电子行业深度:全面屏吹响新一轮手机创新的号角

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08-30 02:43 首页 材料十

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2017是全面屏手机的元年,2018年将是其真正爆发的时点。外观的美感提升将推动一轮换机潮,同时终端屏幕形态将向触控显示、指纹、摄像头等上游模组传导;具体而言是其提高了模组行业的资金壁垒、工艺壁垒,随后将推动一轮洗牌;小厂家将会在洗牌中逐渐出局,而拥有COF、激光加工等核心设备及工艺的模组厂将会借机重新划分市场份额。

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1. 全面屏手机:开启下一波硬件创新周期


1.1. 全面屏投资观点:手机模组产业的创新和洗牌


我们认为:全面屏将开启贯穿手机各个部件、模组及相关产业的新一轮创新和洗牌,其中带来的投资机会将超出市场预期。2017是全面屏手机的元年,2018年将是其真正爆发的时点。


从用户端,全面屏手机由于其全新的分屏浏览体验及美观外形带来一波新的换机潮,带动上游模组厂的业绩增长。举个例子,很多iphone6用户之所以没有换7,主要是在等待全面屏手机iphone8。


从手机产业链而言,全面屏提高了资金壁垒、工艺壁垒,随后将推动一轮洗牌,仅靠成本优势勉强存活的小厂家将会在洗牌中出局,而拥有COF封装、激光切割等核心设备及工艺的模组厂将会借机重新划分市场份额。

从投资标的角度来,重点关注在设备、制程工艺、产能储备和客户资源四个维度提前布局的公司。推荐:合力泰、欧菲光、深天马A、京东方A、大族激光、歌尔股份、立讯精密、弘信电子、联得装备等。港股:舜宇光学、丘钛科技等。


1.2. 全面屏手机定义:“真假”全面屏


全面屏手机是指:配置了较高屏占比的显示屏的手机。关于屏占比并没有严格定义,通常是80%以上的都可满足,也有一种说法是90%。我们这里指80%。


我们认为,目前市面上的“全面屏手机”大多指的是18:9宽高比的搭配传统内部模组的窄边框传统手机,算是广义的“全面屏”。而真正的全面屏手机不仅将拥有更高的屏占比、且其内部的模组形态及其生产封装工艺等亦会有较大改进。


1.3. 全面屏窄边框工艺极限:三边0.5-0.6mm、下边2mm


根据CINNO等机构的研究,全面屏的技术要点有五个方向,分别是①窄边框②COF ③18:9AA ④C/R/L Angle ⑤U cut.。其实从本质上来讲就是三个方面,18:9 AA区显示规范,四边窄边框和异形结构。就窄边框的极限工艺而言,通过GIA, COF等技术的应用,以及制程能力的提升,面板窄边框的极限能力一般在三边0.5-0.6mm, 下边2mm左右。


根据天马在6月份台北电子展上的展示,最新的5.46寸FHD天马全面屏搭配采用LTPS显示、COF封装,并已经可以做到窄边框左右0.5mm、下边1.8mm,接近上面提到的极限。


1.4. 布局全面屏的手机厂商


从趋势上看,全面屏手机将以三星S8、Essential-PH1、小米Mix代表的高端机逐渐向中低端渗透。仅就2017年下半年来看,我们预计在苹果、三星等国内外厂商推出的iphone8等高端机型中,全面屏将成为标配。


1.5. 全面屏手机三年渗透率预测:5%、40%、60%


CINNO预计:“2017年全面屏在智能机市场的渗透率为6%,2018年会飙升至50%,后续逐步上升至2021年的93%。”


而根据我们调研、了解后的判断,我们预测:2017年全球手机总销量约为15亿部(YOY+3%),其中全面屏手机渗透率在5%左右;此数据低于WitsView、CINNO等机构预测值,原因在于今年全面屏显示面板及模组的真实产能和出货量有限。LCM触显大模组的价格预计会比传统高30%。


在2018年,我们预计随着iphone8等多款旗舰机的放量和用户换机潮的推动,全球手机增速将达到5%以上;其中全面屏手机销量会进入爆发期,并达到40%以上的渗透率;在2019年预计渗透率可达60%,成为中端手机的标配。


