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北京赛车808a|诺菲纳米:颠覆未来半导体材料的有生力量 让大屏幕无处不在

2018-01-12 12:36:34       来源:科技日报

可触摸手写的高效智能会议平台(受访者供图)

37、33、27、23、18——这串数字的单位是“纳米”,描述的是纳米银线的直径——将其用作导电材料的纳米银薄膜,被视为颠覆未来半导体材料的有生力量。

正在美国参加CES消费电子展的诺菲纳米,和英特尔合作展出了一款带多色主动笔及触控的显示屏,屏幕应用“纳米银”技术,具有高柔性、大尺寸、轻薄三大特点,在会展、教育等领域大有可为。

从2012年初成立起,把纳米银材料“越做越小、越做越细”就一直是诺菲纳米的目标。如今的18纳米,用创始人潘克菲的话说,“已经足够好”。

“想把新材料用到更多应用场景中”

潘克菲并不是个能很快打开话匣子的人,这位美国普林斯顿大学化学工程博士有着“技术宅”的一切属性,用助手的话形容就是“科学生活化、生活科学化”。博士毕业后,潘克菲进入美国通用电气公司全球研发中心,后又在新能源尤其是太阳能领域钻研多年。这位“前硅谷人”有15年的纳米薄膜研究和工业生产经验,掌握纳米材料及镀膜工艺的理论和技术。

2012年,潘克菲参加了苏州国际精英创业周,落户苏州工业园区,创办了苏州诺菲纳米科技有限公司。“在硅谷工作的时候心里就一直琢磨,尤其是看了讲述未来生活场景的《未来的一天》,联系到手头的纳米银材料,就想把新材料尝试运用到更多面性的应用场景中。”潘克菲说。

他想到了显示屏。

从2012年创业至今,潘克菲和团队一直致力于纳米银线材料的开发、生产与应用。从纳米银线材料的合成与提纯、涂布墨水的配制,到膜材的涂布,全部由团队自主完成。

谈到为何选择苏州,潘克菲表示“渊源已久”:早在2008年,他就曾代表前东家来苏州探路,苏州工业园区的环境、配套设施和管理理念给他留下深刻印象。“后来我当时的公司没来苏州,我自己却来了。”谈起回国落户苏州创业的选择,潘克菲细述了这段缘分。“第一眼就看对了”,潘克菲笑言。

除了良好的第一印象,江浙一带集中的显示行业群、完善的上下游产业链、充足的研发和技术支持也深深吸引了他。

如今,他们已经有了近七十人的团队,除了硅谷的办公室,运营、研发等主要团队都在苏州。

“想做像手机屏一样的大屏幕”

从苹果开启触摸热潮之后,里面的材料就是陶瓷材料,这种材料可以满足本身导电性,信号也不需要很大面积传输。但潘克菲想用金属材料替代陶瓷材料,“相比传统陶瓷材料,金属材料的导电性能有一到两个数量级的提升,对用户来说,体验更灵敏、信号衰减少、支持更大的应用场景,比如把黑板变成可以写字的大屏幕”。

“延展到更大的应用场景。”潘克菲的这句话表明了诺菲纳米的计划:进军教育领域,开发会议及教育触控一体机,引领现代化办公和教育进入全屏时代。“让老师在大屏上写字,就像写物理白板一样流畅,并且能够即时生成电子版保存。”潘克菲说。

此前,作为智能手机、平板电脑显示屏导电层的ITO(氧化铟锡)材料几乎被日本垄断,但同时ITO材料因其阻值高、易折断的缺点,难以在大尺寸触摸屏、柔性屏上应用。诺菲纳米研发的纳米银线不仅打破了日本在这一行业的垄断,更以弯折性强、透光性佳、稳定性好、生产工艺简单等优点,迅速成为ITO的替代材料。而纳米银的终极目标,是将现在的小屏幕触屏体验,移植到生活中的一块块大屏幕上,让大屏也可以拥有顺畅的触控体验。

优点明显,难点也显而易见。“金属材料本身属于纳米级别,将近头发丝的万分之一,是光波长的十分之一。做到这么细小时,它很容易被活化、氧化,需要在保证稳定性上下功夫,在应用上做得更可靠。这也是所有行业内竞争对手面临的最大挑战。”潘克菲直言。

从37纳米,到市场主流的27纳米,再到正式推出的18纳米,潘克菲带领团队不断突破,终于坐上了行业领先的位置。

“当年,投资人对这个idea很感兴趣,但是要求一个月内见到样品。正常做实验用的纳米银器材都很昂贵,初期投入很大,我就去美国著名的家庭建材零售商Home Depot,买了一个本来用来磨地板的工具,改装成了实验装置,上面还套了一个在宜家花五块钱买的水桶。第一个样品就这样诞生了。”

“想成为改变未来生活的一部分”

当被问到27纳米和18纳米材料的差别时,潘克菲的解释是“肉眼可见”。

除了技术领先,和硅谷同行相比,他说自己“最大的优势是对下游的理解比硅谷更深、更快,扎根产业链集群当中,反馈周期也大大缩短”。

而放眼国内,“技术是我们的壁垒”,潘克菲说。“早在2007年,我们就开始在硅谷做材料,当时还不是针对消费类电子,而是太阳能领域,对材料的全天候、稳定性、信赖性有15到20年的要求,所以我们在设计材料时有明显的先发优势。”相比“看到了才开始做”的国内同行,潘克菲对自己团队的原创性和前瞻性很有信心。

“我们基本上是使用硅谷最前沿的技术做中国最接地气的产品。”诺菲纳米联合创始人、斯坦福大学工程博士姜锴表示。相较于潘克菲在材料领域的多年经营,他笑说自己入伙是“满腔热血、一时冲动”,两人当年同在硅谷工作,听到潘克菲对新材料应用的设想,他被“成为改变未来生活的一部分”的可能性彻底打动。“聊完后我开了一个多小时车回家,太兴奋了猛踩油门,结果收到一张200多美元的罚单。”姜锴笑着回忆。他就这样放弃了麦肯锡的优厚待遇,回国和潘克菲一起做起了“苦差事”。

凭借对新一代纳米级材料技术的应用和开发,拥有处于国际先进水平的多项核心技术,以及在新能源、显示技术等市场的应用,2016年9月,诺菲纳米获得了世界互联网科技杂志《红鲱鱼》评选的“亚洲100强”最具潜力创业公司的荣誉。

“我们在国内外已经申请了七十多项专利,国内外一半一半,从前端的材料到后端的工艺,都提前做好了专利方面的布局。”姜锴介绍说。

如今他们的显示屏被应用在美国所有特斯拉门店、韩国三星专卖店、法国高速列车自主买票系统等场景,亚马逊也在近期的一个展示上使用了诺菲纳米提供的大尺寸方案,作为未来进入智能家居的预演。在纳米银产业的全球竞争中,诺菲纳米已经占得一席,成为世界级品牌信赖的“中国智造”。“明年我们要积极推进海外市场,开更多的花结更多的果。”姜锴表示。

在很多科幻电影中,我们都能看到类似的场景:主人公大手一挥,面前就出现一块屏幕,手指上下翻飞,交互极速炫目。在诺菲纳米这样的材料公司的努力下,或许在不久的将来,那不再是想象中的未来世界,而会成为现实。

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