凭借“绿色低碳”的独特光环,电子纸技术成为新型显示赛道上的一匹“黑马”。RUNTO预测,到2025年,全球电子纸行业整体市场规模将达到723亿美元,年复合增长率为68.9%。
目前,在电子纸的沃土上,电泳显示(EPD)、电润湿和胆甾醇液晶(ChLCD)三大主要技术路线存在技术之争:在技术竞争中谁会更胜一筹,在行业爆发时占得先机?这将成为未来千亿市场最值得期待的悬念。
“兵分三路”,技术路线逐渐清晰
在显示领域,电子纸(即“电子墨水屏”)是一种特殊的显示屏。与其他类型的普通显示屏相比,具有超轻、超薄、接近零功耗、绿色护眼等明显优势。这些优势得益于电子纸技术的“双稳态反射式”显示特性:电子纸在换屏时只消耗少量电量,停止供电后继续显示,不会消失;完全不需要背光,文字和图像通过环境光源反射到人的眼睛里,有类似纸张的显示效果。在这些光环的加持下,电子纸被公认为全球“双碳”目标下的优秀解决方案之一,应用场景不断拓展,并吸引了宝马、华为、海信、BOE、TCL华星等上下游知名企业的关注或布局。
从技术角度来看,电子纸从50多年前研发开始,已经出现了很多细分技术,但目前电泳、电润湿、胆固醇液晶已经成为业界最关注的三大类别。
目前,电纸书市场主要以电泳技术为主,重点关注近零功耗、低响应、双稳态价签、准静态电子书、公交站牌等应用需求。,呈现出蓬勃发展的态势,普及率还有相当大的提升空间。值得一提的是,走电泳显示路线的元太科技E Ink是唯一一家实现规模化生产、年产几百万张的电子纸厂商,全球市场占有率超过90%。十多年来,E Ink投入了大量的精力发展从材料(EPD膜和技术)到整体解决方案(电子阅读器显示面板和ESL模组)的生态系统,行业竞争力更多体现在综合实力上。
电润湿电子纸凭借“彩像”和纸一样的健康护眼优势,不仅将覆盖部分电泳市场,还将培育电子纸的增量市场,聚焦互动需求强烈的动态彩色反射显示应用市场。
但是,该变量出现在胆固醇液晶电子纸上。今年2月,福东科技联合洪辰TPK-KY、蔡红光电、南京熊猫电子、云创通信等厂商,举办胆固醇液晶彩色电子纸产品发布会,展示多尺寸胆固醇液晶彩色电子纸产品。福东科技指出,目前展出的产品已普遍采用彩色电子纸技术,广泛应用于出版、教育、零售流通等商业领域,未来可扩展至工业控制、工业计算机或医疗领域辅助相关应用。
记者了解到,胆固醇液晶电子纸最早出现于2000年。由于反射波段的限制,第一张胆固醇液晶电子纸是黄绿模式,2002年出现黑白模式,2003年已经发展到全彩色模式,成为近年来液晶显示领域的热点。
那么,从“三分”的电子纸技术赛道来看,谁更有发展潜力?