1.6. 全面屏手机三大核心优势



1.6.1. 更多的内容,更佳的手握感


我们认为,手机的大屏化已面临手掌大小瓶颈:超过6英寸的机身让使用者无法单手触摸到手机边缘,且容易滑落碎屏,导致体验感下降。数据表明,最适合大部分用户使用的手机尺寸是5-6英寸。


而这就引出了第一点核心优势:更多的内容和更佳的手握感。屏占比公式=屏幕大小/机身大小,那么全面屏更高的屏占比,意味着:可在展示更多的内容的同时,并不会让机身变大,让手握感和操作感处于最佳人体舒适区间。

同时,更高的屏占比也意味着在机身大小不变的情况下展示更多内容。


1.6.2. 全面屏带来全新的分屏体验


目前主流手机的宽高比是16:8,而全面屏一般是18:9。加大的宽度创造出“分屏浏览”这一全新的使用习惯。全面屏让同一屏幕内看电视剧和微信聊天、淘宝购物比价这些新需求成为可能。


软件层面,主流操作系统Andriod7.0和IOS11系统也在2017年6月开始增加对多窗口操作的技术支持。


1.6.3. 全面屏具备科技感和美感、外观创新过程中的一大步


根据我们产业链调研了解的信息,2017上半年开始,手机销量的驱动因素由前几年拍照驱动、外观驱动和芯片性能驱动,逐渐转变为明星代言驱动。外观方面,各大品牌乃至各品牌内的子类都呈现严重的同质化。厂商不得不通过推出多款颜色来吸引研究、但依然乏善可陈;一个最直观的例子就是:苹果推出红色款Iphone7和7Plus来吸引眼球,但销量不达预期。


全面屏外观带来外观科技感、整体感则是外观微创新趋势中的一次大飞跃。我们判断全面屏未来将结合曲面技术、AR技术等掀起新一轮外观升级浪潮。





2. 触控显示模组的创新:1个趋势+4个方向

2.1. 触控显示模组概述

2.1.1. 触显模组结构概述




手机的触控显示模组(一般业内称“大模组”)主要包括保护玻璃(Cover-glass或CG)、触控层(TP)、显示面板(Display)三层。其中触控层是触控传感器(Touch Sensor);Sensor在接受触碰信号后,将其转换为电信号并经过FPC传输到触控芯片(Touch IC)进行计算,从而获得触摸点的坐标信号。


我们提出触控显示大模组的“1个趋势+4个方向”:1个趋势指的OLED渗透率提升的趋势,4大方向指的针对LCD或OLED在贴合技术、驱动芯片封装、背光技术、切割技术等方向的革新。

2.1.2. 触控面板的贴合技术概述


目前触摸屏的感应器技术架构(或称贴合技术)主要分为Incell、Oncell和外挂式三种,其中外挂式包括OGS、GG、GF、GFF等几个子类。在所有子类中,OGS、Incell和Oncell可以通过3层中其中2层合一的方式,将3层变为2层从而减少模组厚度。


Incell是将ITO触控薄膜放在了显示面板的上玻璃基板之下的液晶层,代表机型是苹果的iPhone 5。Oncell是将ITO触控薄膜放在了显示面板的上玻璃基板之上,其代表作是三星几代Galaxy旗舰。OGS是把触控屏与保护玻璃集成在一起,在保护玻璃内侧镀上ITO导电层,直接在保护玻璃上进行镀膜和光刻。诸如三星、LG-D、夏普等面板厂因其自身面板优势主导Incell、Oncell方案;而触控模组厂一般倾向于OGS等技术。



2.1.3显示屏的分类


2.2. LCD近几年仍然是主流,将面临四大变化


2.2.1.  变化一:LCD屏贴合技术Incell方案更加占优


针对全面屏时代的LCD屏,双芯片独立方案和Incell搭配TTDI触控显示一体芯片方案孰优孰劣,目前仍有争议。就我们的观察,目前产业界普遍看好Incell趋势。


目前,在所有类型显示面板中,LCD(液晶屏)依然是绝对的主流,其中传统的LCD中a-Si占比最多,而根据我们了解到的情况:2017年,LTPS-LCD即多晶硅LCD屏占比变为主流,在所有类型面板中达到49%(截止2017Q2)。以iphone6、7为代表的LTPS-LCD显示屏多采用TDDI芯片+Incell贴合技术,因为TDDI将触控和显示两个芯片集成,具备成本低、空间少等独特优势。但是这种技术对全面屏的边缘识别差,所以有机构就提出:“全面屏或将重启TouchIC+DriverIC的双芯片方案。”


