創新開發產業市場
2009年,電子紙經歷了長期的探索實踐,實現很多新的突破,也孕育了電子紙產業的新前景。有研究指出,2010年,我國電子書產業正在從孕育期走向發展期。可以看到,2010年,電子書產業突破了主要針對書籍開發的單色電子書開發,已有的終端閱讀器被不斷改良,并應特定市場的成長,發展不同的功能和裝置。同時,受到富有競爭力的新技術沖擊,電子書產業的未來發展取向在經歷了彷徨徘徊之后,日漸明晰。2010年,電子書產業表現出一些的新發展。
一、電子書相關技術與產品的融合與創新開發
電子紙產業是一項新興的技術主導型產業,其技術的創新開發是推動產業發展的核心因素。2010年,電子紙產業在相關技術的開發上有更多的投入,在應用于產品終端的電子紙技術選擇上也有了更多的嘗試。從電子紙的功能提升來看,更強調3G移動通訊功能、操作性提升、以及采用獨特UI(人機界面)技術。蘋果iPad閱讀器可以處理電子紙功能以外的廣泛應用,以及在顯示雜志及漫畫等彩色內容方面擁有的絕對優勢,給采用電子墨水顯示技術的電子紙開發帶來了極大的沖擊。此外,使用電子紙單色顯示、能夠發送報紙內容、畫面尺寸大至10寸的電子紙終端也紛紛亮相。順應市場需求,電子紙的生產商對原有產品不斷改進,比如,亞馬遜的Kindle在不斷推出的產品比較中,可以看到操作性與創新使用界面的改善;等等。這些相關技術的發展為電子紙行業的產品開發帶來了新的活力,但同時也帶來了產業內和產業間技術和市場的競爭。其中,電子墨水顯示技術與液晶顯示技術的比競,是2010年電子紙產業發展過程中的最大困惑。
(一)電子紙vs.液晶面板:彩色化路徑的新博弈
自20世紀70年代,電子紙技術誕生以來,對電子書終端的開發和應用就處于不斷的探索之中。電子紙最大的特點就是使用了電子墨水技術。與傳統的液晶顯示技術相比,電子紙的低功耗特性,以及更接近傳統紙的視覺感受,使其成為專用電子書閱讀器不可或缺的重要組成。
目前,國內外終端市場上最多采用的還是美國E-Ink公司開發的黑白電子紙,包括亞馬遜Kindle及索尼E-Reader在內的數十種電子書閱讀器采用的都是該電子紙。或許正是由于這個原因,市場上電子書閱讀器的性能指標也都很類似。但對于終端廠商來說,是否能夠使用具有差異性的電子紙,是其在這一新興產業市場中脫穎而出的關鍵所在。
電子紙彩色化趨勢不斷加速,但由于平板電腦和智能平板手機急速占領市場,面臨日漸嚴峻的挑戰。2010年4月3日,蘋果公司的iPad在美國上市,包括事先預訂數量在內,首日銷量就超過了30萬臺,上市28天就突破100萬臺銷量, 80天銷量達到了300萬臺。iPad作為平板電腦的定位使其較電子書擁有更為豐富和成熟的功能。蘋果公司表示,目前已經開發出了11,000多個支持iPad的應用軟件,在應用銷售及發送服務“App Store”上注冊的22萬5000多個應用也幾乎都可在iPad上使用。
更有甚者,美國6 大出版公司中有5 家已經和iPad 在提供電子書內容方面達成協議;世界最大經貿類書商蘭登書屋也希望與蘋果做進一步溝通;紐約時報集團、新聞集團、康德納斯特集團等傳媒也與之多有合作;哈勃·柯林斯出版集團希望與蘋果實現互利共贏,原因在于,iPad 與出版社采取了更為寬松的合作方式,更是允許出版社自主定價。基于液晶顯示技術的iPad的熱銷和市場擴張,無疑給以電子墨水為技術支持的電子紙產業帶來了巨大的沖擊,電子紙不得不與擅長彩色表現力的液晶面板對陣競爭。
