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折叠屏手机:量产元年,产业升级

时间:2019年04月02日 15:06:00 浏览:

[摘要] 折叠屏手机密集发布,进入量产元年,Digitimes预计2022年出货量达到5010万台。

正文

2019年04月02日 15:06:00

折叠屏手机密集发布,进入量产元年,Digitimes预计2022年出货量达到5010万台。在今年WMC会上,三星和华为均发布了可量产的折叠屏手机。三星GalaxyFold屏幕展开后为7.3寸,华为MateX展开后为8寸。

其他智能机厂商小米、OPPO均展示了自?#19994;?#25240;叠屏产品。折叠屏手机进入量产元年,Digitimes预计到2022年可达到5010万的出货量。折叠屏手机进入量产元年,将带来产业链的升级。

分析师:刘翔

折叠屏手机迎来量产元年,未来渗透率持续提升

最早的折叠屏手机是2012年京瓷发布的KS8000,采用拥有两块独立的3.5寸TFTLCD屏幕,每一块的分辨率都是800x480,合体之后的可视尺寸是4.7英寸,可以在单屏模式、平板模式、多任务模式之间切换。

三星在2013年CES上展出了可弯曲的OLED屏幕,并基于AMOLED的可弯曲特性,发布了可折叠手机的概念机,该概念机展开后等效为一个平板电脑的大小,但迟迟没有量产。2017年10月,?#34892;?#21457;布了AXONM手机,手机由两块5.2寸的TFTLCD屏幕组成,展开后成为一块6.75寸的屏幕。

?#34892;?#30340;AXOM手机与京瓷的KS8000类似,是基于两块独立的屏幕通过转轴连接,形成的折叠屏手机;展开后可以进行多任务协同,两块屏幕之间有物理分割,并不是基于一块屏幕的真折叠屏手机。

1.真折叠屏手机密集发布,折叠屏手机进入量产元年

三星2018年11月,在三星去全球开发者大会上展出了真正的折叠屏手机,实现了一块屏幕自由折叠,代号为GalaxyF,该智能手机由一块4.6寸正面AMOLED柔性屏和一块7.3寸可折叠屏组成,7.3寸屏幕采用向内翻折,可承受2万?#25105;?#19978;的折叠。

三星在2019年2月20日在MWC开幕前夕正式发布了折叠屏手机GalaxyFold,售价1980美元;随后华为在2月24日发布了MateX可折叠手机,mateX采用的是6.6英寸主屏+6.38英寸辅屏,展开可以无缝对接成为8英寸大屏,支持快充和5G功能。

三星和华为是折叠屏的领导者,除了三星和华为外的其余手机厂商,也在纷纷北展折叠屏手机。

柔宇科技在2017年10月发布了折叠屏手机RoyalPai,采用7.3寸向内翻折折叠屏,成为全球第一款发布可量产的折叠屏手机;

小米副总裁?#30452;?#22312;2018年1月31日,通过微博展示了小米折叠屏手机产品,小米攻克了柔性折叠屏、四驱折叠转轴、柔性盖板和MIUI适配等多项技术难题,采用向外两折方式,维信诺是小米的折叠屏供应商;

OPPO副总裁沈义人在微博展示了OPPO的可折叠屏手机,采用和华为类似的向外折叠方式,等时机成熟的时候考虑量产。

TCL、Energizer在MWC上均发布了自己的折叠屏手机,其余厂家也在密集布局折叠屏手机,折叠屏手机进入量产元年。

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2.折叠屏解决完美解决大屏与便携矛盾,未来手机创新方向

手机由功能手机向智能手机演变最重要的标志就是屏幕,2007年苹果iPhone诞生,智能手机开始朝着触摸、大屏化发展,并逐渐淘汰了物理键盘。

2007年苹果发布的第一代iphone,屏幕尺寸仅为3.5寸,分辨率仅为480*320,像素点密度为160;到2018年发布的IphoneXsMax,屏幕已经到了6.5寸,分辨率到了2688*1242,像素点密度为458。

华为手机Mate系列一直走大屏路线,2013年在主流旗舰手机屏幕还在4-5寸的时候,首次发布MateAscend,屏幕尺寸为6.1寸,分辨率为1280*720,像素点密度为240;到2018年发布华为mate20Pro,屏幕尺寸为6.4寸,分辨率为3120*1440,像素点密度为538,同时华为还发布了7.2寸的Mate20X,专门为游戏设计的手机,手机已经超过了单手操控的范围。

手机屏幕继续增大会带来便携性的问题,遇到瓶颈。

手机在追求大屏化已经遇到了瓶颈,折叠屏解决了大屏和便携性的矛盾。

为了增加屏幕的显示面积和显示效果,一方面增大屏幕显示面积,另一方面把边框做窄、去掉额头和下巴以提升屏占比,到目前已经遇到了瓶颈。

从屏幕面积上看,做到6.5寸左右已经是单手操控和便携性的极限;窄边框已经做到0.1-0.2的边框,接近极限;