但根据我们了解到的信息,目前众多业内的模组厂持相反观点:Incell贴合配合TDDI集成芯片方案在LCD上将占据主流。有主流模组厂家表示:“在全面屏机遇来时,Touch-In-Cell(oncell/incell/TDDI)技术无疑将持续称霸全屏市场。因外挂盖板触控技术的产品(CTP/GFF/GG)无法满足窄边产品设计,它们将在此波高端市场的发展机遇中失去优势地位。”此外,联想在2016年推出的ZUK全面屏手机搭配TDDI也佐证了这一观点。而苹果则在2014年通过收购LuxVUE布局TDDI,未来甚至将指纹识别也融入到这颗芯片中。此外,触控芯片公司集创北方的总裁张晋芳也早在2012年就提出对Incell的侧重。从技术层面,我们也看好Incell+TDDI的集成芯片方案



2.2.2.  变化二:Driver-IC封装倾向COF方案缩短下边框,国内FPC厂家提前布局


显示面板需要由一颗驱动芯片(Drive-IC)驱动。驱动芯片封装技术主要有 COG(Chip-on-Glass)和COF(Chip-On-Film)。COG 是将 Driver IC邦定到玻璃上,COF 是把 Driver IC 邦定到软膜板FPC上。


在封装技术上,LCD的封装趋势是用COF替代COG方案。使用COF方案的原因是:全面屏需要最大程度减少BM区域的宽度,从而实现窄边框,提升屏占比。相比IC在玻璃上的COG技术,COF技术可以缩小边框1.5mm左右的宽度。


目前主流COG工艺比较成熟、成本较低、可做轻薄,而COF可以利用 FPC 的叠绕来减少边框宽度、故所占用面板的预留面积较小,更容易实现超窄边框。但COF方案也有相应的难度:此方案需要增加FPC;同时封装温度高,对工艺提出了更高的要求;且目前而言成本较高。





COF主流封装技术是卷对卷工艺,即挠性覆铜板通过成卷连续的方式进行FPC制作的工艺技术,优势在于:减少频繁手工操作产生折痕或破损;一次性全自动完成前期繁复的放卷、清洁、压膜、收卷等多道工序;大幅提高生产效率。


目前在COF封装领域,由日、台企业主导(日本旗胜、台湾臻鼎产值分列一、二位),国内厂商奋起直追:弘信电子为进军 AMOLED等高端市场投资超4亿元建设国内最先进的“卷对卷”双面板自动化生产线,已开始进入高端国产明星机型供应链;上达电子投资35亿元,于2017年6月启动国内第一条高端 COF 生产线,采用业内最先进的单/双面加成法工艺生产 10 微米等级的单、双面卷带 COF 产品。此外,东山精密、丹邦科技、景旺电子也有所积淀,国产公司后续突破值得期待。

2.2.3.  变化三:LCD背光模组需要重新设计


LCD显示屏包括液晶面板和背光模组两大部分。LCD屏幕目前主流使用的LED侧型背光模组需要重新设计,原因是侧型背光模组在窄边框情况下入射距离变短。


2.2.4.  变化四:LCD屏需要增加异形切割制程


全面屏手机对异形切割,即屏幕的非直角切割技术。原因是:传统的手机屏幕是四边直角的矩形,所以屏幕和上下机身边缘均有一定距离用于放置前摄、距离传感器、受话器(听筒)等模组。而全面屏手机的屏幕边缘将会更贴近手机机身,若继续沿用此前的直角方案,会造成相关模组和元件无处安放以及跌落时碎屏的风险增加。

全面屏的异形切一般指在屏幕四角做R角切割,同时进行边缘补强防止碎屏。此外需要在屏幕上方做U形切割,为前摄,距离传感器和受话器等模组预留空间。难点主要在于因LCD玻璃基板硬度高,在加工工艺和良率等方面需要更高的要求。


