胡思思， 江 洪， 葉 茂

(中國科學院 武漢文獻情報中心， 武漢 430071)

對于如何科學客觀地評價新興技術研究與產業(yè)化發(fā)展狀況，國內已有良好的研究基礎。2015年中國工程院就率先提出了產業(yè)成熟度(IML)評價體系的概念和思路[1]，作為評價和度量產業(yè)從誕生到成熟發(fā)展過程的量化標準。王禮恒等進一步明確了產業(yè)成熟度(IML)的理論方法，描述了核心技術、產品、制造和市場等方面產業(yè)發(fā)展的成熟度，并以材料領域為例進行了實證分析[2]。孫旭東等基于產業(yè)成熟度(IML)評價體系，以多技術和多產品角度為切入點，圍繞能源產業(yè)開展了成熟度評價模型的研究[3]。

基于產業(yè)成熟度分析方法，重點圍繞政策、技術、市場及專家4個維度構建“3+X”指標評價體系，將各維度情報信息對應到11個細化的三級指標并進行定量賦分，然后通過三級指標的分值組合以及加總得分情況，來研判目標產業(yè)當前所處的發(fā)展階段以及未來的發(fā)展前景。進一步地，以新型顯示產業(yè)為對象，對該套評價體系進行了相應的實證應用研究。

1 產業(yè)成熟度評價思路

1.1 分析目標產業(yè)，判斷是否存在進一步細分的可能

通過對國家政策、國際性戰(zhàn)略報告以及技術路線圖等權威情報信息的提取，厘清目標產業(yè)的定義和內涵，如存在細分的可能，則將其細分產業(yè)作為后續(xù)分析的主要對象，以確保分析對象的獨立性。

1.2 構建“3+X”指標體系

從政策指引力度(Policy)、技術研發(fā)深度(Technology)以及市場競爭強度(Market)這3個維度進行主成分定量分析，輔以專家意見(Expert：X)的定性打分，得出目標產業(yè)相應的得分組合及加總得分。具體架構如圖1所示。

圖1 “3+X”指標體系架構

從具體的評價指標來看，圍繞政策指引力度(P)、技術研發(fā)深度(T)、市場競爭強度(M)以及專家問卷調查的“3+X”指標體系，進一步將政策指引力度(P)細分為重視度、相關度及活躍度3個可量化指標；將技術研發(fā)深度(T)分解為可追溯性、可轉化性以及可替代性3個可量化指標；將市場競爭強度(M)分解為產業(yè)基礎、發(fā)展規(guī)模、市場潛力以及國際地位4個可量化指標。專家意見主要是通過問卷調查的方式，獲取專家對目標產業(yè)發(fā)展階段的主觀研判，包括基礎研究、技術突破、應用試驗及實際應用4個階段，每個階段對應一個具體分值。然后，對所有可量化的三級指標按照“135準則”進行打分，每個三級指標的具體解釋及對應分值見表1。

表1 產業(yè)成熟度評價指標

1.3 產業(yè)成熟度散點圖分析

對目標產業(yè)(分解后得到的細分產業(yè))按照產業(yè)成熟度評價體系的指標進行打分?；谌壷笜说姆种到M合，判斷該目標產業(yè)所處的發(fā)展階段(坐標軸橫向表示)；基于三級指標加總得分，判斷該目標產業(yè)未來的發(fā)展前景(坐標軸縱向表示)，具體情況如圖2所示。

根據(jù)目標產業(yè)在散點圖中所處的位置，判斷該目標產業(yè)的發(fā)展階段是處于萌芽期/低谷期、預備期、成長期、成熟期或衰退期，以及該目標產業(yè)未來的發(fā)展前景如何，從而判斷該目標產業(yè)是否適合進入或重點發(fā)展。

圖2 產業(yè)成熟度散點圖

2 新型顯示產業(yè)成熟度評價

2.1 新型顯示產業(yè)初步分析

2012年，科技部出臺的《新型顯示科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》中提到新型顯示主要包括液晶顯示(LCD)、等離子體顯示(PDP)、有機發(fā)光顯示(OLED)、激光顯示(LD/LPD)、3D顯示、發(fā)光二極管顯示(LED)等細分領域。

《德國光子學研究——未來之光》[4]在2017—2021年階段的發(fā)展內容確定為6個在技術和市場方面具有高活力的專題及4個涵蓋幾乎光子學所有應用領域的交叉課題。在4個交叉課題中，第3個課題為新型光子人機交互技術、集成系統(tǒng)與標準，具體包括手勢和眼神控制、近場顯示、3D顯示。

