纳米银线技术突破背后的“闯关”故事

　扫描电镜下的纳米银线

　华科创智实验室

　华科创智TP触控模组

　华科创智TP触控模组全贴合生产线

未来已来，屏连万物。作为一种柔性新材料，纳米银线被视为新一代人机交互的关键材料，可大规模用在柔性可折叠设备、大尺寸触控屏、透明 LED薄膜、光伏电池等方面。但2014年以前，国际上的纳米银线市场，几乎被国外企业垄断。

“纳米银线技术从实验室到走向产业化过程中，我们闯过了很多关，比如技术关、产品关、市场关、资金关、人才关，关关都是要害。”深圳市华科创智技术有限公司创始人兼董事长喻东旭说，华科创智在“技术+市场”的组合推动下，经过多年潜心研究，逐步挖开了纳米银线产业的“宝藏”。

走出“象牙塔”

推动纳米银线商业化

在触控手机诞生后，氧化铟锡（ITO）至今都是触控屏幕材料的主流，但在很长一段时间内，日本积水化学、日东电工等企业对ITO材料市场的垄断，成为中国手机厂商“卡脖子”的难题。

在联想集团工作13年、比亚迪工作5年，喻东旭对材料在电子行业变革中起到的颠覆性作用，触动很大。

在2012年前后，中国市场上多次出现ITO紧张的情况。喻东旭回忆道：“当时，从日本进口的ITO材料一旦断货，整个珠三角的手机生产线都要停工。”

身为华科创智首席技术执行官的曾西平谈起当年的行业情景记忆犹新。当时，正处在手机行业大变局的转折点，智能手机取代功能手机“箭在弦上”，ITO材料成为当时手机市场的关键触控屏幕材料。

当时，ITO材料的短板，给喻东旭留下了深刻印象。他也一直希望寻找其他材料来替代ITO，解决材料“卡脖子”难题。

2012年，喻东旭离开比亚迪之后，开始了创业生涯。摸爬滚打两年后，一个偶然机会，他结识了香港科技大学物理学系教授温维佳。

此时，温维佳及他的学生、香港科技大学博士生曾西平，在课题实验中发现了表面活性剂对纳米银线生长机理的影响，取得了将纳米银线在新一代显示技术应用方面的重要进展。2014年，温维佳团队的纳米银线材料获得国家自然科学奖二等奖。

纳米银线的导电、透光、弯折性能好，而且可以使用涂覆工艺生产透明导电膜，生产成本比ITO还低，被看作ITO材料的最佳替代材料之一。

凭借敏锐的商业嗅觉，喻东旭对纳米银线新材料未来的发展前景十分看好。2014年9月，志同道合的喻东旭和温维佳带着不足10人的团队，在深圳成立了华科创智，致力于推动纳米银线商用化。

万事开头难

直面资金人才关

公司成立了，人才从哪来？资金从哪来？

喻东旭说，公司创立的启动资金，来自他个人的300万元自有资金。做材料研发是很“烧钱”的，经过2年的研发后，资金问题就成为第一大难关。

让喻东旭记忆尤深的是，2016年公司的资金链一度紧张，当时亟待补充后续研发投入资金，而账面上只剩下几万元钱。好在深创投领投的A轮融资，解了燃眉之急。

喻东旭说：“产业化的过程中，需要不断地花钱投入实验设备，进行千万次的实验与验证。到后期，设备越投越贵，像江苏宿迁工厂的涂布生产线，花了8000万元，早期我们根本不敢想象。”

对华科创智来说，2017年是一个关键时点。经过前期小规模市场化，视源股份在2017年推出的会议平台MAXHUB，采用了华科创智的纳米银线电容触摸屏。基于该合作，市场对华科创智的产品有了更多认知。

而后，华科创智的融资节奏很稳，如今已经进入IPO辅导阶段。喻东旭说，华科创智共计融资5轮，先后获得深创投、国科瑞华、大湾区基金等多家投资机构青睐，最新估值已达23亿元。

在人才关上，喻东旭也颇有感触。创业的战友们能否同甘共苦，困难时能否一起扛下去，都是考验。“作为一个创业企业，公司骨干既是将又是兵，很多部门都是从1个人做起的。”喻东旭说，如今，华科创智已从最开始的8个人发展到初具规模的500人。

