在近日開幕的北京冬奧會上，熱情洋溢的志愿者引人關(guān)注，除了他們綻放的笑顏，其胸前佩戴的數(shù)字胸牌也頗為吸睛。這種采用電子紙技術(shù)的胸牌，不僅科技含金量高，還盡顯綠色健康的理念。在今年1月初舉辦的國際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會(CES)上，寶馬集團(tuán)發(fā)布了首款完全包裹在電子紙中的變色概念車BMW iX Flow，車身像變色龍一樣，能從白色漸變?yōu)楹谏?，一夜之間成為“網(wǎng)紅”。

短短兩個月，電子紙?jiān)谌蚩萍己腕w育頂級舞臺上出盡風(fēng)頭。這似乎也預(yù)示著，電子紙產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)入發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。業(yè)內(nèi)專家向《中國電子報》記者指出，從2022年起，電子紙產(chǎn)業(yè)將迎來一個快速發(fā)展期。

五年復(fù)合增長率將達(dá)59%

電子紙(E-paper)是一種超薄、超輕的特殊顯示屏幕，又被稱做“電子墨水屏”。區(qū)別于傳統(tǒng)顯示，電子紙本身不發(fā)光，因此不需要被背光源或背光模組。

綠色是電子紙的天然優(yōu)勢。據(jù)了解，電子紙的技術(shù)特色是雙穩(wěn)態(tài)和反射式，與其他類型的普通顯示屏相比，電子紙具有與紙張相似的閱讀舒適和視覺感受，在顯示內(nèi)容時不耗電，只有在內(nèi)容變化時候才耗電，且在持續(xù)顯示下仍然超低耗電。不僅如此，電子紙?jiān)谕庥^形態(tài)上具有輕薄和柔性的特點(diǎn)，不易破碎。

憑借護(hù)眼、節(jié)能、環(huán)保等鮮明特征，電子紙的出現(xiàn)有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)紙張，實(shí)現(xiàn)無紙化，并在零售、教育和醫(yī)療等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

事實(shí)上，關(guān)于電子紙相關(guān)的技術(shù)研發(fā)已有50余年之久，最早可追溯至20世紀(jì)70年代，當(dāng)時日本松下公司首先發(fā)表了電泳顯示技術(shù)。不過，早期技術(shù)存在顯示壽命短、不穩(wěn)定、彩色化困難等諸多缺點(diǎn)。20世紀(jì)末，E-Ink公司利用電泳技術(shù)發(fā)明了電泳油墨(又稱電子墨水)，極大地促進(jìn)了電子紙技術(shù)的發(fā)展。包括施樂、柯達(dá)、摩托羅拉、佳能、愛普生、IBM在內(nèi)的國際著名公司都曾先后涉足電子紙領(lǐng)域。2002年，東京國際書展上出現(xiàn)了第一張彩色電子紙，不過由于電子紙的色域受限，彩色化之后的顯示效果欠佳。

電子紙制造企業(yè)東方科脈董事長周愛軍在接受《中國電子報》記者采訪時介紹道，電子紙技術(shù)主要有電泳、微杯、膽固醇液晶和電潤濕等幾種主要顯示技術(shù)。相對來說，電泳和微杯技術(shù)較為成熟，市場化程度高，具有較好的客戶基礎(chǔ)。膽固醇液晶電子紙技術(shù)因?yàn)椴噬菀讓?shí)現(xiàn)，所以也是實(shí)現(xiàn)彩色電子紙的主要途徑之一。電潤濕技術(shù)因?yàn)榧夹g(shù)難度較大，難于產(chǎn)業(yè)化，到目前沒有太大產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展。

在彩色電子紙技術(shù)方面，周愛軍告訴記者，目前主要有E Ink的ACep彩色電子紙技術(shù)和基于膽固醇技術(shù)的彩色電子紙，二者都在彩色研發(fā)和專利布局階段。預(yù)計(jì)在2-3年內(nèi)，ACeP彩色電子紙技術(shù)和膽固醇彩色電子紙都有產(chǎn)業(yè)化機(jī)會，可以廣泛應(yīng)用到閱讀、廣告等領(lǐng)域。

電子紙正受到越來越多的關(guān)注。去年12月底，工信部電子信息司提出，要聚焦基礎(chǔ)電子元器件、關(guān)鍵電子裝備與電子材料等領(lǐng)域，提升電子信息領(lǐng)域基礎(chǔ)保障能力，推動技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)。加強(qiáng)Micro-LED、電子紙、硅基OLED、印刷顯示等前瞻性產(chǎn)業(yè)布局。

