、日本、中国台湾地区面板企业的“打工仔”。2005年-2014年,液晶面板始终是仅次于芯片、原油、铁矿石的中国第四大进口品,每年花费300亿-500亿美元。

  如今,高制程芯片依然是中国制造的心病,但少屏之痛已经完全逆转。通过以TCL华星和京东方为代表的中国面板企业的不懈努力,如今中国企业已经占据全球大尺寸面板将近70%的市场,不仅以性价比更好的产品完全解决了电视的面板供应,也为电脑、手机、手表等电子科技类产品的中小尺寸用屏提供了充分保障。

  TCL1981年成立于广东惠州,从“三来一补”(来样加工、来料加工、来件装配、补偿贸易)的磁带生产起步,业务逐渐扩张到音响、电视、手机领域。2002年和2003年,TCL的电视和手机连续两年国内市场占有率第一。

  2004年,TCL同时并购法国汤姆逊彩电业务和法国阿尔卡特手机业务,并因此在当年跃居全球彩电销量第一。但那时也正是电视产业从CRT(阴极显像管)技术转向LCD技术、手机产业从功能机转向智能机的关键时刻,这两家法国企业拥有的绝大多数都是上一代技术。TCL大大低估了新旧技术转换的速度,原以为需要五年到十年才能完成换代,实际仅仅三年,到2007年,LCD销量就超过了CRT。2005年、2006年,TCL连续巨亏,命悬一线。

  生死轮回之后,TCL创始人、董事长李东生痛感技术差距是企业一定解决的问题。2009年,他做出了执掌TCL以来最重要的决策——创立华星光电(现TCL华星),进入电视的核心上游半导体显示行业,并以当时最先进的8.5代LCD产线亿元,超过了TCL当时的净资产,如果失败,意味着TCL破产。李东生仔细计算之后,不顾外界质疑和老友提醒,决心一搏。这一搏,给TCL搏来了未来。

  TCL华星15年来的发展,正是中国制造技术进阶的缩影——学习、改良、跃进、超越。先进产业的原发技术往往来自欧美,LCD的技术源头是美国无线电公司(RCA),OLED(有机发光二极管显示器)的技术源头是美国柯达公司。LCD上世纪90年代初在日本实现产业化,90年代末之后在韩国和中国台湾地区实现更大规模的产业化。TCL华星入局时,LCD产业已发展到8.5代线,技术日臻成熟。

  面板产业是典型的资本密集型行业,但中国大陆面板产业崛起,不能简单归功于高强度投资。面板同时是技术密集型的制造业,技术密集不仅体现在产品生产的高难度,还体现在工艺流程的精益度。TCL华星和京东方这一些企业持之以恒地改进技术和工艺,沉淀了宝贵的工业知识、工艺诀窍,也就是制造人常说的“knowhow”。这种把制造环节的成本控制和运营效率做到极致的能力,绝非戏言一句“内卷”即可带过,它本身就是中国制造的核心竞争力。正如埃隆马斯克所说:“制造业竞争的本质就是制造能力的竞争,即工厂的竞争。”

  通过极致的效率提升和成本控制,在LCD这个成熟产业,同样做大尺寸面板,中国大陆企业能够以低15%-30%的成本生产出良品率更高的产品,这重新定义了整个产业的成本结构,无法适应新基准的日韩企业被迫退出LCD产业。

  在这一赶超过程中,TCL完成了从相对低端的消费电子科技类产品组装制造,向难度更高、供应链更复杂、价值更大的高端制造的转型。突破核心上游后,TCL的下游业务也相得益彰,电视和显示领域权威咨询机构Omdia多个方面数据显示,2023年TCL品牌的电视以2526万台的销量蝉联全球电视销量亚军,全球市场占有率12.5%,仅次于三星。2010年,CRT和LCD合计,TCL销售彩电1300万台,全球排名第七。彼时中国电视企业的面板仍然完全依靠进口。

  对TCL拿出全部家当建设LCD工厂的质疑和担忧还源于不断兴起的下一代显示技术,目前业界公认OLED是显示产业的未来方向。2011年8月,生产8.5代LCD面板的TCL华星t1工厂投产,三个月前,三星宣布自己的5.5代AMOLED量产。TCL是否会重蹈当年收购汤姆逊彩电的覆辙?

  13年后,答案为否。原因之一,TCL发掘了Mini LED技术(次毫米发光二极管显示器)并将其产业化,大大延长了LCD的生命。这项技术堪称奇迹,它是改进型的LCD技术,却改变了OLED和LCD的竞争态势,改变了显示产业的方向,通常只有全新技术才能改变产业方向。原因之二,OLED的难度远超预期。虽已历经十余年探索,但LCD技术也在不断演进,OLED全面替代LCD仍有无数技术和工程难题等待攻克,细分技术方向上至今仍有大量的无人区。原因之三,和CRT与LCD转换时中国企业手忙脚乱仓促应战不同,OLED韩国企业虽先行一步,但中国企业紧随其后,双方是正面竞争态势。更新一代的Micro LED(微发光二极管显示器)技术,所需攻克的难题更多,是更广阔的无人区,态势同样是韩国企业先行一步,中国企业紧随其后。