2.3. OLED显示面板替代LCD

2.3.1. OLED贴合技术:Oncell和GF将迎来机遇


在对应的触控层方面,由于OLED没有Vcom层,所以OLED目前还不能使用Incell方案。

我们判断OLED显示面板搭配On-Cell或外挂式GF的触控构架/贴合技术成为全面屏时代的主流。

① On-cell:目前三星TAB7.7等等已有成熟案例。原因包括:a)OLED屏幕不需要彩色滤光片,因此在Oncell贴合方式下,触控模组只需要嵌入封装玻璃之下、偏光片之下即可,相比于应用在LCD上技术难度反而降低了。b)目前Oncell方案做出的模组轻薄程度最高,契合全面屏的模组轻薄化和小型化的趋势。

② 外挂式GF:外挂式分为GFF/GF/OGS等分支;其中GF有轻薄,成本低等优势。

2.3.2.  Driver-IC封装:OLED采用COP/COF封装


OLED可分为硬屏和软屏(或称柔性屏)。OLED硬屏由于是玻璃基板,与LCD屏基板材料一样,需要用COF封装。

OLED软屏的基板材料是薄膜(PI、PET),封装材料也是薄膜。如果采用透明膜材配合透明有机填充材料,可将柔性屏做成透明。上市公司东材科技、丹邦科技在PI膜上有布局。OLED驱动芯片可采用COF(chip-on-film)或COP(chip-on-pi)封装,两者原理类似。

2.3.3.  OLED自发光,无需背光模组


OLED自发光,不需要背光模组。

2.3.4.  OLED切割:软屏将极其有利于加工


OLED硬屏面临和LCD一样的良率和效率问题。上面已详细讨论。而OLED软屏由于机械应力小、破损率低,且大多使用激光切割工艺,在良率和效率方面占优

2.3.5.  OLED行业格局:渗透率提升趋势确定,国内厂家大笔投资欲打破三星垄断


目前市场上绝大多数的智能手机、平板设备和笔记本电脑,采用的依然是LCD显示屏。LCD显示技术成熟,在对比度、功耗、寿命等性能上表现均衡,同时材料成本低廉,因此适合大规模生产。但LCD已经发展到了极限,无法做得更薄,分辨率最多也只能达到720P的等级。而AMOLED显示屏与LCD相比省去了背部光源部分,且在轻薄度、可视角度、对比度等方面都有大幅提升。柔性屏幕的可塑性更强。


AMOLED面板的渗透率将在近几年不断提升。根据Witsview预计,到2019年其可以达到40%。OLED行业的销售额预计将在十三五期间保持着20%以上的增速。但就短期而言,几乎全部产能都掌握在三星显示和LG-D手中,且被苹果、三星、LG等厂商消化。具体而言,2016年手机OLED屏产能至少99%的集中于三星中。尽管信利、和辉、京东方、天马等正加速建厂,但是最快要到2018年才能开始小规模量产。基于此,我们判断,就近2年而言,基于LCD的全面屏仍是触显模组厂主要推进的方向。




根据旭日手机报等机构的调研统计,在全球的OLED产能竞赛中,购买各种镀膜设备供新增或转换产能的需求里面,除三星投入了近20亿美元来外,LGD是紧随其后计划投资约17亿美元做同样的动作。而在全球面板市场上快速崛起的京东方,也以总投入近11亿美元来启动新的柔性OLED产能,其总的配套资金也达到了人民币近千亿的规模。



京东方目前中国西部地区投建了两条产能规模一样的第六代柔性OLED面板产能,每条的月投片量规划为4.8万片。而国产面板厂商中,除了京东方外,还有华星光电、柔宇科技、天马、昆山国显光电、信利、华映等都正在建设柔性OLED产线。不计那些还在规划的产线,这两年内计划量产的OLED产线里,仅中国本土国产面板厂商在OLED上的投入,就超过了人民币三千亿以上。




如今全球总共有15条柔性OLED生产线正在建设或处于规划之中。其中本季度LGD在韩国Gumi的第6代生产线,信利惠州4.5代线都有可能会先期量产硬性OLED显示屏,下一个季度则三星在韩国Chonan的OLED产线也要进入量产进程中,前期也是以生产硬性OLED显示屏为主。



2.4. 保护玻璃的变化

2.4.1.  3D保护玻璃是大趋势

保护玻璃又称玻璃盖板、盖板、CoverGlass、CG,是显示模组的最外层。诸如康宁大猩猩玻璃、耐磨屏,离子交换、水滴屏等,均是指的保护玻璃这一层的技术。保护玻璃的母玻璃由康宁等公司生产,随后由蓝思、伯恩等盖板加工厂进行切割、热弯、打孔等加工后供给富士康等组装。

