“这对概念机器来说,十分罕见”。今年2月27日,在MWC2023(世界移动通信大会)上,联想对外展示了全球首款卷轴屏笔记本电脑原型机。虽然这款产品目前还未量产,但仍然获得了17家媒体给出的Best of MWC奖。
两个月后,在联想研究院的办公室,联想集团副总裁王哲鹏回忆起这个时刻,脸上仍然不经意地露出一丝自豪的神情。
2015年,王哲鹏带领团队开始了柔性屏的技术研发。一年后,在联想创新科技大会上,他们推出了手机手表二合一的CPlus和手机平板二合一的Folio柔性设备原型。
八年来,从全球首款折叠屏翻盖手机,到全球首台水滴形折叠电脑,再到第二代水滴形折叠电脑,王哲鹏带领团队创造了多个世界第一。
“随着未来计算和存储不断走上云端,终端产品更多承担的是交互任务。”在王哲鹏看来,一个终端设备的形态和大小,很多情况下由屏幕决定。屏幕技术一直在推动设备的不断创新。
目前联想正在推进新IT(端、边、云、网、智)技术架构驱动的、以服务为导向的智能化转型。这其中,柔性技术正在成为推动智能终端设备不断创新的重要技术之一。
折叠屏设备的市场份额也正在以惊人速度增加。有机构预测,到2026年折叠屏手机的出货量将从 2021 年的 810 万部翻两番以上,达到 4150 万部。从 2022 年到 2026 年,折叠屏设备的复合年增长率将达到 38.7%。
在这场竞赛中,联想处于什么位置?已经站在技术行业前列的联想,未来还有哪些打算?5月初,我们走进联想研究院,就上述问题专访了王哲鹏。
(王哲鹏,联想集团副总裁,联想研究院PC设备和生态创新实验室负责人。毕业于清华大学自动化系,曾就职于IBM中国研究院。2005年加入联想研究院后,他领导了联想多款产品的早期研发工作,目前研发方向包括云电脑、柔性电子设备等领域。拥有国内外发明专利超过150项。)
未来,随着ChatGPT这样的大模型技术的广泛应用,输入变得更简单,而屏幕作为输出核心设备,对终端设备的发展将起到更大的作用。
中国财富网:ChatGPT、5G、大数据等技术被广泛应用会给终端设备带来哪些变化?
王哲鹏:随着未来计算和存储不断走上云端,终端产品更多承担的是交互的任务。在交互领域屏幕则是最核心的一个输出设备。一个终端设备的形态和大小,很多情况由屏幕决定,可以说,屏幕技术一直在推动设备创新。
未来,随着ChatGPT这样的大模型技术的广泛应用,输入变得更简单,而屏幕作为输出核心设备,对终端设备的发展将起到更大的作用。
柔性屏幕作为一种新型电子技术,它采用OLED显示技术和柔性基板,可以用来制造出柔性的电子产品,如可穿戴设备、可折叠设备,卷轴屏设备等。这些产品具有轻便、易于携带、柔和、不易破损等优点。
王哲鹏:目前,柔性技术主要聚焦在柔性显示屏、柔性电路板、柔性电池,柔性传感器等方向,其应用领域主要是消费电子、医疗保健、航空、机器人和工业自动化等多个领域。
简单来说,柔性电子产品最大的特点是可弯折,在车载显示、智能穿戴和智能家居等场景中,由于受到产品空间设计的限制,“硬屏”往往束手无策,而可弯折的柔性显示屏,则可以游刃有余。
这个想法听起来很简单,但是对材料要求非常高,没有厂家敢接。我们只好把屏幕拿过来自己做受力分析、仿真和测试。
王哲鹏:2015 年初,柔性屏技术还处于实验室研究的初级阶段时,我们就和手机研发部门一起开始探索柔性产品设备形态。经过一段时间的讨论和多轮用户研究,我们确定了中小尺寸柔性产品创新的3 个方向:可变形的智能手表、可折叠的智能手机和可折叠平板电脑。
2015 年年中我们启动了联想CPlus项目,2016 年 6 月在联想创新科技大会对外发布。这是一款类似手环的穿戴式设备,屏幕尺寸4.35英寸,采用嵌入式ESIM卡,能够在智能手表和手机模式之间自由切换。(图片)这是全球第一个真正可弯折柔性设备技术原型。
2019 年 11 月,我们对外发布了屏幕可折叠的motorola razr手机,这是联想第一款真正产品化的柔性设备。这款手机与目前市场中的可折叠手机有着根本性的不同。它不是将平板电脑折叠成手机大小, 而是将常规尺寸的智能手机对折成了尺寸更小、更易于携带的形态。2022年,第三代motorola razr 5G可折叠刀锋手机上市,2023年,联想在MWC上进一步展示了卷轴屏手机概念机。
