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    電子紙開啟技術之爭,千億賽道誰將領跑?

    更新時間:2023-03-28

    憑借“綠色低碳”的獨特光環,電子紙技術已成為新型顯示賽道上迅速開跑的一匹“黑馬”。洛圖科技(RUNTO)預測,到2025年,全球電子紙產業整體市場規模將達723億美元,年復合增長率高達68.9%。

    當前,在電子紙這片沃土上,電泳顯示(EPD)、電潤濕和膽固醇液晶(ChLCD)三種主要技術路線之間正在開啟一場技術之爭:誰將在技術比拼中更勝一籌,并在產業爆發時奪得先機?這將成為未來這片千億元級別市場中最值得期待的一個懸念。

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    “兵分三路”,技術路線逐漸明晰

    在顯示領域,電子紙(即“電子墨水屏”)是一種特殊的顯示屏幕,與其他類型的普通顯示屏相比,具有超輕超薄、接近零功耗、綠色護眼等鮮明優勢。而之所以呈現出這些優點,源于電子紙技術的“雙穩態與反射式”顯示特色:電子紙僅在更換畫面時才會少量耗電,停止供電后繼續顯示而不會消失;完全不需要背光源,依靠環境光源將文字和圖像反射進人眼,具有類紙般的顯示效果。在這些光環的加持下,電子紙被公認為是全球范圍“雙碳”大目標下的優秀解決方案之一,其應用場景不斷拓展,并得到寶馬、華為、海信、京東方、TCL華星等上下游知名企業的關注或布局。

    從技術視角來看,電子紙自研發起步的50多年里已經涌現出多種細分技術,但目前電泳、電潤濕、膽固醇液晶這三種技術路線成為行業關注度最高的三大類。

    目前,電子紙存量市場主要基于電泳技術,聚焦近零功耗、低響應、雙穩態的價格標簽、準靜態電子書、公交站牌等應用需求,呈現出蓬勃發展的態勢,且滲透率還有相當大的提升空間。值得一提的是,走電泳顯示路線的元太科技E Ink是目前唯一一家實現大規模生產,且年產數量達到數百萬片的電子紙廠商,全球市場占有率超過90%。十多年來,E Ink投入了大量精力發展從材料(EPD薄膜和技術)到整體解決方案(電子閱讀器顯示面板和ESL 模塊)的生態系統,其行業競爭力更體現在綜合實力上。

    而電潤濕電子紙憑借“彩色、視頻”優勢和兼具類紙健康護眼屬性,除覆蓋部分電泳市場之外,還將培育電子紙增量市場,聚焦強交互需求的動態彩色反射式顯示應用市場。

    然而,變數出現在膽固醇液晶電子紙上。今年2月,富動科技聯合宸鴻TPK-KY、虹彩光電、南京熊貓電子、云創通訊等業者,舉辦了膽固醇液晶彩色電子紙產品發布會,展示多尺寸膽固醇液晶彩色電子紙顯商品。富動科技指出,展出的商品目前都已普遍采用彩色電子紙技術,并被廣泛應用在出版、教育與零售流通等商業應用領域,未來更可擴及工控、工業計算機或醫療場域輔助相關應用。

    記者了解到,膽固醇液晶電子紙最早出現于2000年,由于反射波段的限制,第一款膽固醇液晶電子紙為黃綠模式,2002年出現了黑白模式,2003年已發展到全彩色模式,成為近幾年液晶顯示領域的一個熱點。

    那么,從“兵分三路”的電子紙技術賽道來看,誰更具有發展潛力?

    記者通過采訪行業專家了解到,膽固醇液晶、電泳、電潤濕三種電子紙顯示技術相比,膽固醇液晶和電泳均具有雙穩態特性,但響應速度較慢,目前尚無法實現流暢的視頻顯示,但電潤濕則具有較快的響應速度,可以兼容目前主流50FPS視頻的播放。在彩色化方面,膽固醇液晶和電潤濕均可采用垂直混色的方法實現較好的顯示色域,但是目前電泳的彩色化主要依靠濾光片,無法兼顧亮度和顯示色域,因此彩色顯示效果目前仍不盡人意,而采用四色粒子的電泳顯示器,可以提升一定的彩色效果,不過會影響響應速度。在能耗方面,電泳具有最低的能耗,膽固醇液晶次之,電潤濕因不具有雙穩態而能耗稍高。

