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中国制造的三级跳

来源:乐鱼网站冠名大巴黎
发布时间:2024-12-22 13:51:21

1978年春,当年轻的李东生走进华南理工大学攻读无线电专业时,中国的经济总量仅为世界的1.7%,

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  1978年春,当年轻的李东生走进华南理工大学攻读无线电专业时,中国的经济总量仅为世界的1.7%,工业增加值仅为1600多亿元;而今,中国经济总量已占世界的17%以上,工业增加值增长到40万亿元,占世界的30%以上。

  读大学时,李东生为组装成功一台收音机而兴高采烈,今天他领导的TCL则已通过TCL实业与TCL科技两大主体在智能终端、半导体显示、新能源光伏三大核心产业中取得了全球市场的领先:TCL品牌彩电销量全球第二;TCL华星LCD显示面板销量全球第二;TCL中环光伏硅片市占率全球第一。

  人们越来越意识到,中国用几十年时间走完了发达国家几百年走过的工业化历程,不仅是数量意义的,更是质量、技术、能力意义的。后者更重要,也是中国工业走向未来的信心之源。

  在让人感到惊艳的产品背后,以“新质智造”为特征的中国新工业能力正在绽放。

  以TCL的115吋全球最大QD-Mini LED高端巨幕电视为例,其屏幕在第11代超高清新型显示器件生产线上生产,所用玻璃基板为2.94米X3.37米。要在基板上进行几百万个晶体管的精密加工,精度要求为几微米,难度类似于“在广州把高尔夫球打到深圳,实现一杆进洞”。

  以TCL华星刚刚正式量产的印刷OLED 4K专业显示屏为例,这是全球显示领域第一次由中国企业引领,将一项全新技术带入商业化阶段。

  印刷OLED是通过喷墨打印技术把发光材料精确地印刷到OLED显示屏上,“像印报纸一样做显示屏”。听起来很简单,就是把红、绿、蓝三个发光的颜色装到墨盒里,将1毫升的油墨会被分成10亿滴,而打印头将以上万赫兹的频率高速工作,在30秒内将这些液滴打印到玻璃上,还要克服不同的点在干燥速度上的差异对印刷图案的影响,确保铺展后的一致性,这难比登天。

  在喷墨方法下,超过90%的发光材料会留在面板上,而主流的蒸镀技术只能留下30%;印刷OLED的生产制程也相对简单,不需要太多的真空设备。最终,印刷OLED在显示性能、效果、画质方面与主流OLED不相上下,但材料利用率更高,投资所需成本更低,性价比更好。

  像这样的高难度制造,完全离不开AI的深度参与。从TCL华星到TCL中环,所有生产线都大量运用了机器人和AI。

  11月23日,英伟达创始人黄仁勋在香港科技大学演讲时说,粤港澳大湾区是世界上唯一一个同时拥有机电技术和AI技术的区域。日本和德国的传统机电技术强大,但它们在AI领域落后较多。大湾区的独特之处在于它能同时整合了这两种能力。

  本届TCL全球技术创新大会印证了黄仁勋的判断。大会不仅发布了印刷显示、大尺寸硅片的多款领先产品,以及智能终端领域的多项前沿技术,而且发布了全领域全场景AI应用解决方案,具体包括三个方面:

  二是依托AI、工业软件、智能装备三大支柱,推动AI在制造业落地应用,提升泛半导体行业人机一体化智能系统水平;

  三是通过自主研发的中控大模型,提升语音交互体验,让电视更聪明、更有趣、更懂用户。

  TCL创始人、董事长李东生在大会上说,TCL已全方面转型为全球化的科技制造产业集团,技术创新不仅提升了TCL产品在全球市场的竞争力,更支撑着TCL实现产业转型升级,迈向全球产业链价值链中高端。

  凭借不断的技术创新和AI应用的加持,今天的中国制造已经嬗变为新质智造。在TCL身上,这条中国工业能力演进的轨迹,清晰可见。

  1981年TCL创立之时,是广东惠阳地区电子工业公司和香港耀和洋行的一家合资公司,当时名叫TTK家庭电器有限公司,生产销售录音磁带。

  1982年李东生大学毕业后加入TTK,一步步成长,到1993年初担任了TCL电子集团总经理。他提出进军彩电业作为集团的突破口。虽然国内已经引进了100多条彩电生产线,但彩电普及率还很低,且大都是21英寸以下的产品,大屏幕彩电有巨大增长空间。