增加屏占比方面,通过弹出式摄像头、留海屏、挖孔屏、光学屏下指纹识别去掉上下非屏幕的趋于,屏占比接近90%,难有提升空间。

折叠屏手机应运而生,通过折叠的方式实现大屏,同时又不影响便携性。


3.柔性屏可卷曲是?#21344;?#24418;态,多终端合一是趋势

LGDisplay在今年CES上发布了65英寸可卷曲电视,这款旗舰4KOLED可卷曲电视SignatureOLEDTVR将在今年开卖。

这款可卷曲电视,通过卷轴的方式对屏幕进行升降控制,有全屏(FullView)、线屏(LineView)、零屏(ZeroView),在不牺牲大屏的前提下,节省了空间。

卷曲屏相比于折叠屏,能够通过卷曲的方式节省更大的空间,卷曲屏是未来柔性显示的?#21344;?#24418;态。

以可折叠屏或卷曲屏为基础,未来的手机、平板、?#22987;?#26412;有望实现多终端融合的趋势,通过一个终端实现手机、平板、?#22987;?#26412;的功能。

4.各大厂商加速专利布局,储备折叠屏技术

产品开发专利先行,各大厂商均有布局。

目前仅三星、华为、柔宇、Energizer推出了可量产的折叠屏手机,其余厂家折叠屏上早已经开始了专利布局。

从国内专利厂商分布看,OPPO/Vivo/努比亚/华为/小米/京东方和维信诺在折叠屏方面均有布局,OPPO/Vivo/努比亚在折叠屏国内专利处于领?#20219;?#32622;。

从专利分布时间看,各大厂商从2008年就开始了折叠屏手机布局,专利数量在2017年和2018年迎来了爆发,显示出各大厂家加速折叠屏产业的布局。

专利的方向主要体现在手机外观、折叠屏的实现方式、铰链等领域。

从海外厂商布局看,虽然仅三星发布了可折叠屏,Google/Apple/Motorola等厂家早就开始了在折叠屏领域的专利布局。

Google在2018年7月提交了折叠屏的专利,通过铰链的方式链接屏幕,手机可以使用的不同模式,它可以在桌面或帐篷形状?#38382;?#19979;工作;

苹果于今年2月14日提交了折叠屏手机专利,通过铰链和弹簧的方式链接屏幕,弹簧用于控制屏幕开合时候的阻尼控制,起到保护和支撑的作用。

5. 技术成熟成本下行,折叠手机2022年出货量有望达到5010万

折叠屏售价较高,产业链处于起步阶段,亟待产业链成熟良率提升成本下行带动出货量。三星和华为折叠屏手机预计2019年出货量在百万级别。

折叠屏手机对供应链带来了更高的技术挑战和要求,AMOLED柔性屏从可弯曲到承受20万?#25105;?#19978;的折叠,铰链相比于电脑更加精密弯折20万?#25105;?#19978;不损坏,盖板由传统玻璃到CPI膜或柔性玻璃,电池续航能力要求更高。

以三星供应链来看,以日韩企业为主,产业链处于起步阶段,零部件的产能、良率还有待进一步提升。

三星的可折叠7.3寸AMOLED面板(GalaxyFold面板)目前的产品价格接近180美元,根据DSCC预测,到2022年随着良率和产能利用率的提升,价格有望下降到90美元,价格大幅下滑。

基于对可折叠手机的成本、技术成熟度和规模效应,Digitimes预计到2022年折叠屏手机销量有望达到5010万台,在智能机市场中占比约3.4%。

折叠屏带来产业升级,创新零部件显著受益

1. 从三星GalaxyFoldBOM表看产业链的变化

三星折叠屏手机供应链如下表所示,整体的BOM成本高达636.7美元,比IphoneXs

Max高出246.7美元,比GalaxyS9+高出260.9美元。

以三星S9+为标杆,对比BOM表的成本构成,主要的成本增加来自于如?#24405;?#20010;方面:

1)显示模组成本价218.8美元,高出S9+139.8美元,成本增加的原因主要来自于可折叠的屏幕以及更大的显示面积;

2)金属结构成本87.5美元,高出S9+57.8美元,主要成本增加一方面来自于铰链,另一方面两个隔离的中框增加了金属中框用量;

3)电池成本9.2美元,高出S9+4.3美元,成本增加主要来自于更大容量的双电芯,快充、无线充电需要更复杂的电源管理。传统玻璃将不适用于可折叠屏,需要使用CPI膜或者柔性玻璃来实现盖板功能;

另外我们判断,可折叠手机为了做到更轻薄,增大电池容量,为了节省手机内部空间,将采用元件密度跟高的类载板(SLP);