  回溯TCL的历史与半导体显示产业的历史,我们能找到一些制造业的共性和中国制造技术进阶的共性。

  新产业从0到1的技术原理突破往往来自美国公司,日本公司完成从1到10的产品化和从10到30的第一阶段产业化,韩国公司完成从30到60的第二阶段产业化,中国公司则从60到100,将产业化做到最高级。当中国公司在一个又一个成熟产业做到“学习—改进—超越”后,这一些企业也会内生出探索无人区的能力。当一个又一个中国公司具备这种能力后,中国制造就具备了开拓全新产业的潜力。

  半导体显示产业之外,高铁、核电、5G电信设备,以及被称为新三样的“光伏组件/动力电池/电动汽车”,这些产业的原发技术都不来自中国,但都做成了中国制造的名片,拥有全球领先的竞争力。产业政策、投资驱动、吃苦耐劳的低成本劳动力,这三个因素远不足以解释它们的崛起。事实上,中国制造锤炼出今天的能力,企业家精神、工程师红利、开放的国际合作、激烈的市场之间的竞争,这四个因素更加重要。

  TCL等中国制造的代表企业在技术进阶的长征中从未懈怠,但从近300年的现代工业发展史角度,中国企业进入高的附加价值环节的努力才刚开始。例如在中国制造成就斐然的半导体显示产业,曝光机等生产设备、新型显示材料这些更上游门槛更高的技术,日本企业的地位依然不可动摇。作为LCD产业的先驱,和整个半导体产业曾经的霸主,日本企业虽然丢失了大部分C端市场,但在设备、材料这些B端领域,仍然拥有让中韩企业难以望其项背的实力。

  2024年5月,夏普公司宣布将在9月前停止其大阪堺市的液晶面板工厂运行,这家拥有全球第一条10代线LCD生产线的工厂在数年亏损之后,终于走向停产。与此同时,LG计划出售位于广州的8.5代线代线LCD工厂卖给了TCL。曾经主导LCD产业的日韩企业,如今都已经边缘化。

  当前的市场主流TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)技术上世纪60年代源于美国RCA公司,日本公司在70年代将其产业化,起初只能做出2英寸的小屏幕,用于计算器和电子手表。夏普1988年推出的14英寸显示屏是革命性成就,自此LCD屏能够适用于电脑和电视等主流产品。此后日本公司垄断了LCD产业。

  但日本公司的优势没有维持多久。三星和LG等韩国企业通过引进美国专利、重金聘请日本“星期天工程师”、在1997年-1998年亚洲金融危机期间反周期重度投资等措施,在世纪之交超越日本同行。逆转无望的日本公司顺势将技术转移给急欲发展显示产业的中国台湾地区公司,于是诞生了中国台湾“面板五虎”——友达光电、奇美电子、广辉电子、中华映管、瀚宇彩晶,其产量一度超过韩国企业。2008年-2013年,中国台湾地区面板企业92%的销售额来自中国大陆。

  2003年,京东方通过收购韩国现代的显示业务进入LCD产业。经过艰难“光变”,到2013年,京东方的智能手机屏和平板电脑屏,出货量已居全球首位。2018年,京东方在手机、平板电脑、笔记本电脑、显示器、电视五大主流市场的份额均位列全球第一,成为全世界显示行业龙头。

  TCL进入LCD产业始于2007年,刚从失败并购导致的失血巨亏中恢复过来的TCL在那年组建了LCD模组工厂,开始为进入面板生产做准备。几经挫折后,2009年11月,TCL宣布和深圳市下属的投资公司深超科技联手,启动国内首条8.5代线TFT-LCD生产线建设,是为TCL华星t1产线。

  当时全球金融危机刚刚平息,海外企业都放缓了新产线的投资,中国大陆面板企业则逆势入局或逆势加大投资,若干年后,重演了韩国企业在亚洲金融危机期间反超日本同行的一幕。

  但2009年底李东生决策创立TCL华星时,鲜有人能预见到这个结局。相反,质疑和担忧是主基调。LCD产业强手如林、状如红海,韩国双雄犹如两座大山,日本夏普作为行业鼻祖依然令人敬畏,中国台湾五虎势头正猛,大陆的京东方也蒸蒸日上,TCL还能红海余生吗?

  李东生当时也没预见到LCD产业的结局,但他认为拿出全部家底创立TCL华星不是赌,是搏。赌是成败全凭运气,搏是有准备的背水一战,他有七成把握打赢这场生死之战。如果不打这一仗,困守在电视组装环节,TCL更是前途黯淡。

  TCL一直拥有庞大的电视销量,根据研究咨询公司DisplaySearch的数据,2008年TCL液晶电视销量418万台,国内排名第一,全球排名第八,这是李东生的底气所在,他做好了华星面板即使没有外销,自己也能消化的最坏准备。

  幸运的是,面板市场在金融危机后逐渐回暖,TCL华星t1产线月实现满产,期间面板价格长期处于上升周期,华星t1产线亿元。相比之下,先行者京东方上市后的前十年,扣除非经常性损益后,累计亏损75亿元。

  建设华星首座工厂(t1)的是一支“多国部队”,初期核心技术团队200多人,其中中国台湾地区的工程师150人左右,由来自奇美电子的陈立宜领衔,韩国和日本工程师20人左右,中国大陆工程师50人左右。LG显示公司退休副社长金旴植的加入,震动了韩国产业界,他后来出任华星第三任CEO(首席执行官)。从2016年建设t3工厂开始,大陆团队拥有了技术主导能力,灵魂人物是TCL科技首席技术官、高级副总裁,TCL工业研究院院长闫晓林博士。

