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華科創智:納米銀線改變觸控格局 “屏聯萬物”時代還有多遠?

2020年11月20日  05:00  21世紀經濟報道  周智宇 

從11月17日開始,21世紀經濟報道推出系列專題“高成長企業論——發現粵港澳大灣區‘瞪羚’樣本”,計劃連續推出十期。

編者按:從11月17日開始,21世紀經濟報道推出系列專題“高成長企業論——發現粵港澳大灣區‘瞪羚’樣本”,計劃連續推出十期。該系列報道由中央廣播電視總臺粵港澳大灣區總部、粵港澳大灣區中心與南方財經全媒體集團聯合策劃執行。

該系列報道聚焦粵港澳大灣區的高成長企業,我們試圖通過深入的一線采訪和實地調研,呈現活躍在大灣區戰略新興產業的“瞪羚”企業的群體故事,挖掘大灣區創業者們對各自所在產業的探索、發現和努力,也試圖呈現他們的奮斗、選擇和思考。

第4期報道,讓我們聚焦新材料行業,聚焦華科創智。這是一家從香港科技大學實驗室技術起步的公司,因為看到內地關鍵材料行業被國外廠商“卡脖子”的現實,通過悉心研究替代材料技術,實現納米銀線技術的突破;并通過6年多的探索,初步探索出一條把新材料實驗室技術嫁接風險投資、實現產業化市場化的“技術孵化”之路。未來已來,“屏連萬物”,希望關鍵材料“卡脖子”的現象一去不復返。(編輯 李艷霞)

2012年離開比亞迪之后,華科創智聯合創始人兼董事長喻東旭開始了創業生涯。摸爬滾打了兩年后,一個偶然機會,他結識了香港科技大學物理學系教授溫維佳。一番深聊之下,兩人對納米銀線商業化有了高度共識,一拍即合,在2014年9月創辦了深圳市華科創智技術有限公司。

時代浪潮對個人人生軌跡的促動妙不可言。

同樣是在2012年,從中科院化學所碩士畢業后,曾西平赴香港科技大學攻讀博士學位。如今,身為華科創智首席技術執行官的曾西平談起當年的行業情景記憶猶新。當時,正處在手機行業大變局的轉折點,智能手機取代功能手機箭在弦上。而生產智能手機屏的關鍵材料ITO(氧化銦錫)很長時間里只有日本的日東和積水兩家公司才能生產,市場上貨緊的時候一天一個價。曾西平跟隨他的導師溫維佳教授在港科大讀博士,主要的研究課題就是ITO的替代材料納米銀線在顯示技術中的應用。2014年,溫維佳團隊的納米銀線材料獲得國家自然科學二等獎。

在“技術+市場”的組合推動下,華科創智從最基礎的銀納米線原材料的合成生產開始,目前已經實現了柔性透明電極、大尺寸電容屏和PDLC智能液晶調光膜的產業化,形成了一個相對完整的閉環。

而通過6年多的探路,華科創智也摸索出一套在技術引領下如何將新材料應用到實際中的經驗。

“技術如何走出科研機構,在風險投資的推動下,實現產業化市場化,我們摸索出了一套經驗?!庇鳀|旭說,“華科創智的發展歷程是粵港澳大灣區技術創新企業的一個縮影?!?/p>

喻東旭表示,未來華科創智還會在CPI(無色聚酰亞胺)、電致變色等領域進行更多的孵化。

華科創智65、75、86英寸納米銀電容屏產品實現大批量出貨。 資料圖片

因應“卡脖子”:納米銀線走出象牙塔

ITO在觸控手機誕生后至今都是觸控屏幕材料的主流,但在很長一段時間內日本積水化學、日東電工等企業對ITO材料市場的壟斷,成為中國手機廠商“卡脖子”的難題。

在2012年前后,中國市場上多次出現ITO緊張的情況。盡管市場上的觸摸屏供貨商都擴大了產量,但ITO薄膜的供貨商數量卻非常有限,而當時國際廠商以供應蘋果訂單為主,使得中國出現高端ITO薄膜緊缺的局面。

喻東旭對此印象深刻。在聯想工作的13年里,他一直與電腦、手機等電子產品打交道;后來在比亞迪負責代工業務,也是幫諾基亞等手機品牌做OEM生產。

“當時從日本進口的ITO材料一旦斷貨,整個珠三角的生產線都要停工,”喻東旭說。

這同樣給曾西平留下深刻印象。他表示,“我當時就在想,要是我們自己能夠做材料來替代ITO,是不是就有更多的自主權,是不是有助于提升國家制造業的競爭力?”

