迎戰缺芯少屏之痛：TCL智能製造助力中國蝶變

導讀：中國企業長期飽受「缺芯少屏」之痛。這種「缺」和「少」，既有知識產權層面上的，也有高端製造能力上的。例如，華為公司完全具備芯片設計能力，所設計的麒麟芯片的性能不比高通差，但在精密製造方面，由於本土企業的水平還不行，所以華為此前一直是按照全球產業鏈分工，由三星、台積電等幫助製造芯片。等到國際貿易環境發生變化，美國政府「卡死」華為，人們才意識到，只有技術研發能力而不具備精密製造能力，同樣會受到抑制。 ——《萬物生生：TCL敢為40年》節選

（觀察者網 訊）工業革命以來，全球化迅速發展，日益豐富的產業生態逐步形成。在國家政策的支持下，中國企業於改革開放後逐步融入全球產業生態，TCL等一大批民營企業紛紛湧現，中國現代製造業也迎來快速崛起。但長期以來，中國面臨著「缺芯少屏」的困局，這是時代和半導體行業對本土企業的大考。

近年來，中國自主設計能力正在不斷追趕國際領先水平。與此同時，以智能製造為抓手，中國民營企業同樣在嘗試提供一份破局的答案。在TCL成立40周年之際，《萬物生生——TCL敢為40年》一書將正式發佈。通過詳實記錄TCL穿越中國改革開放全周期的創業發展史，該書向讀者展示中國企業向上躍變之道、向外擴展之道、向內變革之道。

文章內容摘編整理自《萬物生生：TCL敢為40年》，有輕微刪改

直面「少屏」難題，TCL入局半導體顯示產業

半導體產業的「缺芯少屏」，在很長一段時間內都是中國的心病。拿芯片問題來說，根據IC Insights統計，2020年中國集成電路（IC）市場規模為1434億美元。在中國大陸生產的IC市場規模約為227億美元，僅佔15.9%，其中，總部位於中國大陸的公司的總產值為83億美元，僅佔5.9%。

「少屏」困境同樣緊繃著人們的神經。2008年次貸危機爆發，全球只有一個主要市場對液晶面板的需求仍在持續增長，這就是中國市場。2008年，中國彩電企業生產的液晶電視出貨量超過日本，也超過CRT電視的出貨量。液晶電視的規模如此龐大，卻缺乏本土的液晶面板供應來源，中國飽受經常缺貨，以及採購成本高、受制於人之困，TCL創始人、董事長李東生為此「時時心痛」。

2008年8月，日韓彩電企業取消了對台灣地區液晶面板企業的訂單，令其瀕臨絕境。次年1月16日，九家大陸電視企業在關鍵時刻站出來，與台灣地區液晶面板企業簽署戰略合作協議，採購量超過1200萬片，訂單價值高達22億美元。

未曾想，不到一個月，韓國彩電企業突然又從取消訂單改為購買台灣地區的庫存面板，並且都是現金交易。此時，已和大陸企業簽署協議的奇美電子、友達光電，不但拒絕履行供貨合同，而且任由韓國企業買斷庫存面板。大陸彩電企業毫無還手之力，只能將2009年的面板採購金額提高至44億美元，無奈接受漲價的現實。

2009年3- 8月， 進口面板漲幅超過30%，大陸彩電企業不但沒有利潤可賺，甚至不得不虧損。

《萬物生生》新書品鑒會

「不掌握上游，永遠要仰人鼻息，存不得繼續依賴的幻想。」李東生說。

2009年4月15日，國務院公布《電子信息產業調整和振興規劃》，開宗明義將電子信息產業定位為國民經濟的戰略性、基礎性和先導性支柱產業，並第一次將「新型顯示器件」列入國家政策支持範圍。翌年1月，TCL正式開工建設華星光電。從終端產品到液晶面板，TCL進入半導體顯示這一高新科技產業。