  十余年间,LCD产业的格局被中国大陆的后来者彻底改变。据洛图科技统计,2023年全球大尺寸液晶电视面板出货量为2.26亿片,其中京东方出货5520万片,市场占有率24.4%;TCL华星出货4720万片,市场占有率20.9%;中国大陆系面板企业总体出货占比提高到了68.7%,友达和群创为代表的中国台湾系企业占比20.5%,夏普、LG为代表的日韩系企业出货占比跌至10.8%。

  TCL进入面板行业后,上下游的协同效应明显。TCL实业聚焦终端产品及服务,包含家电、可穿戴设备、智能锁等业务。TCL实业CTO(首席技术官)孙力对《财经》总结,TCL的电视和面板业务除了互相保障供应和市场协同,还有紧密的技术协同。一个有整机能力的屏厂对市场的反应,肯定要比没有整机能力的屏厂快很多。在产品规划层面,华星在做屏幕产品技术规划时,会与实业讨论各种参数,实业将消费者需求反馈给华星,帮助定义产品规格;在技术层面,屏幕的瑕疵能够最终靠整机技术来弥补,反之亦然。经过TCL电视验证过的屏幕,别的客户也更容易认可。

  但TCL华星面板的买家早已不再是TCL实业这个内部客户,李东生很早就给华星定下一个规矩——内销比例不允许超出50%。这些年来,TCL华星的市场占有率与TCL电视的市场占有率同步提升,前后脚成为业内亚军。根据Omdia数据,2020年TCL品牌成为全世界电视销量季军,2022年成为亚军,2023年TCL蝉联亚军,电视出货量2526万台,全球市占率12.5%,仅次于三星。

  进入面板行业,让TCL迈过了千亿元营收门槛。2019年,TCL集团完成重组,分拆为TCL科技和TCL实业两家公司,前者的主体就是TCL华星的半导体显示业务。2020年,TCL科技收购光伏硅片龙头公司天津中环集团,TCL的版图逐步扩大,在行业上升周期迅速跨过2000亿元门槛,2023年整体营收达到2973亿元。

  有了面板这个第二增长曲线和光伏这个第三增长曲线,TCL显著拉开了与昔日电视同行的差距。2004年,TCL营收403亿元,海信、创维、康佳、长虹的营收都在百亿规模。到2023年,TCL营收逼近3000亿元,海信营收首次突破2000亿元为2017亿元,其他电视企业营收都不过千亿元。

  在所有家电巨头中,只有美的集团的3737亿元和海尔集团的3718亿元超过TCL,但这两家公司的家电业务仍是营收主力。而TCL由面板和光伏构成的B端营收达1745亿元,占比将近六成。

  对TCL而言,投资建设华星是它质变的起点。此后十余年,它不仅达成了保障电视屏幕供应的初衷,还系统性地提升了技术能力,从一家靠成本效率和市场营销立足的制造公司,进阶为一家同时靠核心技术驱动的科技制造公司,这是始料未及的更大收获。

  李东生对《财经》表示,创立TCL华星起初主要考虑的是电视业务的上下游协同,但实际做下来,体会到只有深入高科技、重资产、长周期的行业,才能培养自身的核心技术能力。这种能力不一定是靠投资就能获得,必须在激烈的市场之间的竞争中逐步锤炼。TCL华星的成功,带动TCL终端业务摆脱了单纯依靠成本效率竞争的模式,增加了技术驱动的新引擎。

  李东生说,2018年-2023年这六年是TCL成立43年来研发费用增长最快的几年,累计投入研发费用600多亿元,其中2023年投入140多亿元。

  完成LCD的赶超后,TCL和显示行业的国内外头部企业一同进入了无人区,此时无经验可资借鉴,原创力更加关键,并且技术本身和技术的产品化、工程化(量产能力)同等重要。

  2019年1月,TCL在国际消费电子展(CES)上发布全球首款Mini LED电视。Mini LED是改进型的LCD技术,接下来几年,这项技术改变了大屏幕电视的技术演进路径,业内预计LCD产品的生命周期会因此延长10年-15年。就连最早押注OLED、一度放弃了LCD的三星,也转头全力发展Mini LED电视,而OLED大屏幕电视走进千家万户的前景变得更遥遥无期。

  OLED技术在大屏电视市场式微,但在手机、平板、电脑等中小屏幕市场越来越占据主流地位。在这一领域,三星、LG处于领头羊,它们都采用蒸镀技术制造OLED面板。TCL华星则另辟蹊径,决定押注印刷OLED技术路线,这是TCL对未来的又一“搏”。和华星当年循着前人走过的路倍速前进不同,印刷OLED路线全世界都没有先例,TCL到了向世人展示无人区能力的时刻。

  2011年华星t1产线投产时,市场的主要玩家是三星、LG、夏普、友达、群创和京东方。TCL虽有自己的电视业务为面板业务保底,但要在激烈竞争中脱颖而出,仅靠内部保底远远不足,华星必须真正形成市场竞争力。

  沿着前人的路追赶,能够避开许多坑,考验的是追赶速度。具体而言,就是更高效率更低成本的制造、产量更快爬坡、良品率进一步提升。在一个成熟产业里,后来者只有在制造环节实现极致的成本和效率,才有机会站稳脚跟、后来居上,而这正是中国制造业的核心竞争力之一。

  在制造过程中,每个环节都可能会影响良率和成本。TCL华星深惠基地总经理张才力向《财经》介绍,在深圳工厂,面板生产的良率提高1个百分点,每年就能有几亿元的成本降低。

  目前TCL华星深惠基地平均良品率为96%,处于业界领先水平。有一次张才力跟国际同行交流,对方自豪地透露自己的良品率是92%,张说华星t7产线%,对方脱口而出这怎么可能!

