企業(yè)研發(fā)能力有限 中國液晶業(yè)能否后來居上

今年3月5日，溫家寶總理在政府工作報告中提出，要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，完善和落實支持創(chuàng)新的政策，充分發(fā)揮企業(yè)作為技術(shù)創(chuàng)新主體的作用，鼓勵、引導(dǎo)企業(yè)增加研發(fā)投入；并將繼續(xù)實施新型顯示器列為重大高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項的第一項。

液晶顯示技術(shù)是新型顯示器的核心，但我國只掌握極少的核心技術(shù)，國家彩電行業(yè)的生存和發(fā)展受到嚴(yán)重制約。應(yīng)該經(jīng)過怎樣的努力來發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)呢？

在全國政協(xié)第11屆全國委員會會議召開期間，作為新當(dāng)選的政協(xié)委員，中國物理學(xué)會液晶分會會長、中國科學(xué)院院士歐陽鐘燦接受了《科學(xué)時報》記者專訪。

“在這次政府工作報告中，我非常高興地看到，溫總理提出將繼續(xù)實施新型顯示器等一批重大高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項。因為以液晶顯示器為代表的平板顯示器技術(shù)實在太重要了?！睔W陽鐘燦指著今年的《政府工作報告》興奮地說。

“技術(shù)創(chuàng)新體系為什么要以企業(yè)主呢？因為沒有以企業(yè)為主，就很難將技術(shù)完成，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化?！彼f，“現(xiàn)在咱們的許多企業(yè)缺少研發(fā)的概念和動力，常常是引進一一條生產(chǎn)線，買完就完了，根本不做研發(fā)，而國外一直在做研發(fā)，這樣就落后了；與此同時，國內(nèi)的研究和教育與產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重脫節(jié)，沒有生命力，這是建設(shè)創(chuàng)新型國家需要解決的問題。”

作為理論物理學(xué)家，歐陽鐘燦怎么會如此關(guān)注液晶的產(chǎn)業(yè)化問題呢？“我是‘文革’后國內(nèi)第一批學(xué)液晶物理專業(yè)的研究生，1984年，我的博士畢業(yè)論文題目就是《液晶的非線性光學(xué)》，1987年，我在德國做博士后時的合作導(dǎo)師W?海爾弗里希是今天液晶顯示技術(shù)原理的奠基者，我和他合作用液晶理論來研究生物膜結(jié)構(gòu)，我一直在研究液晶，從來沒有轉(zhuǎn)行，我現(xiàn)在是中國物理學(xué)會液晶分會的會長，當(dāng)然十分關(guān)注中國液晶的產(chǎn)業(yè)化進程?！?

“液晶顯示對中國太重要了”

從城市高樓大廈上流光溢彩的大屏幕廣告，到我們手中的掌上電腦和手機，液晶顯示屏無處不在?！敖裉?，人們獲得的信息80%來自顯示屏，因此，顯示器技術(shù)也被稱為是信息時代的‘糧食產(chǎn)業(yè)’。所以，溫總理將先進顯示放在第一位，是有道理的?！睔W陽鐘燦說。

“21世紀(jì)初，顯示產(chǎn)業(yè)掀起了以薄膜晶體管液晶顯示屏(TFT-LCD)為核心的平板化革命，這種顯示屏能夠?qū)崿F(xiàn)2英寸以下到60英寸以上的顯示，加上高分辨率、超高對比度、豐富色彩和輕薄、省電、環(huán)保等卓越性能，在2002年的市場份額就超過了彩色電子射線顯示管CRT，2005年達到71.3%，據(jù)估計，到2010年，其市場規(guī)模將達到900多億美元，是平板顯示產(chǎn)值的84%，整個顯示產(chǎn)值的82%?！?

日新月異的液晶顯示產(chǎn)業(yè)影響著我們每天的生活，但國內(nèi)的現(xiàn)狀卻讓歐陽鐘燦憂心忡忡，平時不太愿意接受媒體采訪的他，為了液晶，接受了《科學(xué)時報》的專訪。他說：“我國是彩電生產(chǎn)大國，具有年產(chǎn)8000萬臺的彩色顯像管電視的能力，產(chǎn)量超過全球一半，產(chǎn)值上千億，如今面臨液晶顯示革命帶來的巨大沖擊，但我們只擁有極少的液晶顯示核心技術(shù)?！?