未来,盖板玻璃将围绕耐用性和美观性进行技术革新。耐用性指的是母玻璃的玻璃硬度、介电常数等性能提升,目前康宁已能做到第六代。美观性指的是则将围绕2.5D、3D弧度设计,配合显示屏呈现出立体的显示效果。

同时,由于柔性OLED更容易实现全面屏,目前唯一能够较好与曲面屏幕贴合的3D玻璃将会大受欢迎;加上3D玻璃具有轻薄、洁净、防眩光、耐候性佳等特性,有望伴随全面屏和OLED的普及实现快速发展。

2.4.2.  盖板加工工艺升级,带动激光设备及玻璃精雕机等加工设备的景气

全面屏时代,玻璃盖板加工工艺将变得更为复杂,带来加工设备的更新换代。柔性OLED显示屏及盖板未来将主要采用激光加工成型技术。而硬屏OLED与LCD显示屏厂商会选择运用激光设备或刀轮异形玻璃加工成型机,带动激光设备和高端CNC玻璃精雕机的旺盛需求。

2.4.3.  盖板行业:2017蓝思伯恩继续双雄鼎立,中小企业洗牌出局

2015年开始,国内玻璃盖板企业步入洗牌和淘汰的周期。蓝思、伯恩双雄鼎立,欧菲光、合力泰也扩张产能、抢占份额,而中小企业危机重重、抑或并购重组。广东省百强制造企业惠州创仕实业陷入危机,随后,方兴科技发布公告拟控股深圳国显科技。我们预计,随着盖板玻璃行业洗牌后步入成熟期,蓝思伯恩的垄断格局将会持续,剩下的份额将由欧菲光、合力泰、华映科技等拥有先进加工技术和客户优势的企业占据。



2.5. 面板厂布局进度:2017Q4开始量产


根据目前我们了解到的情况,面板厂包括深天马、京东方A等会在2017年的Q3开始量产全面屏LCM,在2018年开始量产OLED。而整机方面,除了2017下半年搭载三星OLED的Note7和iphone8,真正国内全面屏手机的量产要到2018Q2。


京东方在2017年7月份投资者互动平台上表示,“公司预计今年三季度量产全面屏。另外,公司成都6代柔性AMOLED线将于今年四季度量产,届时公司将推进柔性OLED全面屏产品。”


3.生物识别模组:隐藏式指纹和虹膜识别冉冉升起


生物识别广泛应用于手机解锁、安全支付、休眠唤醒等。在如今的智能机市场已成为标配。目前主流的方案是正面TouchID的电容式识别。

但在全面屏时代,传统的指纹解锁按钮将无处摆放。我们总结了在全面屏手机中应用的新的生物识别方式:虹膜/人脸识别、后置指纹识别、隐藏式指纹识别(电容、光学、超声波)。



3.1. 虹膜/人脸识别:虹膜准确率高,但价格昂贵


人脸识别具有非接触等优势。但人脸识别对场景光线环境敏感。另外,当前的人脸识别技术主要通过平面2D采集人脸与五官相对位置进行识别,它存在以照片形式蒙骗识别机器的可能。误识率可达2%。我们认为未来中低端机型将采用人脸或者人脸+指纹的方式。


虹膜识别技术误识率最低,是目前手机生物识别方案中最精准、最稳定的方式。虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分,其包含有很多相互交错的斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等的细节特征,这些特征决定了虹膜特征的唯一性。当人到两岁以后,人类眼睛的虹膜几乎不会再发生变化,所以虹膜方案也具备较高稳定性。我们预测在未来几年的高端机型中,虹膜识别将成为标配。


3.2. 背后指纹识别:S8采用,但使用体验不佳


一般的手机指纹系统包括指纹识别传感器、特征提取匹配模块、特征模板库、应用软件。指纹的验证的过程分为两步,第一步是提取待验证的指纹特征,第二步是将其和指纹模板库中的模板指纹进行相似度比较,匹配后实现解锁。


目前采集指纹的方式共有三种:光学识别、电容传感器、生物射频。虽然指纹识别的速度与准确性不完全取决于采集方式,但识别率却是跟采集方式大大相关的。目前手机上大部分采用的都是电容传感器。以三星S8、EssentialPH-1、小米Mix为代表多款全面屏机型采用了后置指纹识别。


