智能手機
發布時間:2018-12-13
智能手機的發展趨勢勢必是更輕薄,尺寸更大,屏占比更高,這給膠帶粘貼帶來很大的挑戰,德佑泡棉膠在很窄的寬度下都能發揮極高的性能;5G時代的到來,也給電磁屏蔽膠帶帶來更多的潛力...


寒冬來了,春天還遠么?

時光如梭,面對全球智能手機市場日趨飽和,產品同質化嚴重、換機周期延長的背景下,2017年中國大陸市場更是經歷了一場寒冬。根據機構數據:2017年中國大陸智能手機市場發貨量約4.68億部,同比下降6.2%,尤其是進入下半年,整體出貨降幅超兩位數。根據模型測算,隨著2018年二季度各品牌新機都陸續發布,市場將出現觸底反彈跡象。

冬天越冷,越渴求“溫暖”

“全面屏”成為關鍵詞,整整貫穿了2017年一整年。根據數據顯示,在剛剛過去的2017年,全球全面屏智能手機發貨量約1.3億部,其中中國大陸智能手機的發貨量約2200萬部,第四季度其滲透率達到16%,全面屏的普及已經成為產業鏈不可逆的趨勢。

2017年大陸智能手機全面屏滲透率%

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智能手機面板的技術發展趨勢主要圍繞“畫質、外觀、功能集成”三個方面展開。如今,隨著傳統顯示技術的逐步成熟,無論LCD或是OLED面板的顯示效果都已經達到較高水平。
“全面屏”的話題就讓它留在2017年。展望2018年全球智能手機顯示技術提升仍將主要圍繞“外觀”和“功能集成”兩個方面展開。機構結合顯示產業發展,對智能手機的技術趨勢進行如下梳理:

2017~2018年手機顯示技術發展路線圖

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外觀篇:從“劉海屏(Notch)”到“挖孔屏(Hole)”,不斷挑戰可視面積

“劉海屏”

手機顯示屏突破傳統16:9長寬比例,向18:9、19:9、20:9甚至更細長方向發展,增加了手機屏的可視面積。以5.5英寸16:9產品為例,如果換用18:9全面屏,則顯示屏在保持整體寬度基本不變的前提下,可將尺寸增加到6英寸,可視面積提升10%;如果換用18.7:9全面異型屏,則顯示屏尺寸可以增加到6.2英寸,可視面積提升16%。

可視面積提升對比圖

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2017年蘋果發布iPhoneX的“劉海屏”高端智能手機,這種創新設計在曝光之初引發了不小的爭論。但無論如何,它提升了智能手機的可視面積,同時也增加了消費者對品牌的辨識度。國內手機品牌在2018年將會有多款異形屏手機面世。根據群智咨詢(Sigmaintell)數據,截止2017年12月,已經在規劃和研發中的異形屏智能手機有超過20款之多。

與普通全面屏相比,異性屏幕的大范圍普及將遇到以下五大挑戰:

第一,面板開槽部位的設計難度較高,跟全面屏顯示區域四角類似,開槽部位的邊角通常是R角形狀,因此該部位顯示線路的布局都需要進行重新設計。

開槽部位放大圖

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第二,由于不同品牌廠開槽部分的尺寸都存在差異,因此對驅動IC的算法匹配提出了差異化的要求。如果顯示屏還同時使用了TDDI驅動方式,那么對驅動IC的調校要求就更高。

第三,LCD異形屏對背光改動要大得多,背光整體結構以及內部的各種膜材都需要為對應開槽進行匹配。

第四,屏幕本身切割也需增加相應切割設備,這部分增加的資金投入較多(雖然主流面板廠已經增加了相應的投資)。

第五,異形屏的采用也對手機硬件(包括攝像頭、聽筒等)、軟件(操作系統等)的適配性提出更高要求,無形也增加了其它零部件的成本。

總之,異性屏的采用無疑會增加硬件及軟件的不小成本,最終品牌廠又不得不轉嫁該部分成本到終端消費者。在全球大宗原材料價格不斷攀升的今天,異形屏的成本壓力將是終端品牌不得不面對的挑戰。機構對全面屏的快速上量仍然保持較保守態度,預計2018年全球異性屏智能手機的發貨量約2.8億片,滲透率從2%上升到19%,其中更多是蘋果公司貢獻。

2017-2018年全球異性屏智能手機出貨量及滲透率走勢(百萬,%)

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“挖孔屏”

三星Galaxy前不久公布其“挖孔”屏幕的專利申請(相信不少朋友已經認真查閱過專利細節),那么對于“挖孔屏”是否能引領全面屏的發展趨勢,仍需觀望。相較“劉海屏”,“挖孔屏”無疑提升了手機顯示屏的可視面積,無比接近“全面屏”的概念。同時也提升了手機整體外觀的時尚性及科技性,更能吸引消費者。毋庸置疑,其對產業鏈的挑戰性也相當高,除了期待下半年三星Galaxy Note9或者明年S10的新品外,國內整機廠商也紛紛開始考慮和加大對“挖孔屏”的研發力度,主力面板廠商同時也在加大這方面的開發力度。

