top of page

對等關稅後, 雙碳新質生產力崛起:鈣鈦礦光電產業成為中國顯示器巨頭的下一新戰場

在全球科技競賽的浪潮中,一場跨界轉型的劇本正在中國上演。全球最大的顯示面板製造商京東方(BOE)正挾其數十年積累的製造實力,高調進軍一個看似遙遠卻又息息相關的新興領域—鈣鈦礦光電產業。斥資近9億人民幣打造業界領先的中試線、與手機品牌合作推出太陽能充電概念機,京東方的一系列動作不僅預示著自身尋求新成長曲線的決心,更揭示了中國龐大的顯示產業,在面臨傳統市場「內捲」壓力下,試圖利用核心技術優勢,開拓新能源疆土的宏大佈局。

京東方董事長陳炎順在BOE IPC·2024上提出"第N曲線"
京東方董事長陳炎順在BOE IPC·2024上提出"第N曲線"

顯示霸主的「第N曲線」:為何是鈣鈦礦?

京東方,這家在全球LCD和OLED市場佔據龍頭地位的企業,近年來深刻感受到顯示產業成熟化帶來的挑戰:產能過剩的陰影、日益激烈的價格戰,以及利潤空間的壓縮 。面對主營業務的「天花板」,京東方早已提出「屏之物聯」及升級版的「第N曲線」戰略,意圖利用其核心競爭力,尋找下一個萬億級的增長引擎 。

鈣鈦礦,這種具有特殊晶體結構的材料,成為了京東方眼中極具潛力的「第N曲線」關鍵落點。鈣鈦礦太陽能電池不僅理論效率高、潛在成本低,更具備輕薄、可撓曲、弱光發電性能優異等特性,使其應用場景遠超傳統矽基太陽能,從建築整合(BIPV)、汽車整合(CIPV)到可穿戴設備、物聯網供電,想像空間巨大 。更重要的是,京東方認為其切入鈣鈦礦太陽能並非「從零開始」。鈣鈦礦太陽能電池的製造原理、器件結構、材料體系,與京東方深耕多年的半導體顯示技術,尤其是OLED技術,存在驚人的相似性 。兩者都依賴於在玻璃等基板上進行精密的多層薄膜沉積,並使用真空蒸鍍、濺射、塗布、印刷等氣相與溶液處理技術。此外,對大面積基板的處理能力、高潔淨度生產環境的管控,以及封裝技術,皆是其核心優勢。

京東方擅長的OLED(有機發光二極體)顯示技術,與鈣鈦礦光伏電池在工作原理和製造過程上的驚人相似性。
京東方擅長的OLED(有機發光二極體)顯示技術,與鈣鈦礦光伏電池在工作原理和製造過程上的驚人相似性。

京東方的速度與決心:合肥中試線的震撼

京東方宣布斥資8.71億元人民幣,在合肥建立鈣鈦礦中試線,生產尺寸達1.2米 x 2.4米的模組,與實際應用尺寸接軌。令人矚目的建設速度僅38天便成功產出首片大尺寸樣品,展示其強大製造能力。該模組效率已超過16%、功率超過460瓦,儘管尚待第三方驗證,仍向業界發出強烈訊號。

鈣鈦礦儲能手機亮相:Infinix 與京東方的創新合作

此外,京東方攜手非洲智能手機品牌Infinix推出全球首款應用鈣鈦礦光伏儲能技術的概念手機,於2025年3月27日至31日的中關村論壇年會正式亮相。該技術全球首創地將鈣鈦礦光伏儲能材料整合進移動終端設備,透過『光伏+消費電子』的協同合作,提供創新的能源管理解決方案

該概念手機搭載專為室內與弱光環境設計的鈣鈦礦電池模組,在500 lux以下的辦公照明條件下仍可穩定輸出電力,最大充電功率達2瓦,採用柔性玻璃基板,電池面積約20平方公分,厚度僅0.3公釐。更創新的是,其融合了小型化最大功率追蹤技術(MPPT)與AI演算法,可根據即時電壓與電流變化調整充電參數,使光伏模組始終維持於最佳工作點,大幅提升能量轉換效率並減少損耗。

傳音Infinix與京東方共同表示,該裝置不僅解決長時間戶外及高溫環境下的電量焦慮,也為『5G+AI』高能耗場景提供『伴侶式』續航保障,展現了未來智能終端從被動電能消耗到主動能源自給的轉型潛力。

Image Credit: Infinix
Image Credit: Infinix

車用市場應用前景:鈣鈦礦與智慧座艙融合

京東方不僅在顯示與消費電子領域拓展鈣鈦礦應用,其在車用市場的佈局亦值得關注。作為2024年前三季度全球車載顯示出貨量與面積第一的領導品牌,京東方已推出「HERO」計畫,深化智慧座艙技術。

未來若將鈣鈦礦太陽能技術結合車載場景,可望發展出多種創新應用:

  • 車頂或車身光伏模組:為電動車提供輔助充電功能,在停車、行駛或野營場景中延長續航。

  • 車內柔性顯示供電:利用鈣鈦礦電池的弱光發電特性,為中控螢幕、氛圍燈或其他電子設備提供穩定電源。

京東方目前已與蔚來、小鵬、吉利等新勢力與傳統車廠展開合作,開發如LC智能光幕等前沿車載顯示產品。未來若將鈣鈦礦電池模組整合至智慧座艙能源管理系統,將進一步提升新能源車在能源效率與環保體驗方面的競爭力,並創造車用光伏應用的新典範。

