可折疊、可彎曲的手機屏，以及隨人體曲線而調(diào)整弧度的電子產(chǎn)品，一年半后有望在佛山實現(xiàn)量產(chǎn)。而在目前，這一被稱為“柔性觸屏”的尖端技術只掌握在少數(shù)國際電子巨頭手上，并且多數(shù)還停留在概念產(chǎn)品的階段。
是誰把它帶到了佛山？這是一個由中國和韓國研究者組成的團隊，他們依托在“柔性觸屏”領域中領先國際的關鍵技術節(jié)點，成為佛山市去年底引進的十二個市級創(chuàng)新科研團隊之一。項目核心成員黃良輝對這項技術在佛山“開花結果”信心滿滿，他們團隊有把握在一年半左右完成從生產(chǎn)線安裝、試制、產(chǎn)業(yè)化到持續(xù)研發(fā)創(chuàng)新的過程。
可折疊彎曲的觸摸屏，是如何形成的？這在黃良輝看來如同是一場“魔術”。這樣的屏幕，不僅輕薄如紙，更在其表面“鋪設”小于人類肉眼識別精度的電子元器件和線路。
在移動互聯(lián)網(wǎng)時代，柔性觸摸屏在手機、物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴式設備上的運用，或許將帶來一場消費體驗的新革命。
“我們可以設想一下，未來如果把觸摸屏幕"縫"在衣服上，將會是一種怎樣的景觀。”黃良輝說。
尖端團隊為何選擇南海？
黃良輝與周虎在中國開發(fā)柔性觸摸屏的建議，很快打動了納米電子材料領域的韓國專家金相澔。相比國外巨頭客戶的強力話語權、一家獨大以及中小企業(yè)供應商缺乏議價權的市場氛圍，中國市場的發(fā)展空間無限廣闊，創(chuàng)業(yè)者甚至有成為巨頭的可能。
時間回溯到2012年，黃良輝在武漢紡織大學與同事周虎一拍即合，決定共同組建實驗室，研發(fā)納米導電材料及柔性觸摸屏技術，這是此后黃良輝所在團隊在佛山創(chuàng)業(yè)的開端。
黃當時的身份是武漢紡織大學副教授，而此前作為華南理工大學與美國佐治亞理工學院聯(lián)合培養(yǎng)博士的他身在美國，主要研究納米導電材料和印刷電子技術，他甚至還參與兩個美國軍工領域相關的科研項目。但黃始終希望有機會創(chuàng)業(yè)，特別是在柔性觸摸屏領域。
他幸運地找到了機會。在武漢紡織大學，與黃合作組建實驗室的周虎是中科院化學所博士，曾先后在復旦大學、韓國公州國立大學進行博士后研究。周虎專注于高導電透明納米銀墨水的開發(fā)與印刷研究。與黃良輝的專業(yè)背景一樣，這些是柔性觸摸屏開發(fā)過程中的關鍵技術。
而周虎的身份還不僅限于一個強有力的合作者，他同時也成為了一個橋梁。周虎在韓國的導師金相澔教授，在納米電子材料領域是一位走在前端的專家，曾在LG化學任高級研發(fā)經(jīng)理多年，且目前在韓國組建了納米電子材料實驗室和產(chǎn)業(yè)化的公司，與多家國際巨頭開展合作。
盡管在韓國有不錯的發(fā)展，但黃良輝與周虎在中國開發(fā)柔性觸摸屏的建議，仍很快打動了金相澔。相比國外巨頭客戶的強力話語權、一家獨大、以及中小企業(yè)供應商缺乏議價權的市場氛圍，中國市場的發(fā)展空間無限廣闊，創(chuàng)業(yè)者甚至有自己成為巨頭的可能。