而2010年末上市的新型智能平板手機,給還處于彩色化探索中的電子書產業帶來了更大的挑戰。在大勢所趨下,電子書未來的發展方向日漸明晰。“平板電腦+3G移動通信功能”,三星移動在2010年9月開始推出的Galaxy Tab使用了7英寸增強型TFT顯示屏、支持3D圖像和流暢網頁瀏覽的1GHz高速CPU,以及用于移動視頻聊天服務的前置、后置攝像頭。三星的這一新產品巧妙地iPad所提供的平板電腦功能,并且增加了內置攝像頭,最重要的是,它是一款智能手機。相比iPad的10寸大屏幕來看,7寸的屏幕更接近于大多電子書目前所采用的6.8寸屏幕,既輕便又不失優良的閱讀體驗。強大的功能、便捷的使用,加之所提供的更加人性化的鍵盤底座、桌面底座、GPS底座等附件,此款新型智能平板手機剛一上市便表現出了強勁的競爭勢頭。
綜觀目前世界上的彩色電子顯示技術,主要有:①反射型液晶技術。該技術通過調整液晶材料的構造、取向,控制對光線的透過或吸收。主要應用于價格牌、廣告牌、電子書、管理標簽等領域,代表性的市場產品如富士通的Frontech Kent Display。②微機電系統(MEMS)。該技術通過微米級機電系統的控制,利用光的干涉效果實現顯示;主要應用于手機等各種顯示屏。③電潤濕系統。該技術在電場的作用下,控制極性染色液滴在某界面上的潤濕變化;可以應用于各種顯示屏上。菲利普的很多產品顯示屏都是用的這種顯示技術。其中,前兩種技術常用于液晶顯示方面,電潤濕顯示技術是電子紙的四種主導技術之一。彩色電子紙的顯示原理是,它由紅色、藍色和綠色三種主要薄層組成,薄層中沒有任何彩色過濾器或偏振器,而產生的顏色卻比普通液晶反射屏的顏色更加明亮。當電子屏幕被彎曲或用手指擠壓時,電子紙屏幕上的顏色不會發生“游動”,并且這種屏幕不會發生閃爍。目前,臺灣元太、飛利浦和美國的高通公司都推出了彩色電子紙產品。高通公司(Qualcomm)在2010年CES展會上展出了一臺具有5.7英寸彩色微機電顯示技術的電子閱讀器,并宣稱在不久的將來要將該彩色閱讀器商品化。
在2010年5月底于美國西雅圖舉行的“SID 2010”展會上,E-Ink公開了其最新的彩色電子紙試制品。在新型彩色顯示器上,每個像素都被分為紅、綠、藍、白4個子像素,從技術上結束了電子閱讀器的黑白時代。該公司的母公司臺灣元太科技表示,將向電子書市場供應9.7英寸和6英寸彩色電子紙模塊的樣品。首次支持E-Ink彩色電子紙的顯示控制器IC也即將開始量產。精工愛普生從2010年6月開始樣品供貨,預定2010年12月開始量產供貨,預計生產規模為月產10萬件以上。 此外,富士通研究所和富士通先端科技開發出了性能獲得大幅提高的試制品,與此前一直推進開發的“膽甾相(Cholesteric)液晶型”彩色電子紙相比,對比度提高至原來的3倍,擦寫速度提高至原來的2倍。富士通先端科技預定在2010年10月前后上市采用該電子紙的產品。 除此之外,還有一些公司,如荷蘭Liquavista BV在SID 2010上公開了計劃2011年量產的“電潤濕(Electrowetting)方式”彩色電子紙等。
中國的漢王科技也與臺灣元太展開合作,瞄準彩色電子書市場。2010年11月,漢王科技在日本千葉國際平面顯示器展(FPD International 2010)上,展出了一款采用最新E Ink Triton彩屏的電子書WISEreader,支持4096色顯示,分辨率為800×600。這是漢王科技的首款彩色電子書,采用了E-Ink技術,同時還內置802.11 b/g無線Wi-Fi模塊,以及可以支持3G無線網絡。