然而背后指纹识别解锁时必须拿起手机,使用体验不甚理想;业界仍对“正面隐藏式指纹识别”抱有极大期待。我们认为就短期看,2018年底之前后置依然是理想的过度方案。


3.3. 正面隐藏式指纹识别:光学和超声波需要依赖OLED屏 

3.3.1.  从指纹芯片位置上:正面隐藏式分为UnderGlass、UnderDisplay和InDisplay


传统的Coating和蓝宝石TouchID在全面屏手机上将无处安放。Underglass指的是指纹传感器放在盖板玻璃下方,是目前较主流的全面屏指纹方案。比如联想的ZUK-Edge、小米5S都采用Underglass方案。Underglass方案也分光学识别、电容传感器、生物射频(包括超声波)三种,小米5S对应生物射频原理,ZUK-Edge对应电容式原理。


在Underglass方案中,电容式的指纹传感器和手指隔着盖板玻璃,而2.5D盖板厚度超过0.7mm,大于电容式识别的极限0.3mm。ZUK-Edge的解决方案是在玻璃盖板背后做出凹槽、减小厚度,使信号可以穿透,同时保证了正面盖板的完整性。




Under-Display是把指纹识别芯片放置在显示模组下方。InDisplay是对Under-Display的进一步发展,是把指纹识别芯片集成到OLED像素矩阵中。需要注意的是,Under-Display和In-Display只能用光学和超声波的指纹采集方式,因为这个厚度已远超电容式的极限。

按Yole的分析,2017年指纹还主要是以Under-Glass为主。到了2019年Under -Display技术才会成熟,而In-Display技术普及则需要等到2021年之后。根据另一家机构ESM电子商情网的报道,指纹识别芯片巨头Synaptics公司的构想通过三个阶段实现In-Display指纹识别:

第一阶段,是将传感器置于盖板玻璃下。Synaptics在2017年初发布的FS4500第三代光学指纹识别传感器就是配合的Under-Glass,不再需要单独的home键位置。就像此前小米5s利用了高通的超声波指纹技术一样(只是小米故意再磨出一个home键的凹槽)。

第二阶段,要将传感器置于屏幕某一区域,Synaptics认为现有的电容技术已经不现实,必须借助光学技术才能实现。

第三阶段,也就是终极目标,指纹识别全面集成在显示单元中,将被完全隐藏起来,让用户在使用过程中不会被干扰。



Synaptics、FPC、苹果和高通都在抢占全面屏带来的指纹新市场的蛋糕。根据EMS网总结,苹果申请了多项关于隐藏指纹识别的专利技术;FPC推出了FPC 1268,可以被安装在手机保护玻璃下方;汇顶科技全球首创IFS指纹识别与触控一体化技术,无需在手机盖板或者后壳上开孔;Synaptics提供第三代Natural ID指纹传感器,将指纹Sensor集成在面板玻璃内;高通推出移动行业首个基于超声波技术的3D指纹认证解决方案,能够穿透由玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料制成的智能手机外壳进行指纹识别功能。

3.3.2.  光学式和超声波式指纹识别都需要依赖OLED屏


光学式和超声波式指纹采集需要依赖OLED屏幕。

光学式指纹识别目前在产业链成熟度和精度上都有更好表现,有望成为全面屏的标配指纹识别技术,我们苹果iphone8今年也大概率采用光学方案。光学方案是依靠光线反射探测指纹纹路,所以光学UnderDisplay/InDisplay更适合与OLED屏配合,因为OLED面板的各像素之间留有间隔,可让光线透过。


超声波技术目前仍未在公开销售的手机的上出现,其大规模应用尚待时日。2017年6月MWC上海的首日,高通联合vivo发布了屏下指纹识别的新技术“Qualcomm Fingerprint Sensors for Display”超声波指纹识别技术,抢先三星、苹果应用了“屏下正面指纹识别”。Vivo称,这项技术不仅可以实现在屏幕内进行指纹识别,还能够穿透玻璃、金属的等材质,侦测用户心跳与血流,进而改善行动类身份认证的体验。


据了解,全新一代的指纹识别能透过厚至1200微米(1.2mm)的OLED显示屏实现指纹的扫描、录入和匹配;面向玻璃和金属的高通指纹传感器是首个商用发布的能够透过厚至800微米玻璃面板和厚至650微米铝材质外壳实现扫描的解决方案,在上一代400微米的玻璃或金属穿透能力之上实现提升。


