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特斯拉和三星都在用的新型材料,为何掌握在这家初创公司手里

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如果把每一台PC、智能手机、平板电脑、可穿戴设备都看作是一个生物体,材料则是这些设备的细胞,是生物体基本的结构和功能单位。


正是细胞的不同形态与功能,构成了多姿多彩的生命体。不同性能的材料,被人类开发利用,赋予了电子设备以“生命”。


纳米银导电膜,冉冉升起的半导体材料巨星,可以说是大尺寸触控屏的神经元细胞。


 


获得英特尔投资部、北极光创投等资金支持的「诺菲纳米」就是一家纳米银线研发和生产企业。从2012年创业至今,潘克菲和团队致力于纳米银线材料的开发、生产与应用。


如今,他们已经有了近七十人的团队,并不断吸纳国际化的高精尖人才加入,除了硅谷的办公室,运营、研发等主要团队都在苏州。


作为中国唯一一家已经量产的纳米银导电膜企业,诺菲纳米科技实现了一次又一次的技术突破,获得英特尔、亚马逊等跨国大企业的青睐。



杨磊对话诺菲纳米创始人,探讨半导体行业的新兴材料“纳米银导电膜”:


杨磊 | 北极光创投 董事总经理


拥有20余年技术开发、公司战略和运营,以及投资的经验。主要负责北极光在先进科技领域的投资,主要包括智能系统,物联网,传感器及半导体,机器人及工业自动化,新材料和环保等。



潘克菲 | 诺菲纳米董事长、CTO  

 

潘克菲在美国普林斯顿大学获得化学工程博士学位;在通用电气等大企业有超过15年纳米薄膜研究和工业生产经验。作为国家“千人计划”引进的人才,潘克菲2010年只身回国。满怀一腔创业热血,他找到了姜锴。


姜锴 | 诺菲纳米CEO


姜锴毕业于斯坦福大学,当时在全球管理咨询公司麦肯锡担任高管。潘克菲与姜锴的认识缘于在硅谷有共同的朋友,细聊一番,他们的夫人居然是清华大学同一级的同学,颇有渊源。


很快两人“一拍即合”,确定了彼此分工:潘克菲任CTO,分管技术开发和技术趋势研究,同时任公司董事长;姜锴有志于在技术与管理的交叉点上做贡献,担任CEO。

 

 

◤ 自带“半导体材料新星”的光环,纳米银导电膜有何过人之处?

 

杨磊 | 北极光创投董事总经理


如何更直观的理解纳米银导电膜,这种材料的应用场景有哪些,市场有多大?


潘克菲 | 诺菲纳米董事长、CTO  


纳米银导电膜是一种透明的、导电的材料,传统材料满足这两点的并不多。半导体是光电转变的介质,过去通常将半导体材料用于太阳能及光电池领域,现今应用于各类设备的互动表面,如可触控屏幕。

 

如果把材料比做细胞,纳米银线相当于神经元,负责信息的传导,从一个地方传到另一个地方,汇集到中央处理系统,把无感知变成有感知。

 

纳米银导电膜的制作过程十分复杂,先要将纳米银线合成然后进行提炼,配合成墨水,涂到薄膜上。下游客户印刷出各种各样的图案形成网络,最终达到传输信号的目的,通过这样的过程纳米银导电膜实现了赋予没有感知的表面以“生命”。


以往没有纳米银导电膜,触控感应器只能放在屏幕的后面,图像的显示使用传统的投影。由于感应器无法做到透明,只能放在白板背面。


同时满足透明和大尺寸条件的纳米银薄膜是金属网格材料不可比拟的。金属网格直径相对粗,显示出的图像质量并不理想,网格是肉眼可见。


随着屏幕越来越高清,金属网格所匹配的难度也越来越高。纳米银线本质上也是金属网格,直径却是最细的金属网格百分之一,约在20纳米左右,小于光的波段,可见光下不可见。


纳米银导电膜的应用领域很广,大到教育类的白板,小到手机,很多生活中领域都有应用,例如诺菲纳米的显示屏已经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等。




◤ 面对“调皮”不稳定的纳米材料,诺菲是如何实现大规模量产的?

 

杨磊 | 北极光创投董事总经理


金属材料做到纳米级别,很容易被活化、氧化。产品稳定性是最大的考验。诺菲是如何突破这一技术难点,并且实现大规模量产的?

