高畫質液晶面板傳奇：AMVA的前世今生
不要迷戀哥，哥只是傳說。
2005年，當富士通（Fujitsu）將液晶顯示相關專利及設備完全移交給夏普，MVA廣視角技術的身影在平板顯示領域逐漸遠去，曾經在液晶領域獨領風騷的一代豪門的故事也終于成為一個傳說。
2008年11月，日本橫濱。在FPD International 2008的展會現場，一塊靜態對比度達到5000:1的液晶面板引起了更多的驚嘆——它不是遙不可及的實驗室樣品，也沒有故弄玄虛的技術噱頭，深沉的黑色和豐富的細節都是真實——它是一塊剛剛量產的液晶電視面板，它就是友達光電的AMVA3。
MVA的傳說，在友達復活。
半年以后的2009年5月12日，中國蘇州的第一屆友達技術趨勢論壇上，我們有幸親眼目睹了AMVA3的驚艷表現，和橫濱FPD展上的亮相比起來，8000:1的靜態對比度更上層樓，而友達光電技術中心副總經理劉秉德博士告訴我們，8000:1不是終點，一年之后，AMVA將挑戰10000:1的靜態對比度！
AMVA到底是何方神圣，友達光電的AMVA從哪里來，又將往哪里去？
2009年8月，我們有幸采訪了友達光電液晶技術部經理蘇振嘉先生——2003年加入友達光電，一路見證友達光電從MVA技術轉移到獨立研發AMVA、獨挑MVA大梁的資深工程師。這樣的人，在友達光電有很多。
1990～2001：臺灣面板業史前時代我國臺灣省的面板產業起步于1990年。那年11月，臺灣省兩大半導體巨頭之一的聯電集團（UMC）投資成立了生產中小尺寸TFT-LCD的子公司聯友光電（Unipac）。到1994年4月，聯友光電的第一條、也是臺灣省第一條液晶面板一代線量產。1996年8月，臺灣省PC龍頭宏碁集團（acer）也看好平板顯示產業前景，成立了從事大尺寸TFT-LCD制造的達碁科技（Acer Display Technology）。
1997年～1998年，為擴大生產規模、降低制造成本，執全球LCD技術研發之牛耳的日系廠商開始向臺灣省進行技術轉移，大同（Tatung）旗下的中華映管（CPT）、宏碁電腦的達碁科技和聯電集團的聯友光電分別與日本三菱ADI、日本IBM Display Technology和松下（Matsushita）簽署技術轉移協議，目標都是3.5代線。
1999年，日系廠商的技術轉移初見成效：華映的14吋NB模組和15吋FPM模組量產，7月和8月，達碁與聯友的3.5代線L3C與L3A也先后投產。
2001年堪稱臺灣省面板產業的轉折點。這一年2月，省內第一條四代線、達碁科技的L4A量產；9月，主攻中大尺寸TFT-LCD的達碁科技與專注中小尺寸TFT-LCD的聯友光電合并，覆蓋全尺寸TFT-LCD研發制造的友達光電（AUO）成立，當時便以12％的市場占有率躋身全球第三大、臺灣省第一大液晶面板制造商。
也就是在這一年，友達光電首次導入MVA廣視角技術，11月生產出17吋顯示器用MVA面板、12月生產出20.1吋TV用MVA面板……我們的故事就從這里開始。
2003年：從技轉開始，友達P-MVA起步
2002年12月，率先投入次世代面板生產的友達點亮了臺灣省第一片出自五代線的液晶面板，開始向大尺寸液晶顯示器和液晶電視領域進軍。隨著產品尺寸的增加，應用范圍也從個人拓展到家庭、單位甚至公共場所，對液晶面板的性能、尤其是多人觀看時至關重要的可視角度提出了更高的要求，廣視角技術的研發變得至關重要。
2003年1月28日，友達光電與富士通簽署合作備忘錄，友達收購富士通顯示科技（Fujitsu Display Technology）20％股份，以交叉授權的方式獲取了富士通在液晶顯示器領域的相關專利，其中就包括P-MVA（Premium MVA）的技術轉移，剛剛加入友達的蘇振嘉博士親歷了這個過程。
