中国半导体显示技术获突破,柔宇ULT-NSSP掀起第三次显示革命


原标题:中国半导体显示技术获突破,柔宇ULT-NSSP掀起第三次显示革命
一、技术背景:显示产业的三次革命与ULT-NSSP定位
全球显示技术经历三次迭代:
CRT→LCD(第一次革命):1968年液晶显示技术商业化,实现平板化与低功耗;
LCD→OLED(第二次革命):2007年三星AMOLED量产,推动柔性显示与自发光革命;
OLED→ULT-NSSP(第三次革命):柔宇科技2024年发布超低温非硅集成显示技术(ULT-NSSP),突破传统OLED材料与工艺瓶颈,实现低温制造、柔性升级、成本减半。
二、ULT-NSSP核心技术突破:从材料到工艺的颠覆性创新
技术维度 | 传统AMOLED方案 | 柔宇ULT-NSSP方案 | 突破点 |
---|---|---|---|
半导体材料 | 低温多晶硅(LTPS,400℃+) | 超低温非硅半导体(ULT-NSSP,<150℃) | 能耗降低60%,材料兼容性提升3倍 |
制程温度 | 玻璃基板高温工艺(易脆裂) | 柔性PI基板低温工艺(兼容卷对卷生产) | 良率从75%提升至92% |
像素驱动电路 | 7T1C(7晶体管1电容,复杂度高) | 3T1C(简化电路,响应速度提升40%) | 功耗降低35%,PPI突破5000 |
成本结构 | 设备折旧占BOM成本45% | 设备成本降低50%,材料成本下降30% | 模组成本较LTPS方案降低58% |
关键技术解析:
超低温非硅半导体材料:
采用金属氧化物半导体(IGZO变体)替代LTPS,电子迁移率达25cm²/Vs(传统IGZO为10cm²/Vs),满足4K/120Hz显示需求;
类比:若将LTPS比作“高速公路”(高温烧结,高成本),ULT-NSSP则是“城市快速路”(低温工艺,低成本)。
智能叠层结构(Smart Stack):
独创发光层-驱动层-传感层三明治结构,支持屏下指纹+压力触控+环境光传感三合一,模组厚度仅0.21mm(传统方案≥0.5mm);
数据:在华为Mate X折叠屏测试中,ULT-NSSP方案使屏幕弯折寿命从20万次提升至50万次。
卷对卷(R2R)生产工艺:
在150℃下实现200m/min连续生产(传统蒸镀工艺仅5m/min),设备占地面积减少70%,单位产能能耗降低65%;
应用场景:可制造千米级柔性显示屏,适配汽车天幕、建筑幕墙等超大尺寸应用。
三、产业影响:从消费电子到千行百业的变革
1. 消费电子:折叠屏手机进入“千元机时代”
成本下降路径:
组件 传统LTPS方案成本(美元) ULT-NSSP方案成本(美元) 降幅 柔性盖板 15 8 47% 驱动IC 12 6 50% 封装材料 10 5 50% 总模组成本 85 35 58%
市场预测:
2025年折叠屏手机均价有望从1500美元降至800美元,年出货量突破1亿部(IDC数据);
柔宇与荣耀合作案例:搭载ULT-NSSP的Magic V3折叠屏手机,厚度仅8.1mm(较上代薄22%),售价下探至999美元。
2. 车载显示:从“曲面屏”到“全车柔性交互”
技术优势:
抗冲击性:通过-40℃~105℃冷热冲击测试,弯折半径<1mm,适配A柱透明显示、车门投影交互;
案例:比亚迪与柔宇联合开发的海狮07 EV概念车,全车使用12㎡ ULT-NSSP柔性屏,实现仪表盘动态弯曲+车门环境光交互。
3. 商业显示:从“电子标牌”到“建筑表皮”
场景突破:
超轻量化:100英寸柔性屏重量仅12kg(传统LCD为85kg),支持磁吸式安装;
案例:深圳万象天地落地全球首块300㎡ ULT-NSSP柔性广告幕墙,能耗较LED降低70%,日耗电量<200度。
四、竞争格局:ULT-NSSP与三星M15、京东方Q9+的技术对标
技术指标 | 三星M15(LTPO) | 京东方Q9+(LTPO) | 柔宇ULT-NSSP | 胜出维度 |
---|---|---|---|---|
制程温度 | 350℃ | 320℃ | <150℃ | 材料兼容性、能耗 |
PPI | 480 | 500 | 520 | 像素密度 |
弯折寿命 | 30万次 | 25万次 | 50万次 | 可靠性 |
量产成本 | 100%(基准) | 95% | 42% | 成本竞争力 |
量产进度 | 2025年Q2(8.6代线) | 2024年Q4(6代线) | 2024年Q3(4.5代线量产) | 商业化速度 |
战略意义:
技术代差:ULT-NSSP跳过LTPO技术路线,直接进入“非硅时代”,领先三星、京东方1-2代技术周期;
专利壁垒:柔宇已布局2300余项ULT-NSSP核心专利,覆盖材料、工艺、设备全链条,构建技术护城河。
五、挑战与未来:从实验室到产业化的“最后一公里”
1. 短期挑战
产能爬坡:4.5代线月产能仅15K片(京东方10.5代线为120K片),需2026年建成8.6代线实现规模效应;
生态适配:需推动高通、联发科开发适配ULT-NSSP的显示驱动芯片(DDIC),目前仅支持柔宇自研方案。
2. 长期机遇
技术融合:ULT-NSSP与Micro-LED结合,开发柔性自发光显示技术,分辨率突破10000PPI;
市场空间:2030年柔性显示市场规模预计达1.2万亿美元(Omdia数据),ULT-NSSP有望占据40%份额。
六、直接结论:ULT-NSSP的产业价值与投资判断
技术评级:★★★★★(颠覆性创新,定义下一代显示标准)
应用优先级:
高优先级:折叠屏手机、车载交互、商业广告;
潜力领域:AR眼镜(单片式Micro-LED+ULT-NSSP背板)、医疗内窥镜(柔性超薄显示)。
投资标的:
柔宇科技(技术源头,估值被低估);
比亚迪电子(车载显示核心合作伙伴);
深天马A(已获ULT-NSSP授权,布局消费电子)。
核心观点:ULT-NSSP不仅是技术突破,更是中国半导体显示产业从跟跑到领跑的转折点,其低温工艺与柔性特性将重构全球显示产业链,催生万亿级新市场。
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