從手機(jī)到電腦,屏幕類電子邁向折疊形態(tài),三大核心零件孕育新藍(lán)海
從智能手機(jī)發(fā)展肇始以來(lái),屏幕面積就隨著人們的需求不斷增長(zhǎng),在短視頻時(shí)代到來(lái)后,主流手機(jī)更是一發(fā)不可收拾,從曾經(jīng)的 5.5-5.8 英寸發(fā)展到了今天的 6.5-6.8 英寸。在傳統(tǒng)直屏形態(tài)下,屏幕尺寸繼續(xù)擴(kuò)大終歸有限,手機(jī)廠商不斷提升屏占比后,手機(jī)尺寸本身又反過(guò)來(lái)對(duì)屏幕尺寸提升形成制約。
而折疊屏手機(jī)受益于屏幕構(gòu)造,可以延展出更大面積的閱讀范圍,方便進(jìn)行多任務(wù)操作,因此受到各大廠商重點(diǎn)關(guān)注,甚至有人斷定這就是未來(lái)手機(jī)的發(fā)展方向。目前來(lái)看,折疊屏手機(jī)的消費(fèi)群正不斷擴(kuò)大中,即便尚不能與傳統(tǒng)直板屏幕手機(jī)抗衡,但涌現(xiàn)品牌、種類之多,也漸成一種欣欣向榮的發(fā)展態(tài)勢(shì)。
折疊屏是手機(jī)形態(tài)的必然趨勢(shì)
手機(jī)形態(tài)的核心矛盾是隨著消費(fèi)者接收信息日益增長(zhǎng),對(duì)大屏的需求也逐漸增長(zhǎng),但是同時(shí)礙于移動(dòng)便攜,對(duì)小尺寸機(jī)身依舊有需求。而折疊屏就是改變傳統(tǒng)直屏的形態(tài),在傳統(tǒng)手機(jī)尺寸下,延展出一個(gè)大屏,以滿足大屏場(chǎng)景下的需求,進(jìn)一步平衡這個(gè)矛盾的產(chǎn)物。
折疊屏手機(jī)每一面折疊屏都是由柔性 OLED“基板層” 以及與其貼合的包含觸控層、偏光片、光學(xué)膠等的 “功能層” 組成。無(wú)論橫折還是豎折,功能層將處于被壓縮狀態(tài),此時(shí)線路和材料斷裂風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低,但需要基板層擁有更高的韌性。
目前折疊屏的設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于,屏幕曲率半徑(即折彎的半徑)越小,就越容易產(chǎn)生折痕。而如果加大內(nèi)折屏幕的曲率半徑,會(huì)有較大孔隙出現(xiàn),容易藏匿灰塵等其他異物,在內(nèi)側(cè)屏幕受到擠壓時(shí)對(duì)屏幕表面造成傷害,導(dǎo)致維修費(fèi)用高昂。因此鉸鏈轉(zhuǎn)軸方面的設(shè)計(jì),一直備受重視。
傾向于在現(xiàn)有機(jī)身尺寸下拓展更大屏幕的消費(fèi)者更愿意選擇橫折方案產(chǎn)品。橫折屏最核心的產(chǎn)品邏輯其實(shí)是手機(jī)平板二合一,且以手機(jī)為主,平板延展作為增量。對(duì)于保持屏幕尺寸下的體積縮小更感興趣的消費(fèi)者,則更青睞豎折方案。這個(gè)方案在一定程度上能打造更加迷你的手機(jī)形態(tài),解決過(guò)重和影響便攜性的問(wèn)題。
折疊屏開始發(fā)展的時(shí)候,無(wú)論是中國(guó)還是全球,目光更集中于橫折方案,但目前豎折形態(tài)的總體接受程度更高。同時(shí),由于豎折本身的屏幕形態(tài)和傳統(tǒng)直屏一致,軟件生態(tài)不需要額外打造,廠商要解決的主要是硬件層面的問(wèn)題。
如果說(shuō)橫折方案還有很長(zhǎng)的路要走,那么豎折方案基本已經(jīng)到了非常成熟,真正具備大規(guī)模走量的時(shí)代,可以進(jìn)而拓展成和主流直屏同量級(jí)的核心產(chǎn)品。