液晶顯示是在20世紀(jì)60年初出現(xiàn)的一個新技術(shù)，我國的液晶顯示技術(shù)研究也始于1969年，基本上與世界同步，但為什么我們今天只擁有極少的核心技術(shù)呢？“原因之一是我們的研究與生產(chǎn)脫節(jié)，而企業(yè)基本上沒有研發(fā)能力?！睔W陽鐘燦說，“今天，這個問題已經(jīng)涉及到如何保持我國彩電大國的地位問題，關(guān)系到國計民生的重大問題，我們到了一個非常關(guān)鍵的時刻，應(yīng)該想想如何將研究與產(chǎn)生結(jié)合起來，創(chuàng)造具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)?！?

在政協(xié)會議期間，歐陽鐘燦不停地和大學(xué)教授、政府官員、企業(yè)高管們深入交談，探討中國液晶產(chǎn)業(yè)化的問題和機會。他說，在中國經(jīng)濟高速增長的推動下，中國液晶顯示產(chǎn)業(yè)近年已有一定基礎(chǔ)，所生產(chǎn)的液晶顯示屏已占全球市場的5%，但面臨國際同行巨大競爭壓力，同時又面臨自身缺乏研發(fā)能力的困境，而且又不能激流勇退，否則只會將巨大的市場拱手讓出，“我們沒有退路，必須背水一戰(zhàn)，出路之一就是在政府的支持下，提高企業(yè)的研發(fā)能力?！?

液晶顯示，從技術(shù)概念的提出到巨大產(chǎn)業(yè)的形成，這一切是怎么形成的呢？

1968年一個關(guān)于液晶的世界報道

對全球的液晶研究者和產(chǎn)業(yè)界人士來說，1968年如此重要。因為在這一年，美國RCA公司在廣播中向世界報告：公司的博士研究生黑爾邁樂等人提出并發(fā)明液晶顯示技術(shù)。

這條消息引起了法國原子能委員會的興趣。當(dāng)時，正在原子能所工作的物理學(xué)家P-G?德熱納，組織了一個由結(jié)晶學(xué)、化學(xué)、材料缺陷、光學(xué)、核共振和理論專家級組成的多學(xué)科研究小組，在巴黎市郊奧賽開展液晶物理的基礎(chǔ)研究。研究中，德熱納認識到序參數(shù)、相變等概念是處理液晶復(fù)雜系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上寫出專著《液晶物理學(xué)》。

德熱納將液晶的排列比喻為“籃子里的蘋果，當(dāng)“籃子”晃動時，液晶就會重新排列，實際上這就是液晶顯示的原理。1991年，諾貝爾物理學(xué)獎授予德熱納，表彰“他發(fā)現(xiàn)，為研究簡單系統(tǒng)中有序現(xiàn)象而發(fā)展出來方法，也適用于更復(fù)雜系統(tǒng)的研究，特別是液晶和高分子?！?

1968年，44歲的日本物理學(xué)家江崎玲於奈(因發(fā)明江崎二極管而獲1973年諾貝爾物理學(xué)獎)正在美國IBM實驗室工作，他立即將RCA發(fā)明液晶顯示技術(shù)的消息介紹給日本重點大學(xué)和大公司，這引起了日本理化學(xué)研究所科學(xué)家小林駿介的興趣。小林駿介1969年到美國學(xué)習(xí)，回到日本后開始液晶基礎(chǔ)研究。

“江崎將國際上最前沿的信息介紹給國內(nèi)，這是真正的愛國行為?！睔W陽鐘燦說，“小林駿介則成為日本液晶研究的學(xué)術(shù)帶頭，他現(xiàn)在是東京理科大學(xué)教授、液晶研究所所長，被譽為‘日本液晶之父?！虼?，產(chǎn)業(yè)要發(fā)展，基礎(chǔ)研究肯定是要先行的?！?

但對美國RCA公司來說，1968年卻是讓他們追悔不已的一年。當(dāng)黑爾邁樂在20世紀(jì)60年代初發(fā)明了液晶顯示技術(shù)后，公司對此相當(dāng)重視，一直將其列為重大機密項目，直至1968年才在一項最新成果的報道中向世界披露，但這時，RCA公司的一些領(lǐng)導(dǎo)人一方面局限于傳統(tǒng)半導(dǎo)體產(chǎn)品，一方面又過分強調(diào)初出茅廬的液晶顯示技術(shù)的缺點，詆毀其產(chǎn)業(yè)化。為此，液晶專利被賣出，研究小組成員外流，包括正在那里做博士后的德國物理學(xué)家海爾費里希。