  有的是设备上的。面板产线真空设备的传送过程中会有摩擦,产生粉尘,需要有刷子刷掉粉尘,而这个刷子是耗材,如果不定期更换,就可能清洁效果不好而影响良率。面板工厂的工程师后来发现,高铁领域也有类似设备,但制备工艺不同,设备寿命就大大延长。这一技术随后引入面板工厂,降低了备件成本。

  流程的细微优化也能带来效率提升。过去操作员假如发现可能的异常形变,就会拍照、上传、提示,值班工程师收到提示后需要在照片库中找到异常的那张,再判断是否有质量上的问题。做判断只需要几秒钟,找照片却要耗时三五分钟,类似的反馈一天可能有上百次。后来有工程师提出,异常提示推送给值班工程师时,自动关联对应的照片,这一个小环节的优化,就非常大地节省了时间。

  张才力总结,IT(Information Technology)系统实现这一功能很容易,改写几行代码就行了,关键是现场的操作员、工程师主动提出修改完善意见。换句话说,没有人的主动性,工业数字化常提的IT与OT(Operation Technology)融合就难以实现,因为后台写代码的程序员,不可能完全掌握制造现场的百转千回。

  TCL科技高级副总裁、TCL华星CEO赵军对《财经》强调,人依然是核心竞争力之一,但这不是指劳动力便宜,因为人力成本在面板产业的总成本中占比很小,而是指劳动力的素质,尤其是工程师和管理团队的素质。

  格创东智是TCL孵化的工业网络公司,专注于为制造公司可以提供数字化解决方案。格创东智CEO何军对《财经》表示,改进良率是面板企业永恒的主题,格创东智提供给TCL华星的服务也始终围绕提高良率展开。

  ADC(缺陷自动分类判别)系统是格创东智与TCL华星最早开启的项目,从2019年开始,陆续在华星的九个工厂展开。这一系统利用AI图像识别技术,通过机器判别替代人力判别,大幅度提高了检测效率和识别速度,节约了一半的人力,准确率则从85%提高到90%以上。缺陷判别的精准率和速度提高后,解决相应问题的速度也同步提高,这在某种程度上预示着更高的良率。

  何军介绍,用来生产管理的CIM(计算机集成制造)系统,上线速度已经快速缩短。十年前,新工厂建成两年多之后,CIM系统才能完成开发,而2023年6月建成的华星t9产线,CIM系统上线只用了六个月。更快地部署CIM,结合更先进的工厂,t9投产后只用了三个月,良率就爬坡到91%。

  在TCL科技收购的TCL中环,数字化技术加持的柔性制造能力也在重塑光伏硅片企业的竞争力。

  光伏技术路线正在从P型PERC电池向N型Topcon电池快速过渡,TCL中环董事会秘书秦世龙对《财经》介绍,P型光伏组件对硅片的要求比较一致,N型光伏技术以电池为中心,不同电池厂家对硅片的要求不一样,产品类型更多,定制化需求更多,硅片企业一定从大规模标准化制造转向小批量多批次制造。TCL中环及时升级制造方式,截至2023年末,已经能够柔性制造1200多种定制化产品,这在某种程度上预示着降低硅耗和节约成本。

  不断扩充的产线,还让TCL华星有机会将老工厂的经验反馈到新工厂,并在不同工厂间寻找优化空间,而这种技术和制造效率的跨工厂提升,必须有相当生产规模方能支持。

  何军介绍,早期格创东智更关注单个工厂的效率,随着华星的工厂慢慢的变多,也开始关注如何跨工厂提升效率,怎么来实现整体的产能分配和运营优化。

  2022年,TCL华星设立制造中台,深圳、武汉、广州、苏州的九条产线得以互相学习借鉴,并把总结出的经验形成系统和流程。

  多方努力下,TCL华星工厂的良率提升明显。t6产线年投产,当年良率就做到了92%,而2015年投产的t2产线,花了两年时间良率才爬坡到90%。

  极致的成本效率还来自运营环节。2020年,张才力提出深圳工厂单位产能的制造成本每年降低8%。团队的第一反应是这不可能,但通过从上到下的集思广益,通过管理团队每周六的极致运营会议,目标奇迹般地达成了。

  2020年t6产线两条产线合并为一个工厂管理,产能从原来的每月9万多片提高到26万片,但合并后的人员只有1400多人。

  2021年3月,三星将其苏州液晶显示公司出售给TCL华星,这条产线工厂,这是三星在中国大陆投资建设的唯一一条8.5代线年建成投产。TCL华星接手苏州工厂后发现,同样规格的产品,深圳工厂的制造成本大约比苏州工厂低15%。