不過(guò)無(wú)論哪種方案,現(xiàn)階段折疊屏依然在快速發(fā)展和不斷探索的階段。中信證券稱,展望 2023 年,預(yù)計(jì)安卓廠商仍將進(jìn)一步加速折疊屏手機(jī)產(chǎn)品迭代。預(yù)計(jì) 2022 年全球折疊屏手機(jī)出貨量為 1300 萬(wàn)-1400 萬(wàn)臺(tái),2023 年全球折疊屏手機(jī)出貨量有望超過(guò) 2500 萬(wàn)臺(tái)。
折疊進(jìn)入大屏?xí)r代
“開合后屏幕平整如鏡,畫面仿佛流動(dòng)起來(lái)有了立體感,屏幕虛擬鍵盤觸控流暢,可以呈現(xiàn)書本式、電腦式、平板式、直立式等不同形態(tài)……”在2022世界顯示產(chǎn)業(yè)大會(huì)新型顯示創(chuàng)新成果展上,記者的目光被京東方展出的首款17.3英寸超大尺寸折疊OLED筆記本產(chǎn)品所吸引,更大的折疊屏幕、更豐富的折疊功能適配,帶來(lái)比折疊屏手機(jī)更為震撼的體驗(yàn)。
折疊屏筆記本電腦不僅是柔性O(shè)LED顯示領(lǐng)域的又一里程碑產(chǎn)品,更是筆記本電腦終端形態(tài)的又一次創(chuàng)新嘗試,為辦公和娛樂帶來(lái)更多交互可能。自2020年聯(lián)想集團(tuán)首發(fā)新品,到今年下半年聯(lián)想更新二代產(chǎn)品以及華碩首發(fā)新品,折疊屏筆記本電腦熱度不斷攀升。這款打破視野邊界的品類究竟是企業(yè)炫技,還是另有深意的長(zhǎng)遠(yuǎn)布局尚未可知,但折疊大屏顯示時(shí)代正在加速到來(lái)。
2020年10月,聯(lián)想正式發(fā)布了全球首款折疊屏筆記本電腦ThinkPad X1 Fold,在折疊屏手機(jī)還未打開市場(chǎng)的當(dāng)時(shí)頗具劃時(shí)代意義。這款產(chǎn)品的折疊屏由5層屏幕堆疊而成,配合折疊轉(zhuǎn)軸鉸鏈設(shè)計(jì),通過(guò)了3萬(wàn)次以上開合的耐久度測(cè)試。
今年10月,聯(lián)想發(fā)布了ThinkPad X1 Fold 2022新品,相比第一代產(chǎn)品,這次最大的變化是使用了水滴型結(jié)構(gòu)鉸鏈設(shè)計(jì),通過(guò)可移動(dòng)式的內(nèi)外雙層骨架設(shè)計(jì),大幅抵消了折疊時(shí)截面產(chǎn)生的剪切應(yīng)力,使得屏幕在反復(fù)開合之后,依然可以保持鏡面般平整。在機(jī)身厚度上也實(shí)現(xiàn)“進(jìn)化”,折疊后僅有17.4mm厚。
不過(guò)折疊屏筆記本電腦產(chǎn)品并非是聯(lián)想的專屬,華碩也在今年8月31日推出了一款折疊屏筆記本Zenbook 17 Fold,從產(chǎn)品形態(tài)上,聯(lián)想與華碩的折疊屏沒有太多差別,主要差別還是在屏幕大小、折疊形態(tài)、鉸鏈等細(xì)節(jié)上。隨后,華碩在9月的秋季新品發(fā)布會(huì)上發(fā)布了靈耀X Fold產(chǎn)品,17.3英寸柔性O(shè)LED屏可從中間彎折,變?yōu)?個(gè)12.5英寸屏幕,180°精密鉸鏈設(shè)計(jì)支持自由懸停,能夠?qū)崿F(xiàn)6種使用形態(tài)。機(jī)身輕至約1.5kg,最薄處約8.7mm,加上折疊能力可以輕松入包攜帶。
