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在刘自鸿看来，创新、创业都应该是在解决矛盾问题，解决问题才能创造价值。所以他才在建议其他创业者的时候提到三个原则：自己感兴趣的；自己擅长的；同时对社会有价值的。
因此，2012年3月，他决定离开当时的IBM，然后找到同样毕业于斯坦福大学的师兄弟余晓军、魏鹏，带着那些专利和一开始的400万元天使投资，在深圳和硅谷、香港同步成立了柔宇科技有限公司。
创业一开始无疑是艰难。虽然业界对柔性显示屏这项技术趋势看好，但即使像三星、LG这样的大厂商，都因为良品率问题很难大规模量产，而且柔性屏量产之后，找到相应的终端形态也是个难题。一些投资机构在投他们之前，找了大量专家问相关技术。专家们的反馈都是，柔性屏这事至少30、50年才成，别太认真了。
刘自鸿不信，柔宇科技于2012年投入研发。2014年，柔宇科技发布厚度仅0.01毫米的全球最薄彩色柔性显示屏，不足头发丝直径的五分之一。
“2014年我们东西拿出来之后，很多人一开始还不太相信，来了之后都看到了，真的是做出来了。”刘自鸿表示，“2015年，陆陆续续的有更多的包括下游厂商、消费电子的终端厂商，传统的显示面板厂商，他们也都开始积极加入到柔性电子的这个大行业中。”
虽然有很多厂商找来，但仍然对柔宇科技半信半疑。核心的疑问是，是不是能否量产。
刘自鸿在接受网易科技时表示，柔宇科技的目标非常明确：所有新的技术都必须能够产业化。
据刘自鸿介绍，第一天开始柔宇科技所有工艺、技术路线的开发都是在产业级的设备上做验证的。“中间其实有很多的过程，有的时候能把一个demo做出来，并不代表它一定能够实现产业化。在这个摸索过程中，我们砍掉了自己以前很多能够做出来demo，因为它不适合产业化的技术路线。”刘自鸿表示，这个过程外界是看不到。
刘自鸿经常用“豆腐上盖大厦”来形容柔性显示屏的挑战。这一创新带来的是系统性改变：需要材料的创新、工艺的创新、器件结构的创新，电路的创新等等。换而言之，柔性显示屏要得到广泛的应用，不仅仅是柔宇一家的事情，涉及到产业链的全新改变。
柔性屏能否得到广泛应用的重要指标，是“良品率”。良品率关键因素是工厂：有没有经验的人对工厂的管理非常重要。刘自鸿也是从全球各地召集了大量在这个行业有经验的人士加入。与其他创业公司不同，柔宇科技在深圳自建了工厂。对于创业公司来说，这个包袱不小。
公开资料显示，柔宇科技在2015年下半年年在深圳龙岗筹建全球首条类六代全柔性显示屏量产线，投资总额超过100亿元。
对一个科技型创业公司来说，自建工厂的模式过重了。刘自鸿则对此充满了无奈：很多事情就像人生一样，一些选择是被逼出来的。
其实，在创业之始，刘自鸿并没有想着自建工厂，而是想把核心技术和产业化的技术路线验证好，然后将解决方案打包给有资源和经验的传统面板厂。
但是，路线并没有按照当初设定的演进。
2014年发布0.01毫米的最薄彩色柔性显示屏之后，确实有很多面板厂商找上柔宇科技。但这些厂商希望，柔宇把技术和产品路线图先提供给生产线，并在产线上跑通后，再签合同。
“换位思考一下，我们团队怎么好答应去做这样的事情呢？工艺很难通过专利去保障的。”刘自鸿表示，团队都反对，让面板厂代工制造柔性屏这条路无法走。