液晶研究此起彼伏

回到德國后，海爾費里希繼續(xù)液晶研究，1971年，他在《應(yīng)用物理快報》上與合作者發(fā)表一篇兩頁紙的論文，提出了可以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的液晶顯示技術(shù)原理，奠定了今天液晶顯示技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。海爾費里希因此獲得(1976年)首次歐洲物理學(xué)會凝聚態(tài)物理最高獎-惠普獎。歷史沒有忘記創(chuàng)造了一個產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)研究，2008年9月，加拿大魁北克還將授與他IEEE Jun-ichi Nishizawa Medal。

1968年也是歐陽鐘燦生命中的一個轉(zhuǎn)折點。這一年，他在清華大學(xué)自動化系畢業(yè)，被分配到蘭州化工廠做工人。1978年，他考取清華大學(xué)液晶物理專業(yè)的研究生，“因為當(dāng)時液晶物理是大熱門，選了半天，清華的液晶物理是很強的，我就加入了。德熱納《液晶物理學(xué)》就是當(dāng)時的教材?！?

在中國第一批研究液晶的博士生中，還有現(xiàn)任吉林大學(xué)校長周其鳳院士。周其鳳在北京大學(xué)時曾提出了著名的“甲殼型液晶高分子”概念。

“但也是在這段時間，隨著液晶向技術(shù)轉(zhuǎn)化，液晶研究的文章不太可能發(fā)表在《物理評論快報》這樣高影響因子的期刊上，申請經(jīng)費的文章導(dǎo)向迫使清華、北大等高校在液晶專業(yè)的教授們退休后，撤消了液晶物理和化學(xué)專業(yè)。”歐陽鐘燦痛惜地說，但他始終熱愛液晶，1987年獲得德國洪堡基金學(xué)者獎學(xué)金后，他赴德國柏林自由大學(xué)，師從海爾費里希。

在日本，情況卻截然相反。自從江崎玲於奈宣傳了美國RCA的技術(shù)后，日本大公司開始大力投資液晶基礎(chǔ)研究，主力軍是松下、日立、東芝、三菱電機、三洋、富士通等大公司，以及東北大學(xué)、京都大學(xué)和東京工業(yè)大學(xué)等重點大學(xué)。從1960年到1988年，日本企業(yè)累計發(fā)明了208項液晶技術(shù)專利，大學(xué)和研究所有19項，體現(xiàn)了企業(yè)為主體性。

1973年，夏普在全球首次推出配備液晶顯示器的電子計算器；1986年，夏普將液晶顯示器作為核心業(yè)務(wù)；1990年，夏普研制出世界第一臺14英寸彩色薄膜晶體管液晶顯示器，創(chuàng)辦全球首家液晶顯示器專用工廠，拉開大尺寸液晶顯示器產(chǎn)業(yè)的序幕。

如今，世界上最好的液晶顯示技術(shù)掌握在夏普公司手里，日本人基本上將液晶顯示技術(shù)的專利全部都申請完了，然后再將技術(shù)轉(zhuǎn)讓給韓國，韓國液晶顯示器產(chǎn)量位居世界第一。歐陽鐘燦說：“日本企業(yè)界很注意發(fā)展，一直在創(chuàng)新，它讓韓國生產(chǎn)材料，自已則坐收漁利，因為技術(shù)是他們的?！?

國內(nèi)企業(yè)研發(fā)能力非常有限

進入21世紀(jì)，薄膜液晶顯示產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，令人眼花瞭亂。在這股力量的沖擊下，陰極射線彩電視機節(jié)敗退。中國彩電業(yè)面臨大面積滑坡的威脅。

四年前的一件事讓歐陽鐘燦至今難以忘懷。在2004年中國科學(xué)院、中國工程院院士大會上，國務(wù)委員陳至立對出席會議的1000多位兩院院士提出一個問題：韓國這樣一個小國家，為什么能在液晶顯示工業(yè)中占據(jù)世界第一的位置？“作為中國物理學(xué)會液晶分會的會長，我為之汗顏”。

“咱們國家現(xiàn)在已經(jīng)成為全球整機的組裝基地，75%的整機是在中國大陸組裝的，但在核心資源顯示屏的供給上，本土企業(yè)只占不是10%的份額。我的國彩電行業(yè)目前面臨大尺寸液晶顯示屏受控于人的嚴(yán)峻現(xiàn)實，生存和發(fā)展受到制約，如果不解決這個問題，不但彩電業(yè)面臨崩潰，而且也會影響到我國信息產(chǎn)業(yè)的安全、結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級等問題?！彼f，“所以，這次溫家寶總理提出，要堅持走中國特色創(chuàng)新型工業(yè)化道路，推進信息化與工業(yè)化融合。”