全球首個量產搭載京東方LC智慧光幕的極氪009光輝上市,開創汽車產業智慧調光里程碑,後續可望成為許多車內調光窗的終極應用方案。
全球首個量產搭載京東方LC智慧光幕的極氪009光輝上市,開創汽車產業智慧調光里程碑,後續可望成為許多車內調光窗的終極應用方案。

鈣鈦礦材料聯合佈局:京東方與萬潤股份攜手

同時,京東方也與材料供應商萬潤股份合資設立專責公司,深化鈣鈦礦材料的研發與產業化布局。2024年10月,京東方材料(京東方全資子公司)與萬潤股份、德邦科技及煙台業達經發,共同出資8億元人民幣成立煙台京東方材料科技有限公司,其中京東方材料持股58%、萬潤股份持股20%。該公司聚焦電子專用材料的研發與銷售,整合顯示與新能源製程優勢,加速鈣鈦礦封裝材料(如玻璃基板、密封膠)及有機-無機雜化功能材料的商品化進程。


京東方也與材料供應商萬潤股份合資設立專責公司,深化鈣鈦礦材料的研發與產業化布局
京東方也與材料供應商萬潤股份合資設立專責公司,深化鈣鈦礦材料的研發與產業化布局

萬潤股份自2014年即佈局鈣鈦礦技術,透過其在OLED單體與中間體的合成經驗,優化鈣鈦礦組件的封裝效率與壽命。其材料已在京東方2024年9月合肥中試線的2.4×1.2米模組試產中發揮關鍵作用,進一步強化雙方的技術協同效益。此外,合資公司將依託煙台當地光電集群與測試平台,縮短研發週期,推動材料國產替代,亦符合中國雙碳政策與新能源發展戰略。

下一世代顯示器潛力:鈣鈦礦量子點與PeLED佈局

京東方亦積極佈局鈣鈦礦於新一代顯示技術的應用,特別是在鈣鈦礦量子點(Perovskite Quantum Dots, PQDs)領域。京東方與北京理工大學鍾海政團隊合作,針對鈣鈦礦量子點進行原位製備與電致發光器件開發。該團隊開發之藍光電致發光器件外量子效率達8.8%,已屬於業界領先水平,並與京東方共同佈局國際專利。

此外,透過北京理工大學衍生公司致晶科技,雙方共同開發的鈣鈦礦量子點Micro-LED背光模組曾獲中國國際顯示技術會議銀獎。京東方與學界合作技術涵蓋從原位製備、再沉澱專利,到封裝與穩定性改善方案,如配體工程技術,旨在突破鈣鈦礦材料在濕熱環境下的穩定性瓶頸。

在產業應用面,鈣鈦礦量子點正逐步進入液晶背光與Micro-LED色轉換層等場景。未來京東方可望利用其在噴墨打印等印刷技術方面的量產經驗,推進全彩PeLED(鈣鈦礦發光二極體)顯示的商用化,建立與OLED競爭的差異化顯示方案,尤其在柔性、透明與綠色製造方向具備潛力優勢。

京東方在量子點顯示策略方面採取多路並行方針:短期內聚焦QD-LCD與QD-OLED的量產升級,中長期則發力QLED與鈣鈦礦量子點。隨著中國政府「雙碳」戰略與自主可控政策推動,鈣鈦礦量子點因具低環境負荷(溶劑用量可減少80%)與國產專利優勢,將成為中國企業突破技術封鎖的重要抓手。

鈣鈦礦在次世代量子顯示器潛力無窮
鈣鈦礦在次世代量子顯示器潛力無窮

顯示產業的集體焦慮與轉型衝動

不僅京東方,TCL華星、天馬微電子、維信諾等企業亦觀望轉型契機。其產業鏈夥伴奧來德則已跨入鈣鈦礦材料與設備開發,反映出顯示產業整體面臨壓力下的轉型衝動。其驅動力來自:


  • 技術同源性提供天然技術遷移路徑;

  • 全球光伏市場高速成長、顯示產業利潤壓縮;

  • 中國政府政策方向轉變,明確將鈣鈦礦列入雙碳目標與新質生產力重點方向

中國政府政策方向轉變,明確將鈣鈦礦列入雙碳目標與新質生產力重點方向。
中國政府政策方向轉變,明確將鈣鈦礦列入雙碳目標與新質生產力重點方向。

自2023年底起,中國多個部委及地方政府陸續發布政策文件,支持鈣鈦礦太陽能技術的研發與產業化。例如,科技部在《“十四五”能源領域科技創新規劃》中明確提出,要支持下一代高效率太陽能電池技術突破,包括鈣鈦礦和鈣鈦礦疊層電池。國家能源局亦在其年度技術指南中首次單列鈣鈦礦技術作為未來光伏重點發展方向,並納入雙碳科技支撐體系

在地方層面,北京、江蘇、山東、安徽等地推出專項補貼、土地與金融支持政策,鼓勵建立中試平台與示範應用場景。這些政策紅利不僅降低了企業的試錯成本,也吸引顯示產業鏈企業以鈣鈦礦為核心重新布局未來能源與材料市場,從而推動顯示技術與新能源產業的深度融合。


未來展望:重塑能源與顯示格局?

鈣鈦礦能否突破瓶頸實現量產,將重塑光伏版圖。顯示廠若能成功跨界,將憑技術與製造優勢切入並改變能源產業格局。這場從「螢幕到陽光」的轉型,不只是企業的機會,更有可能引領一場由光伏與物聯網融合的新時代浪潮。


參考文獻


近期熱門文章:

 
 
 

Comments


© 2024 by Taiwan  Perovskite Research and Industry Association
bottom of page