隨着信息技術和智能終端的飛速發展,顯示終端作為連接人類與數字世界的核心交互界面,正經歷前所未有的技術革新。我國作為全球顯示製造大國,正迎來前所未有的機遇和挑戰。
産業體系正向“三化”躍升
我國最早針對顯示技術的科技項目支持計劃可追溯至國家“八五”計劃,對顯示領域的政策支持持續貫穿至“十四五”,現已形成涵蓋“頂層設計—技術攻關—産業落地”的政策體系,逐步構建起覆蓋材料、器件、設備、系統及終端應用的全鏈條顯示産業體系。隨着顯示技術、柔性電子和人工智能等前沿技術加速融合,未來顯示正從單一的信息呈現,走向更智能、更沉浸的人機交互中樞。未來顯示産業體系正向高端化、智能化、生態化加速躍升。主要表現在以下幾個方面。
一是多路線並行的核心技術突破。未來顯示不再是單一技術路線的替代競爭,而是多種技術並行演進、協同發展的格局。以OLED、Micro-LED、量子點顯示為代表的主流技術已形成差異化優勢,例如OLED憑自發光、可彎曲特性主導高端智能手機等領域;Micro-LED因高亮度、低功耗等加速向車載、AR/VR拓展;量子點與LCD、OLED融合提升色域畫質。
二是多元化場景的顯示形態革新。未來顯示正經歷從二維到三維、剛性到柔性的形態演進,突破平板顯示與靜態交互局限,為智能終端、可穿戴設備、車載艙顯等場景提供核心支撐。例如,柔性OLED持續迭代,實現從可折疊到滑卷、可拉伸,集成多功能模組,成為高端手機與穿戴設備關鍵方案;透明顯示以高亮度、高通透特性實現“顯示—透景”一體化,已在汽車前擋、商業櫥窗商用;光場與全息顯示打破二維視角,支撐醫療、教育三維可視化,開啟空間交互新模式。
三是多技術協同的産業鏈優化。未來顯示技術面臨更高分辨率、更低能耗及更長壽命的要求,推動産業鏈在材料、器件、工藝、封裝、驅動電路等環節協同升級。國産有機發光材料、量子點材料、氧化物TFT已實現批量應用,但在壽命一致性、界面匹配性等方面仍需優化。高精度蒸鍍、巨量轉移等核心工藝裝備加速國産化,關鍵環節國産設備滲透率逐步提升。柔性顯示模組、玻塑混合基板等新型載體,推動封裝、電路及模組集成向輕量化、高密度方向發展。
未來顯示産業面臨挑戰
在肯定成績的同時,還應看到我國未來顯示産業仍面臨諸多挑戰,主要表現在以下幾個方面。
一是原始創新能力薄弱,核心技術突破亟待加強。
我國在液晶顯示和OLED領域已建立完整産業鏈並具備較強競爭力,但Micro-LED、量子點顯示、激光顯示等新興顯示技術仍處於快速發展階段。基礎科學研究與應用技術之間存在一定脫節,缺少引領産業突破的“卡脖子”核心技術。未來顯示技術涉及納米級芯片製造、高精度巨量轉移、全彩集成及微驅動控制等複雜技術體系,我國在相關技術領域尚有差距。
二是高端材料和設備依賴進口,産業鏈安全存在風險。
未來顯示器件對材料和裝備依賴程度高。關鍵光學膜材、發光材料、柔性基板、驅動系統等核心原材料多依賴進口,材料技術受制於日韓和歐美企業。高端製造設備如蒸鍍設備、激光修復設備等關鍵裝備産能不足且技術性能有待提升。材料和設備短板不僅影響良品率和産品性能,還帶來供應鏈脆弱性和安全隱患,限制了我國顯示産業的國際競爭力和戰略自主性。
三是交叉學科人才缺口與産學研協同不足。
顯示技術融合物理、化學、材料科學、電子信息、計算機科學等多個學科領域,需要跨學科複合型人才。當前我國高端人才培養存在結構性不足,尤其在集成電路設計、柔性材料研發、智能系統集成等前沿領域缺乏國際領先人才。科研院校與産業界在技術研發和人才交流方面尚未形成高效互動機制,科研成果轉化率較低,阻礙了創新鏈與産業鏈的深度融合。
四是高端市場突破與生態建設仍待加強。
我國中低端顯示産品出口規模龐大,但高附加值、高技術門檻的專業顯示市場,如AR/VR、車載智能座艙、高端醫療顯示等領域,被歐美日韓品牌主導。我國廠商在系統集成、品牌建設和生態鏈完善方面仍顯薄弱,缺乏完善的軟體、內容和算法支持體系,制約顯示技術在智能終端的深度融合與應用擴展。智能交互生態尚未形成,影響産業持續創新動力。
助力産業高質量發展
針對上述問題,我國應立足産業現階段發展實際和獨特優勢,完善頂層設計布局,構建系統化的技術創新體系,推動多主體協同創新,營造開放包容的産業生態環境。通過強化科技創新與産業鏈融合,促進關鍵核心技術突破,加快成果轉化與應用推廣,推動未來顯示産業實現高質量、可持續發展。
第一,深耕交叉學科與底層技術,催生原創技術。聚焦柔性顯示、Micro-LED、鈣鈦礦顯示、量子點和激光顯示等戰略前沿領域,構建系統化的基礎研究體系,深入解析材料結構與器件性能之間的內在規律,突破制約性能提升的關鍵技術瓶頸。推動物理、化學、材料科學與電子信息等學科深度融合,打造産學研協同創新生態,培育具有國際影響力的聯合研發&&。通過高校、科研院所和企業的緊密合作,推動産學研用的深度結合,激發科研機構和企業的創新活力。
第二,加快智能製造和系統集成,提升産業競爭力。着力推進人工智能、數字孿生、智能倣真及先進製造協同&&建設,提升顯示製造裝備的智能化、柔性化和自動化水平,實現製造環節數字化、網絡化和智能化的深度融合。重點突破實現輕薄化、高分辨率、低功耗及高可靠性的柔性智能集成技術,打造國際領先的智能顯示示範産品,推動産業鏈向高端製造轉型。
第三,聚焦重點應用領域,推動技術融合與持續迭代。圍繞智慧醫療、智能交通、智能穿戴和工業信息化等重點應用,建立精準的需求分析體系,推動定制化顯示産品研發,滿足複雜多變的使用場景。強化跨行業協同創新,促進顯示技術與人工智能、大數據、物聯網等新興技術的融合應用,打造示範性應用場景。
第四,優化産業生態,激發協同創新與開放合作活力。推動産業鏈上下游企業的資源共享和優勢互補。支持特色産業先導區、産業集群和孵化基地建設,形成高水平人才、創新資源和資本聚集的産業高地,推動區域經濟和産業升級。強化國際合作與交流,打造開放包容、協同高效的産業創新環境。通過多層次、多渠道的合作&&建設,提升我國顯示産業的國際競爭力,推動産業鏈向全球價值鏈中高端邁進。
我國擁有龐大的製造基礎和市場規模,在以信息顯示為代表的關鍵領域已實現創新性突破並形成産業引領,但面對全球新一輪技術變革浪潮,必須加快核心技術突破和産業生態構建。以未來顯示為代表的未來産業必將在全球科技競爭中贏得更大主動權,助力我國從製造大國邁向創新強國。
(作者黃維 係中國科學院院士、柔性電子全國重點實驗室主任)