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林雪萍 | 液晶面板三代半的传奇

发布时间:2021-12-31作者来源:金航标浏览:1280

京东方日前公布财报,第一季度利润很好看。52亿元的利润,利润率超过了10%。这个一直被人诟病“吃倒国库粮仓”的企业,终于翻身不同了。而TCL科技发布的2021年第一季度报,整体营业收入321亿元,净利润32亿元,其中华星实现净利润24亿元,表现强劲。在诸多灰暗的半导体产业中,液晶面板给人以一抹亮色。


那么液晶显示器TFT-LCD产业如何飘摇过海,从美国、到日本、到韩国、最后来到中国而崛起。可以说,这是一个液晶面板产业在全球成长的三代半的传奇。


首先是美国企业的壮志未酬。美国几乎发明了所有关于液晶显示的基本技术。TFT-LCD是薄膜晶体管控制的液晶显示,它其实包含了两种技术,一个是TFT薄膜晶体管,一个是液晶显示LCD。最早试图将其产业化的是美国无线电公司RCA,彩色电视发明者RCA,是美国电视工业的主导者。它是最早产生研发挂在墙上电视的想法,这个梦想是在1960年前后。但是,大公司的傲慢,是看不上液晶研发小组试图研究的计算器、钟表、仪表显示器等小玩意。管理层认为液晶不是硅,太low。而材料按照半导体而言,也不纯,就像“”汽车修车铺“而已。于是他们转向了挑战IBM的计算机的。毫无疑问,那是一条致命的绝路。一言蔽之,最成功的的电视企业,有了[敏感词]的显示技术,最后被活活饿死。那个[敏感词]的显示技术,整整四十年后才成为电视行业的主流。另一个接过RCA魔法棒的是西屋电气,独自在一片荒凉的TFT领域探索。但是西屋电气已经退出电视机的业务,也没有做计算机的终端,因此缺乏后端应用的牵引,自然也就半途而废。而涉足液晶显示的还有其他的美国[敏感词]企业,GE家电、AT&T、摩托罗拉、施乐、惠普等显赫巨头,最后都铩羽而归,纷纷放弃平板显示。


美国人液晶显示器的失败,可以说是“直接攻击目标战略”的失败。英国[敏感词]学家李德哈特在《战略论》中指出:曲线战略,往往是最有效的。美国企业,将一个全新的显示技术,直接瞄准电视机这个宏大的目标,最后全部半途而废。这是一个好高骛远、直接攻坚而从未入局的片段。


然后说说液晶显示的第二代传人:日本企业。日本当时对电子行业跟踪的非常紧。当时最重要的成功制造商是须羽精工。它为了生产石英表而进入了半导体领域,在1973年的时候生产的第1块数字LCD手表。这块带着闪闪发光屏的手表,燃起了日本电视厂商的雄心。须羽并没有走的太远,尽管这块小屏在录像机、投影屏上获得巨大突破,但它不稳定的财务让它栽倒在半路上。接过TFT-LCD大旗的是夏普。夏普一直从美国RCA公司,购买专利来生产电视,其实就是一个类似中期的联想,半工无技的终端装配公司。但夏普在计算器打开了一个惊人的缺口,那是一个跟CPU相关的故事。英特尔的CPU芯片最早也是被日本计算机厂商所激活。夏普把3000个元件的计算器,减少到3个!!显示屏就是其中之一,芯片是另外一个,外加一个太阳能电池。这个世上最完美最简约最强大的计算器,解释了芯片、液晶、光伏三联画的故事:这三者的工艺和装备有如此惊人的耦合特定。说到这里,永远不要小瞧一块计算器,这里曾经聚集了日本[敏感词]的八十多家厂商,最后全球也只剩下三个。而计算机引爆了通用芯片(Intel),也引爆了液晶显示器。夏普的计算机被称为“神经质计算器”,因为它太耗电了。但是它的脚,是人类第一次真正踏入到液晶显示的河流里。随后,历史长河就只剩下琐碎的细节了,无非就是工艺、良率、材料、装备等问题。虽然很难,但却是日本工业最擅长的地方。这个市场出现了惊人的爆发力,从1990到2000年的十年,玻璃基板尺寸的技术变化率超过了半导体25年的变化。


日本企业的成功,在于将这些产品从边缘端的应用开始。从手表、微型电视等无关宏大的产品入手,到笔记本电脑、屏幕,最终杀入到电视机。挂在墙上的电视,最终成名。但这是一个无数次曲线逼近的结果,这中间无论是现金收入,还是设备进步,都为平板电视的崛起,打下了坚实的基础。