目前以上產(chǎn)品價(jià)格在一兩萬(wàn)元左右。據(jù)悉,戴爾、惠普和三星也在加大研發(fā),蘋果也在關(guān)注20英寸左右折疊屏筆記本電腦的研發(fā),這都證明頭部廠商對(duì)折疊屏筆記本電腦市場(chǎng)的看好。
市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Canalys向記者表示,現(xiàn)在市場(chǎng)上的參與者很少,但面世的設(shè)備已被證明是可靠的。折疊屏有望在未來(lái)幾年出現(xiàn)驚人的增長(zhǎng),此類設(shè)備發(fā)展背后的主要驅(qū)動(dòng)因素是人們更傾向于使用更大的屏幕,以及人們?cè)诠ぷ骱托蓍e中不斷切換著任務(wù)和角色,折疊屏筆記本電腦讓人們不用在不同的工具之間來(lái)回切換。
鉸鏈、UTG、OLED細(xì)分賽道有望孕育新藍(lán)海
與傳統(tǒng)智能手機(jī)相比,折疊屏手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的變化主要體現(xiàn)在上游 OLED 面板、蓋 板、鉸鏈等方面。我們認(rèn)為,折疊屏手機(jī)是智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的重要?jiǎng)?chuàng)新分支,傳 統(tǒng)智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈與折疊屏手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的區(qū)別主要體現(xiàn)在上游 OLED 面板、蓋板及 鉸鏈等零組件的供應(yīng)上。在折疊屏手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上游,柔性可折疊 OLED 面板的供應(yīng) 商主要有三星顯示(SDC)、京東方、TCL 華星光電、維信諾等;保護(hù)蓋板的供應(yīng) 商主要有住友化學(xué)、韓國(guó) KOLON、肖特/Dowoo Insys、康寧/eCONY、長(zhǎng)信科技、 凱盛科技、沃格光電、凱茂科技等;鉸鏈的供應(yīng)商主要有 KH Vatec、S-Connect、 AU Flex、兆利、富世達(dá)、安費(fèi)諾、精研科技、科森科技等。在折疊屏手機(jī)終端品 牌上,目前主要有三星、華為、小米、OPPO、vivo、榮耀、摩托羅拉、柔宇等。
折疊屏手機(jī) BOM 成本較非折疊手機(jī)高出 69%,主要來(lái)自于屏幕及鉸鏈。根據(jù) CGS-CIMB 數(shù)據(jù),三星初代折疊屏手機(jī) Galaxy Fold 的 BOM 成本為 636.7 美元,其 中顯示模組成本 218.8 美元,占比 34.4%,機(jī)械/機(jī)電結(jié)構(gòu)成本 87.5 美元,占比 13.7%;三星非折疊旗艦手機(jī) Galaxy S9+的 BOM 成本為 375.8 美元,其中顯示模 組成本 79.0 美元,占比 21.0%,機(jī)械/機(jī)電結(jié)構(gòu)成本 29.8 美元,占比 7.9%??梢姡?Galaxy Fold 顯示模組的成本占比較 Galaxy S9+高出 13.3pct,機(jī)械/機(jī)電結(jié)構(gòu)的 成本占比高出 5.8pct(主要來(lái)自于鉸鏈結(jié)構(gòu));從 BOM 成本的角度看,屏幕及鉸 鏈?zhǔn)钦郫B屏手機(jī)成本增加的主要來(lái)源。
鉸鏈
