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红米k100pro用的ptsf技术其实是一个非常值得单独讲的产业链故事。把这条线

红米k100pro用的ptsf技术其实是一个非常值得单独讲的产业链故事。

把这条线捋清楚之后,就能理解最近的一些舆论事件

更准确地说,国产OLED材料从实验室走到旗舰手机,并不是一条简单的“研发→采购→装机”路线,而是一套非常典型的多方案并行验证、材料厂与面板厂共同开发、终端厂最终定版的漏斗体系。(简略图见图一)

一、第一阶段:实验室里先证明“这个东西理论上能跑”

最开始不是企业说 “我要给某手机做一块BT.2020屏。”而通常是高校或者企业研究院先发现现有技术的瓶颈并进行改进。

比如第三代OLED的TADF路线,理论上可以实现100%激子利用率,但在实际应用中还存在色纯度、寿命、稳定性等问题。

于是研究人员开始思考:能不能让TADF不要直接发光,而是负责“搬运能量”,最后交给一个窄谱荧光材料发光?

这就是TSF/Hyperfluorescence的基本思路。

进一步又出现:能不能增加一个磷光敏化剂,让能量转移路径变成多通道?

于是就有了pTSF。

这时候的东西通常还是:论文 → 实验室器件 → 小尺寸玻璃基板

离手机还有十万八千里。———————————————————————

二、第二阶段:高校必须找到“材料企业接盘”

这是国产OLED产业化里特别重要的一步。

高校擅长的是为什么这么设计、分子怎么设计、能不能实现、机理是什么。

但高校通常不擅长实操,一次生产几百公斤材料,还要批次稳定、纯度稳定、成本可控,高校哪有产线干这个。

所以才需要材料公司。

pTSF就是非常典型的案例。

公开资料显示,清华大学段炼团队负责基础理论、技术概念和核心机理研究,而三月科技承担了工程化、产业化任务;后续又有鼎材等材料企业参与可量产窄谱绿色荧光材料开发。

这时候研究方向会发生一次巨大的变化

实验室问: “这个分子能不能发出漂亮的绿光?”

材料公司问: “这个分子能不能稳定合成?” “纯度能不能达到要求?” “每一批性能是不是一样?” “热稳定性够不够?” “蒸镀的时候会不会分解?” “成本是多少?” “有没有专利雷区?”

将材料工程化本身就是一次研发

实际上,真正把实验室分子变成OLED材料,供应链企业往往承担了大量工程工作———————————————————————三、第三阶段:材料公司做出“能用的材料”,还不代表手机就能直接用

这是整个产业链最容易被外行忽略的一关。

材料公司可以拿出一块非常漂亮的小尺寸OLED,它的EQE很高、色域很宽、寿命以及各项参数都很好。然后面板厂说拿到我的产线上试试。最后的结果大概率是直接翻车。

因为OLED不是好材料 = 好屏幕。

真正的器件是:材料 × 浓度 × 主体 × 助敏剂 × 能级 × 膜厚 × 蒸镀温度 × 蒸镀速度 × 器件结构 × 电荷平衡

任何一个参数变化,都可能导致结果完全不同。

pTSF的公开产业化报道就非常典型:一些材料在小试阶段性能很好,但到了中试阶段发现热稳定性不够,最终只能放弃;材料厂商不断调整材料组合和配制方案,维信诺则投入大量资源对器件进行验证并反馈改进。

所以到了这里,真正的研发团队已经变成:高校 + 材料厂 + 面板厂三方一起干。———————————————————————四、第四阶段:进入面板厂的“资格考试”

这一步其实就非常接近我们说的“竞标”。但严格来说,是供应商导入 / 技术路线竞争 / 多方案验证,不一定存在传统意义上的“招标”。

假设某手机厂商明年要做一块超广色域旗舰屏。

它可能同时收到:A方案

京东方:

TSF

自己的材料体系

B方案

维信诺:

pTSF

三月科技/鼎材等材料体系

C方案

另一家面板厂:

其他Hyperfluorescence路线

自己的材料体系

然后各家开始拿样。

这时候比的不是谁技术最先进,而是几十项指标

所以你会发现实验室性能第一名,不一定最终拿到订单。

这就是一个材料方案进入旗舰项目验证,但最后没有出现在最终量产机里的原因。———————————————————————五、第五阶段:面板厂和手机厂商开始共同“调屏”