電子紙的彩色化,將極大擴大電子紙終端設備的功用,并將直接影響并左右著電子紙市場的未來發展方向。彩色的電子紙,將另電子紙終端設備擁有更多的內容承載功能,除教科書、黑白電子書外,如雜志、報紙、漫畫、視頻內容等可以生動地表現出來,游戲、博客、微博等原本屬于個人電腦終端的功能也將在擁有互聯網功能的電子紙終端得到應用。
然而,彩色化卻給電子紙生產廠家帶來了巨大的壓力。尤其在iPad上市后,面對擅長彩色和視頻顯示的液晶技術,彩色電子紙技術領域還存在諸多壁壘,在技術與市場兩個方面都面臨著嚴峻的挑戰。首先,從技術成熟度來看,即便實現了彩色化的電子紙,在色彩的質量方面還遠不及液晶。而使用彩色電子紙觀看流動視頻,尚是一個未解的難題。另外,彩色電子紙的生產成本也遠遠高于液晶面板。以E-Ink的電子紙為例,6英寸的單色產品為60美元左右。如果是彩色產品,至少會增加追加彩色濾光片部分的成本。而量產規模非常大的液晶面板的成本方面,7英寸產品僅為10~15美元左右。
電子紙一個很大的優勢在于質量輕薄。美國Plastic Logic公司2010年6月上市的使用有機TFT的電子紙的終端“QUE”的畫面尺寸為10.7英寸,但重量只有482g。美國Skiff于2010年內上市的電子書終端“Skiff Reader”的畫面尺寸達到11.5英寸,但重量也只有495g。而采用液晶技術的iPad由于使用了玻璃板,要重得多。除此之外,電子紙的省電特性也使其較液晶顯示器具有優勢。盡管如此,優質的彩色顯示是衡量未來電子紙在更多應用領域適用性的決定性指標之一。自2010年起的未來幾年內,彩色化已成為,并將繼續作為一項嚴峻的挑戰,將電子紙帶入與液晶面板的持續競爭和對抗之中。
(二)大尺寸柔性電子紙的退與進
除了彩色化之外,柔性顯示技術的開發和實際應用,是電子紙當前和未來發展的第二大目標。自2004年美國SiPix Imaging公司開發出首款柔性電子紙后,荷蘭飛利浦、英國Plastic Logic等很多大公司都在電子紙研發方面投入了大量的力量。柔性電子紙最大的特點是能夠卷曲和折迭,這將突破電子紙閱讀器本身體積的局限,而且攜帶更為方便,使人們能夠在多種環境下根據閱讀和觀看內容的需求調節顯示屏的大小。柔性技術令電子紙在可折迭、便攜帶方面越來越接近傳統的紙張。
然而,在電子紙市場激烈的競爭中,大尺寸柔性電子紙的發展并非一帆風順。2010年8月,三星公司宣布退出電子紙市場,這給電子紙產業帶來了不小的震動。三星是較早介入電子紙領域的公司之一,在2009年的SID Display Week展會上,曾展示了全球首款可播放視頻的電子紙,顯示屏為10.2寸。2009年5月,三星電子還曾在深圳向媒體展示了一款采用碳納米管的14.3寸的彩色電子紙。三星曾經致力于開發大尺寸的彩色電子紙,但卻一直沒有突破。今年8月,三星宣布由于成本問題,決定退出電子紙市場。然而,仍沒有完全離開電子書閱讀器市場,并且計劃在明年推出一款采用液晶顯示屏的電子閱讀設備。
2010年初,韓國LG顯示器(LG Display)公司針對報紙閱讀的需求,開發出了“全球最大尺寸”的19英寸(250mm×400mm)可彎曲柔性電子紙。畫面尺寸約相當于A3尺寸的報紙,面積約為電子書終端用6英寸電子紙的8倍。這個19英寸柔性電子紙的厚度僅0.3mm,重量只有130g。該公司在TFT底板材料上采用了金屬箔而非玻璃。因此,在不犧牲顯示質量的情況下,使薄型輕量、高耐久性可彎曲的柔性電子紙得以實現。并通過在TFT底板上配備了電子紙驅動所需要的柵極驅動(Gate Drive)功能維護其在使用過程中底板彎曲時的穩固性。LG致力于柔性電子紙的開發,并宣布將大量生產 9.7 寸的彩色電子紙及19寸的可彎曲電子紙。將柔性電子紙與彩色電子紙結合起來,或許能夠在未來為電子紙應對液晶面板的競爭帶來一條新的出路。