盡管如此，我國液晶顯示屏產(chǎn)業(yè)已有一定基礎(chǔ)。從2003年開始，北京的京東方收購了韓國現(xiàn)代TFT-LED事業(yè)，當(dāng)年就迅速啟動本土計劃，在北京自主建設(shè)了第五代TFT-LED，上海的上廣電和日本NEC合資，在上海建設(shè)了我國第一條五代TFT-LED生產(chǎn)線；2006年，龍騰光電和臺商合作，在江蘇昆建成了國內(nèi)第三條第五代TFT-LED生產(chǎn)線。如今，三家企業(yè)的總產(chǎn)量占全球市場5%的份額，擁有IBM，DELL，三星、惠普、聯(lián)想等一批國際客戶，在國際上已有一定競爭力。五代線的產(chǎn)品只能用作小尺寸顯示屏，可以滿足筆記本電腦顯示，但電視只能做到19英寸。

關(guān)鍵問題是這些企業(yè)的研發(fā)能力非常有限，歐陽鐘燦認為，主要原因有幾點：首先，國內(nèi)的企業(yè)基本上沒有研發(fā)的概念和動力；第二，液晶顯示屏生產(chǎn)線很昂貴，一條五代線要10多億美元，六代線更貴，受財力和國內(nèi)融資環(huán)境的限制，三家企業(yè)初創(chuàng)時期，受到國際同行擠壓，都是負債經(jīng)營，沒有實力支持研發(fā)；第三，缺乏人才，由于20世紀(jì)80年代清華、北大紛紛撤消了液晶專業(yè)后，目前國內(nèi)只有在天津的河北工業(yè)大學(xué)一所大學(xué)有液晶物理專業(yè)，“今天，京東方雖然在技術(shù)方面有長足進步，本土技術(shù)人員也逐步成長起來，但苦于資本實力不夠，在研發(fā)方面的投入相比較國際公司太少；據(jù)中山大學(xué)副校長許寧生說，廣東省今年計劃和臺灣合資建三條六代線，臺灣的液晶廠提出要廣東派2000人去實習(xí)，廣東省只有到中山等大學(xué)等去招人?！?

即使如此，“引進一條線也培養(yǎng)了一批人?！睔W陽鐘燦說，京東方2003年購買的3.5代線，如今，他們已經(jīng)自主建設(shè)了第5代生產(chǎn)線，而且還計劃在成都新建一條4.5代線；目前這三家企業(yè)已經(jīng)比較完整地掌握了6代及以上的高世代液晶顯示屏的生產(chǎn)工藝技術(shù)，每年形成新發(fā)明專利150多項，初步具備參與國際競爭的基礎(chǔ)，經(jīng)營也走上盈利。

然而，“道高一尺，魔高一丈”，正在當(dāng)中國的液晶產(chǎn)業(yè)界在努力研制第五代、第六代生產(chǎn)線時，日本和韓國的液晶企業(yè)已經(jīng)步入高世代生產(chǎn)線的建設(shè)。2007年7月，日本索尼與韓國三星電子合資的第八代液晶顯示屏生產(chǎn)線將進入批量生產(chǎn)，第八代線所生產(chǎn)玻璃基板可切割8片40英寸或6片50英寸的電視用屏幕；夏普也在當(dāng)月宣布，將投資32億美元，在日本堺市興建全球首座第十代液晶顯示屏廠，生產(chǎn)更大玻璃基板，維持市場領(lǐng)先地位。 在嚴(yán)峻的現(xiàn)實面前，中國液晶產(chǎn)業(yè)怎么辦？

“必須發(fā)展?！睔W陽鐘燦說，本土企業(yè)不發(fā)展，外國液晶顯示企業(yè)就會控制我的國的顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，擠壓我國電腦、電視、手機等電信信息終端產(chǎn)品和上游零部件企業(yè)的生存空間，“更重要的是，我國是13億人口的大國，發(fā)展以液晶顯示為主導(dǎo)的平板顯示戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)是不得不為的事情。”

“給中國民族產(chǎn)業(yè)一次機會”

