最近最强泡面盖kindle又又又出新品了,从kindle第一代2009年推出到现有的最新款已经有12年了,除了它喜闻乐见的盖泡面功能,最有特色的就是它的电子墨水屏。
不像手机、显示器等的显示面板技术突飞猛进,观看效果进步明显,电子墨水屏的技术始终没有太大变化,新发布的kindle的面板与九年前的老款相比除了尺寸大了一些,参数方面没有任何区别,观看效果差别不大。
而且进一步观察市场,现行市场供应的电子墨水屏基本上都与新kindle是同一参数,似乎墨水屏的技术进步就此停步。
资料来源:kindle京东官方店
什么是电子墨水屏
电子墨水屏技术最早可以追溯到 1996 年,它基于美国麻省理工学院媒体实验室(MIT Media Lab)的一项研究,利用电泳技术(EPD)实现显示,这类屏幕的显示效果十分接近传统纸张,因此也被成为「电子纸」。1997年,麻省理工学院的教授 Joseph Jacobson 创立E Ink公司,开始推动电子纸技术走向商业化,电子墨水技术成为电子纸的主流。
电子墨水屏的基本原理是在表面附着很多体积很小的的“微胶囊”,封装了带有负电的黑色颗粒和带有正电的白色颗粒,然后通过改变电荷从而改变带点颗粒的位置,从而实现黑白显示,同时通过精确控制微粒的移动位置改变黑色的色深,也就是灰度。
图片来源:百度百科早期这种面板的结构方式较传统LCD显示面板和LED显示面板这些自发光屏幕,具有结构简单,阳光下不反光等优势,其像素结构也更简单,电子墨水屏在分辨率上也更有优势,同时其显示画面只在画面像素出现变化时才耗电,关闭电源后显示屏上仍保留画面,因此非常省电,能耗仅仅为自发光屏幕的0.8%,加入背光的情况下同等亮度下能耗也仅仅只有自发光屏幕的3.3%。
同时由于基础结构简单其也是最早可以量产的可自由卷曲的屏幕,其在静态显示上拥有无与伦比的优势,且生产成本较其他面板要低,所以早在2003年电子墨水屏就被视为改变未来阅读方式的革命性发明,可以替代报纸,书本,广告牌以及墙面,且很快在2007年就研发出可以彩色显示4096色的电子纸。
图片来源:人民网而到现在这些可预见的科幻未来并没有实现,反而原先结构复杂耗电高的LCD显示器和LED面板已经发展到全民普及的状态,面板显示效果已经进步到肉眼无法区分的画面显示和实物显示的地步,且向着显示像素无机化结构简单化的方向进步。而另一端,电子水墨屏的技术应用进步始终不大,这就要提及电子墨水屏背后的公司,垄断小巨头元太科技(E ink)。
元太科技(E ink)
元太科技由台湾造纸业龙头永丰余于1992年创立,早期是进行TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)生产和研发,也就是常说的液晶显示器,从2005年并购了荷兰飞利浦(Philips)其电子纸显示器事业部开始,元太就开始了它的全行业上下游并购之行。
2006年进入Sony供应链,2007年进入亚马逊供应链,到2009年并购美国E Ink公司,自此元太科技的主要竞争对手已经消失了,元太逐步实现了电子纸的研发、生产、销售全链路掌控,逐步占据了电子墨水屏供应商市场份额的90%以上。
此后的元太还继续通过诉讼,收购等方式挤压后来者产品投入市场,包括国内盛传的广州奥翼电子等都最后都没有实际产品输出。
通过对于全流程的把控,元太科技也就拥有了绝对的定价权,造成使用电子墨水屏的成本极高,可以占到市售电子纸阅读器总成本的50%以上,逐步拉高了整个行业的准入门槛。以同样身为显示面板厂的京东方为例——
2020年京东方营业收入1295亿元,销售毛利润率19.72%,销售净利率3.34%;
2020年元太科技营业收入40亿元,销售毛利润率45.71%,销售净利率21.20%;
此年度京东方实现净利润45.28亿元,元太科技实现了8.36亿元。
考虑到两者不在同一个市场量级的情况下,元太能实现的净利率就很恐怖了,完全不像一个实业生产企业,所有进入电子纸阅读器市场的企业都会被元太收上一笔技术税,以高准入门槛变相维护了亚马逊kindle这个先入者的市场占有率。