 

潘克菲 | 诺菲纳米董事长、CTO  


金属材料做到纳米级别时,每降低一个纳米,技术难度就会呈现指数级的增加:当它变得过细的时候,很容易和氧气或者其他东西结合到一起。想象一下:水流很粗,很容易形成水柱,但如果水龙头关得越来越来紧,很快水流就变为水滴。同样,当银线越来越细,要维持一维的形貌非常难。


我们从最关键的涂布和设备两方面突破:首先是保证涂布的均匀性,膜头从左到右差异过大会影响信号传输, 长度加长对机械精密度要求更加的高。好像画两条平行线,其中一条角度偏了一点点,画的越来越长,两条平行线之间的距离会越来越大。


因此,涂布设备也是由诺菲团队设计,是专门为纳米材料的定制化设计,注重细节。行业的大部分公司通常购买日本的涂布设备,价格昂贵,并有先天缺陷——不具备针对性,因为它们并非针对纳米材料开发,也用于涂光学膜或者其他材料。相比之下,诺菲充分结合了涂布的工艺和设备,在产业上下游工艺都有布局。


诺菲纳米科技目前有着世界上最宽幅的生产线,目前120寸屏幕上不需要拼接,量产经验是世界上首屈一指的。


在纳米银薄膜技术的几家公司中, Cambrios和我们的技术不分伯仲,然而从量产经验上来说诺菲在行业中排名第一。




◤ PK掉三家硅谷企业,诺菲靠什么打动了intel、amazon?

 

杨磊 | 北极光创投董事总经理


诺菲作为一家初创公司,靠什么打动了Intel、Amazon,最终拿到这些国际化企业的订单。

 

潘克菲 | 诺菲纳米董事长、CTO  


我们在2012年开始接触Intel投资部,几年间经历了互相信任的过程。一开始Intel的工程师对来自中国的产品持怀疑态度,但是他们经过将诺菲的产品和来自硅谷的三家纳米科技公司的产品进行对比和评估,认为诺菲的产品最具量产性,稳定性高且成本最低。


除此之外,诺菲的产品在成本和工艺均有优势。他们认为诺菲和Intel的产品理念和商业模型是高度吻合的,于是Intel不仅签下了诺菲的订单,也成为了诺菲的投资人。


诺菲的产品可以完美满足Intel现有的产品线需求,例如加速触控, 在Intel计划推出的产品测试中也表现完善,最重要的是实现了低成本高量产的目标。反观硅谷的三家纳米公司,技术层面只做到墨水环节,并没有做到导电膜环节。


纳米银的广泛应用为诺菲带来庞大的客户群,今年和Amazon的合作已经进入商务阶段,除此之外,我们还会推进产品在智能医疗行业中的落地。


杨磊 | 北极光创投董事总经理


世界上极少公司做到导电膜环节,难度在于涂布的均匀性,成功的导电膜制造需要保证幅宽越来越大的情况下涂布是可用的,即稍微有偏差的涂布做成传感器或者电子器件,信号处理都会有问题。


很多公司的良率只有20%,涂1万米只有2千米可用,完全不具量产性。诺菲的良率高达90%,并且掌握了精密设备行业的know-how,这个技术水平在全世界范围内都是非常领先的。


从市场长远来看,触控显示屏之外,纳米银线膜材还可以用作建筑调光材料、薄膜太阳能电池的电极材料等。潜在市场规模巨大。



◤ 用对手1/3时间打破触摸屏技术壁垒,诺菲纳米有哪些核心技术?


诺菲纳米科技自建工厂,于2014年Q4开始出货纳米银线透明导电薄膜,现已累计出货60万平米。


二厂将于今年8月实现量产, 届时将生产行业内涂布宽幅最宽(1.6m),线径最窄(18nm)的纳米银导电膜,二厂一期产值在3亿元左右,二期预计扩产至10亿元产值。


目前公司已申请70余项专利,29项授权。拥有将最上游原材料加工成为纳米银线透明导电薄膜的全套自主知识产权,诺菲已成功打破硅谷纳米公司的垄断市场,成为行业巨头。


2016年被《红鲱鱼》杂志列入了最具潜力的百家创业公司之一。《红鲱鱼》杂志被人戏称为“硅谷”,创业之初的谷歌、eBay、Skype,以及国内的阿里巴巴、百度都曾获得过此类奖项。


来源:北极光创投

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