记者通过采访业内专家了解到,相比胆固醇液晶、电泳和电润湿三种电子纸显示技术,胆固醇液晶和电泳具有双稳态特性,但响应速度较慢,目前还无法实现流畅的视频显示,但电润湿响应速度更快,兼容目前主流的50FPS视频播放。在彩色化方面,胆甾相液晶和电润湿都可以通过垂直混色实现更好的显示色域。但目前电泳的彩色化主要依靠滤光片,无法兼顾亮度和显示色域,所以色彩显示效果还是不尽如人意。而采用四色粒子的电泳显示器虽然可以改善一定的色彩效果,但是会影响响应速度。从能耗来看,电泳能耗最低,胆固醇液晶次之,电润湿因为不是双稳态,所以能耗略高。
华南师范大学特聘教授、深圳市国华光电科技有限公司董事长周告诉《中国电子报》记者,电泳电子纸的特点是能耗最低,黑白显示效果最接近纸张,电润湿电子纸的特点是响应速度快,可播放视频的彩色化效果更好,而胆固醇液晶电子纸有望达到可播放视频的响应速度,但在色彩和视角上有一定的局限性。
不难发现,以上三种电子纸技术路线各有特点和优势,具体的应用领域还得由不同的厂商自己去探索和摸索。乐透科技电子纸研究总监张宁告诉《中国电子报》记者,多技术线同时存在,对电子纸行业的技术发展有明显的正面作用。在一个行业真正产生超大规模效应之前,多种技术相互竞争,取长补短,最终有一两种技术脱颖而出。
2025年,全球市场规模将超过700亿美元。
电子纸显示产业经过20多年的发展,已经形成年销售额超过100亿美元的市场规模。随着物联网、智慧城市等主流显示市场对护眼显示终端的渴求,电子纸正迎来爆发式增长。根据洛图科技的数据,2022年,全球电子纸模组出货量为2.6亿片,同比增长23%。预计2023年,全球电子纸行业整体市场规模将达到360亿美元,同比增长140%;到2025年,规模将达到723亿美元,年复合增长率为68.9%。
面对巨大的市场空间,业界正在加大对电子纸的研究和投入,并且随着技术的发展,不同路线之间的竞争会更加激烈。Omdia高级研究经理谢中立指出,在许多需要能耗双稳态特性的显示面板应用领域,胆固醇液晶显示面板开始与电泳显示面板竞争,响应时间和色彩表现可能是前者赶超后者的机会。
元太科技董事长李在接受《中国电子报》记者专访时指出,元太追求取代纸张的目标,因此更看好电泳电子纸技术,希望未来电子纸可以应用到任何物体的表面,使其成为数字化、不发光的显示产品。未来,当全彩电子纸显示技术成熟后,其应用将更加广泛。
与电泳和胆固醇液晶显示不同,电润湿技术的野心在于突破电子纸的彩色视频显示。但由于其技术难度较大,产业化进展仍较为缓慢。
其实电子纸技术可以定义为一个慢变的技术轨道,具有这种特性的产品开发必然会有一个长期的产业链磨合过程。电子纸的各种技术路线早就有了,但长期以来只有电泳显示成功大规模商业化。
资料来源:RUNTO
究其原因,中国视像行业协会副秘书长董敏向《中国电子报》记者分析,这一方面可能是R&D和各种技术商业化的档期不同,更重要的可能是过去的电子纸市场只是一个小众市场,当年的市场规模和前景限制了资源的投入。“新型显示技术的更新换代或竞争,不仅取决于其指标性能,还取决于可靠性、良率、成本以及产业阵营的发展。”董敏向记者强调。
“不同的电子纸显示技术各有特点,没有一种技术可以完美满足所有的市场需求,所以未来的电子纸市场一定有多种技术路径。”周认为,双稳态电子纸技术在电子标签和电子广告牌领域仍将是主流;在智能显示终端、户外广告屏等领域,视频响应速度的电子纸技术将成为主流;在可穿戴电子市场,需要柔性电子纸。张宁补充道,与其他电子产品相比,电子纸行业发展仍处于快速增长的初期,各种技术相互竞争,可以充分释放产品终端的开发能力,实现行业的创新发展。
多位接受记者采访的专家认为,未来电纸书产品的发展方向是大尺寸、彩色、柔性、视频。
总的来说,色彩和视频兼容是电子纸显示进入主流显示市场的重要门槛,也是近年来电子纸显示领域的重要课题。周指出,未来可以实现彩色视频显示的电子纸显示技术将有更大的发展空间,或将成为主流的电子纸显示技术;虽然传统的稳态电子纸因为无法实现高质量的彩色视频显示而应用受到限制,但其超低的功耗和类似纸张的观看体验仍然在很多应用领域受到青睐,并将继续占据一席之地。
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