黑暗中探索

勇闯“技术关”

纳米银线材料是折叠屏和全柔性屏的关键材料，但在纳米银线的市场中占据一席之地并非易事。喻东旭说，很长一段时间内，纳米银线的市场都被美国Cambrios垄断，要想打破这种格局，就需要有自己的核心技术。

“如果只是做一些低端的组装，赚点快钱，实际上没有‘根’。”喻东旭说，2015年，研发团队最初是在深圳市南山区200平方米的实验室里起步，摸索纳米银线的合成生产和涂布工艺。

说来只有寥寥数语，其实过程很漫长。

有了纳米银线在实验室的研发技术成果，第一个难题就是如何扩大产量，即如何把纳米银线悬浮液率先做到50升。材料技术能否市场化，这一步是关键。

“悬浮液从几百毫升到1升、2升这个阶段相对容易，但是要放大到10升、50升，这就是难题了，因为它的反应条件不一样，需要大规模的生产、制备，符合产业化要求。而实验室的环境要求和产业化要求是不一样的。”喻东旭说。

曾西平也记得在创业之初，为了扩大悬浮液产量，自己常年往返于香港与深圳之间。经过上万次的反复实验，到2015年年底，他们才攻克这一关键的技术难题。

2016年，华科创智生产出第一代纳米银线悬浮液，生产出的纳米银线直径为32-35纳米，长度在30-40微米，此后每年都实现技术的突破，到2020年的第五代纳米银线墨水，纳米银线直径做到了8纳米，长度达10-15微米。这大约是从头发丝百分之一的横切面，缩小到了五百分之一。

纳米银线从实验室到小试、中试到量产，再到大规模量产，每一步都走得很艰难。技术人员要进行大量的实验，甚至半年过去了都没有任何进展。“做新材料就像在黑暗里摸索，前方的道路，全靠自己去照亮。”喻东旭这样形容道。

突破产品关

打开市场“大门”

“将纳米银线技术走出实验室，实现产业化”——光有美好的愿景是不够的，闯过了技术关，随之面对的就是产品和市场关。

以显示屏为例，据喻东旭介绍，行业内大小尺寸的划分标准以43英寸为界限。在2016年之前，国内行业里，原来有的成熟产品基本都是32英寸以下或者27英寸以下，手机一般都属于10英寸以下。向左还是向右？对于初创期的华科创智来说，这是道难题。

在众多竞争对手涌向小尺寸触控屏市场的背景下，喻东旭和团队做出了完全相反的选择——“做超大尺寸的纳米银线电容触摸屏”。

“手机的ITO产业已经发展得非常成熟，再往手机产业发展是走不通的。”喻东旭介绍说，超大尺寸电容屏不仅充分发挥了纳米银线的特性，正好也是别人都没有做的，虽然是一个新的市场，只要把路“蹚”开了，就是碧海蓝天。

做“第一个吃螃蟹”的人，的确需要很大的勇气和魄力。

喻东旭说，进入大尺寸生产领域很不容易，首先最直观的问题就是，行业里没有这么大的生产设备，需要专门定制。对于初创企业来说，这无疑是一项巨额的投入。当然，这并非喻东旭拍着脑门做的决策。

“确定下来往这个方向走以后，我们找遍了珠三角、长三角的生产厂商，一听到我们要定制86英寸的设备，人家都觉得很惊讶，说为什么要做这么大的颠覆。”喻东旭说，华科创智的工程师们通过与苏州一家设备厂不断钻研，开发全流程制造工艺，最终实现大尺寸电容屏产品批量、稳定生产，成为国际上第一家量产86英寸电容触控模组的公司。

功夫不负有心人。目前，华科创智的产品路径，覆盖从上游纳米银墨水、纳米银导电膜、触控模组、全贴合工艺到下游的智慧终端，拥有整条产业链的垂直生产能力。

目前，华科创智已将纳米银线成功应用在商显、教育、智能终端三大应用领域，引起世人关注，在纳米银线新材料技术领域迈入全球行业前三。

“大尺寸触摸显示，正迎来加速发展的新蓝海。”喻东旭说，“这两年是一个爆发期，整个终端市场将达到千亿元规模，我们继续推动纳米银线商用化。”

责任编辑：牛淋淋