與門、窗、筆記本電腦的折疊結(jié)構(gòu)不同,折疊屏手機(jī)需要攜帶屏幕一起折疊,因 此鉸鏈?zhǔn)钦郫B屏手機(jī)的核心部件之一。鉸鏈?zhǔn)钦郫B手機(jī)與非折疊手機(jī)的核心區(qū)別, 折疊屏手機(jī)鉸鏈支撐著手機(jī)折疊部位兩個(gè)平面,在自然狀態(tài)下將兩個(gè)平面折疊, 由于彎曲半徑不同,外平面會(huì)長(zhǎng)于內(nèi)平面,但同時(shí)要求展開后兩個(gè)平面長(zhǎng)度保持 平整,這就需要鉸鏈轉(zhuǎn)軸能夠根據(jù)折疊的角度做伸縮配合。因此,鉸鏈的結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)是集合了數(shù)學(xué)、材料學(xué)、物理學(xué)、工業(yè)設(shè)計(jì)等多門學(xué)科的綜合難題;鉸鏈結(jié)構(gòu) 的設(shè)計(jì)與屏幕折痕深淺、折疊開合手感、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、產(chǎn)品使用壽命息息相關(guān), 是解決折疊屏手機(jī)“痛點(diǎn)”的核心技術(shù)所在。
智能手機(jī)、PC 等消費(fèi)電子產(chǎn)品所用的轉(zhuǎn)軸(鉸鏈)產(chǎn)品是經(jīng)由機(jī)械結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì), 由沖壓件、車件、MIM 件、壓鑄件、共用件等組裝而成的轉(zhuǎn)軸(鉸鏈)成品。因 此沖壓件、MIM 件、壓鑄件等零件供應(yīng)商為 NB/平板/手機(jī)轉(zhuǎn)軸(鉸鏈)產(chǎn)業(yè)鏈的 上游供應(yīng)商;轉(zhuǎn)軸(鉸鏈)的組裝商處于產(chǎn)業(yè)鏈的中游,轉(zhuǎn)軸(鉸鏈)產(chǎn)品一般 需要中游組裝商及下游 NB/平板/手機(jī)客戶協(xié)同設(shè)計(jì)及開發(fā),生產(chǎn)出符合客戶所要 求公差、扭力及耐壽命測(cè)試等要求的成品。
折疊屏鉸鏈組裝、MIM、鋁合金材料、液態(tài)金屬的供應(yīng)商主要集中在中國(guó)、韓國(guó)。 目前折疊屏鉸鏈組裝的供應(yīng)商包括韓國(guó)的 KH Vatec、S-Connect、AU Flex,中國(guó) 的精研科技、科森科技、長(zhǎng)盈精密、兆利、富世達(dá)等。折疊屏鉸鏈 MIM 件的供應(yīng) 商主要有中國(guó)的精研科技、東睦股份、信維通信、新日興等;鉸鏈鋁合金材料的 供應(yīng)商主要有中國(guó)的福蓉科技等;鉸鏈液態(tài)金屬的供應(yīng)商主要有中國(guó)的宜安科技、 常州世竟等。由于折疊屏鉸鏈結(jié)構(gòu)復(fù)雜,三星、華為等折疊屏手機(jī)品牌廠商掌握 較多設(shè)計(jì)專利;此外,美國(guó)企業(yè)安費(fèi)諾作為全球領(lǐng)先的連接器制造廠商之一具備 提供折疊屏鉸鏈一體化解決方案的能力。
全球折疊屏手機(jī)鉸鏈及 MIM 件市場(chǎng)規(guī)模有望實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。我們測(cè)算得 2021 年 全球折疊屏手機(jī)鉸鏈?zhǔn)袌?chǎng)規(guī)模為 12.67 億元,2022 年有望同比增長(zhǎng) 136.8%至 29.99 億元,2026 年有望增長(zhǎng)至 187.54 億元(CAGR:71.4%)。我們測(cè)算得 2021 年全球折疊屏手機(jī)鉸鏈 MIM 件市場(chǎng)規(guī)模為 3.17 億元,2022 年有望同比增長(zhǎng) 152.9% 至 8.02 億元,2026 年有望增長(zhǎng)至 61.65 億元(CAGR:81.0%)。