不过在一些业内专家看来,vivo此次的技术要大规模使用,依然存在关键瓶颈:超声波方案只能穿透OLED屏幕而不能用于LCD,而现实是2017年OLED全面屏产能严重不足:全球只有三星显示公司能稳定供货且还在量产爬坡准备中;而即便量产后,产能也几乎被苹果和三星等公司消化完。


4.前置摄像头和传感器:位置及封装工艺的变化


4.1. 摄像头位置的变化


同样为了保持全面屏的视觉效果,前置摄像头也有三种方案:置于边框、异形切割开孔和隐藏式。

置于边框可以分为放置在上边框和下边框,前者以三星S8为代表,其上边框较窄,对摄像头封装体积要求比较高。后者以小米MIX为代表,将前置摄像头放置于右下方,并且不影响拍摄质量。




切割开孔方案是指的在屏幕内切割出部分空间用于前置摄像头(如下图)。该技术要求摄像头模组小型化,减小开孔区域,而cmos芯片置于屏幕下方,不影响显示效果。

隐藏式就是把摄像头隐藏在面板的下面。该方案只能应用于OLED面板,因为OLED是自发光且可以实现对单个像素点的控制,在需要拍照时可以控制摄像头区域的像素点不发光而呈现透明状态,从而实现拍照功能。




我们认为就3年内而言,主流厂商仍会以上边框方案为主。切割开孔技术对硬屏而言工艺难度较高,缺憾是破坏了显示的整体感;隐藏式方案理论上是最美观的解决方案,但是受限于光线折射、面板遮挡带来通光量等因素,可能在成像上难度较大。


4.2. 摄像头模组小型化趋势,封装工艺进化


各个方案均对摄像头的封装尺寸提出了更小型化的要求。我们认为传统的摄像头COB封装会逐渐被MOB、MOC、FC等新型封装方案替代。欧菲光、合力泰、丘钛微等摄像头模组厂在封装技术上领先同行6个月以上,且提前布局AA设备,在全面屏时代将继续扩大市场份额,逐渐形成多头垄断格局。


5.听筒:传统方案依然主流,屏内发声正在孕育


目前传统的上边框开槽方案依然是主流。随着屏占比逐渐接近90%后,我们预判:Acoustic Surface技术或将逐渐成为主流,而压电陶瓷将是昙花一现。

压电陶瓷方案的发声需要压电陶瓷、悬梁臂、中框三部分:压电陶瓷发出模拟音频后,通过悬梁臂打击手机中框振动发声;其代表机型为小米Mix。虽然外观上科技感,但是在用户使用中存在音色中低频不足、漏音等尴尬体验。我们认为这种技术只会昙花一现。

激励器-屏幕发声技术是H股公司瑞声科技(AAC)和韩国LG主推的方案,也是我们认为未来具备最大潜力的方案,但短期看依然存在失真严重、低频不足等问题。该方案的相比压电陶瓷的优势是功耗更低、体积较少,可以有效提高低频音质和减少失真;相比于传统方案其无需开孔,维持全面屏手机外观的整体感。据媒体人孙昌旭称,此方案或被用在小米Mix2上。而OLED巨头LG也在2017年CES 会场展示了基于Sony技术的Crystal Sound(丽音)OLED电视,此电视可透过屏幕震动来取代音响发出声音。



6.天线设计:净空难度增加

6.1. 天线设计需要考虑的因素


目前手机天线中绝大多数都是Monopole和PIFA天线或者是这两种天线的变种。工程师在设计天线要考虑的因素有:

净空因素:显示层、触控层、USB、音频接口、震动马达

高度因素:主要取决于整机厚度。

环境有效利用率:取决于是否采用天线支架和制成工艺如LDS、 PDS、FPC、 钢片、金属边框。

材料因素:不同材质电导率存在差异,影响天线的Q值和自身辐射电阳,从而影响天线的带宽和辐射效率。(参照交大姜炳宝教授的资料)

其中净空因素最值得关注。天线在正常使用使用,为了避免干扰、需要远离金属,我们需要把天线周围留空,留空的那部分叫做“净空”区域。这也是设计天线时候要考虑的核心因素之一。