作為新近涉足廣視角液晶技術研發的“后來者”，友達的技術團隊可以說是從○開始，很多的設計和流程都是富士通直接從日本“搬”過來的。“剛開始的時候，不管是在設計方面還是制程方面，都很仰賴富士通。”當時雙方的合作，主要在于共同建廠、處理一些制程和光學方面的問題，讓富士通在日本的經驗能夠很好地運用于友達在臺灣省的生產線，而友達位于龍潭渴望園區的四代線L4A成為支持廣視角技術研發的試產線。
在蘇振嘉博士看來，這個時期堪稱友達液晶技術研發的“草創時期”，而現在蘇博士的“老板們”，當時也親自從新竹總部趕到龍潭工廠，和工程師一起做實驗、下產線，交流與溝通都很密切。在蘇博士的記憶中，現在友達處長以上的技術干部，那時候基本都在龍潭工廠“鍛煉”過，大家一起在會議室里開會，共同研究P-MVA。
2003年8月，雙方的合作有了成果——繼19吋顯示器用P-MVA面板之后，友達發布第一片30吋TV用P-MVA液晶面板，叩開了通向TV市場的大門。據說樣品剛出來時還引來很多人的圍觀“原來P-MVA就是這個樣子的……”
經過一年的“學藝”，P-MVA成功支持了友達五代線的量產，而友達技術人員對P-MVA技術也從“略懂皮毛”深入到了“知根知底”。
吸收富士通的P-MVA廣視角技術，成為友達光電切入大尺寸液晶顯示器和液晶電視領域的關鍵，正是有了廣視角技術的支持，才使得友達能夠從五代線開始，持續推進次世代面板生產線的建設和投產。
2004年：燒錢千萬，追求設計非常好的化
P-MVA技術量產之后，制造和研發的分工逐漸明確：工廠主要負責解決良率的問題，而技術工程師們則開始追求面板設計的非常好的化。這時，盡管友達的工程師們也積累了一些光學方面的測試數據，但由于缺乏對比，因此這些數據到底好還是不好，友達自己也不清楚，只是模糊地感覺，富士通的P-MVA應該還有改善的空間。
于是，2004年的主題，就是像素（Pixel）的設計。
這一年，蘇博士印象最深的就是燒錢：“我們先做模擬，覺得結果不錯就下產線實驗，做出樣品以后再測量各種數據，看有什么地方不好就回去繼續改進……五代線開發一個光罩就要800～1000萬元（新臺幣，下同），實驗光罩一套一套往外出，試驗完了就丟掉，因為也沒法賣。”
盡管這種燒錢行為的“瘋狂”程度讓工程師們都覺得心疼，但現在回想起來，卻是運營層面非常明智的一個決定。
毫不夸張地說，廣視角技術是支撐高世代面板生產線的基礎，如果技術基礎不扎實，就很難成功導入次世代的面板生產線。在已經明確要建設六代線、七代線甚至更高世代產線的情況下，友達管理層選擇成本相對低廉的五代線進行大量實驗，夯實廣視角的技術基礎，從而避免用六代線甚至更高世代生產線來“交學費”，無疑是“舍小保大”的正確決策。
事實上，也正是經過了2004年的“燒錢”，友達徹底掌握了P-MVA技術的精髓，也培養出了一批具有豐富實戰經驗和扎實理論功底的研發工程師，為此后的長期高速發展埋下伏筆。
隨著P-MVA技術的不斷改進，友達液晶面板的尺寸也從26吋延伸到46吋，為六代線、七代線量產大尺寸做足功課。
2005年：富士通退出，AMVA出世
一直到2004年，友達和富士通依然保持合作的關系。在蘇博士的印象中，當時雙方還保持著常規性的“月報”：友達和富士通分頭做各自的研發，每個月通過電話或視頻、每個季度舉行面對面會議，溝通雙方各自的進展——此時友達與富士通的關系已經從最初單純的學習變成了共同研發。
也就是在2004年的不斷試驗中，友達和富士通都發現P-MVA在大視角時還存在色偏現象。為了改善這個問題，友達與富士通都進行了各自的探索，友達調動了技術、產品等幾個部門組成一個團隊專門對這個問題開展攻關，富士通也同樣組織了一個小組進行研發。2004年年底到2005年年初，針對這個問題友達和富士通都進行了一些實驗。
到2005年年初，在P-MVA技術基礎上改善了色偏問題的新技術終于誕生，這項技術被稱為AMVA（AUO Advanced MVA），因為它已經克服了P-MVA固有的缺陷，成為區別于P-MVA的一項技術。而在友達內部，這個名稱還有一層更特殊的含義——這是友達首次獨力開發的廣視角技術。