  1993年,第一台TCL28英寸大屏幕彩电下线年秋,刘晓庆代言的TCL王牌彩电广告在中央电视台播出,引爆了市场,不少地方供不应求。

  如果把进军大屏幕彩电作为TCL制造的第一次飞跃,其特征是“加工组装+微创新”。起初彩电制造是和香港长城电子公司合作,他们在蛇口有一个生产基地,TCL想办法解决显像管和电子零件的进口,在蛇口进行组装。同时,在产品技术上,TCL进行了局部创新。

  当时国内的大屏幕彩电市场,主要被松下“画王”、东芝“火箭炮”、索尼“低音炮”等占据。TCL对几个日本品牌拆解分析后发现,日本的产品设计需要三个芯片,大都使用色彩补偿电路,但该指标只有在特殊测试信号图像上才会看到差异,一般用户看电视时并无什么差别。

  于是,TCL决定基于长城电子公司外销机型的单芯片方案,进行产品研究开发,以用户实际感知为标杆,简化某些功能,加强另一些功能,如在设计中额外增加了宽电压设计,并提高接收灵敏度,以解决国内大部分地区电压不稳、广播电视接收信号不好的问题。

  和日本产品的三芯片方案相比,TCL的单芯片方案大幅度降低了成本,与本地市场也有更好的适配性。李东生说,这种“微创新”也是“结构性的降本增效”,即在产品设计之始,在保证质量的前提下,从结构上做出根本性改进,而不是简单移植国外的方案。由于性价比突出,很快在市场上风行。

  对市场机会的把握,产品的微创新,加上深度分销能力,让TCL彩电迅速崛起。

  时间来到2004年,TCL并购了汤姆逊彩电业务,一跃成为全世界最大的彩电生产商。汤姆逊是显像管技术的鼻祖,拥有模拟彩电技术80%的专利。但当崭新的替代技术LCD(液晶显示)出现时,导致这场并购付出了惨痛代价。原来的优势有多大,如今尾大不掉,就有多难。

  李东生痛定思痛,在TCL开启了一系列变革,其中广为人知的是“鹰的重生”的文化与组织变革。而2005年7月1日成立的TCL集团工业研究院,当时则很少被关注。但TCL的前沿技术探讨研究与创新之路正是从这里开启。TCL工研院明年即将迎来20岁生日。

  2007年,TCL在选择了LCD技术方向后,建设了LCD模组工厂。经过反复思考,李东生决定进一步向上游核心零部件挺进,建立液晶面板产业。

  彼时,“缺芯少屏”是中国产业人的两大内心之痛,虽然中国是全球最大的电视机市场,但一度占电视总成本80%左右的显示面板,基本依赖进口。2005~2014年,中国的液晶面板进口额一直仅次于芯片、原油、铁矿石,为第四大进口商品,每年要花费300~500亿美元。

  李东生从全球彩电竞争格局的演变中看到,韩国三星之所以能超过日系企业成为彩电第一,最关键的是拥有上游的半导体显示、半导体芯片产业。TCL彩电要迈向全球领先,也要在上游有根本性突破。2009年11月16日,TCL宣布真正开始启动国内首条8.5代薄膜晶体管液晶显示器件(TFT-LCD)生产线项目,TCL华星成立。

  15年后的今天,TCL华星稳居全球面板企业前列。这是艰苦卓绝的15年,也是创新迭变的15年。

  一方面,TCL华星通过持续提高投资产出比、缩短爬坡周期,改善生产良率、优化产品组合,建立起了极致成本效率这一关键能力。同样做大尺寸面板,TCL能比日韩企业低15%~30%的成本,生产出良品率更高的产品,这使得日韩企业被迫退出了LCD产业。TCL制造从当初的组装制造,实现了向难度更高、供应链更复杂、价值更大的高端制造的转型,这是一个质变。

  另一方面,在产品技术上,TCL也从过去的微创新走向了显著创新。其突出表现是在LCD技术方面持续精进,持续优化HVA等技术,一路领先。

  在李东生看来,TCL华星的15年做成了两件事,一是彻底终结了中国“少屏”的问题,二是在产品技术方面,从“快速、务实的技术跟随策略”逐步走向“显著性、原创性、颠覆性的科学技术创新战略”。