2018年，工信部發(fā)布的《中國新型顯示產業(yè)配套保障能力白皮書2018》中指出新型顯示技術主要包括薄膜晶體管液晶顯示(TFT-LCD)、主動矩陣有機發(fā)光二極管顯示(AMOLED)、微型發(fā)光二極管顯示(Micro-LED)、激光顯示等，其中，TFT-LCD技術成熟度最高，AMOLED發(fā)展迅速，是現(xiàn)階段新型顯示產業(yè)的主流技術[5]。

2019年，Photonics21發(fā)布了《歐洲光子學2021—2027戰(zhàn)略發(fā)展路線圖》，一共覆蓋了包括照明、電子和顯示在內的9個領域。其中所提到的與新型顯示領域相關的技術挑戰(zhàn)主要包括透明顯示器、與新特性顯示器的沉浸式互動、虛擬展示、增強現(xiàn)實、一致顯示。

LEDinside發(fā)布的《2019 Micro LED次世代顯示關鍵技術報告》中指出，由于Micro LED在高亮度、高對比度、高反應性及省電方面，都優(yōu)于LCD及OLED，未來將可應用于穿戴式的手表、手機、車用顯示器、AR、VR、Monitor、TV及大型顯示器應用。

綜上，基于近10年來的國內外政策規(guī)劃、發(fā)展路線圖及業(yè)內權威報告等關于新型顯示產業(yè)的情報信息，可將新型顯示產業(yè)進一步分解為LCD、PDP、電子紙、數(shù)字光處理、OLED、QLED、激光顯示、3D顯示及Micro-LED 9個細分產業(yè)。

2.2 “3+X”指標分析

2.2.1 政策指引力度(P)

2.2.1.1 相關政策

近年來，國家有關部門相繼出臺了支持顯示產業(yè)的一系列相關政策，做好頂層設計，通過規(guī)范布局、動態(tài)調整，對中國新型顯示產業(yè)高質量發(fā)展起到了重要的引導和推動工作。近5年來國內新型顯示產業(yè)相關政策見表2。

2.2.1.2 相關標準

近年來，國際電工委員會電子顯示器件技術委員會(IEC/TC110)圍繞液晶、等離子體、有機發(fā)光二極管、柔性、激光、電子紙以及觸摸交互式顯示器件制定了相關的試驗方法標準。液晶顯示器件方面的標準包括無源矩陣單色液晶顯示模塊空白詳細規(guī)范(IEC 61747-2-l：2013)、彩色矩陣液晶顯示模塊空白詳細規(guī)范(IEC 61747-2-2：2014)、動態(tài)背光LCD模塊測試方法(IEC 61747-30-4：2016)等；等離子體器件方面的標準主要是關于測試方法及圖像質量的要求(IEC 61988-2-3：2009)；有機發(fā)光二極管器件方面的標準包括術語和文字符號(IEC 62341-1-2：2014)、OLED模塊額定值和特性(IEC 62341-2-1：2015)等內容；柔性顯示器件方面的標準主要涉及試驗方法(IEC 627l5-6-2、IEC 62715-6-3)；激光顯示器件方面的標準主要涵蓋投影顯示器的光學性能(IEC 62906-5-1)和圖像質量(IEC 62906-5-3)的測量方法；電子紙和觸摸交互式顯示器件方面的標準主要與產品性能相關(IEC 62679-2、IEC 62908-l2-20)。隨著手表類顯示器、頭盔顯示器、近眼顯示器等產品的興起，IEC/TC110也逐步開始了可穿戴顯示器件相關的標準研制工作[6]，力求進一步規(guī)范和完善顯示器件產品的標準環(huán)境。

表2 近5年來國內新型顯示產業(yè)相關政策

2.2.2 技術研發(fā)深度(T)

2.2.2.1 技術歷程

顯示技術發(fā)展至今大致經歷了物理光學顯示、陰極顯像管顯示、現(xiàn)代平板顯示以及新型顯示技術4個階段。21世紀以來，信息時代引發(fā)全球顯示產業(yè)的巨大變革，OLED、QLED、激光顯示、3D顯示、微型發(fā)光二極管顯示(Micro-LED)等技術百花齊放[7]。其中，基于LCD的薄膜晶體管液晶顯示(TFT-LCD)技術日趨成熟，進一步鞏固了LCD的市場地位。此外，主動矩陣有機發(fā)光二極管顯示(AMOLED)技術發(fā)展迅速，成為能與TFT-LCD相抗衡的另一個主戰(zhàn)場?；诶锍瘫录约跋嚓P文獻的調研結果，提煉出顯示產業(yè)的技術歷程，具體情況如圖3所示。