由于需要跨屏连接,使用更多的FPCB连接,将显著提升PCB在折叠手机中的单机价值。

从三星可折叠手机BOM表的变化,我们可以看出可折叠AMOLED柔性屏、铰链、电池、CPI膜、PCB中的SLP与FPCB,后续将分别进行分析。

2. 折叠屏手机拉动AMOLED需求,国内AMOLED面板厂受益

折叠屏手机单机显示面积较传统非折叠屏手机面积增加50%以上。

目前主流的旗舰手机屏幕为6.5寸,高宽比18:9,则手机屏幕面积为131.14平方厘米;三星Galaxyfold采用双屏设计,主屏为7.3寸,高宽比4.2:3,面积为162.61平方厘米,屏幕面积增幅为24%;

Galaxy同时使用一块4.6寸副屏,高宽比21:9,面积为67.72,三星折叠屏手机总面积为230.33平方厘米,相对于传统全面屏手机面积增幅为75.64%。

华为MateX采用一块8寸屏,高宽比8:7.1,对应面积为204.99平方厘米,相对于传统全面屏手机,面积增幅56.31%。

预计到2020年,折叠屏手机达到5010万台出货量,拉动4-5条15k/月6代线需求。

6代AMOLED产线基板尺寸1850mm*1500mm,对于7.3寸高宽比为4.2:3屏幕,可切割的AMOLED可折叠屏最大值为156片;对于8寸高宽比为8:7.1可折叠屏,可切割的AMOLED可折叠屏最大值为121片。

在考虑到切割效率,良率和产能利用率条件下,按照2022年5010部折叠屏手机测算,对应7.3寸屏幕,可拉动的15k/月6代线4.07条;对应8寸屏幕,可拉动的15k/月的6代AMOLED线为5.3条。

未来随着可折叠屏手机渗透率的进一步提升,将进一步拉动AMOLED需求。

国内AMOLED厂商初步具备折叠屏供货能力,将受益折叠屏渗透率的提升。

三星GalaxyFold使用的是三星自己的柔性折叠屏;华为采用京东方的可折叠屏,小米采用维信诺的折叠屏,TCL和LG采用自己的折叠屏;国产厂商初步具备折叠屏技术和量产能力,未来将受益可折叠屏手机的爆发。

3. 从可弯曲到可折叠,AMOLED供应链显著变化

可折叠AMOLED屏比可弯曲AMOLED屏技术要求更高,难度更大。

AMOLED根据其可弯曲与可折叠的程度,可以分为硬屏、可弯曲屏与可折叠屏。

可弯曲屏相比于硬屏,最大的差异在于基板与发光体的水汽阻隔封装:OLED硬屏采用玻璃做TFT基板?#36864;?#27773;阻隔封装,可弯曲OLED屏比硬屏多了一层PET膜用作基板,TFT基板为PI膜,发光体封装采用柔性水汽阻隔膜来封装。

可弯曲屏具有一定的柔性,但不可折叠。

可折叠屏在数码设备生命周期中,要承受20万?#25105;?#19978;的折叠,带来供应链的明显变化。

基板由PET膜变为柔性PI膜,偏光片要用更薄的可折叠偏光片,盖板由玻璃变为CPI膜或者柔性玻璃,触控层需要使用柔性触控层,层与层之间的OCA需要满足可折叠后仍保持?#24049;?#24615;能。

柔性玻璃有望成为CPI的强有力竞争者,?#30340;?#19982;肖特为主要供应商。

传统的手机盖板玻璃厚度为0.5-1.3mm,为刚性玻璃,不能弯折。

?#30340;?#26368;早与2012年推出了willow超薄柔性玻璃,具有更好的透光性能,2018年?#30340;?#23459;布正在研发下一代柔性玻璃,厚度只有0.1毫米厚,就像一张纸片一样可以折叠,弯曲半径可以达到5毫米。

WillowGlass提供与薄塑料相同的高效加工技术,同时保留了玻璃透明?#21462;?#19981;渗透性和热机械稳定性。

肖特利用下拉(Down-Draw)工艺生产柔性玻璃,厚度仅为几十微米,长度可达几百米甚至上千米,这种玻璃?#36864;?#26009;一样柔软,肖特于2016年实现了大规模量产。

可折叠屏要求偏光片更薄,具备可折叠特性。可折叠手机显示屏偏光片除了厚度要求比较严格外,其材料同样在受?#21462;?#21560;水稳定性?#38382;?#19982;弹性模量?#38382;?#19978;要与OLED