  而在智能终端领域,Mini LED的显著创新,加上超大屏显示技术,TCL电视超越了内卷,成功在中高端市场突围。2024前三季度,TCL中高端量子点电视以及Mini LED电视全球出货量同比增长61.1%和162.8%。

  TCL华星的成功,标志着TCL在原有的性价比、品牌、营销等优势基础上,开始向依靠核心技术驱动自身发展的科技制造型公司迁徙。也是基于TCL华星的成功,TCL增强了在高科技、重资产、长周期的赛道上前进的信心,于2020年收购了天津中环电子信息集团,该集团旗下的中环半导体(后更名为“TCL中环”)以新能源光伏作为核心产业。

  在2024 TCL全球技术创新大会上,TCL中环发布了智能光伏用大尺寸超薄硅片、TOPCon铜栅线项前沿创新成果,持续推动行业降本增效,引领行业技术发展。

  要在高科技、重资产、长周期的战略科技产业中胜出,其规律如同“摩尔定律”一样,必须以进无止境的精神,不断超越极限。在实现了LCD领域的技术赶超后,TCL华星开始步入“无人区”,要和三星、LG等显示行业的头部企业在同一个起跑线上,摸索下一代显示技术的路径。

  在LCD之后,市场一度认为OLED技术将大行其道。事实如前所述,在大屏电视市场,OLED并未取得主导性,而被Mini LED抢了风头。但在手机、平板、电脑等中小屏幕市场,OLED越来越占据主流,2024年苹果发布的最新款iPad,就使用了OLED屏幕。

  三星、LG是OLED的领先者,并都采用蒸镀技术制造OLED面板。TCL华星则押注了在全球没有先例的印刷OLED路线。这是在“无人区”的自主选择。

  蒸镀技术,是将OLED材料在真空环境中高温加热,升华为气体,再通过金属掩膜板筛网上的直径为几微米到几十微米的小孔,最后沉淀在玻璃基板上。印刷OLED的原理类似喷墨打印机,只不过打印的是溶解在溶剂中的OLED材料,将其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,最后将OLED材料沉积在玻璃基板上。

  TCL华星2009年成立,2013年就立项了印刷OLED的产品方案,至今已11年。耗时如此之久,是因为这一路线上的几乎每个环节,从材料到工艺到设备,都要从零攻关,而且还要进行质量、应用性、规格、成本竞争力等多方面的验证,以争取上下游企业的认同。

  为保证“墨水”滴到基板上不会散开,溶液要有憎水性;为保证“墨水”滴到正确位置,设备需要超高精度;为保证溶剂滴到基板上形成均匀的膜,防止边缘厚、中间薄的问题,对溶剂材料的开发有极高要求。

  在这条中国显示产业首次真正引领的技术路线上,无数困难袭来,也有不少业界伙伴建议,“别自讨苦吃了,还是跟进LG Display或者三星的方向吧”。

  确实也有一些中国屏幕公司跟随三星,在蒸镀产线上投资,总投资达数百亿元,但这些产线均长期亏损。

  李东生说,TCL华星之所以11年坚持印刷OLED方向不动摇,不仅是研发人员很想做一些不一样的事,也是在蒸镀技术OLED方向上的大量专利都被三星、LG等企业锁定,就算跟上去了,光是专利费就是很大负担。

  在2015年国际信息显示大会(SID)上,他发表了题为《显示产业浪潮中的中国力量》的演讲,明确说印刷OLED技术有可能成为新一代的大尺寸显示技术,“未来将要像印刷报纸一样生产屏幕”。也是这一年,TCL投资了印刷OLED设备公司Kateeva,开始组建4.5代印刷OLED实验产线吋透明印刷OLED屏幕,验证了技术的可行性。

  但整个过程依然充满崎岖。在印刷OLED领域,一个环节的供应商往往只有一两家,价格、交付时间、规格要求都不一定可以满足。好不容易满足了,如何量产,量产中如何能保证产品质量长期稳定,又是巨大的挑战。2019年到2020年,TCL终于找到了验证技术能否量产的路径,即借用一家日本企业JOLED的量产线作为中试线,但条件是要向JOLED注资20亿元,合作期三年,且只帮TCL华星试产一个产品,最多三期。

  到2022年5月,在多次失败后,TCL华星的工程师们终于造出了能点亮的65吋屏幕。至此,印刷OLED从前到后的工艺流程全部打通,良率从个位数提升到十位数乃至数十位数。