  而某外企LCD工厂,华星团队调研后发现,华星工厂的MRO成本(保养、维修和运营,通常指工厂的辅料、消耗品的备品备件)比对方低60%到70%。

  北京大学政府管理学院教授路风在深入调研面板产业后认为,同样的面板价格,大多数国际厂商亏损,京东方和TCL华星却能盈利,这在某种程度上预示着面板产业的竞争条件已经永久性改变,如果无法适应新的产业成本结构,那就只能被淘汰出局。

  接受《财经》专访时,李东生认为TCL华星就没有走弯路,因为前面大半程都是在追赶,坑别人都踩过了,TCL只需要风雨兼程。但到了最近这些年,行业都在探索OLED技术,都在试错,除了三星,无人赚钱。

  赵军表示,前面有标杆的时候,沿着他走过的路更快地走就能赶超,考验的是速度。进入无人区后,创造新兴事物的能力需要进阶,并不是技术越新越好,关键是技术能不能为市场所接受。

  在任何产业,技术变革之际都是在位有突出贡献的公司最危险的时候。数码相机淘汰了柯达,智能手机埋葬了诺基亚,搜索和移动互联网送走了雅虎,TCL险些在CRT和LCD转换之际谢幕……

  LCD技术成为显示产业主流已近20年,它会不会被取代,是显示行业所有企业都要面对的问题。OLED技术自出现以来,就被视作LCD技术的终结者。

  由于发光原理不同,OLED技术有更高的对比度、更广的可视角、更快的响应速度,并能制作可弯曲折叠的柔性屏;其缺点则是有机发光材料寿命较短,长时间显示固定图像会导致“烧屏”,即出现残影,并且工艺更为复杂,制造成本更高,尤其是大尺寸OLED屏幕制造难度更大。

  高对比度是OLED的核心优势,对于高端电视用户而言,对比度是一个核心指标。因此虽然价格比LCD电视贵几倍,但OLED在高端电视市场一直占有一席之地。LG一直是OLED电视的主要推手。

  但若LCD技术能够以更低的成本实现不逊于OLED的显示效果,市场就会呈现另一番态势。事实上,这正是近两年高端电视市场出现的新变化。

  Mini LED技术是LCD技术的一种改进,它的显示原理依然是液晶材料偏转控制背光源的透光率,再通过滤光片显示不一样的颜色。但它的背光源不再是一整块白光,而是一个个50微米到200微米的Mini LED灯珠,它们密集地排列在背光单元中,结合更精密的分区背光技术,能轻松实现更精细的局部调光。

  简单来说,原来的LCD技术要显示黑色,需要通过控制液晶材料,关闭透光通道来实现,但无法完全阻断背光源的光线。而在Mini LED屏幕上,可以直接关闭对应画面的Mini LED灯珠,实现真正的黑色,且不影响其他区域显示,这就解决了LCD的对比度难题。而Mini LED使用的仍是LCD面板,成本比OLED面板低得多。

  2019年1月,TCL发布了全球首款Mini LED电视,有超过1000个独立控光分区。2024年1月,TCL发布最新款115英寸Mini LED,有超过2万个独立控光分区。

  2021年也是Mini LED商用元年,在三星等多家电视企业入局后,当年Mini LED电视销量达到210万台,开始在中高端市场向OLED发起挑战。2023年,全球OLED电视出货销量548万台,同比下降20.6%,而Mini LED电视逆势增长24.7%,达到425万台。洛图科技首席运营官王育红预计,2024年Mini LED电视的出货量将达到659万台,超过OLED的640万台,2025年Mini LED电视将达到1000万台。

  奥维云网(AVC)总裁兼消费电子事业部总经理翁振华指出,从2021年起,Mini LED成为推动电视画质升级的主要技术方向之一,市场占有率连续三年翻倍增长。奥维云网多个方面数据显示,截至2024年4月,Mini LED电视零售量份额4.4%,零售额份额达13%,市场规模增长的同时也成为企业利润型产品,预计2024年全年Mini LED电视零售量份额将达5%。

  闫晓林对《财经》总结,客户的真实需求是推动技术发展的原动力,问题是技术创新的起点,消费电子用户的直观感受是画质、外观、性价比。LCD技术经过数十年发展,技术成熟,成本、良率、产能各方面都处于行业领先,面临的问题则是如何在画质、外观、质价比上超过OLED。TCL工业研究院对背光、驱动、结构、画质、算法等一系列内容深入研究后,发现答案正是Mini LED技术。

  闫晓林表示,Mini LED从开始研发到量产,经历了很多曲折,TCL2006年就开始做Mini LED的相关基础研究,2016年量产上市的X1是阶段性成果,当半导体芯片、AM驱动技术、高分子材料技术、高精度工艺和装备技术等领域逐步成熟后,Mini LED技术才在2019年集中爆发,实现了产品化。

  Mini LED的最终用途是电视等终端产品,负责智能终端业务的TCL实业对其产品化起到关键作用。TCL实业高级副总裁张少勇对《财经》分析,对电视而言,大是最重要的、最无法替代的刚需,如果在大的基础上再解决画质问题,就会十分存在竞争力。OLED技术优点是对比度高、响应时间快、可视角大,可以做柔性,缺点是峰值亮度不高,灰阶过渡不好,大尺寸成本高。而Mini LED优点是峰值亮度高、大尺寸成本低、灰阶过渡好、常规使用的寿命长、缺点是不可弯曲、厚度更厚,但对电视产品而言,这两个缺点无伤大雅。