而且元太依据缓慢迭代带来的技术储备使其在高端商用市场上基本没有对手,只保留低端商用还有部分厂商随着电子标签实用化还在苟延残喘。
从2019年元太科技最新发布的技术更新显示演示来看,元太已有能力生产色域超过32000色的高显示彩色电子纸屏幕和可以应对60HZ左右刷新率的新型屏幕,基本显示效果接近现行的LCD屏幕,考虑到现行市场最新的彩色电子纸也是元太科技提供且显示颜色只有16色,元太科技还有很长的时间可以享受自己的技术积累红利。
破局的可能
元太科技垄断的情况就如同早期的自发光显示面板市场,当时松下掌握了等离子显示核心技术、研发、生产乃至销售,实现了行业上下游整合,等离子技术的成熟度和面板展示水平都高于液晶显示。
但由于极度排外,逼得其他国家和企业要么加入进行代工放弃技术红利,要么选择液晶显示技术这个不太成熟的领域,后期的资本介入和贸易壁垒就明显加速了液晶的技术进步和生产成本降低。
而垄断的最大坏处就是自我技术迭代动力不足和难以实现成本降低,后期液晶技术凭借成本优势逐渐消磨了等离子显示的存在空间,直到后来的OLED面板全面超越和替代等离子显示面板在高端显示的市场。
而电子墨水屏市场也似乎也看到了这种可能,其实有一种与电子墨水屏相似的一个显示技术一直在被我们日常使用,就是全反射液晶屏幕,其实日常可以接触到电子计算器就是全反射液晶屏幕,技术原理就是去除液晶显示器的背光部分替换成反光板,使得屏幕可以像电子纸一样借助外界光进行显示。
与电子墨水屏不同的是需要一直保持供电,断电屏幕显示会复位,耗电相对会高一点。
图片来源:百度百科行业预期
随着手机等电子设备的普及,带来的是人均屏幕使用时间不断上涨和眼球健康问题的持续恶化,而这种电子墨水屏的市场热度也开始逐渐上升。
可是实际上到2020年电子阅读器实际的市场规模只有60亿元左右,增长速度一般,其中限制推广最大的因素就是市面上电子墨水屏阅读器的售价较高,市面上相对功能齐全显示效果接近手机屏幕的电子阅读器产品的价格都在千元以上,且刷新率,显色效果都不如手机等显示产品,价格优势不大。
而数字阅读的用户规模已经膨胀的到4.94亿人,产业规模达到351.6亿元,并且还以年化20%以上速度继续上升。
未来必然会产生大量的护眼阅读需求,所以除了亚马逊的老牌产品kindle以外,自2019年来小米、文石、墨案、科大讯飞等纷纷入场抢夺这块富有潜力的市场。
而由于面板成本极高,也就造成各个品牌在微利乃至亏本销售,排除一些二线手机品牌(如yota、海信)独辟蹊径创造买点,主要的入场的厂商都是在打着电子阅读器的幌子,做着和亚马逊一样的软件商、版权商和分销商的生意,利用后期的电子阅读销售收入来补贴硬件成本。
资本的密集介入同时让电子墨水屏的潜在竞争对手全反射屏幕技术在快速更新,同时电子墨水屏始终没有解决屏幕刷新使用寿命的问题,现行电子墨水屏寿命在100万次左右,这个寿命概念简单说如果播放视频每秒以40帧播放视频,那么寿命在417小时相当于17个整天(人眼感觉到流畅要到60帧以上),在这个问题无法解决的情况下只要全反射液晶的显色效果可以进步到和电子墨水屏相近,那么电子墨水屏的存在意义就不大了。
伴随着竞争产品的实现,整个护眼阅读市场会逐渐进入有序竞争并不断扩张的状态,虽然元太科技可能会被淘汰,但短期它依旧是市场扩张最大的红利获得方,市场规模和销售额会迅速扩张,同时由于全反射屏幕的专利限制极少,也为其他面板厂商开辟了市场扩张的新赛道。
从这里就可以看出墨水屏市场会向一个良性竞争的方向发展,有效的竞争可以刺激元太科技逐渐释放技术积累,加速整个市场的技术进步和面板使用成本降低。
伴随着未来节能减排、城市智能化和大健康战略的战略方向发展,墨水屏的应用方向可以极大的拓展,除了替代常规的阅读观看需求和标签显示,还可以替代户外幕面广告,墙面装饰,标志显示等场景,可以极大的降低能源消耗和人员管理成本。
当然这一切是对于我们消费者最大的利好,期望技术进步的红利可以尽早低成本的应用到我们的生活。
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