圖3 顯示產業(yè)的技術歷程

2.2.2.2 技術對比及應用

從新型顯示產業(yè)技術的發(fā)展來看，初期的液晶顯示(LCD)具有體積小、重量輕、耗能少等優(yōu)勢，開創(chuàng)了顯示領域新時代。近幾年出現(xiàn)的有機發(fā)光二極管顯示(OLED)、量子點顯示(QLED)創(chuàng)造性地實現(xiàn)了屏幕彎曲，讓顯示設備邁向柔性顯示時代。而激光投影顯示技術也已經從實驗室走向生產，為全真色彩顯示提供可能。目前主要新型顯示技術的參數(shù)對比情況見表3[8]。

目前主要的新型顯示技術的應用方向如見表4。

表3 主要新型顯示技術參數(shù)對比

表4 主要新型顯示技術的應用方向

2.2.3市場競爭強度(M)

2.2.3.1 產業(yè)基礎

從各細分領域產業(yè)聯(lián)盟成立情況來看，2011年6月，中國OLED產業(yè)聯(lián)盟在廣東惠州成立，由彩虹、長虹、京東方等國內19家從事OLED產品及應用研究的企、事業(yè)單位及有關機構組成；2013年7月，由深圳超多維光電子有限公司、清華大學深圳研究生院、中科院深圳先進技術研究院等20家核心單位發(fā)起的深圳3D顯示產業(yè)聯(lián)盟正式成立；2014年5月，由光峰華影牽頭的ALPD激光顯示產業(yè)聯(lián)盟在北京舉辦了發(fā)布會；2017年4月，由ivvi公司牽頭組建的國內首個裸眼3D產業(yè)聯(lián)盟啟動儀式在深圳市舉辦；2018年4月，廣東省Micro-LED微顯示產業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟在深圳舉行了第一屆第一次聯(lián)盟會議，雷曼光電作為創(chuàng)始單位出席會議并接受授牌。

2.2.3.2 市場規(guī)模及潛力

新型顯示技術的衍生產品種類繁多，其中電視產品是第一主流的技術輸出；公共顯示、手機、手提電腦、桌面顯示器、車載顯示器為第二階梯主流產品；而新型產品也隨著技術更新不斷孕育而生，如辦公用顯示、頭戴顯示、智能手表、家用顯示、電子書等[9]，新型顯示產品類型尚有較大的開發(fā)空間。

從市場份額來看，LCD技術占據(jù)半壁江山，但呈現(xiàn)逐漸被其他新興顯示技術擠占市場份額的趨勢；OLED市場份額居于第二位，但與LCD市場份額仍然存在較大差距；量子點顯示、電子紙顯示、激光顯示擁有一席之地，且激光顯示市場份額邊際遞增趨勢相對顯著。具體情況如圖4所示。

圖4 顯示技術市場份額預測數(shù)據(jù)來源：IDC、 AVC、 ARM Analysis、EMIS

2.2.3.3 國際格局

從新型顯示產業(yè)技術研發(fā)的主體類型來看，企業(yè)的研發(fā)勢頭較之科研機構和高校更加強勁，主要是因為顯示技術在日常生活中的應用領域十分廣泛，如教育、廣告、公共、安防、電子政務、旅游、娛樂等。此外虛擬現(xiàn)實、遠程醫(yī)療等新興領域的應用也在逐漸普及，因此新型顯示技術的產業(yè)化勢頭銳不可當，市場前景也十分可觀，提高了各大企業(yè)的研究動力。目前新型顯示產業(yè)的主要研究主體見表5[10-13]。

表5 新型顯示產業(yè)主要的研究主體

2.2.4 專家意見(X)

通過專家問卷調查的方式，對LCD、PDP、電子紙、數(shù)字光處理、OLED、QLED、激光顯示、3D顯示及Micro-LED 9個細分產業(yè)進行發(fā)展階段(基礎研究、技術突破、應用試驗及實際應用階段)的研判，綜合10位專家的意見后，得出如下結果：LCD、電子紙、數(shù)字光處理、OLED、QLED、激光顯示已處于實際應用階段，3D顯示處于應用試驗階段，Micro-LED處于技術突破階段，PDP基本退出市場。