  具体到Mini LED技术,张少勇表示,它本质上是基于LCD整机技术的优化。屏幕没有变,但背光技术发生质变,原来是一整块光源,如今变成数千至上万分区的光源,分别通过Mini LED灯珠点亮。Mini LED用到的分区背光技术在行业里并不罕见,但之前难以做到数千至上万的分区,这种变化可以在一定程度上完成,是多方面技术进步的共同结果。

  供应链上的关键突破,首先是Mini LED灯珠技术。供应链早先做不了如此小的灯珠,后来实现了;第二是控制技术,原来每个分区需要一个控制芯片,分区数多了之后,控制芯片成本就下不来,如今一个芯片能控制32个分区,立刻就将驱动芯片成本降下来,单个分区的控制成本从两三元钱降到一两角钱。

  为了让Mini LED灯珠发出的光在每个分区都能够均匀照射出去,需要在灯珠上加一层透镜,灯珠的点光源通过透镜变成聚焦、均匀的面光源。张少勇表示,透镜的设计和参数,是TCL在Mini LED上的核心技术之一,TCL自己设计指标,也申请了多项专利,再交给供应商去制造。

  张少勇总结,对电视整机厂而言,Mini LED电视要做的就是三件事:第一是将灯珠做到PCB(印刷电路板)上;第二是做主芯片的算法软件,做好分区背光控制;第三是把电视做的更薄。在Mini LED时代,屏幕之间差距已经不大了,但背光硬件设计和分区控制算法,是整机厂的核心竞争力。

  其中也有与TCL华星的协同。华星CEO赵军表示,华星的LCD面板是VA(垂直排列)技术路线,相比另一大技术路线IPS(平面转换)技术路线,其优势是对比度更高,但可视角小,而Mini LED的优势就是要提高LCD技术的对比度短板,因此VA屏能够放大Mini LED技术的长处。

  尽管Mini LED让OLED在大屏电视上的应用呈现颓势,但手机、平板电脑、笔记本电脑、桌面电脑等5英寸至30英寸的IT产品,OLED的增长空间仍然看涨。苹果2024年发布的最新款iPad,就使用了OLED屏幕。

  在电视上,LCD比OLED更厚、难以柔性和响应时间慢的缺点对产品体验影响不大,但手机等IT产品,轻薄和柔性则是重要的条件,OLED的画质优势也让它更适合应用在中小尺寸屏幕上。

  2024年,个人电脑厂商陆续推出带有人工智能功能的个人电脑(AIPC),它对算力的要求更高,能耗也更高,节能屏幕就更重要。OLED由于是自发光来实现显示,没有背光电源,比LCD更加节能,AIPC也将更多搭载OLED屏幕。

  综合来看,LCD以其成熟的技术、优质的性价比和不断的自我进化,不会在短期内被取代。多位受访的TCL高管和业界专家都认为,LCD至少还有五年到十年的生命,不会重蹈CRT快速翻篇的历史。

  OLED仍是业界公认的未来主流,但它的扩张速度取决于它的制造能力。经过十年的发展,OLED已经占有超过50%的手机市场。OLED下一个增长点,将在消费级的IT市场。

  专注科技行业研究、咨询的Omdia集团显示研究总经理谢勤益对《财经》分析,所有面板厂都是现在靠电视,以后靠IT;现在靠LCD,以后靠OLED。大约十年后,OLED与LCD的市场规模将相当。

  从技术应用的市场来看,虽然OLED的单价高过LCD,但消费IT产品的屏幕成本在总成本的占比要远小于电视,因此能承受更高的屏幕价格。而在LCD的主阵地电视市场,全球销量已稳定在每年2亿台左右,总体增长潜力有限。相比OLED,LCD的产能更加集中,随着产线逐渐折旧完毕,过去不得不尽量满产来摊薄折旧成本的做法,近年已被以销定产所取代,这让LCD的供需和价格都更加稳定。

  谢勤益预计,2024年显示屏的总出货面积中,LCD占93%左右;但以金额计算的市场规模,LCD大约占62%,OLED占37%。五年后,LCD、OLED和其他显示技术(Micro LED、AR等)的市场规模占比预计为55%、40%、5%。

  与中国企业进入LCD产业时不同,高世代线OLED的制造技术还远未成熟。这一次,中国企业不再有标杆可循。LG和三星在研发和制造上的努力更早开始,但中韩之间并未拉开代际差距,大家都未走到无人区的深处。

  金属掩膜板(FMM)蒸镀技术是当下制造OLED的主流技术路线,中韩企业已经投产的小尺寸OLED产线都采用这一技术。大尺寸OLED的技术路线尚不明朗。LG是唯一建成高世代OLED产线的企业,并率先向市场推出OLED大屏电视产品。2023年11月,京东方发布了重要的公告,宣布将在成都建设8.6代OLED产线代OLED产线代产线,采用的都是蒸镀技术。