洛圖科技分析師王育紅向《中國電子報》記者表示：“在我國大力提倡‘雙碳’的戰(zhàn)略下，電子紙以其超低功耗節(jié)能的特性，可作為新型顯示技術(shù)替代智慧城市、智慧零售、智慧辦公等多個場景的液晶數(shù)字標(biāo)牌，辦公設(shè)備等。”根據(jù)洛圖科技(RUNTO)數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)到2025年全球電子紙終端產(chǎn)品整體市場規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到723億美元，五年復(fù)合增長率高達(dá)59%。

主要應(yīng)用市場在物聯(lián)網(wǎng)

無論是國際性科技展會CES上的變色寶馬車，還是北京冬奧會中的數(shù)字胸牌，都顯示出電子紙日益受到重視的事實(shí)。然而已經(jīng)到“知天命”之年的電子紙，事實(shí)上市場才剛剛啟動。

“電子紙產(chǎn)業(yè)目前應(yīng)該算處于爆發(fā)初期階段，就像早晨5-6點(diǎn)的旭陽。目前已經(jīng)在閱讀辦公記事本應(yīng)用以及新零售標(biāo)簽應(yīng)用越來越廣泛。在未來的3-5年內(nèi)，電子紙產(chǎn)業(yè)將迎來在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的巨大機(jī)遇。”周愛軍向《中國電子報》記者表示。

記者了解到，電子紙除了成熟的閱讀應(yīng)用，主要市場發(fā)展領(lǐng)域在智能物聯(lián)網(wǎng)，尤其在新零售電子價簽爆發(fā)態(tài)勢尤為明顯，同時在智慧辦公、智慧交通、智慧醫(yī)院、智能物流等領(lǐng)域都有廣闊發(fā)展前景。此外，因?yàn)楫?dāng)前全球雙碳戰(zhàn)略的實(shí)施，電子紙顯示技術(shù)特別適合于智能周轉(zhuǎn)包裝盒領(lǐng)域的應(yīng)用，這個市場應(yīng)用更加巨大，有望打開電子紙應(yīng)用的巨大空間。

目前電子紙應(yīng)用出貨量最大的產(chǎn)品是電子標(biāo)簽。根據(jù)洛圖科技(RUNTO)的數(shù)據(jù)，2021年的全球電子紙標(biāo)簽?zāi)＝M出貨量超過2億片，預(yù)測2022年將翻倍至4.07億片。其次是閱讀器為主的電子平板。2021年，全球電子紙平板的出貨量在1300萬臺，2022年可達(dá)1500萬臺，增長率超過15%。

不過，最值得關(guān)注的應(yīng)用場景當(dāng)屬智慧教育領(lǐng)域。“電子紙的反射式顯示方式具有不傷眼的特點(diǎn)，而這將改變由于大部分電子產(chǎn)品傷眼受限進(jìn)入教育行業(yè)的現(xiàn)狀。”亞世光電集團(tuán)董事長賈繼濤向《中國電子報》記者表示。

對此，王育紅進(jìn)一步補(bǔ)充說道，電子紙終端作為護(hù)眼產(chǎn)品，在替代液晶平板、電腦等設(shè)備實(shí)現(xiàn)線上教學(xué)、做題、考試等功能上，擁有非常大的市場空間。近年來的疫情將原本需要再多幾年發(fā)展時間的互聯(lián)網(wǎng)教育體系迅速拉入了用戶視野，在這樣的環(huán)境下，智能題庫、輔導(dǎo)教材、可定制的閱讀本、作業(yè)本等產(chǎn)品極具創(chuàng)新和發(fā)展空間。

“當(dāng)前，電子紙產(chǎn)業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在電子紙閱讀器和電子貨架標(biāo)簽兩個相對單一市場應(yīng)用場景中的單點(diǎn)引爆，未來五年將是電子紙產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈發(fā)展和場景應(yīng)用全面爆發(fā)的關(guān)鍵時期，產(chǎn)業(yè)鏈上游的電子紙膜片產(chǎn)能即將成倍釋放，產(chǎn)業(yè)鏈中游的電子紙模組生產(chǎn)產(chǎn)能也在急速增加，產(chǎn)業(yè)鏈下游的各種場景應(yīng)用更是多點(diǎn)引爆、遍地開花。”賈繼濤向《中國電子報》記者表示。