  2021年,李东生获得SID大会颁发的“David Sarnoff产业成就奖”,以表彰其对全球显示产业高质量发展所做出的杰出贡献。

  2023年3月,JOLED因经营不善宣布破产,TCL华星以股东身份成功竞购了JOLED的设备,完成了一场超过3000个集装箱、上万吨设备的大迁移,将设备运到武汉,并在此基础上重建产线。

  今天TCL华星终于迈过了量产印刷OLED的门槛,首批量产的产品是用在医疗产品上的21吋、4K屏幕。

  在印刷OLED赛道上,TCL华星没有对手,但全尺寸全领域这个新目标就是对手,新的征程已经开启。一刻也不能止步。

  在原创技术牵引的创新过程,单靠TCL一个企业远远不足,必须布局和建设产业创新生态。李东生说,自2021年TCL全球生态合作伙伴大会推出产学研相结合,共建科创产业生态的“旭日计划”后,TCL已推动建立联合实验室超20个,达成战略合作机构超40所,推动联合研发项目超120个,推动制定标准超过130项。未来,TCL将继续发挥国家级创新平台的资源整合优势,完善技术生态体系建设,与产业上下游合力推动产业创新升级。

  目前在前沿技术方面,北京智谱华章科技公司、西安电子科技大学是TCL AI大模型的合作伙伴;石城实验室、华南理工大学是TCL半导体显示的合作伙伴;中国矿业大学是TCL的新能源光伏合作伙伴。

  TCL已在全球建立了46个研发中心、33个制造基地,经营事物的规模超过160个国家和地区,过去5年海外营收从590亿元增长到1250多亿元,TCL海外产品的营收已经占总产品营收的接近一半。

  2024年7月16日,TCL中环与沙特阿拉伯公共互助基金(PIF)、Vision Industries在深圳签署《股东协议》,三方将共同投资成立合资公司,推进太阳能光伏晶体晶片在沙特的在地化生产。项目年产能20GW,落地后将成为沙特本土首个光伏晶体晶片项目,也是目前全球最大体量的晶体晶片工厂。

  三级跳的技术登攀,对于TCL海外业务的拓展,起到了重要的支撑作用。翻山越海,技术创新乃是最重要的基石。

  回首TCL的发展史尤其是挺进产业链上游之后的创新史,能够正常的看到,只要勇于创新,并遵循创新规律,中国企业建立起比肩世界一流水平的核心竞争力和创造新兴事物的能力,只是时间的问题。TCL对中国企业创新的启发在于——

  技术创新没有捷径可走,只有依靠自主研发、人才储备和长期投入,才能在未来竞争中夺得先机。除了显示领域的长期投入,TCL在面向未来的AI研发技术方面也在大力投入,而且实实在在地将AI应用于落地场景中,推动大模型在制造业全产业链落地。

  TCL建立起前瞻研发技术、中长期研发技术以及当期产品研制的全周期研发机制,形成了长中短期研发的良好互锁和联动创新。产品研发部门致力于当期产品的开发和升级,满足当期业务需求;产业创新中心或能力中心注重中短期技术和共性研发技术,不断将成熟的技术导入产品部门;工业研究院则致力于探索前瞻性的技术探讨研究和创新,为长期持续发展提供核心竞争力。

  中国制造业要再上一个新台阶,最重要的是要在原创性、颠覆性科学技术创新上抢先突破。TCL华星在印刷OLED领域自主深耕行业多年,在技术无人区不断突围,终于实现首支印刷OLED专显产品的正式量产,就是典型的从0到1的突破。同时,如何将创新技术转化为实际应用,从1到100,到∞,其意义并不亚于从0到1。

  在创新驱动和新质生产力成为时代主旋律的今天,中国企业要前瞻性地构建全球化工业能力,培育新增长曲线,培育具有全球视野的管理团队,而最重要的,还是要坚定走自主创新之路,敢闯无人区,勇攀制高点。

  智屏看华星,大片看中环(注:TCL中环首创大尺寸硅片技术,推出全球首创的210mmG12单晶光伏硅片),创意生活看TCL终端。

  这是TCL从最初的加工组装走向今天的新质智造的故事,也是整个中国制造脱胎换骨,走向高科技制造业的生动见证。

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