因此金相澔與黃良輝、周虎一拍即合，準備展開合作，商定由金相澔本人擔任項目的負責人和總工程師，而黃、周分別擔任總經(jīng)理和研發(fā)經(jīng)理。這個組合在剛剛誕生時，團隊成員已積累了大量的技術儲備，黃統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，截至項目申報時，該團隊成員已積累了大量的技術儲備，形成并擁有3項國際專利、27項美國專利、超過20個韓國專利及7項中國專利。
但項目在哪里落地仍是一個問題。2013年，一個偶然的機會中，黃良輝到佛山南海九江鎮(zhèn)掛職科技副鎮(zhèn)長。他發(fā)現(xiàn)，佛山較完善的上下游配套和創(chuàng)業(yè)環(huán)境超過了國內(nèi)很多城市。這是一個重要的吸引力，甚至讓黃和他的伙伴們拒絕國內(nèi)某愿意給每位核心團隊成員提供一套商品房的中西部城市。
同年，以金相澔、黃良輝等人為核心成員的“高導電透明銀納米墨水及新一代柔性觸摸屏產(chǎn)業(yè)化”項目成功申報佛山市科技創(chuàng)新團隊資助項目。而對于黃良輝來說，創(chuàng)業(yè)的序幕才剛剛拉開。
1234柔性觸摸屏究竟牛在哪里？
既然有“印刷”，就必然涉及到“墨水”。黃良輝所在團隊的“墨水”，是以納米銀材料為原料制備的高導電透明墨水。相比傳統(tǒng)的ITO濺鍍及沉積技術，印刷電子的制造過程就像一場魔術。
在黃良輝等人創(chuàng)立團隊之前，柔性觸摸屏的基礎理論技術和實驗室樣品都不算非常罕見，但量產(chǎn)與大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化遲遲沒有出現(xiàn)。
從理論到產(chǎn)品及商業(yè)化實現(xiàn)的道路非常漫長，而這正是黃良輝的自信之處。“有人能從不同的路徑做出柔性觸摸屏，但成品率普遍是大問題，這導致他們的產(chǎn)業(yè)化成本會很高。”黃良輝說。
而黃所在團隊的優(yōu)勢在于原料。事實上柔性觸摸屏并不僅僅是一片輕薄如紙的柔軟屏幕這樣簡單，還需要在其表面進行電子元器件、線路的設計與制備，從而達到滿足市場需求的顯示效果。這是一個至關重要的步驟。
而該步驟涉及到“印刷電子”這一新興技術領域。在公認的概念中，印刷電子技術是采用印刷的工藝和技術制造電子器件與系統(tǒng)的科學與技術。
黃良輝向記者舉例證明該團隊在電子印刷領域的實力：去年在韓國濟州島舉辦的2013年柔性與印刷電子國際會議上，只有少數(shù)中國代表受邀參會，而僅僅該團隊就有三名成員受邀請做了大會報告。
既然有印刷，就必然涉及到墨水。黃所在團隊使用的墨水，是以納米銀材料為原料制備的高導電透明墨水。憑借這一墨水，通過印刷的方法，將可制備出高導電透明的柔性納米銀電極，并實現(xiàn)低溫燒結，以取代氧化銦錫廣泛使用在柔性顯示以及觸摸屏等諸多電子產(chǎn)品領域。
相比傳統(tǒng)工藝，印刷電子的制造過程就像一場魔術：納米尺寸級別的銀納米線材料，將被設計印刷成導電涂層或金屬網(wǎng)格線，由于納米材料的線路尺寸要小于人類肉眼所能識別的最小精度，因此整個屏幕仍然呈現(xiàn)透明的外觀。
這就不難理解，墨水和印刷控制技術在制造過程中的關鍵性。“我們自行研發(fā)生產(chǎn)的納米銀顆粒尺寸偏差小，并且采用獨特的分離純化技術，能賦予材料非常均勻穩(wěn)定的性能。”黃良輝說，“因為這些技術難關，所以目前有些大企業(yè)付出了很多的成本，但卻沒有真正推出可產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品。