而索尼公司似乎也對柔性電子紙表現出極大的興趣,2010年12月9~11日于東京有明國際會展中心舉辦的環保展會“Eco Products 2010”上,索尼展示了13.3英寸的柔性電子紙。此外,索尼還展示了設想作為未來電子書終端的“Reader”的模型。該電子書模型終端的理念是通過采用柔性有機EL面板及柔軟聚氨酯機殼,使整個終端具有“柔軟性”。并提出利用這一柔軟特性,實現像紙制書一樣的翻頁等操作方案。
大尺寸柔性電子紙的研發一直是電子紙領域的一個重要且頗負爭議的問題。但值得注意的是,2010年的電子紙技術的新發展趨勢指向了從顯示技術的研發向“新技術+新材料”的多領域拓展。在2010年1月25~26日舉行的透明非晶體氧化物半導體國際論壇(TAOS 2010, “International Workshop on Transparent Amorphous Oxide Semiconductors”)上,凸版印刷公開了以應用于電子紙領域為目的的開發成果,而大日本印刷則展示了柔性有機EL面板的試制結果。另外,美國俄勒岡州立大學(Oregon State University)也發表了利用印刷法制造TAOS-TFT的研究成果。
運用印刷技術在塑料底板上形成TFT、布線、受光元件以及發光元件的技術被稱為“印刷電子”,其產品化在電子書和終端有機EL照明領域目前尚處于概念階段,但其部分技術已在電子紙方面得到了拓展性應用。凸版印刷公司曾于2009年12月發表相關成果,使用TAOS涂膜在玻璃底板上制造TAOS-TFT后成功驅動電子紙。在實際開發方面的一個典型的例子是美國Plastic Logic在2010年初上市的電子書終端“QUE”。“QUE” 尺寸達13.9英寸左右,厚度只有約8.5毫米,而且非常輕便。相比市場上采用玻璃面板的液晶顯示終端來說,其在便攜性和柔韌性方面具有明顯的優勢。實現厚度薄、重量輕、抗斷裂的電子書終端的關鍵技術是在塑料底板上通過印刷技術進行制造的有機晶體管(TFT)技術。這是2010年印刷技術應用于電子終端的一大突破。除此之外,索尼公司也開始致力于利用印刷技術生產柔性有機EL面板的業務,集中公司內部有機TFT研究人員開發薄、輕、柔的顯示器。
相比彩色電子紙的開發,大尺寸柔性電子紙進入主流市場尚有待時日。一方面,受到技術條件制約,柔性顯示面板技術至今未能足夠成熟;另一方面,電子書目前還主要應用于書籍的閱讀,從閱讀經驗來講,書籍閱讀與報紙閱讀在顯示器需求方面畢竟有所差異。而且,電子書與報刊資源之間的合作還處于起步階段,產業鏈的成熟需要一定時間。大尺寸柔性電子紙技術已開始在電子顯示屏、公告欄、電子標簽等領域投入應用,但在電子書閱讀器領域的普及和應用還有很長的路要走。盡管目前柔性顯示技術在電子書領域還未能得到切實的應用,但可以預見,該技術一旦在電子書領域得到應用和普及,必將引起新一輪的終端技術革命。
(三)電子書+無線通信功能:功能與市場的拓展