  相比LCD,OLED由于没背光层,结构更简洁,但制备工艺却复杂得多。其中的关键步骤,是将OLED材料沉积在玻璃基板上,怎么来实现这一工艺,有蒸镀和印刷两条路线。

  蒸镀技术的原理,是将OLED材料在真空环境中高温加热,升华为气体,再通过一个金属掩膜板筛网,沉淀在网后的玻璃基板上。筛网的特定位置上刻有直径在几微米到几十微米的小孔,气体由此通过。为了在基板上分别沉淀下红、绿、蓝像素点,需要每次按需要调整掩膜板的位置,分别蒸镀三种有机材料。小尺寸的OLED面板就是如此制造。

  金属掩膜板要很薄才能精准定位像素点沉积的位置,但制造大尺寸面板时,大而薄的金属掩膜板很容易产生形变。于是,LG和三星分别发明了W-OLED和QD-OLED方案,前者是蒸镀白色材料然后光刻一层红绿蓝的滤光片,后者是蒸镀蓝色材料,然后光刻量子点材料,从而分别实现基础的红、绿、蓝像素点,核心工艺也是蒸镀。

  曹蔚然博士是TCL华星印刷OLED中心长,负责OLED印刷技术的开发。他向《财经》介绍,印刷OLED的原理类似喷墨打印机,只不过打印的不是墨水,而是溶解在溶剂中的OLED材料。不是印在纸上,而是滴在刻好无数细小凹槽的玻璃基板上,然后抽真空、加热,让溶剂挥发去除,OLED材料就可以沉积在玻璃基板上。

  TCL为何选择了印刷路线?曹蔚然解释说,第一,蒸镀工艺会让许多OLED材料留在金属掩膜板上,材料利用率不到30%,印刷工艺OLED材料利用率超过90%;第二,蒸镀工艺需要在真空中加热,印刷工艺本身不需要真空环境,只在挥发溶剂时需要抽真空,工艺技术要求和设备成本都要低得多;第三,蒸镀工艺受限于金属掩膜板的尺寸,而印刷工艺更容易调节出不一样的尺寸和形状,就如同雕版印刷和活字印刷的区别。

  尽管原理看上去简单,但这一路线的几乎每个环节都需要从零开始攻关。曹蔚然介绍,为了能够更好的保证“墨水”滴到基板上不会散开,溶液要有憎水性;要保证“墨水”滴到正确的位置,设备就必须有极高精度;溶剂滴到基板上要形成均匀的膜,防止边缘厚、中间薄的“咖啡环效应”,溶剂材料的开发也是难点。每个环节有大量的材料、工艺难题需要解决。

  赵军表示,印刷OLED是中国显示产业第一次引领一条全新的技术路线年的TCL华星,在印刷OLED这一无人区已探索了11年,早期侧重技术本身,完成技术验证后转向产品的适用场景,起初定位在电视,反复论证后发现OLED电视在可见未来没办法形成竞争力,于是转向包括医疗显示等其他显示器、笔记本电脑、平板电脑等中尺寸产品,同时探索印刷OLED在电子设备屏幕上的应用。

  有意思的是,OLED在电视端应用的式微,相当程度上是受TCL自己发掘的Mini LED技术的影响。

  遭遇这样重大的调整,研发人员会失落吗?曹蔚然坦承,研发人员心理肯定会有波动,但技术投资是为实现商业经济价值,研发人员一定承认市场趋势、尊重市场规律。

  赵军则对此表示,在无人区探索时,主流市场能否接受新技术是研发时特别要考量的点。跟随阶段不存在这样的一个问题,路别人已经走过,自己只需要走得更快、成本效率更加高,就能轻松实现超越。无人区充满不确定性,把这些不确定性转化为确定性,所需能力与跟随期不是一个级别。并不是把技术做好了就能成,而是一定要考虑商业化前景、量产可行性、经济性,能否被客户接受、被消费者接受。

  某种程度上,TCL在无人区押注印刷OLED的风险和挑战,甚于2009年创立TCL华星。

  有业内观察人士对《财经》分析,印刷OLED最大的优点是投资所需成本只有蒸镀的一半左右,如果华星能够走通印刷路线,投资收益会非常好。最大的风险是这条路没有人走过,印刷概念并不新,其他公司也有过研究,但都放弃了,它的供应链、材料等所有的环节的齐备程度不如蒸镀。走印刷路线是非常大的赌注,但现在OLED技术路线的竞争还在早期,蒸镀暂时快一点,最终的胜负难料。

  闫晓林博士对《财经》表示,选择印刷OLED作为下一代显示技术,是TCL高层的共同决策,是长时间坚持的技术方向。TCL华星从成立之初就谋划布局OLED,2013年初步确定将印刷OLED作为大尺寸产品方案,经过持续研究开发,已经产出大量印刷OLED样机,从14英寸到65英寸,从刚性到各种柔性,覆盖范围广泛,也验证了印刷OLED在规格和成本竞争力等多方面的优势,并得到了上下游企业的认同。

  TCL的前身“TTK家庭电器有限公司”1981年成立,是全国最早的13家合资企业之一,由中国内地惠阳地区机械局一家新开办的公司与中国香港耀和洋行合资经营,生产销售录音磁带,公司名字模仿大名鼎鼎的日本TDK公司。

  TCL这一个名字是李东生1985年起的,取Telephone Communication Limited三个英文单词的首字母,当时公司的主打产品已由磁带转为电话机。