“目前全球各大公司已經(jīng)在該領域展開了競爭，因此我們將眼光更多地放在國際的整個行業(yè)的市場。”黃說。
柔性觸摸屏將改變什么？
更抗摔、更靈敏、可自如折疊彎曲……擁有獨特功能的柔性觸摸屏運用領域十分廣闊，包括手機、可穿戴設備以及未來物聯(lián)網(wǎng)所必需的微型傳感元器件。特別對于遲遲無法真正紅火起來的可穿戴設備產(chǎn)品來說，輕薄柔軟的顯示屏開發(fā)無疑將帶來巨大的想象空間。
柔性觸摸屏將會帶來什么？雖然相比目前的平板顯示觸摸屏，柔性觸摸屏在產(chǎn)品成熟度和顧客認知度等方面還存在差距，黃良輝介紹，但單從產(chǎn)品性能方面與傳統(tǒng)的剛性屏幕比較，前者擁有多個難以比擬的優(yōu)勢。
“傳統(tǒng)屏幕的厚度尺寸已經(jīng)輕薄到了一定程度，但也因此非常脆弱、易碎。”黃良輝說。“而柔性觸摸屏的輕薄遠超傳統(tǒng)屏幕，摸起來就像一張紙。”
同時因為是柔性材料，因此柔性觸摸屏可以應用于各種表面形狀的電子產(chǎn)品，而不局限在平板的基材，并且相對也更加抗摔。此外，銀納米材料相對傳統(tǒng)材料具有更好的導電性，從而賦予觸摸屏更靈敏的觸摸效果。該團隊對其所研發(fā)的產(chǎn)品定義為“新一代可折疊、可彎曲的高敏感性高透明度觸摸屏材料”，這概括了該產(chǎn)品的主要特征。
“我很欣賞小米創(chuàng)始人雷軍，他認為未來智能手機會是這個世界的中心。”黃良輝說，“而隨著手機智能化程度提高，以及未來物聯(lián)網(wǎng)的普及，柔性觸摸屏手機將可能成為其中最熱門應用領域和發(fā)展潮流。”他透露，憑借該團隊的技術，金相澔教授已經(jīng)與某國際頂尖手機品牌展開原料供應合作。
1234產(chǎn)業(yè)成熟度是柔性觸摸屏企業(yè)必須考慮的問題。黃良輝相信，根據(jù)電子行業(yè)發(fā)展的風格，柔性觸摸屏將較快成為跟風的對象。對手機企業(yè)而言，一個好消息是，在理想情況下，柔性觸摸屏的量產(chǎn)成本完全可以低于傳統(tǒng)屏幕。
“我們經(jīng)常使用的電阻式觸摸屏，普遍都采用俗稱"ITO"的銦錫氧化物。而相比采用納米銀的柔性觸摸屏，一方面銦是貴金屬，成本比銀高，另一方面其在生產(chǎn)過程中必將帶來高能耗，這會帶來更高的加工成本。”黃良輝解釋。
柔性觸摸屏的尺寸可以遠大于手機。黃良輝稱，在大型的顯示裝置方面，團隊剛剛與全球著名的液晶電視主板和電源板的設計和產(chǎn)品提供商CVTE開展合作。
在該團隊的計劃中，另一個潛力巨大的領域是可穿戴設備，以及未來物聯(lián)網(wǎng)所必需的微型傳感元器件。特別對于遲遲無法真正紅火起來的可穿戴設備產(chǎn)品來說，輕薄柔軟的顯示屏開發(fā)無疑將帶來很多想象空間。
但黃同時一直也在強調(diào)著風險，“在電子產(chǎn)品領域，日新月異，新的產(chǎn)品市場在不斷形成，而消費者對產(chǎn)品的認知度也在不斷變化，只有努力堅持站在行業(yè)的高點，才能得到發(fā)展。”
今年將是黃良輝所在團隊的關鍵時段。近日其已經(jīng)完成了企業(yè)注冊，成立廣東南海啟明光大科技有限公司。在接受記者采訪前，其所在的團隊剛剛在佛山高新區(qū)完成一間近三千平米的獨棟廠房的租賃。