UTG蓋板
蓋板是折疊屏幕的關(guān)鍵瓶頸組件之一,CPI 和 UTG 是目前已商業(yè)化應(yīng)用的折疊屏 蓋板的兩種主流材料。CPI(無(wú)色透明聚酰亞胺薄膜)和 UTG(Ultra-Thin-Glass 超薄玻璃)兩者均具有優(yōu)異的光學(xué)與機(jī)械性能,同時(shí)也互有優(yōu)劣勢(shì):CPI 在彎折 性能、抗沖擊性、量產(chǎn)性、成本、尺寸覆蓋能力方面具有優(yōu)勢(shì),但在塑性、硬度、 表面平整度及光學(xué)性能等方面略顯不足;UTG 在模量、耐刮擦、硬度、光學(xué)性能、 表面平整度、外觀及觸感等具有優(yōu)勢(shì),但存在抗沖擊性不足等劣勢(shì)。 目前量產(chǎn)性及供應(yīng)方面 CPI 占優(yōu)勢(shì),但基于未來(lái)需求,切入 UTG 企業(yè)相對(duì)更多。 TrendBank 認(rèn)為,未來(lái) CPI 和 UTG 蓋板將長(zhǎng)期共存,在折疊智能手機(jī)上 UTG 將成 為主流,CPI 尋求中大尺寸折疊顯示終端蓋板應(yīng)用將成為未來(lái)努力方向。
此前折疊屏手機(jī)大多采用 CPI 蓋板,三星率先將折疊屏手機(jī)蓋板材料從 CPI 轉(zhuǎn)向 UTG。三星在 2019 年推出的 Galaxy Fold 中使用了 CPI 蓋板,后續(xù)在 2020 年推出 的 Galaxy Z Flip 和 Galaxy Z Fold 2 開始使用 UTG 蓋板。2021 年 12 月 OPPO 發(fā) 布旗下首款折疊屏手機(jī) OPPO Find N,2022 年 4 月 vivo 發(fā)布旗下首款折疊屏手機(jī) vivo X Fold,兩者均采用肖特供應(yīng)的 UTG 作為蓋板;除此之外,其他中國(guó)智能手 機(jī)廠商大多仍使用 CPI 作為折疊屏手機(jī)的蓋板,包括 2021 年上半年發(fā)布的華為 Mate X2 和小米 Mix Fold 以及 2022 年 1 月發(fā)布的榮耀 Magic V。
由于折疊屏手機(jī)出貨的主力品牌三星已全系采用 UTG 蓋板,目前折疊屏手機(jī) UTG 蓋板的滲透率已超過(guò) 80%。此外,根據(jù) CINNO 預(yù)測(cè),2022 年搭載 UTG 蓋板的折疊 屏手機(jī)將陸續(xù)增多,vivo 于 4 月發(fā)布的 vivo X Fold 搭載三星顯示開發(fā)的 8.03 英寸內(nèi)屏,并采用肖特的 UTG 蓋板;小米計(jì)劃在 Mix Fold 2 上使用三星顯示的 8.01 英寸內(nèi)屏和華星光電的 6.52 英寸外屏和 UTG;榮耀、華為的新款折疊屏手機(jī) 也有望搭載 UTG 蓋板。根據(jù) DSCC 數(shù)據(jù),由于 2020 年三星在 Fold、Flip 折疊屏手 機(jī)中開始采用 UTG 蓋板,2020 年折疊屏手機(jī) UTG 蓋板的滲透率從 2019 年的 0%提 升至 2020 年的 81.8%,并在 2021 年進(jìn)一步提升至 87.4%;根據(jù) DSCC 預(yù)測(cè),折疊 屏手機(jī) UTG 蓋板的滲透率將逐步提升,2026 年有望達(dá)到 91.9%。
OLED屏幕