TCL華星深圳t2研發中心

「當時為何要做出這個重大戰略抉擇？對我來說，一是受韓國三星成功超越日本企業的啟發；二是當時國內『缺芯少屏』的瓶頸問題已成為制約產業發展的重大困擾，在『缺芯』和『少屏』兩大要害中，TCL選擇突破『少屏』問題的成功概率更高，如果選擇進入芯片產業，在客觀上不具備相關條件；三是國際金融危機之後，日、韓以及台灣等國家和地區企業的投資能力都受到很大限制，2010年至2015年間，日本夏普只新增一條液晶顯示產線，韓國三星和LG各新增一條液晶顯示產線，且設在中國大陸。台灣地區的企業只投了半條產線，而同期中國大陸的京東方、華星光電、天馬共投了12條面板產線，這一時期全球顯示產品的市場需求仍在快速增長。進入半導體顯示產業，既是TCL產業發展的自身需求，也符合中國企業戰略轉型升級的發展方向。」李東生在接受採訪時表示。

歷經40年，TCL這家昔日廣東惠州一個生產磁帶的小廠，如今已經成長為一家具有全球競爭力的科技集團，業務覆蓋160多個國家和地區，橫跨智能終端、半導體顯示、半導體光伏及半導體材料三大核心產業。TCL旗下的華星光電，專註於半導體顯示領域創新，已然是其戰略布局的重要一環。

邁向智能化：中國製造業正迎來蝶變

TCL華星目前擁有8條面板生產線、4座模組廠，投資金額超2400億元，已然成為全球半導體顯示龍頭之一。其產品覆蓋大中小尺寸面板及觸控模組、電子白板、拼接牆、車載、電競等高端顯示應用領域，構建了在全球面板行業的核心競爭力。在這個過程中，智能化功不可沒。

在產品研發和設計環節中，過去顯示產品設計的周期長、新工藝，新材料的驗證過程長、成本高。現在TCL華星通過引入人工智能引擎，運用「

IoT x AI"技術，將所有產品設計數據和資料輸出來進行模擬驗證，減少了設計流程，大大提高了設計效率。

半導體的生產工藝非常複雜，從一片玻璃到一塊顯示屏，中間要經過幾十道甚至近百道的工序，所面對的缺陷問題和背景也很複雜，利用傳統的光學檢測設備無法對其進行詳細的缺陷檢測和分類。TCL華星開發了ADC (自動缺陷分類)系統，採用深度學習和人工智能技術，讓機器對缺陷類產品進行自動檢測、分類、分割以及邏輯判斷，質量檢測效率得以極大提升，以前異常攔截需要花費1-2小時，現在縮短至原來的40%，為TCL華星每個工廠每年節省人力成本上千萬元。

另外，TCL華星投資了上千萬元，建立了全覆蓋的物聯網體系，能夠偵測環境微小的變化，測量微米級電路的特性，通過大數據分析數據的漂移情況，從而預判產品品質，提前做出預警，及早發現和處置。現在不管產品還是設備出現問題，直接負責的員工和主管能夠立即收到信息，進行及時處理。

可以說，在業務協同性、計劃適應性、成本可計量性、過程透明性和績效可衡量性等方面，TCL華星的柔性智造體系都起到了關鍵作用。

工信部：到2025年，重點行業骨幹企業初步實現智能轉型

TCL華星從智能製造元年出發：多引擎驅動進行時

智能化，不是TCL華星智能製造的唯一亮點。

其實早在2016年，TCL華星就規划了「三化四步走」的智能製造發展路線。「三化」即自動化、數據化和智能化。這一年也成為華星智能製造發展的元年。

就自動化方面來看：TCL華星從工廠建設藍圖規劃開始，就同步規劃如何實現工廠的自動化運轉、系統間數據交互以及後台生產過程的控制和分析。TCL華星結合實際需求和行業經驗，與全球頂尖信息技術企業合作，逐步建立起全面的計算機集成製造生產體系，包括製造執行系統（MES）、自動化控制（BC）、自動化搬送系統（DSP）、報表系統（RPT），中央監控系統（CFM）等系統，逐步探索出一條以「互聯網+」為核心的智能製造發展路線。