然而,即使独创了产业赛道,日本企业还是没有笑到最后。不要说成为主导者,基本就是接近出局的边缘人。在当下液晶显示版图中,日本显示公司JDI还在OLED苦撑,2020年收入不到400亿元,不到京东方的1/3。夏普也在试图寻找反扑机会,但前景不容乐观。液晶显示器在日本的失败,露出了液晶显示器巨额利润背后另外冷酷的一面:周期来周期走的行走吸金巨兽。这种变化无常的产能特性,并不是谨慎细微的日本企业所能招架得住的。同样可类比的是,半导体存储器在日本先荣至[敏感词]而后衰至今只剩下一个铠侠(本来叫东芝),也是同样的原因。日本产业结构,完全不支撑这种产业。


接着说液晶面板三代半的故事。美国人开创液晶显示的先河,但上来直奔宏大的目标:电视。挑战太早,未果而终。这是一个技术未成熟而好高骛远的失败案例。日本人注意到了师傅这个失误,于是接过技术棒之后,小心地从边缘非主流的产业如计算器、投影仪、腕表等开始,逐渐扩展到电视液晶面板产业,一举成名。这个过程,液晶显示并没有被美国巨人所看重。一位IBM工程师评价说,液晶显示已经成为岩石角落的新型小哺乳动物,但恐龙依然还活在世界上。但类似IBM恐龙们的注意力,都放在了计算机的角逐上——恐龙都在PC机的赛场上厮杀。即使跟日本也有合资公司生产平板的IBM也是半心半意。这个新兴的市场完美地留给了日本。而笔记本电脑屏,是液晶面板走向大电视的最后一个跳板,也是液晶面板应用市场全球化的最璀璨舞台。笔记本电脑大放异彩,使得液晶面板产业,已经牢牢确立了它独立的核心位置。


这是一个全球化分工的结果,丰富的产品应用端,紧密结合的供应商与OEM之间的知识吞吐,大大促进了液晶面板产业的发展。这也解释了美国在反扑液晶面板的战略失败。美国在1993年建立了平板联盟,而且拒绝三星和LG的参加。彼时,美国产业仍然是傲慢的姿态,军方也积极参与了大量的资助。但这个狭小的市场,无法与全球化洪流相抗争。美国产业政策失败,日本独享胜利果实。


但是,液晶面板产业终究还是一个烧金巨兽,又有喜怒无常的周期。日本人还是败下阵来。


第三代传人登场的是韩国半导体。韩国企业主要是三星和LG,采用了侵略性的投资战略,强行截胡日本液晶产业。技术门槛固然重要,人才大战才是重中之重。韩国开始利用日本星期日工程师,飞机包机请日本工程师到韩国指教。韩国企业胆子大,可以在液晶衰弱的时候,依然大举投资,从而拖垮谨小慎微的先行者日本。整个产业的竞争,已经从“研发导向”转向了“投资导向”,“液晶周期”的概念,开始发挥关键性作用。日本产业忽视了这一点。韩国产业像是不带面罩的强盗,一次一次地反周期操作。在1995年第二次液晶衰落的反周期操作中,站稳了脚跟;在2001年的衰败周期中,三星和LG都是咬牙大手笔投入。这两个鲁莽的挑战者,反超夏普,确立了王者的地位。这个标志性的分界线就是五代线。


这个过程,三星被屡屡赞美大无畏投资的勇者策略,但其实这只是言过其实的赞誉之词,不过是事后诸葛亮的规划补射而已。三星在1991年正式设立TFT-LCD事业部的时候(此前研究小组也跟踪了7年),其真正的意图是基于它系统性的战略,而并非利润追逐。一方面它的电视业务需要大量屏幕;另外一个考量是,它也需要削平同样是周期性很强的存储器DRAM业务的波谷。在DRAM这个赛道上,它已经和美国联手,几乎完整地放倒了日本存储界,后者经历了从五朵金花到东芝独苗的产业悲凉。韩国的LG和现代都表示出相当的战略定力和跟随意愿,明知亏本也要进。


五代线是一个韩进日退的分界点,相当于三国关羽的麦城。麦城既失,张飞刘备也顿失方寸陆续归西,蜀国也就从英雄时代进入了谋士时代。后三国就是诸葛亮和司马懿两位谋士的智力较量。五代线的尺寸,恰好满足了电视机26寸的经济性。韩国突飞猛进之势,日本进入了招架反击的阶段。


这个时候,渔翁得利者开始亮相。节节败退的日本,不得不向中国台湾转让技术。彼时的中国台湾,由于工研院的前瞻性布局,在半导体行业已经是积累了很强的工业基础。它来承接液晶面板产业,简直是水到渠成。1998年,中国台湾同时有六家企业得到日本技术的授权而进入TFT-LCD产业,这被称为“中国台湾液晶面板产业元年”。曾经成为世界前二的友达光电和,奇美就是那个时候成立的,它的技术来自松下和富士通。奇美至今仍然是活跃的角色。中国台湾液晶面板产业在二十世纪初能够雄霸全球,技术得益于日本,而市场则无疑得益于大陆市场。2004年中国台湾液晶产业销售额140亿美元,将近70%来自中国大陆,一时风光无限。


