墨水屏知識普及

如果問中國人一年讀多少本書,得出來的數字對比全球,可能排不上什么名次。可要問中國人買了多少Kindle,結果卻恰恰相反——數據顯示,從16年底開始中國就成了Kindle的第一大市場,到今年Kindle已經在中國累積銷售了數百萬臺。

但今天我們要討論的不是Kindle在中國的銷售奇跡,而是當人們瘋狂為知識買單時,順帶“拯救”起來的墨水屏技術。

那塊迷人的屏幕,究竟是怎么來的?

相信Kindle最吸引人的地方,就是那塊與眾不同的屏幕了。和它比起來,手機上的OLED像個閃瞎眼的“妖艷賤貨”,而文曲星上黑白LCD屏幕又土氣的像上個世紀的產品。



不過真正來自上個世紀的,卻是Kindle的墨水屏技術。

在上個世紀70年代,發明了復印技術的美國施樂公司開始嘗試研發一種名為“電子紙”的技術,希望生產出一種像紙一樣輕薄柔軟、可擦可寫的顯示器。可研究進行的并不順利,電子紙的易用程度、生產造價都很不理想,施樂公司也就擱置了這項研究。

到90年代,摩托羅拉、朗訊以及一些風投公司聯合麻省理工學院媒體實驗室,重啟了對于電子紙的研究。對正負兩極的電荷進行染色、再通過對電極的施壓讓不同顏色的電荷進行移動,最終就形成了屏幕上的圖案和文字。如果要進行更換,就讓所有電荷“歸零”,然后再重新形成圖案和文字。所以Kindle的屏幕在翻頁時常常給人一種“閃動”的感覺。

這種技術就是沿用至今的E-Ink,后來也出現了Sipix等等技術,原理都大致和E-Ink類似。

可話說回來,E-Ink技術和當初施樂公司所想象的輕薄柔軟、可擦可寫差的還是挺遠的。E-Ink最大的優點是省電——染色電荷在形成圖案時是不耗費能源的,只有在變換位置時才會消耗電力。這在電池能源技術并不發達的2000年初,的確是一個難得的優點。

重金研發卻成雞肋?亞馬遜實力挽尊

不過在E-Ink發明出來之后,這項技術到底有什么用卻成了難題。

一開始摩托羅亞將E-Ink用作了手機屏幕,可對于用戶來說,他們很難感受到E-Ink屏幕和普通黑白LCD屏幕有什么區別,尤其在功能機時代,耗電量、待機時間等等本身就不是什么大問題。

后來又有一些廠商將E-Ink的墨水屏用在了戶外廣告屏幕上,可是對于廣告來說,黑白屏幕的表現力遠不如彩色的印刷制品。何況在2000年左右,各種彩色的、點陣式的LED屏幕也已經陸續面世,與這些花里胡哨的屏幕相比,墨水屏廣告看起來非常無聊。

IBM還曾設想推出基于E-Ink墨水屏的電子報紙,可在2000年初移動互聯網并不普及時,電子報紙的內容來源又成為了一個大問題。沒等電子報紙普及,PC的普及就讓紙媒逐漸走向沒落了。



(理想狀態下的電子報紙)

可以說在遇到Kindle,以及類似的電紙書產品之前,墨水屏都處在一個非常尷尬的狀態。

而電紙書,尤其是亞馬遜的Kindle,幾乎是墨水屏的最佳應用途徑。

首先電紙書向用戶提供的是深度閱讀,每一屏的信息量更大,用戶不會頻繁和屏幕進行翻頁、點擊、觸摸方面的交互,墨水屏也就不用那么頻繁的改變內容,將省電的優勢發揮到極致。