TCL華星t1項目是我國首條完全依靠自主創新建設的高世代液晶面板生產線。t1和t2項目啟動時，TCL華星的自動化程度就處於極高水平。由於玻璃基板長2.5米、寬2.2米、厚度僅0.5毫米，需要在上千台精密設備中加工流轉，歷時10多天，歷程4公里，單靠人工是無法完成的。當時，TCL華星在自動化設備投資上累積已超過20億元。自動化車間由數千台套機械人和數十萬個傳感器組成，數量龐大的機械人及傳感器組成了TCL華星智能工廠的基礎。TCL華星有近70個自動生產系統，有約3000個機械人支持自動化生產，在140個工序和檢測站點中，約120個是全自動，另外20個自動化超過70%，自動化生產設備占企業總生產設備的95%以上。

近年來，TCL華星通過物聯網技術，實現了數據的自動獲取、自動上報、自動記錄，減少了80%的現場點檢人力，大大提升了時效性；運用數據分析工具，減少了異常導致製造設備宕機風險。

華星車間一景，視頻截圖

在數據化方面，TCL華星每個產品在所有工序中需要管控約2.5萬個參數，每天有超過2TB級的生產數據產生及被收集，整個生產流程中有近1000個檢測站點，其中光學和點燈站點每天需要判定的圖片數量超過200萬張，這些數據對TCL華星的經營管理有着巨大幫助。同時，TCL華星也意識到，數據的價值還沒有被充分發揮和利用，某些方面的數據仍有關鍵性的缺失。

2017年，TCL華星開始布局工廠AP（接入點）建設，數萬個物聯網點位實時解決了人、機、料、法、環的通信與協調。物聯網採集的數據通過大數據平台分析建模，為虛擬量測、設備監控物等智能AI（人工智能）應用提供了數據支持。TCL華星自主開發建成了BI（商業智能）內部管理系統，作為「中樞大腦」，每天要處理百G級別的生產數據，並通過對數據進行匯總、分析和管理，將生產、良率、庫存、品質、銷售等方面的信息準確並集中可視化地呈現在戰情室的24塊屏幕上。「數據收集一知識形成一智慧行動」 逐漸成為TCL華星決策形成的重要路徑。

在接受採訪時，李東生特彆強調了智能製造在提升TCL華星經營管理能力方面的重要性。他認為：自動化能改善質量、提升精度、提高效率，智能化能進一步提高效率和質量。TCL華星通過導入自動化、智能化設備，用自動化、智能化來取代人，生產效率更高，產品質量更好，同時減少人工成本，提高效率和效益。

從製造走向「智造」，中國企業的底氣在哪？

中國企業有底氣去擁抱更為廣闊的星辰大海，離不開工業能力，尤其是製造能力的提升。

近十年來，中國產業生態加快轉型升級的步伐，進入效率、產品和技術優勢突破的集中爆發期。但所有這一切都離不開製造的過程。面板等實體性產品，終究是造出來的。這就涉及過硬的精密製造能力和先進的工藝製程水平。這些能力是在「自建團隊、自主建線」的實踐中逐步培育起來的，無法進行簡單拷貝。

TCL華星在精密製造等方面建立了深厚基礎，李東生表示：「雖然集成電路對於精密製造能力的要求高於半導體顯示，一個是在硅片上做晶體管，一個是在玻璃基板上做晶體管；一個是7納米，一個是2000納米……但基本原理是相通的，包括專業設備和專業術語都是一樣的，比如都用光刻機、光刻膠，都需要曝光刻蝕等，只是工藝精度不同、設備要求不同。」

正是基於TCL華星的高端製造、精密製造能力，李東生才敢於從半導體顯示領域繼續往半導體光伏、半導體材料以及集成電路進軍。因為這都是高科技、重資產、長周期產業，都需要極高的成本控制、效率提升能力，以及高精尖的製造與工藝水平。

《萬物生生：TCL敢為40年》一書評價道：「在成就製造大國的時代，規模取勝是通常的路徑。而在邁向製造強國的時代，要在關鍵技術和材料領域突破創新，能力是關鍵。系統化地提升競爭能力是關鍵。這也是華星成功的關鍵。」

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