然而中国大陆市场终归是要觉醒的。这就决定了中国台湾地区只能是一个过渡性角色。液晶面板产业故事的三代半,终于来自中国大陆。同样是两个勇者无畏的企业。一个是胆大包天的京东方,反败为胜;一个是包天大胆的TCL旗下的华星光电,横空出世。这两个企业都在今年第一个季度,尝到了丰美利润的甜头。


京东方从一个名不经传的显示器授权技术生产商,开始发力的起点是在2003年,又是五代线的契机。从受尽产业颠簸吐酸水、不想再支撑不下去的韩国现代,京东方接过了五代线,开始了深扎根之旅。而它的翻身之仗则还等到六年之后,也就是2009年开发了拥有自己专利的硬屏技术。这让在到处都是专利旋涡的液晶技术市场里,找回一个自己的护身软猬甲。这种不对称的专利交叉技术,让中国大陆液晶产业找回一个与国际大鳄同台竞争的根据地。而从2020年报来看,京东方铁定了心要在物联网的应用终端找到面板与终端显示同步齐飞的战略。


华星光电则是另外一个神奇的种子。夏普在2008年居然放了深圳政府的鸽子,说好的六代线,居然改方向飞到了南京去。骑虎难下的中方合作伙伴TCL和深圳市府,放手一搏,背水一战。还真在3年后建立了8.5代线。这是一个置死地而后生的项目,中间到处都是大小英雄昂扬的斗志和人才知识的累积。至今华星光电已经成为TCL最流油的业务单元。对其他在血海里厮杀的家电厂商而言,真是一个值得仔细斟酌的布局。


就这样,中国大陆双雄高速发展的TFT-LCD的市场,也迫使韩国企业转向全新屏OLED市场发展,并继续对中国严加防范。三星在苏州的液晶厂,也转让给了华星光电。


液晶显示的三代半,已经确立了这个行业传奇的骨架。

 

但也不能说第一代和第二代,啥也没有捞到。他们在产业链条的分工格局中,走向了上游。


首先并不能说日本液晶显示的失败。围绕着日本率先建立的TFT-LCD液晶显示产业,日本人迅速构筑了一道护城河:建立了一个强大的供应链。这里面包括,材料如玻璃基板的旭硝子;扫描式光刻机如尼康和佳能。实际上二者也曾主宰了芯片光刻机的时代,直到被荷兰ASML推出极紫光EUV而彻底打败,丢失了先进制程的市场;日本电工的彩膜和偏光片;日本真空技术提供的氧化铟锡电膜等。这是日本产业发展的一个独具特色的规律,就是主力军团和边锋军团的同步协同。这个强大的供应链,至今仍然对于韩国和中国的液晶显示事业,构成了[敏感词]控制权的上游。


美国的半导体的上游制造商,则在这里大获其利。美国应用材料AM也嗅到了液晶面板产业萌芽的气味,于是在1991年就在日本建立了一个专攻显示技术装备的子公司。这对于AM而言并不奇怪,在1989年的时候,得益于前几年日本在半导体行业(尤其是存储)行业的高歌猛进,应材在日本的销售额已经占到了总销售的40%。应材还是很高明的,它将显示装备公司的总部设立在日本,以便更好地倾听日本液晶公司正在为良率而苦战的炮火声,而将组装留在了美国加州。为了获得日本工厂的数据以便改进,应材的工程师,就驻扎在面板产商,每周7天,三班倒。这是一种惊人的知识交换,东芝和夏普,与美国应材相互吞吐,成就了最早的化学气象沉积设备CVD(现在这已经成为中国科创板当红小生上海中微的主打产品)。而美国康宁玻璃也在这里收获丰厚,它在早期的介入,一举成为平板显示玻璃基板的主导性企业。2005年康宁显示事业部的收入为17亿美元,利润高达65%。这一惊人的利润使得它成功渡过随后的经济危机。更重要的是,它正在打磨屏的过程中,迎来了智能手机小尺寸屏的荣光时代。受到乔布斯的极力邀请,以及苹果手机反向研发补贴,康宁的大猩猩玻璃开创了手机屏的另一个辉煌时代,一直到今。


纵横产业60年,液晶面板的三代半旗手,各有玄妙其中。第一代美国,败于产业化的起点,第二代日本则败于投资规模的不断放大。但二者都顺势走向了产业链的上游。第三代韩国赢得全球,第三代半中国大放异彩。这条路,还远远没有走完,未来的竞争还处在继续征战之中。这期间,一个个企业在不同阶段的技术路线的选择,构成了丰满而鲜亮的技术战略史。技术路线的选择,如何成为关键转折点的技术向心力,每一个企业家的经历都值得回味和琢磨。


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