從廠房到生產(chǎn)線安裝、試制、產(chǎn)業(yè)化到持續(xù)的研發(fā)創(chuàng)新，該項目的主要環(huán)節(jié)都將在佛山進行，“這個過程將要花費一年半左右，但在這之后，可能是我們在佛山改變觸摸屏世界的開始。”黃良輝說。
“柔性觸摸屏應用前景超乎想象”
對話
你預測柔性觸摸屏的應用將有哪些熱門方向？手機是不是最重要的領域？
黃良輝：一般來說，大家普遍看好柔性觸摸屏在手機、可穿戴裝備領域的應用?，F(xiàn)在韓國已經(jīng)有企業(yè)發(fā)布了采用柔性觸摸屏的手機。有人認為下一場手機革命可能就從柔性化開始。而可穿戴設備對柔性觸摸屏的契合度就更好理解，例如我們可以想象，未來把觸摸屏幕"縫"在衣服上，將會衍生出很多可能。
不僅如此，還有更多領域可以應用柔性屏幕，例如現(xiàn)在常見的電視墻，如果隨著墻體“拐彎”就需要多塊顯示器拼湊，會有明顯痕跡。而隨著更大尺寸的柔性屏幕被開發(fā)、量產(chǎn)，都可能代替這些傳統(tǒng)的屏幕。
更有想象空間的領域是物聯(lián)網(wǎng)。柔性觸摸屏在物聯(lián)網(wǎng)設備中可以得到很廣泛的應用。在這其中，這些屏幕的價值不是為了顯示圖像，而是作為靈活、輕便的元器件，完成傳感功能，可能會產(chǎn)生很多傳統(tǒng)元器件無法達到的效果。
我們正在不斷思考新的商業(yè)化應用可能，但這可能需要各行業(yè)的企業(yè)共同探索，我個人認為柔性觸摸屏的應用前景將超出目前的想象。
作為科技創(chuàng)業(yè)團隊，你們過去的身份主要是技術專家，這距離產(chǎn)業(yè)有一定距離，你如何看待企業(yè)經(jīng)營方面的難度和前景？
1234黃良輝：企業(yè)經(jīng)營不能只靠技術專家。為了實施產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化及商業(yè)市場開發(fā)，我們從跨國企業(yè)，以及國內(nèi)民營集團挖來了高管，組成核心管理層。例如我們的技術轉(zhuǎn)化經(jīng)理曾先后在聯(lián)合利華中國研發(fā)中心、百事亞洲研發(fā)中心及飛利浦中國創(chuàng)新開發(fā)中心等國際研發(fā)機構從事技術開發(fā)經(jīng)理及項目經(jīng)理工作；我們的市場經(jīng)理是某世界紙業(yè)巨頭大陸員工中職位最高的；我們的生產(chǎn)經(jīng)理來自國內(nèi)大型民營食品、醫(yī)藥塑料軟包裝集團的生產(chǎn)副總；此外，我們的核心成員還有在韓國多年、與國際知名電子企業(yè)長期合作的華人技術專家。
和很多政府引進的創(chuàng)業(yè)團隊不一樣，我們沒有依托掛靠其他企業(yè)，而是自行組建團隊，主動承擔風險。這可能是比較少見的。我們的團隊核心成員，之前基本上都是拿著每年幾十萬的高薪，但在這里只分享相應的股份，而且?guī)啄陜?nèi)部沒有分紅，也沒有工資，只有少量的個人及家庭生活費用。
我們的目的不是為了去分食政府的資金，我們希望通過政府的扶持，力爭三年打造自身的品牌，以完善本地區(qū)的產(chǎn)業(yè)鏈。
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