圖6:三星全面屏“挖孔“專利


功能集成:Y-OCTA / 屏下指紋、Face ID

Y-OCTA逐漸成熟

在LCD領域,借助LTPS(低溫多晶硅)LCD的普及,In-cell touch技術被普遍使用,但在OLED領域則仍是以On-cell touch技術為主。因為對剛性OLED而言,為了解決陰極對In-cell touch電路的屏蔽作用,需要在封裝層內測形成圖案化陰極以避免屏蔽,這樣就增加了mask蒸鍍步驟進而降低了良率。但在On-cell touch方式中,在封裝玻璃上部形成ITO的工藝無需使用蒸鍍工藝,而且也可以將光刻工作外包出去進行,因此On-cell touch技術一直是剛性OLED的觸控方案選擇。

但是柔性OLED產品實現后情況則出現了變化。由于柔性OLED需要使用薄膜封裝技術(TFE: Thin Film Encapsulation),而此步驟中的封裝層需要在OLED產線內形成,無法進行外包,這樣就需要使用面板內部的光刻產能實現觸控功能。因此,為了將OLED產線產能留給利潤更為豐厚的屏幕生產,現階段柔性OLED屏的觸控方案多為 touch film的形式,即通過在偏光片上部或下部貼附觸控ITO薄膜的方式實現觸摸功能。這種方案技術成熟,但也存在透光性較差及厚度較大的問題。

做為全球OLED領先制造商,三星在2017年的Galaxy S8手機中使用了針對柔性OLED開發的Y-OCTA屏(Youm On-Cell Touch AMOLED),首先在薄膜封裝層上涂布材料提高平整度,然后通過光刻工藝在封裝層上直接生成touch電路。使用這種技術的柔性顯示屏在功能集成度,屏幕厚度和透光率等方面表現都更為優異。2018年三星將在Galaxy S9和Note9系列高端手機中全面使用Y-OCTA顯示屏,這也意味著柔性On-cell觸控技術將愈加成熟。

剛性OLED、柔性OLED 觸控技術趨勢

屏下指紋(Under Display)

首先,“全面屏”趨勢來得如此迅猛,品牌終端廠新項目取消前置指紋。

其次,2016年年底其高企的芯片備料庫存,在2017年手機產業遭遇“寒冬”。

再有,國內指紋識別方案商的迅速崛起,芯片價格一路下滑。

造成這種情況也不足為奇,根據初步統計,2017年全球指紋芯片的發貨量約9.8億顆,同比增幅超30%,其中FPC/匯頂的出貨量均超過2億顆。指紋識別已經成為手機的標配部件,雖然出貨量增幅明顯,但是產品結構卻出現大逆轉,蓋板式等中高端需求下降明顯,增長主要來自低端Coating鍍膜式需求。

2017年全球指紋芯片出貨量及份額(百萬,%)

眾所周知,屏下指紋技術主要分為光學式及超聲波兩種,且均需要搭載OLED屏幕實現。以新思、匯頂等為代表的光學式屏下指紋方案已經逐步成熟。在2018年的全球CES展上,vivo率先發布了搭配Synaptics Clear ID FS9500光學指紋傳感器的vivo X20PlusUD屏下指紋手機,雖然目前仍然在試水階段,但是國內主流品牌廠已經進入了小批量項目的試產階段,預計2018年下半年會有更多搭載屏光學屏下指紋方案的智能手機上市。目前的光學指紋方案更多是基于硅片,采用玻璃基板的光學指紋識別方案,仍然需要待面板廠研發技術不斷提升。

另一種方案是超聲波方案,主要以高通、FPC為主。目前仍然在預研階段,由于超聲波方案必須搭載柔性OLED屏幕,整機產品的上市會晚于光學指紋產品。預計2018年下半年超聲波式的整機會逐步上市。相較光學式屏下方案,由于超聲波式方案在量產成本、強穿透性方面頗具優勢。隨著中長期柔性OLED上量,從技術路線來看,超聲波方案的屏下指紋或許能迎來更好的發展。

2018年將會是屏下指紋的發展元年,光學式及超聲波式指紋均會有量產機型上市,技術的大范圍普及仍然要期待供應鏈的進一步成熟,或許2019年將引來市場的高速成長。
 

Face ID(3D結構光)

蘋果公司在iPhoneX上直接取消了指紋識別方案而采用Face ID(3D結構光)面部識別方案的做法,對產業也產生了不小的影響。3D結構光的技術攻克難點不在硬件,硬件供應鏈已經相對成熟。正真的難點仍然在算法,包括高通公司在內的,擁有AP平臺的公司目前已經在加大研發力度,希望可以在算法方面盡早突破,Face ID 的發展仍然受制于供應鏈的成熟。預計今年下半年會有品牌廠(非蘋果)率先搭載 Face ID(3D結構光)產品小批量試產。

3D結構光主要供應鏈廠商

屏下指紋識別技術和面部識別技術將在2018年展開對未來中高端手機識別技術主導權的爭奪,預計未來兩種生物識別技術也將同時并存,至于誰會更勝一籌,還要待整機產品的量產上市。

綜上所述,2018年智能手機顯示技術在外觀方面將圍繞“挖槽”展開并逐步衍生到“挖孔”方案。功能集成方面將圍繞“屏下指紋”和“Face ID”展開,柔性OLED的“Y-OCTA”觸控方式也將愈加成熟。“快”,是智能手機產業鏈發展的一大特點,供應鏈、新技術、業態模式等變化均比較快,多因素決定了終端品牌的興起及衰退。


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