未來，電子紙產(chǎn)業(yè)不僅會在智慧零售和電子紙閱讀器領(lǐng)域繼續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用，更將在智慧辦公、智慧物流、智能工廠、智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧金融、智能家居等眾多應(yīng)用領(lǐng)域大展拳腳。

技術(shù)和產(chǎn)能掣肘

電子紙技術(shù)可以定義為慢變量技術(shù)型賽道。具備這種特點(diǎn)的產(chǎn)品，其發(fā)展必然會有一個長期的產(chǎn)業(yè)鏈磨合的過程。而且，產(chǎn)品的成熟對于核心技術(shù)部件有極大的依賴性，只有核心部件的技術(shù)大規(guī)模商業(yè)化后，才能使電子紙行業(yè)的發(fā)展迎來大規(guī)模的改變。

中國電子視像行業(yè)協(xié)會副秘書長董敏在接受《中國電子報》記者采訪時指出，目前，電子紙技術(shù)突破和量產(chǎn)相對較慢，導(dǎo)致具備巨大增量市場的C端消費(fèi)電子產(chǎn)品用戶體驗(yàn)欠佳。另外，基于電子紙顯示硬件的應(yīng)用軟件，開發(fā)投入嚴(yán)重滯后，導(dǎo)致消費(fèi)電子產(chǎn)品的應(yīng)用場景開發(fā)和適配問題嚴(yán)重，尚未能獲得全體大眾市場認(rèn)可。

電子紙產(chǎn)業(yè)在實(shí)現(xiàn)爆發(fā)之前，還面臨著來自成本、技術(shù)和市場認(rèn)知等方面的一系列挑戰(zhàn)。

“目前電子紙的上游供應(yīng)商仍比較單一，絕大部分產(chǎn)能供給了智慧零售行業(yè)來做電子貨架標(biāo)簽，在其他場景的細(xì)分產(chǎn)品創(chuàng)新明顯不足。”王育紅向記者表示，除了產(chǎn)能緊張和彩色顯示技術(shù)欠成熟之外，電子紙產(chǎn)業(yè)在行業(yè)人才積累、適配應(yīng)用軟件的開發(fā)、資本介入、民間認(rèn)知等多方面仍遠(yuǎn)不如其他顯示技術(shù)領(lǐng)域。此外，周愛軍認(rèn)為，市場客戶的認(rèn)知相對較為薄弱，也成為阻礙電子紙產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一個障礙。

在上述眾多挑戰(zhàn)中，最令人關(guān)注的是彩色電子紙的發(fā)展情況，但其目前仍處于研發(fā)階段，未能實(shí)現(xiàn)批量出貨。王育紅告訴記者：“市場上的一些彩色電子紙顯示產(chǎn)品，只能作為技術(shù)突破的一些證明，距離應(yīng)用在商業(yè)產(chǎn)品上，還存在性價比、供應(yīng)鏈、技術(shù)可靠性等多重問題。”

董敏指出，彩色電子紙的顯示體驗(yàn)要追上液晶顯示，還需要提高屏幕刷新率、顯示色彩數(shù)量、色域、實(shí)現(xiàn)全尺寸范疇的高性價比，甚至是產(chǎn)品的全柔性。另外，則是要繼續(xù)優(yōu)化通過NFC、UHF，來實(shí)現(xiàn)無源超低功耗。

賽迪顧問高級分析師劉暾在接受《中國電子報》記者采訪時表示，電子紙本身與LCD以及OLED顯示技術(shù)不處于競爭狀態(tài)，因此要把握好發(fā)展時機(jī)。而電子紙產(chǎn)業(yè)要想迎來爆發(fā)式發(fā)展，還需要滿足以下條件：首先需要進(jìn)一步降低成本，其次要讓彩色化技術(shù)進(jìn)一步成熟并逐步推廣，最后還要拓展電子紙產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。

“從2022年的上游產(chǎn)能供應(yīng)、參與企業(yè)的發(fā)展節(jié)奏以及產(chǎn)品的創(chuàng)新多方面來看，從今年開始，電子紙將迎來一個快速發(fā)展的周期。”董敏告訴記者，電子紙?jiān)诮鉀Q顏色限制問題后，將會更廣泛的用在包括新零售、個人閱讀視頻、醫(yī)院、機(jī)場、城市建設(shè)、物流等無紙化場景，以標(biāo)簽、平板、廣告機(jī)、輔助顯示器等產(chǎn)品形態(tài)，在未來與液晶顯示共享巨大的市場空間。

關(guān)鍵詞： 復(fù)合增長率 電子紙產(chǎn)業(yè) 快速發(fā)展期 變色概念車