目前,ITO的主要替代材料有金屬網格和納米銀線,此外還有納米碳管、石墨烯等。就目前市場化情況來看,金屬網格和納米銀線暫居頭籌。第三方機構迪顯咨詢的數據顯示,2020年一季度中國交互大屏電容市場中,智慧黑板市占率達到95%,其中納米銀觸控占據市場份額約59%,金屬網格觸控占據市場約41%。

曾西平當初也沒想到,自己的博士研究課題最后成了創業項目?!爱敃r學術界都在研究,但都沒有了解透徹機理是什么,我研究出了表面活性劑對納米銀線生長機理的影響?!痹髌秸f。

偶然機會下,喻東旭認識了溫維佳,被他研究的納米銀線材料吸引,而恰巧溫維佳也希望有一個具有產業背景的人將實驗室的納米銀線市場化。

于是,華科創智應運而生。

飛躍“創業死亡谷”:技術打造硬實力

但要在納米銀線的市場中占據一席之地并非易事,國際中早有先行者。

成立于2004年的Cambrios是目前全球擁有最多納米銀線專利的企業,目前已獲得326篇以上全球專利,是全球首家量產納米銀線并成功商用化的公司。在2018年6月,其與中國企業蘇州諾菲納米科技就納米銀相關專利完成交互許可,進一步鞏固了其市場地位。

喻東旭也表示,很長一段時間內,納米銀線的市場都被Cambrios壟斷,要想打破這種格局,就需要有自己的核心技術。

在總結華科創智過去幾年的發展歷程時,喻東旭表示,在2014年到2016年是技術從實驗室孵化的階段。

有了納米銀線的技術后,第一個難題就是如何擴大產量,為進一步的商用打下基礎。喻東旭指出,材料技術能否市場化,這一步是關鍵,隨著反應的放大,理化條件也發生了變化,一開始做3升到5升不會太難,但突破到50升的反應釜就是一個難題。

曾西平也記得在創業之初,為了擴大產量,即把納米銀線懸浮液先做到50毫升。自己常年往返于香港與深圳之間,到2015年底,經過上萬次的實驗,才將納米銀線商業化技術的難題攻克,進而投產。

華科創智在2016年生產了第一代納米銀墨水,直徑為32-35納米,長度在30-40微米,此后每年都實現技術的突破,到2020年的第五代納米銀墨水,直徑已做到8納米,長度達10-15微米。這大約是從頭發絲百分之一的橫切面,縮小到了五百分之一。

喻東旭表示,目前華科創智合成的納米銀線的平均直徑小于20納米,長度30微米,柔性透明導電膜表面電阻最低小于10Ω/sq,相較國際同行目前30直徑量產標準,華科創智的納米銀線合成技術處于全球領先地位。

當然,中國企業在納米銀線領域起步較晚,發明專利不多。但喻東旭表示,公司在研發創新上后勁十足,每年研發投入占總營收的比例都超過40%,不斷有新專利涌現,并在積極進行國際專利申請(PCT)。

中國國家知識產權局數據顯示,截至2020年11月,華科創智通過實質審查或授權的專利已有49件。

有了技術還不夠。喻東旭表示,在創業的路上,人才、資金、產品、市場,樣樣都是關口。6年多的時間里,公司從最初8個人的創始團隊,如今已有近500人。

讓喻東旭記憶尤深的是,2016年公司的資金鏈一度緊張,賬面上只剩下幾萬塊。好在當年有了深創投領投的A輪融資,解了燃眉之急。

從2016年起,華科創智相繼獲得了深創投、國科瑞華、蘭石創投及大灣區基金的投資,目前投資華科創智的有23家風投,融資6個億,獲得國家及政府的資助2億元。

2020年8月,華科創智與中信證券、大信會所、德恒律所等機構正式簽訂合作協議,啟動IPO計劃。

探索技術孵化之路

對華科創智來說,2017年是一個關鍵時點。經過前期小規模市場化,視源股份在2017年時推出的會議平臺MAXHUB采用了華科創智的銀納米電容屏?;谠摵献?,市場對華科創智的產品有了更多認知。

目前華科創智已與美的、華星光電、海信在家庭人工智能設備上試水觸控顯示屏;在教育領域,與希沃、鴻合、艾博德、創維等企業聯合產出會議及教育觸控一體機;在商業數字顯示領域,華科創智也與康佳、TCL展開深度合作。

而更廣泛的應用也將展開。2018年,三星、華為和柔宇等紛紛推出折疊屏手機,至今迭代至第二代;OPPO等廠商近期也發布了一款采用OLED柔性卷軸屏的手機。更多玩家正在入局柔性屏。

“目前柔性屏手機市場還需要像蘋果等頭部廠商的引領。從蘋果申請的一些專利可以看到,其已有采用納米銀作為方案之一?!庇鳀|旭認為,這也正是華科創智的機遇——在做好自己的情況下,等待市場的引爆;更在等待過程中不斷完善自身的技術儲備。

此外,華科創智亦展開了多方合作。喻東旭對南方財經全媒體記者表示,公司與中山大學化工學院教授張藝緊密合作,在CPI方面已有2項專利獲得獨家授權。

此外,在2019年6月,華科創智與華南理工大學的曹鏞院士共建院士(專家)工作站,主要研究的方向是柔性OLED照明技術。

通過這些合作,喻東旭希望能夠拓寬華科創智的技術路線,將更多的科研成果帶出實驗室。

喻東旭表示,是粵港澳大灣區成熟的資金、人才和產業的優勢為像華科創智這樣的硬科技企業提供了創新的土壤。

談及未來,喻東旭說,華科創智的愿景是,成為像美國杜邦、德國巴斯夫、日本住友化學等全球知名的材料公司。

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