另一方面,和手機閱讀、平板閱讀相比起來,電紙書主打的是和紙質書接近的閱讀體驗,這時墨水屏靠環境光反射的非主動發光方式顯然更有優勢。

同時亞馬遜豐富的內容資源和廣告盈利生態,也讓Kindle這款產品有著非同一般的市場表現能力,進而徹底拯救了尷尬的墨水屏。

科技行業的資源詛咒:墨水屏龍頭企業為什么沒能帶個好頭

但對于墨水屏技術來說,Kindle的熱賣是一種救贖,同時也是一種詛咒。

和經濟學上的資源詛咒一樣,對于某種相對豐富資源的過分依賴,最終會導致對其他機會和未來發展的忽視,最終影響經濟增長。

Kindle給予墨水屏的詛咒,要從元太科技這家來自臺灣的廠商說起。

90年代開始,元太科技只是一家造紙廠分立出的面板廠商,后來在2005年,元太科技開始通過對荷蘭飛利浦墨水屏業務的收購進入這一產業,為Sony代工電紙書產品。后來亞馬遜看上了電紙書產品,當時量產能力最強的元太科技自然成為了屏幕代工首選。

隨著Kindle和一系列電紙書產品的熱賣,元太科技在2009年作出了一件驚人的事——收購了上游技術企業E-Ink。這家聚集了MIT技術能力,在2000年就拿到了3900萬美金融資的企業,最終的結局居然是賣身給了島嶼上的代工廠。

隨后元太科技又收購了另一家墨水屏技術企業Sipix,以及一系列擁有墨水屏生產能力的小廠商,在這一市場中幾乎形成了絕對壟斷的趨勢。

元太科技一方面對墨水屏技術和產能進行了壟斷,另一方面自己的對墨水屏產品化的能力卻有限,仍然停留在代工生產范疇中。從2007年到如今,基本不是代工生產電紙書,就是代工生產電子價簽。

其實從技術能力上來講,目前墨水屏已經能實現全彩顯示,但仿佛元太科技自身并不打算把相關產品推向市場,而是在等待3C廠商向他們下訂單。



具體來說,墨水屏行業從技術研發到產能的壟斷,對這一品類形成以下的影響:

一、 成本居高不下

如果一個行業缺少競爭,最直接的結果就會體現在價格上。舉例來講,元太科技官網上對墨水屏明碼標價,一塊4.7英寸的黑白屏幕售價高達149美元。阿里巴巴上那些不知名代工廠生產的電子價簽一塊的價格也在30元-300元之間。


當然相信廠商批量購買時,價格還會降低很多。但相比之下,LCD或者LED屏幕供應商豐富,價格非常低廉,還支持定制。優勢要比墨水屏大多了。

二、 產品創新上的乏力

如同上文所說的一樣,元太科技自身作為壟斷者,并不擅長,或是沒有興趣研發消費產品。而高昂的價格,又會將那些小批量試水的創新產品拒之門外。例如曾經有一個眾籌項目,是帶有墨水屏的iPhone手機殼,墨水屏可以顯示時間、閱讀電子書等等。結果因為成本、配適等等多種問題,如今這家眾籌成功的廠商已經倒閉了。

雖然目前小米、索尼這些廠商也在嘗試利用墨水屏推出鬧鐘、電子手表等等產品,但一兩家大廠的創新能力終究是有限的。

從技術角度看,墨水屏的技術能力一直在進步,在保留了省電的優勢下,E-Ink已經研發出了更大、更輕薄、可書寫的彩色墨水屏,相比其他材質,墨水屏的優勢開始越來越明顯。

而在市場業態上,元太科技對于墨水屏技術的壟斷也在被逐漸打破。今年有媒體報道,由國家千人計劃專家主創的廣州奧翼已經推出了彩色顯示的墨水屏,利用石墨烯技術繞開了元太的專利限制。



在需求方面,隨著物聯網技術的發展,越來越多的傳感器開始采集信息,云端進行決策,也就需要更多可以靈活展示的媒介。尤其是城市中的物聯網布局,顯示擁擠程度和時間的公交站牌、隨著交通擁擠程度變化的道路標識、智能調控價格的停車場顯示牌……都可以應用上能耗極低的墨水屏。同時墨水屏的表現能力越來越強,加上柔性、可折疊的優點,也讓它逐步進軍手機行業。俄羅斯手機廠商YOTA的拳頭產品,就有擁有一面墨水屏的雙屏手機。

總而言之,墨水屏還很年輕,屬于它的道路還很長。


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