自亞馬遜Kindle I以來,越來越多的電子書開始將無線通信功能作為其重要的應用之一。其最重要的意義之一,在于讓隨時隨地的定制閱讀成為可能。比如,亞馬遜自2007年11月推出Kindle I后,又在2009年2月和6月分別推出Kindle II和Kindle DX,其任何一款產品都將無線上網作為其最重要的附加功能。通過無線功能,Kindle不僅是亞馬遜銷售的電子閱讀器終端產品,更重要的是,它成為亞馬遜賣書、賣報紙和賣雜志的一個重要工具。其用戶在Kindle 上訂閱電子報紙的價格是5.99-14.99 美元/月,訂閱電子雜志的價格在1.25-3.49美元/月之間,訂閱博客的費用是0.99-1.99 美元/月。如今,亞馬遜已經基本實現了完整的內容-產品銷售鏈,即使在終端銷售上有所虧損,通過電子書籍、報刊的銷售,也可以長期獲利。
Kindle的成功經驗讓長期以來致力于開發電子書閱讀器卻在市場上一再受挫的Sony公司有所領悟,認識到無法做大業務,首要的原因是內容資源的匱乏。2009年,索尼在連續推出PRS300、PRS600、PRS900三款低、中、高端產品后,至2009年底,基本完成了其電子書閱讀器產品的全線布局。2009年12月上市了配備3G通信功能的最新終端PRS900,同時還與媒體合作,提供報紙內容的發送服務。為了應對圖書內容資源不足的問題,Sony首先與Google展開合作,在其電子書閱讀器中支持Google Books。這也是國際上“數字圖書發行商”與“消費類電子商”之間展開合作的典型范例。
在我國的電子書市場上,漢王是目前最大的電子閱讀器生產商。2010 年,漢王繼續推出6英寸、8英寸屏幕的電子書閱讀器,這些產品將融入更多專屬于漢王的手寫識別、手寫輸入技術,同時具備無線WIFI/EDGE/3G功能。用戶可以通過無線下載功能,從“漢王書城”平臺下載閱讀內容。
對于2010年新推出的電子閱讀器來說,無線功能已在其重要的發展考慮之中。2010年6月21日,Barnes&Noble將其Nook電子閱讀器價格下調至199美元,并推出一款報價為149美元的Wi-Fi功能機型。此外,上文中提到的2010年初Plastic Logic公司上市的“QUE”電子書閱讀器,也可以通過Wi-Fi或AT&T的3G無線通信功能下載內容。
隨著3G服務在全球的普及率持續上升,以及通信費用持續下降,越來越多的移動虛擬網絡運營商(MVNO)涌現出來,甚至能讓用戶在下意識的情況下完成通信行為。如今,Kindle已經實現了這一點。日本MVNO運營商日本通信公司董事長田島淳表示:“條件一旦成熟,我們就將全面進入電子書市場。”
無線功能對電子書閱讀器來說,并不是一個最新的功能,但卻是一個受到越來越多重視和應用的功能。這一方面與使用者對內容的多樣化、及時性、獲取便捷性的需求提升有關,另一方面也與網絡技術的進步和產業鏈的更加完善相關。國內電子書市場上的很多產品雖然宣布擁有了Wi-Fi無線上網功能,但由于無線網絡整體建設的相對滯后,該功能的使用還非常有限。然而,中國移動的高調介入似乎以一種另辟蹊徑的方式打破這一壁壘。在2009年12月底,中國移動深度定制的方正、大唐電子書閱讀器進入市場后的不久,2010年5月,移動又與6家廠商合作,推出了7款電子閱讀器終端,其中部分已經上市。由于渠道、用戶和合作伙伴等優勢,中國移動具有較強的電子閱讀器市場內容資源的整合能力。同時,中國移動正在投入建設的Wi-Fi基站,將為無線傳輸開辟更為廣闊的天地。在中國移動的帶動下,中國聯通和中國電信也于2010年下半年開始進入電子書市場。隨著網絡基礎設施的日漸成熟,無線功能給電子書產業市場將帶來更大的推動力量,報紙、雜志內容將在電子閱讀中的比例迅速上升,收費閱讀市場前景可待。