在蘇博士的記憶中，當時友達和富士通分頭研發解決P-MVA大視角色偏的問題，富士通的解決方案在品質上存在一些問題，因此沒能進入量產，而友達自己琢磨出的解決方案基本不存在品質問題，因此不僅成功申請專利，也迅速導入了量產——如果說此前友達一直是富士通“學生”的話，那么AMVA的誕生和量產，大概就代表友達已經“學成出師”了。
而伴隨AMVA的出世，富士通也終止了其液晶面板業務。2005年4月，夏普與富士通正式簽約，夏普全面接收富士通顯示科技的液晶面板研發、生產和銷售業務以及富士通研究所與顯示相關的研發設備，另外還包括富士通集團液晶面板業務相關知識產權。
富士通走了，但MVA并沒有就此終結。在友達的努力下，P-MVA鳳凰涅槃，AMVA浴火重生。
也就是在那一年5月，根據美國商業專利資料庫（IFI Claims Patent Services）披露的數據，友達光電在2004～2005年間獲得79件美國專利，年增98％，成為當年美國專利成長速度排名第五的企業。
2005年1月，友達光電的第一條六代線試產成功。盡管六代線的光罩成本已經上升到幾千萬新臺幣，公司對技術研發的投入依然毫不吝惜，試驗光罩該開就開，研發需要的一切資源都盡量提供，用蘇博士的話來說就是“研發費用根本連預算都沒有，要多少給多少”，目的只有一個：用最短的時間解決問題。
但彼時的工程師們也已經站上了新的高度，在蘇博士看來，盡管幾千萬的光罩比原來更貴，但都只是“小錢”——那時候友達的工程師們已經很清楚，面板產業的未來將如何展開。
2006年：向bump宣戰！對比度競賽起跑
富士通走了，但友達對AMVA的研發并沒有止步，畢竟面板的次世代戰爭才剛剛開始。在改善了大視角色偏之后，研發的重點開始轉向對比度，因為對比度是VA技術最大優勢所在，同時也是提升畫質的有效途徑。
2005年主流廣視角液晶面板的對比度指標在1000:1左右（TN大約為600:1～700:1），無論AMVA、P-MVA、S-PVA還是S-IPS，基本都處于同一水平線，可以說VA在這方面的先天優勢并沒有得到凸顯。于是，在“尋求AMVA技術差異化”思想的指導下，友達的技術工程師開始尋找阻礙AMVA對比度提升的原因。
“罪魁禍首”很快就找到了——在AMVA和P-MVA的結構設計中都使用bump（凸塊）來控制液晶分子的導向，而bump的存在導致AMVA和P-MVA在暗態都容易漏光，進而影響到黑場表現。
在計算對比度的公式：“對比度＝白場亮度/黑場亮度”中，只要分母上的黑場亮度增加一點點，比如從0.2nits升高到0.4nits，在白場亮度不變的情況下會直接導致對比度減半，而如果黑場亮度能從0.2nits降低到0.02nits，就算不提高白場亮度，對比度也會有10倍提升。
事實上，在所有顯示技術中暗態漏光都是高對比度的大敵，只不過在液晶中的影響更大，IPS技術至今仍受此困擾，很多專業級顯示器的純黑畫面都“慘不忍睹”，原因也在于此。
通過3年的深入研究，友達已經很清楚AMVA（也包括所有VA）技術的對比度潛力遠不止1000:1，很可能是幾千:1甚至幾萬:1。于是，在友達技術工程師的努力之下，bump的漏光得到控制，AMVA面板的對比度從1000:1提高到1500:1，后來又進一步攀升至2500:1——這就是AMVA2。
講到這里，蘇博士向我們介紹了一下友達的技術邏輯：新技術的開發絕不僅僅停留在實驗室，一旦某項技術通過設計驗證能夠滿足客戶對產品的需求并且品質方面基本過關，友達就會在最短的時間里把這項技術應用到有需要的所有產品，從而發揮技術的最大價值——“高投入、快產出、大效益”基本能概括友達技術研發策略背后的思路。
2007年：bump消失！AMVA3的革命
事實上，在和bump作戰的企業并非只有友達，三星的S-PVA、奇美的SMVA甚至LGD的S-IPS都對bump進行了不同形式的改良，只是效果各有千秋，S-PVA很快追上了2500:1的對比度，SMVA和S-IPS則達到了1500:1左右的水準。