  无论是引进产线加工销售磁带,还是引进产线加工销售电话机,做的都是产业链最末端的装配环节。随着改革开放和市场经济的深化,到处都是商业机会,TCL进入了更多领域,但在制造的价值链上还是处于末端。

  通过引进产线生产消费电子科技类产品,企业拼的是低成本组装和营业销售能力。但凭借巨大的国内市场、饥渴的消费群体、拼命三郎般的管理团队,TCL在第一代市场化企业中脱颖而出,一度成为中国电视和手机市场的双料冠军和个人电脑市场的季军。

  2004年收购汤姆逊彩电业务和阿尔卡特手机业务遇挫,以及接踵而至的电视屏幕被“卡脖子”,让李东生痛彻心扉地意识到技术差距是无法用之前引以为傲的成本效率和营业销售能力弥补的。2021年5月,接受财经作家秦朔采访时,李东生总结说:“企业要在全球形成竞争优势,一定要有自己的核心技术,终端产品的核心技术比较浅,一定要进入上游的关键技术、器件领域,核心能力才能打造得比较深厚。”

  2024年的TCL与2009年的TCL已经完全不同。对一个以消费电子起家的公司而言,2009年创立TCL华星进入半导体显示产业,2020年收购天津中环集团进入新能源光伏产业,李东生的这两大决策彻底改变了TCL的发展轨道。2023年,TCL的B端业务已占到近3000亿元总收入的近六成。它曾经的家电同行中,没有哪家企业像它这样如此力度地进入B端市场。即便是收购了库卡的美的,家电业务也仍是它3700多亿元营收的基本盘。

  TCL向上游拓展并初步实现靠成本效率和核心技术双轮驱动的这15年,也正是中国制造的其他优秀代表向上突破的关键阶段。

  2014年,华为超越爱立信成为全世界最大的电信设备制造商,五年后,华为高配置手机具备了挑战苹果的能力;2015年,中国光伏组件的全球市场占有率达到70%,中国企业在光伏全产业链建立起竞争优势;2017年,宁德时代超越松下登顶全球动力电池榜首,此后逐步扩大一马当先的优势;2022年,比亚迪成为全世界新能源汽车的销量冠军,和唯一让马斯克担忧的竞争对手……

  这些企业所在的行业,技术特征不同、产业体系不同、市场主体不同、政府政策不同,但上述企业和TCL一样,其发展都体现了中国制造从大到强的过程,反映了慢慢的变多的中国制造公司开始向高价值链、高技术环节攀登的趋势。

  尽管围绕产业政策和经济模式有着各种各样的争论,但脱离经济活动主体的宏大叙事都是无本之木。复盘TCL这样的典型案例后就会发现,台面上热议的问题,实际影响并没那么大。中国制造由大变强,归根结底是企业能力系统性提升的结果,其中精益制造和技术进阶同等重要,起决定性作用的则是企业家精神。

  当然,中国庞大而勤奋的工程师队伍、更加庞大而吃苦耐劳的工人队伍、密如蛛网的供应链网络、完备的基础设施、稳定的能源供应,都是产业腾飞的必要条件。此外,巨大的国内市场,开放的国际市场,激烈的市场之间的竞争,也是中国制造从无到有、由大变强不可或缺的外部条件。

  在许多制造领域我们都看到,一旦中国企业掌握了技术,就能逐步的提升制造效率,降低生产所带来的成本,把性价比做到极致。这种把成熟技术在制造环节不断精益的能力,是常常被忽视的中国制造的核心竞争力之一。越是技术密集的高端制造业,人力成本对竞争力的影响就越小,中国制造在这些领域的竞争优势,并不来自补贴和低工资,而是首屈一指的制造效率。

  而这种向上的攀登也才刚刚起步,部分行业由大到强,但中国制造整体仍然落后美国、德国、日本等先进国家。即便那些已变强的行业,如果多看几眼价值链更上游,就会发现在更高技术、更基础的领域,中国制造的差距依然明显。

  设备方面,无论是生产LCD面板的核心设备曝光机,抑或OLED产线上核心的蒸镀机、印刷机,主要供应商都来自日本。

  材料方面,德国是主要的液晶材料供应商,印刷OLED色浆也大多数来源于日本企业。不仅中国企业,韩国企业在高端装备和材料技术上与日德公司同样差距巨大。

  智能终端业务是TCL的第一增长曲线,半导体显示是TCL的第二增长曲线,光伏是TCL的第三增长曲线,第一第二增长曲线是内生性增长,第三增长曲线是外延式增长。对于TCL的未来,李东生在《财经》的专访中表示,面板和光伏产品都应用半导体技术,TCL还会继续发展半导体相关产业,未来十年,TCL的业务不会越出四个领域,这四个领域如果都能做到行业头部,TCL足以做到万亿元规模。

  公司成长之后,TCL这三个字母的含义也随之变化,最早是电话通讯有限公司的缩写,本世纪初成为国内市场龙头后,含义为Today China Lion(今日中国雄狮),全球化后又变成The Creative Life(创意感动生活),朴实而生,豪迈而长,曾经沧海之后,回到具体的生活。

  李东生说中国企业他最佩服华为,不单是技术领先,商业上也很成功,这两者必须结合起来才有意义。全世界内他最佩服苹果,苹果除了上面两点,还建立了良好的生态系统。

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