2.3 散點圖分析

通過對LCD、OLED、激光顯示等9個新型顯示細分產業(yè)進行政策指引力度、技術研發(fā)深度、市場競爭強度3個維度的情報分析，并結合專家意見，得到對應量化指標的具體分值，結果見表6。

基于產業(yè)成熟度散點圖的制作原則，結合各細分產業(yè)每項指標的具體評分結果，可以看出：電子紙及數(shù)字光處理領域處于發(fā)展低谷期，相關政策較少，對應產品種類范圍較窄，市場份額較低，且近年來研發(fā)力度較小；3D顯示、QLED以及Micro-LED處于發(fā)展預備期，其中3D顯示及Micro-LED近年來均獲得相關政策支持，相關產業(yè)聯(lián)盟陸續(xù)成立，部分公司已嘗試技術產品化，如2019年科技公司大陸集團與硅谷公司Leia公司合作開發(fā)基于光場顯示技術的裸眼3D儀表，2020年三星在韓國推出了110英寸Micro-LED電視等，但尚未形成規(guī)模；QLED雖然已實現(xiàn)產品化，但技術尚未成熟，其產品一直作為各大公司競相展出的殺手锏以及力壓同行吸引消費者的噱頭；激光顯示領域處于成長期，核心技術趨于成熟，以激光投影、激光電視為核心的產品格局十分清晰，進一步優(yōu)化參數(shù)以及降低成本成為激光顯示領域未來的發(fā)展重點；OLED領域處于發(fā)展成長期，并且以其輕、薄、柔、低功耗以及優(yōu)異的顯示效果等優(yōu)點，逐漸提升市場份額，中大尺寸的應用是市場核心，有機發(fā)光材料、柔性基板以及封裝工藝是研發(fā)重點；可穿戴式撓性顯示的開發(fā)、卷對卷技術是亟待攻克的重要方向。LCD處于發(fā)展成熟期，占據(jù)顯示產業(yè)的主流市場，未來，LCD將會更多地在LED背光源上投入研發(fā)精力，從成本、效率等因素上進行優(yōu)化和改進；PDP處于發(fā)展衰退期，已基本退出市場的角逐。綜上所述，處于發(fā)展預備期的3D顯示、QLED、Micro-LED，以及處于發(fā)展成長期的激光顯示及OLED細分產業(yè)更適宜重點關注和大力發(fā)展。新型顯示產業(yè)成熟度情況如圖5所示。

3 結論

從宏觀來看，“3+X”產業(yè)成熟度評價體系很好地揭示了新型顯示產業(yè)的全貌，對LCD、PDP、電子紙、數(shù)字光處理、OLED、QLED、激光顯示、3D顯示及Micro-LED 9個新型顯示產業(yè)的相對發(fā)展前景做出了定量研判，從縱向上體現(xiàn)了重點發(fā)展某一細分產業(yè)的適宜性。從微觀來看，對于LCD、OLED、激光顯示等9個新型顯示產業(yè)，“3+X”產業(yè)成熟度評價體系都從政策、技術、市場及專家4個維度進行了綜合性情報分析，并得出了相應的分值組合，從橫向上反映了細分產業(yè)的相對成熟度。

圖5 新型顯示產業(yè)成熟度散點圖

因此，“3+X”產業(yè)成熟度評價體系就新型顯示產業(yè)的應用情況來看，具備一定合理性及可操作性。但其仍然存在一些問題：一是散點圖的靜態(tài)性。以新型顯示產業(yè)為實證對象，其產業(yè)范圍較廣，有良好的政策標準作為遴選細分產業(yè)的基礎，而對于一些范圍較窄，并不適宜進一步細分的產業(yè)來說，散點圖分析會歸一化，此時橫軸替換為時間軸從而展示單一領域的動態(tài)發(fā)展變化更佳。二是臨界值的相對性。在“135”評價準則中設定了一些臨界值，作為情報信息定量化打分的判斷標準。這些臨界值對新型顯示產業(yè)具有較好的代表性，但對于其他產業(yè)尚需要具體情況具體分析。

整體而言，“3+X”產業(yè)成熟度評價體系以新型顯示產業(yè)為突破口，構建了一套定量化指標，用于研判產業(yè)的發(fā)展情況，從而為競爭主體進入或大力發(fā)展某一市場的決策提供了分析思路。未來，將結合更多產業(yè)的實證分析，不斷完善該評價體系，以逐步提升其可操作性和可復制性。