歐陽鐘燦仔細研究了今年的《政府工作報告》，令他高興的是：“溫家寶總理在2008年的任務(wù)中提出，要完善和落實支持自主創(chuàng)新的政府，充分發(fā)展企業(yè)作為技術(shù)創(chuàng)新主體的作用，鼓勵、引導(dǎo)企業(yè)增加研發(fā)投入。加大政府采購地自主創(chuàng)新產(chǎn)品的支持。

為了了解企業(yè)對建設(shè)創(chuàng)新型國家的想法，在政協(xié)會議期間，他專門打電話給京東方總裁老總陳炎順。陳炎順代表王東升等高管領(lǐng)導(dǎo)提出三點希望：

第一，顯示技術(shù)信息是信息的時代的糧食產(chǎn)業(yè)，非常重要，希望政府支持，給中華民族電子產(chǎn)業(yè)一次機會，在政府高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項支持支持下，建立以企業(yè)為主的國家級研發(fā)中心，改變信息產(chǎn)品70%在中國制造，但中國只掌握10%核心技術(shù)的現(xiàn)狀；

第二，在具備基礎(chǔ)的重大大學(xué)設(shè)立平板顯示專業(yè)和重點實驗室，每年為國家平板顯示產(chǎn)業(yè)輸送3000名以上的本科畢業(yè)生，500以上的研究生；

第三，加強液晶基礎(chǔ)理論研究，產(chǎn)出一批基礎(chǔ)和前瞻性成果，并在高校、研究所和企業(yè)之間探索人才培養(yǎng)和科研項目合作投資，幫助企業(yè)培養(yǎng)人才、解決專門的技術(shù)需求。

歐陽鐘燦至今十分痛惜當(dāng)年清華北大撤消液晶專業(yè)的舉措。目前，國內(nèi)大概只有河北工業(yè)大學(xué)一所高校設(shè)有液晶物理專業(yè)但處境非常令人擔(dān)憂，“這個專業(yè)的教授們申請基金很難批準(zhǔn)，因為文章‘太次’?！睔W陽鐘燦說，“我曾問有關(guān)管理者，為什么說文章次，他們說，文章發(fā)表在英國的《液晶》上，影響因子比不上《物理評論快報》，所以文章就次?！兑壕А冯s志是液晶領(lǐng)域最好的期刊。如果按照這樣的評價標(biāo)準(zhǔn)，那么1971年，我的導(dǎo)師海爾弗希發(fā)表《應(yīng)用物理快報》上那兩頁紙的論文，也只能是次文章了?！?

正因如此，歐陽鐘燦十分贊同溫總理在《政府工作報告》中提出的要求：深化科技管理體制改革，統(tǒng)籌和優(yōu)化科技資源配置?！暗馔度胍膊恍校F(xiàn)在實實在在搞些專項，把國家的核心技術(shù)做出來才行。”

“我們目前雖然缺少自主創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)，我們可以后來者居上。這也是為什么要將專項顯示創(chuàng)新放在前面，就是有因為我們有這個機會，在半導(dǎo)體方面，我們失去了機會，我們集成電路，也失去了機會，但今天，顯示技術(shù)是一個希望。

但夏普已經(jīng)做到第十代線了，我們怎么自主創(chuàng)新呢？“液晶顯示屏技術(shù)的分代不同于集成電路，第五代線的工藝與第六代、第七代等并沒有根本區(qū)別，只是玻璃基片越做越大，在搬運方式及設(shè)備等方面存在差異。”歐陽鐘燦解決說，“真正的顯示技術(shù)還在發(fā)展之中，比如還在研制既可利用日光又可利用背光電源的節(jié)約型型液晶顯示器，還有許多新技術(shù)沒有研究出來，這樣就可以給我們國家新機會，所以，我說‘東隅已逝，桑榆未晚’。中國的液晶產(chǎn)業(yè)雖然錯過了早期發(fā)展的時光，但珍惜今天和未來的歲月，為時不晚?！?

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歐陽鐘燦簡介：理論物理學(xué)家，中國科學(xué)院理論物理所研究員。1968年畢業(yè)于清華大學(xué)自控系，1981年獲清華大學(xué)固體物理專業(yè)碩士學(xué)位，1984年獲光學(xué)專業(yè)理學(xué)博士學(xué)位，1985年起在中科院理論物理所做博士后，1986年獲德國洪堡獎學(xué)金到柏林自由大學(xué)從事合作研究，此后在理論物理所工作，1997年當(dāng)選中科院院士，2003年當(dāng)選第三科學(xué)院院士。1999年至2007年2月，任中國科學(xué)院理論物理研究所所長。先后從事液晶物理、生物膜等的研究。

（編輯：文靜）