示屏及柔性防护盖板材料能够相互匹配。从住友化工不同产线偏光片技术路径可以看出,从LCD偏光片到可折叠偏光片,偏光片技术从传统偏光片升级到了液晶涂覆的偏光片。

用于LCD的偏光片厚度约为150um,用于硬屏和OLED可弯曲屏的偏光片厚度约为30um,用,用于可折叠偏光片厚度要缩减到3um,才能满足其可反复折叠的需求。

目前三星可折叠手机使用的偏光片来自日东电工,另外三星SDI、LGchem具备可折叠偏光片生产能力,国内三利谱是偏光片生产龙头,有望切入可折叠AMOLED偏光片。

4. 折叠屏手机带动铰链精密零部件加工需求

铰链是实现可折叠手机的关键功能性零部件。

铰链需要在与屏幕接触的一面始终保持平滑没有缝隙,在展开时形成一个平面,让柔性屏能附着在上面;转轴还必须提供一定的阻尼和保护作用,在折叠屏开合过程中受力均匀,受到外界冲击时有保护屏幕不损坏。

铰链要保证在展开状态下?#30001;?#30340;距离正好能完全铺开屏幕,多一点屏幕就要承受拉力,少一点屏幕就会鼓起,在铰链处显得不平整。这?#20013;?#27714;成为设计中的最大难点,需要从结构、材料配合,特别是对于外折设计,需要在展开时铰链处形成一个横向扩大的平面,难度相当大。

不同的铰链结构决定了折叠屏手机的闭合程度和机身厚度,三星折叠屏手机的厚度为17mm,而华为MateX折叠手机机身厚度为11mm。

铰链设计结构复杂,对精密零部件加工提出了更高的要求。

从华为和三星的专利中可以看出,铰链由上百?#24535;?#23494;元器件组成。

华为采用的是齿轮咬合的铰链结构,当做成内外双层的折叠结构时,内外两侧的长度其实是会有变化的,而华为?#26469;?#30340;铰链技术则可以通过物理构造将多出来的这部分长?#21462;?#21507;掉?#20445;?#22312;闭合状态下做到完全闭合;三星采用的是轴与叶片的?#38382;劍?#36724;通过叶片交叉连续对接,闭合时转轴处不能做到完全闭合。

5.折叠屏手机电池走向双电芯、快充、无线充电,提升单机价值

折叠屏为7.3寸以上的大屏手机,屏幕耗电量明显增加,需要配备更大的电池。

折叠屏采用双电芯,两个开合板上各一块电池,三星GalaxyFlold电池容量4380MAH,华为mateX采用了4500mA的技术,两款手机均支持无线充电;其中华为MateX还支持55瓦超级快充,30分?#25317;?#37327;可充到85%。快充和无线充电增加了电源管理的难度,提高了电池的单机附加价值。

根据三星BOM表,GalaxyFold电池价格9.5美金,比三星GalaxyS9+贵4.3美金。


6.折叠屏手机带动SLP与FPC单机价值提升

SLP与FPC在折叠屏手机中有望大量使用。

SLP是HDI的进阶产品,它在HDI技术的基础上,采用M-SAP制程可进一?#36739;?#21270;线路的新一代精细线路印制板。

目前的折叠屏手机比现有手机厚,传统非折叠屏手机厚度约8mm,华为MateX折叠厚度为11mm,三星GalaxyFold折叠厚度为17mm,轻薄化发展,使用SLP提高元件集成度减小PCB板使用的物理空间,留更大的空间给电池。

苹果在iphoneX中首?#38382;?#29992;了SLP,采用双层堆叠设计方案,在增加了35%可用主板面积的情况下缩小了机内占用空间。

随后三星在宣布在2018年S9中采用SLP。折叠屏手机在轻薄化和大电池容量驱动下,SLP将会得到更广泛的使用,SLP的主力供应商为鹏鼎控股

跨铰链柔性连接增加FPC使用量。?#26377;杂?#21046;电路板(FPC),以?#26377;?#35206;铜板为基材制成的一种电路板。

相比传统的刚性印制电路板(PCB),配线密度高、重量轻、厚度薄且可弯折的FPC更能迎合下游电子产?#20998;?#33021;化、便携化、轻薄化的发展趋势,因此近年来FPC行业得到了快速发展。

目前智能手机中单机使用10-15块FPC,折叠手机需要跨铰链柔性连接,需要使用到更多的FPC。

三星GalaxyFold中使用的显示屏FPCB价格从galaxyS9+中的3美金提升到7美金。三星供应商为BH、三星电机、interflex、臻鼎、欣兴、华通,内资FPC厂商东山精密弘信电子

7.折叠屏产业链总结

折叠屏手机对AMOLED面板、偏光片、盖板、铰链、电池、PCB领域均有技术升级,创新零部件将会受益。关注技术领先、客户结构优异的厂商,将会受益于折叠屏手机渗透率的提升。

报告来源:太平洋证券

作者不持有文中所涉及的股票或其他投?#39318;?#21512;,未来5个交易日内也不打算买入或做空。

本文仅代表撰稿人个人观点,不代表摩尔金融平台。

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