OLED 在智能手機(jī)領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用,2021 年全球智能手機(jī) OLED 滲透率已接近 40%,國(guó)內(nèi)智能手機(jī) OLED 滲透率超過(guò) 50%。根據(jù) IDC 數(shù)據(jù),2021 年全球智能手機(jī) 出貨量 13.60 億部,其中 5.34 億部搭載 OLED 屏幕,占比 39.30%,8.25 億部搭載 LCD 屏幕,占比 60.67%;國(guó)內(nèi)智能手機(jī) OLED 滲透率較全球更高,2021 年國(guó)內(nèi) 3.29 億部的智能手機(jī)出貨量中,51.12%搭載了 OLED 屏幕。 單季度來(lái)看,全球智能手機(jī) OLED 滲透率從 1Q15 的 15.61%提升至 4Q21 的 44.54%; 國(guó)內(nèi)智能手機(jī) OLED 滲透率從 1Q15 的 7.82%提升至 4Q21 的 52.82%,滲透速度快于 全球。我們認(rèn)為,隨著 OLED 廠商的產(chǎn)能釋放、技術(shù)進(jìn)步、成本下降,以及折疊 屏、卷軸屏等創(chuàng)新應(yīng)用涌現(xiàn),全球智能手機(jī) OLED 滲透率將進(jìn)一步提升。
折疊屏作為消費(fèi)電子的趨勢(shì)性創(chuàng)新方向,逐步成為 OLED 的重要?jiǎng)?chuàng)新顯示產(chǎn)品。 2021 年以來(lái)國(guó)內(nèi)外主要手機(jī)品牌廠商已經(jīng)或即將切入折疊屏手機(jī)市場(chǎng),三星、華 為、小米、摩托羅拉正常推出迭代的折疊屏手機(jī)產(chǎn)品,OPPO、榮耀、vivo 先后推 出旗下首款折疊屏手機(jī)產(chǎn)品。 此外,繼 2020 年 9 月聯(lián)想發(fā)布全球首款折疊屏電腦 ThinkPad X1 Fold 后,2022 年 1 月 6 日華碩于 CES 2022 上發(fā)布 17.3 英寸可折疊 OLED 筆記本電腦 Zenbook 17 Fold。根據(jù) Omdia,LG 計(jì)劃在 2Q22 向惠普交付新的 17 英寸可折疊 OLED 面板;京 東方與華碩、戴爾、三星緊密合作,在 2022 年開發(fā) 17.3 英寸可折疊 OLED 面板; 夏普正在為聯(lián)想開發(fā)新的 16 英寸可折疊 OLED 面板,計(jì)劃在 2022 年開始量產(chǎn)。可 見,折疊屏已成為消費(fèi)電子的趨勢(shì)性創(chuàng)新方向及 OLED 的重要?jiǎng)?chuàng)新應(yīng)用方向。
結(jié)語(yǔ)
當(dāng)然,折疊屏的應(yīng)用并不應(yīng)該只局限于手機(jī)和電腦,像汽車中控臺(tái)的屏幕、戶外廣告的顯示屏、智能手表、醫(yī)療設(shè)備的儀表等等,同樣有折疊屏一展身手的空間,而且還很大。在這些領(lǐng)域,折疊屏的應(yīng)用絕非「炫技」,不用擔(dān)心目前折疊屏手機(jī)的諸多弊端,其實(shí)用性絕對(duì)強(qiáng)于手機(jī),前景無(wú)限。
總的來(lái)說(shuō),折疊屏技術(shù)必然是下一代屏幕技術(shù),即使當(dāng)前場(chǎng)景應(yīng)用不足、軟件適配有限,但只要給予廠商一定時(shí)間,相信未來(lái)的折疊屏手機(jī)體驗(yàn)將進(jìn)一步提升,越來(lái)越多的可折疊屏幕的設(shè)備將出現(xiàn)在我們的日常生活中,帶給我們更多意想不到的驚喜。