    華南師范大學特聘教授、深圳市國華光電科技有限公司董事長周國富向《中國電子報》記者表示,電泳電子紙的特色在于最低的能耗及最接近紙張的黑白顯示效果,電潤濕電子紙的特色在于可播放視頻的響應速度和較好的彩色化效果,而膽固醇液晶電子紙有望實現可播放視頻的響應速度,但是在色彩和視角方面具有一定的局限性。

    不難發現,上述三種電子紙技術路線各有其本身的特點和優勢,具體的應用領域則要靠不同的廠商自己去挖掘和探索。洛圖科技電子紙研究總監張寧向《中國電子報》記者表示,多技術線路同時存在對電子紙行業的技術發展有很明顯的正向作用,在一個行業真正產生超大規模效應之前,多技術相互競爭,各取所長,最終有1~2個技術脫穎而出。

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    2025年全球市場規模將超700億美元

    經過20多年的發展,電子紙顯示產業已經形成了年銷售超過百億美元的市場規模,隨著物聯網、智慧城市等主流顯示市場對護眼顯示終端的渴求,電子紙正在迎來爆發式成長。洛圖科技數據顯示,2022年全球電子紙模組出貨量為2.6億片,同比增長23%。預計2023年,全球電子紙產業整體市場規模將達到360億美元,同比增長140%;到2025年規模將達723億美元,年復合增長率高達68.9%。

    面對巨大的市場空間,產業界正在加大對電子紙的研發和投資,而隨著技術發展,不同路線之間的競賽也將更為激烈。Omdia高級研究經理謝忠利指出,在許多要求能耗雙穩態特性的顯示面板應用領域中,膽固醇液晶顯示面板開始與電泳顯示面板展開競爭,響應時間和色彩性能可能會是前者趕上后者的機會。

    元太科技董事長李政昊此前在接受《中國電子報》記者專訪時曾指出,元太追求的目標是取代紙,所以比較看好電泳式的電子紙技術,希望電子紙將來能應用到任何物體的表面,將其打造成數字化、不發光的顯示產品。未來等全彩電子紙顯示技術成熟后,用途將更加廣泛。

    區別于電泳和膽固醇液晶顯示,電潤濕技術的“雄心”則是立志于突破電子紙的彩色視頻化顯示。不過,因其技術難度較大,產業化進展還較為緩慢。

    實際上,電子紙技術可以定義為慢變量技術型賽道,具備這種特點的產品,其發展必然會有一個長期的產業鏈磨合的過程。而電子紙的多種技術路線早已有之,但長期以來只有電泳顯示成功大規模商用。


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    數據來源:洛圖科技(RUNTO)

    究其原因,中國電子視像行業協會副秘書長董敏向《中國電子報》記者分析到,這一方面可能是各技術所有人的研發、商業化進度表的差異,而更重要的是,可能過往的電子紙市場還只是個小眾市場,當年的市場規模和前景認識限制了資源投入?!靶滦惋@示技術的替代或者競爭,不僅取決于其指標性能,還包括了可靠性、良率、成本以及產業陣營的發展?!倍粝蛴浾邚娬{。

    “各種不同的電子紙顯示技術各具特色,沒有一種技術可以完美地滿足所有的市場需求,因此未來的電子紙市場一定是多種技術路徑并存的?!敝車徽J為,在電子標簽、電子看板等領域,雙穩態的電子紙技術路線將仍然為主流;在智能顯示終端、戶外廣告屏等領域,具有視頻響應速度的電子紙技術路線將成為主流;而在可穿戴電子市場,則需要柔性化的電子紙。張寧補充道,電子紙行業的發展相比其他電子行業產品,發展還處于初期迅速成長期,各技術相互競爭,能夠充分釋放產品終端的開發能力,實現行業的創新發展。

    多位接受記者采訪的專家認為,電子紙產品未來的方向是大尺寸化、彩色化、柔性化以及視頻化。

    總體上來講,兼容彩色和視頻是電子紙顯示邁入主流顯示市場的重要門檻,也是電子紙顯示領域近年聚焦的重要問題。周國富指出,未來可實現彩色視頻顯示的電子紙顯示技術將具有更大的發展空間,或將成為主流的電子紙顯示技術;傳統穩態的電子紙雖然因無法實現高質量彩色視頻顯示而應用受限,但其超低功耗及類紙觀閱體驗仍在很多應用領域備受青睞,仍將繼續占有一席之地。


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