如果某个方案进入下一阶段,事情就更复杂了。

因为这时候手机厂商会提出自己的要求:

> 我要更高亮度。> 我要更低功耗。> 我要更高色域。> 我要在某个寿命指标下保持性能。> 我要在这个尺寸和这个分辨率下实现。

就像小米何佳说的那样(图四)于是材料公司、面板厂和手机厂商开始不断来回调整。

形成一个循环:

手机厂商提出指标⇨面板厂设计器件⇨材料厂调整材料⇨面板厂重新做屏⇨手机厂商测试⇨反馈问题⇨材料重新改⇨再次测试

这个循环需要跑很多轮才能跑通。

pTSF的产业化报道明确提到,清华团队与材料厂商不断调整材料组合和配制方案,而维信诺投入评测资源验证器件搭配效果,并提出改进建议。(报道见图二)

这其实就是我们说的 “企业和供应链联合研发”

真正意义上的“联合研发”,很多时候就发生在这里。———————————————————————

六、第六阶段:出现一个非常关键的节点,叫“项目定版”

这一步决定了 谁真正进入量产。比如一个九月份发布的旗舰手机项目有两个方案

方案A:TSF

方案B:pTSF

两个方案都已经做到 BT.2020(国际电信联盟为超高清电视和HDR视频制定的广色域标准,可以理解为目前屏幕这块的顶级标准)两个方案可能都已经通过面板厂验证。甚至两个方案都已经给手机厂商送样。

但最终只能选一个,或者不同型号分别采用。

为什么?

因为手机最终需要考虑成本、产能、良率、供应稳定性、交付周期、屏幕寿命、功耗、整机调校。

这时候就会出现非常有意思的情况:

供应商A 当年6月说“我们的材料已经进入某旗舰项目。”这是真的。

供应商B 当年8月说 “我们的材料已经通过量产验证。”这也是真的。

但最终手机上市用的是C方案。

这也完全可能。

因为前面说的是进入项目,最后说的是最终定版。

两者不是一个概念。

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七、第七阶段:真正量产后,还要再过一关

很多人以为手机发布 = 研发结束。

实际上恰恰相反。

量产之后才是材料供应稳定性 + 面板良率 + 批次一致性的大考。

实验室只需要做100块屏。

项目验证需要几千块、几万块。

真正量产需要几十万甚至百万级。

这时候最可怕的问题不是“这材料能不能发光?”

而是“第100万块屏还能不能和第1万块一样?”

所以材料企业还需要建立:

原料控制,合成工艺控制,纯化工艺,批次一致性,杂质控制,包装和运输,大规模供货能力

而面板厂则需要:蒸镀工艺稳定,良率稳定,产能稳定,设备匹配,大批量检测

这才叫真正的产业化。

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八、所以一项国产OLED技术真正走完的是这条路

把它压缩成一句话:实验室提出原理 → 材料企业完成分子工程化 → 面板厂完成器件化 → 多家供应链并行验证 → 手机厂商提出终端指标 → 多方案竞争 → 项目定版 → 产线爬坡 → 手机量产。

而pTSF目前公开资料能够非常清楚地看到这条链条:

清华大学负责基础理论和核心机理

三月科技、鼎材等把窄谱荧光材料做成可以生产的OLED材料

屏幕厂把材料放进器件和产线里验证

手机厂商提出终端指标、进行产品验证

最终量产

pTSF从论文里的技术变成消费者手里的屏幕。那为什么小米敢说自己是联合研发呢?因为小米这块屏幕的供应商不是脱胎于清华大学OLED项目组的维信诺,而是华星光电———————————————————————

最有意思的,其实是“谁拥有最终话语权”

这条产业链以前的权力结构大概是:

手机厂商

面板厂

材料厂

高校

手机厂商提出需求,面板厂负责做屏,材料企业提供材料,高校负责研究。

但第四代OLED开始,情况正在发生变化。

手机厂开始深入到屏幕产业的最前端,从发光材料的分子设计阶段就开始参与,从材料端到终端,实现了完整闭环

国产OLED真正的突破,不只是做出了某一块更好的屏幕,而是开始建立一套从“校企合作研发技术→国产材料→国产面板→终端验证→旗舰机量产”的完整技术转化链。文命的无聊杂谈