站在今天的立場來看，蘇振嘉博士已經很清楚無論對bump做怎樣的調整，終歸還是過渡手段，真正能夠實現對比度飛躍的革命性設計是讓bump徹底消失——2007年的AMVA3就首次采用了革命性的bumpless設計，更加令蘇博士自豪的是，直到今天全世界也沒有幾家廠商能夠設計出像AMVA3這樣bumpless的面板。
回首往事固然輕松，但在當時，做不做bumpless的設計是友達必須面對的一個選擇，這個選擇本身的成本可能是幾個億，但它對友達未來的影響無法估量。
最終讓友達做出決定的還是技術人員的自信。5年的鉆研，從“依樣畫葫蘆”的MVA、P-MVA到AMVA“自立門戶”并一路走來，友達的技術研發團隊已經不再只關心“大家都在做什么”、“別人是怎么做的”，他們把目光更多地投向了自己的前方，他們已經知道“要做什么（what to do）”和“可以做什么（what can we do）”，需要摸索的只是“怎么去做（how to do）”。
于是，在2007年10月的橫濱國際光電展上，友達向全世界宣告了bumpless的AMVA3誕生，靜態對比度從5000:1起步，并且在光電展發布的同時便已經開始導入產品設計。
到2008年，AMVA3的潛力進一步發揮，靜態對比度提升到8000:1，基于AMVA3的產品也投入量產，開始接受市場和用戶的考驗。
后記：市場競爭的背后是技術競爭
AMVA的前世今生，也正是友達光電從技術轉移到技術自主到技術創新的成長歷程。伴隨AMVA的成長，友達的面板生產線也從四代、五代一路成長到了7.5代、8.5代。和3、4年前大家摩拳擦掌紛紛上馬5代線、6代線的熱鬧場面不同，今天的面板行業真正有能力投入6代以上產線的企業屈指可數。
是缺錢嗎？我看未必。就拿臺灣省曾經的“面板五虎”來說，固然有確實困難需要減資瘦身的，但也有號稱“滿手現金”四處燒錢玩的，從顯示器玩到電視機，但就是不提次世代產線的規劃。再去看看他們的產品規格，當三星、夏普、友達、奇美的主流型號對比度都在5000:1或者6000:1的時候，這些企業的面板對比度都在3000:1以下——以今天的市場情況來看，這種規格做顯示器恐怕都夠嗆。
事實上，從蘇博士的講述中我們不難發現，正是P-MVA到AMVA再到AMVA2、AMVA3這些技術上的不斷突破，才支撐著友達從4代線一路走到了7.5代線，再看看三星、夏普、奇美、LGD，情況大抵相仿，夏普去年年底高調發布的uv2a面板技術在效果上和友達的AMVA3、奇美的“AGT超能屏”也都有相通之處。
在上個世紀末期，TFT-LCD和DRAM被規劃為我國臺灣省“兩兆雙星”的重點扶持產業，明星企業不斷涌現。20年過去了，當友達、奇美、群創這些面板大廠走出困境開始引領全球技術趨勢的時候，曾經風光無限的DRAM廠們還在為要賣給誰而爭執不下——同樣是IT的支柱產業，境遇卻有天壤之別。
2009年，在國家政策的鼓勵下，“不差錢”的中國內地企業開始爭先恐后搶灘6代線甚至8代線，而其中從事過面板研發制造的又有幾人？
當然，凡事都有第一次，友達、奇美們當年也是靠著日本企業的技術轉移才發展壯大的，更何況現在日本、韓國的液晶巨頭們又給技術又給錢，甚至還有整條的次世代線，這樣的“嫁妝”不知道比當年的華映、達碁、聯友、奇美豪華多少倍——技術是現成的、市場也是現成的，我們要做的似乎就是批地蓋廠然后就能坐享其成了。
但是別忘了，同樣接受日廠的技術轉移，臺灣省也不過做大了一個友達和一個奇美（新奇美），也同樣是日廠的技術轉移＋政府的政策資金扶持，上廣電-NEC卻最終落得個不良資產剝離拍賣的下場……
市場競爭的結果最終仍然取決于技術的競爭，“技術立廠”乃至“技術立國”才是掌握市場話語權的根本。對于現在一擁而上的本土業者而言，外部條件再優厚，能否真正做大做強，最終仍然取決于我們對核心技術的掌握程度和前瞻創新能力。<
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