在PC领域,联想推出了全球第一台折叠屏电脑(ThinkPad X1 Fold),去年又发布了它的第二代产品。在今年2月底的MWC上,我们展示了全球首款卷轴屏笔记本原型机,在业内获得了好评。这款电脑只要按一下按钮,屏幕便可从16:9的12.7英寸屏幕全自动拉伸至8:9比例的15.3英寸。卷轴屏PC相对于折叠屏来说是一个新的尝试,致力于为用户提供随时可扩展的大屏幕、多屏幕体验。
王哲鹏:当然,最大的难题是我们研发可折叠motorola razr时碰到的,当时,摩托罗拉设计团队提出要求,折叠手机要能够实现完全闭合,且闭合时翻盖部分和底座部分之间无明显间隙。按照当时的屏幕技术,屏幕无法完全对折,存在一个5毫米的弯折半径,这个要求很难达到。
我们当时就想怎么办呢?后来经过反复研究和讨论,想到一个“水滴型弯折”的办法,就是当屏幕弯折后,弯折部分像水滴一样,不弯折的部分可以紧贴在一起。不同于传统的U型弯折,弯折半径再小,上下两部分之间都会有缝隙,我们通过把弯折做成“水滴状”,把缝隙隐藏起来。
2017年这个项目开始立项,“水滴形弯折”这个想法听起来很简单,但是当我们找屏幕厂家谈的时候,他们都不敢做。为什么呢?因为按照这样的做法,弯折部分最中间一个区域会形成内弯,两边则会出现外弯。一块折叠屏同时实现一个内弯两个外弯,屏幕上下各层受力复杂度大大增加,既会被压缩,也能被拉伸,这对材料要求非常高,没有厂家敢接。我们只好把屏幕拿过来自己做受力分析、仿真和测试,选择不同的材料搭配,屏幕各层之间每一层的光学胶也都需要精心选择。
中国财富网:对用户来说,最担心的就是屏幕的使用寿命,尤其是对柔性屏来说,能扛得住每天几十次的开合吗?
王哲鹏:一款折叠屏手机每天要承受上百次“开合”,用户最大的担忧就是屏幕能不能抗得住“摧残”。为了检测产品效果,我们自主研发了适用于水滴型动态弯折的测试系统。目前该系统也已经大量装配到屏幕供应商的量产线上。
我们用这台设备对屏幕的弯折进行测试,刚开始几十次几百次就坏掉了,但是后来慢慢提升,逐渐达到满意的效果。目前此款手机的弯折次数可以达到20万次以上,也就是说,假设用户每天开合100次,也能使用5年以上。
很多研发团队有了一个想法之后,就赶紧开始埋头做,做完之后不是客户不感兴趣,就是业务部门觉得和产品线不一致。
中国财富网:作为站在产品最前端的研发人员,您认为如何才能将创意想法更好地与产品结合?
王哲鹏:如果研发团队有了一个想法之后就开始埋头做,可能会出现两个结果,要么是做完之后客户不感兴趣,或者就是业务部门觉得和产品线不一致。我们在做卷轴屏PC之前,其实也有很多样子可以参考,比如是做成像圣旨一样的卷轴?还是做成一个更大的PAD?这时候怎么办呢?就需要和业务部门有一个很有效的沟通。
我们通过调研发现,对于高效办公的PC用户来说,目前键盘仍然是非常重要,即使是在更强调便携性的前提下也是如此。因此,我们得出一个想法:能否在给用户一个方便使用的键盘的同时,提供一个更大的显示屏。当然,必须在我们技术可以实现的前提下。
我们拿着这些想法去和业务部门沟通,尤其是在用户体验方面听取他们的想法。接下来业务部门就会寻找一些客户,做访谈做调研。然后我们在业务部门的反馈建议上再开始进行研发,这样就会得到一个很好的效果。所以说,技术、用户和业务这三块缺一不可。研发团队在做一个新产品的时候,少了其中任何一部分都很难成功。
王哲鹏:未来显示器可能并不是一块平板,可能它会贴在衣服上,可能存在眼镜里,或者其它任何地方。这是以前非柔性产品无法实现的。它的出现解决了用户想要尽可能的扩展屏幕空间,而又不至于使得产品尺寸变得太大的烦恼。同时,轻薄便携是柔性电子产品非常关键的特点。未来柔性设备会变得更加轻薄便携,这需要依靠屏幕技术、材料、电路板、零部件、技术设计等各方面的协作来共同完成。
目前,业内已有一些新的柔性电子设备形态,尽管有些还未能作为产品进行上市,但其展示了将来的柔性电子设备的发展趋势。随着超轻材料、碳纤维等材料的发展,在不降低强度的情况下,电子产品可以做得更轻更薄;关键器件特别是柔性屏幕无论在厚度还是重量上,都比液晶显示屏幕更具优越性。此外,设备形态将更加丰富。随着材料科技的发展、制造水平的提高、工艺的改善、转轴与屏幕价格的下降,未来的柔性产品将会从一个细分的领域逐渐成为一支重要的产品门类。