6.2. 天线遇到的最大挑战:净空难度增加


射频主集天线在整机底端对金属部分极度敏感, 因全面屏屏占比大。屏模组向整机下端延长后,留给天线主净空偏小,引发射频OTA指标、人头手数据下降.对天线设计挑战很大。


手机的形态向超薄超窄边框化(即全面屏趋势)演进,这给手机天线的设计带来了很大挑战:以往手机天线的“净空”多可达12mm,高度7mm,然而目前很多手机整机厚度才5-8mm,甚至出现无边框设计+高度3mm以下。


所以,在全面屏时代,手机天线需要朝着小型化、净空严格化的方向设计,对天线厂商提出了更高的要求。


上海龙旗霍胜力在17年6月的论坛上提出了天线设计的四点改进方案,一是在天线投影区改善天线环境,同时可减短整机长度;二是实施金属切角处理;三是利用电路设计在手持状态下优化发射状态;四是改变底部天线金属天线发射位置。



7. 相关投资标的

7.1. 重点公司估值表

7.2.产业链框图及重点公司介绍

正如文章开头提到的,全面屏手机将带来用户使用习惯、终端出货量到上游的模组厂的一系列变化。在用户端,全面屏手机由于其全新的分屏浏览体验及美观外形带来一波新的换机潮,带动上游模组厂的业绩增长


从手机产业链而言,全面屏提高了资金壁垒、工艺壁垒,随后将推动一轮洗牌,仅靠成本优势勉强存活的小厂家将会在洗牌中出局,而拥有COF封装、激光切割等核心设备及工艺的模组厂将会借机重新分配市场份额。


综上,从投资标的角度来,重点关注在设备、制程工艺、产能储备和客户资源四个维度提前布局的公司。推荐:合力泰、欧菲光、深天马A、京东方A、大族激光、歌尔股份、立讯精密、弘信电子、联得装备等。港股:舜宇光学、丘钛科技等。


7.2.1.  合力泰:收购蓝沛占据战略高点,有望成为下一个村田


公司主营业务涵盖了触控、显示、指纹识别、摄像头、FPC软板、盖板玻璃、无线充电等。主要客户包括三星、华为、OPPO、VIVO、中兴、TCL、微软、魅族、诺基亚、联想、酷派等。核心竞争优势如下:


在触显模组的加工时上,合力泰有针对全面屏的多项独特工艺。比如在显示屏边缘加强上,合力泰可以用Spin方式进行UV框边补强与缺口强化, 藉此提升可靠度性能;该技术可以有效填补Cell切割后的微缺口, 并针对非带胶切割Cell玻璃的框胶缝隙达到填补的功效。在COG点胶工艺上,合力泰拥有COG端子区异形涂胶技术能力;它拥有的自动涂胶设备, 可过程控制点胶路径, 可克服COG端子区间隙填补难题及复杂的点胶需求。


收购蓝沛科技,获得FPC技术加成法,占据独一无二的优势。COF方案所用FPC主要采用PI膜材料,厚度仅为50-100um,线宽线距在20um以下,对传统蚀刻制FPC法而言难以实现。而合力泰旗下蓝沛拥有加成法即直接在FPC上生产电路的独特工艺。蓝沛在印刷电子新材料,精细印刷电子、加成法柔性线路等技术具备深厚实力。 

7.2.2.  欧菲光:触控显示与摄像头龙头,指纹识别多点开花


携手TPK强化触控业务,共享OLED时代大蛋糕。公司于17年3月携手TPK设立合资公司,并持有合资公司51%的股权。TPK的优势在于高端触控技术的研发以及后段模块的贴合工艺,公司自身优势在于前段塑料薄膜触控传感器与精密光学感测技术。两者通过强强联合,优势互补,有利于公司形成从触控产品设计到前后段制造的全方位解决方案。2013年以来,公司薄膜触控屏出货量稳居全球第一,在全面屏时代,薄膜外挂方案是柔性OLED面板最好的触控方案,公司将受益于这一趋势继续保持触控行业龙头地位。


收购索尼切入A客户产业链,获得最先进的摄像头FC封装技术。公司拥有领先的双摄模组解决方案和3D成像算法相关技术,在3D-camera领域,技术领先所有同行6-9个月,同时双摄业务将快速向中低端千元机渗透,预测2020年市占率将达到50%。公司于16年11月收购索尼获得了最先进的FC封装技术,FC封装可以使摄像头模组的最轻薄、封装尺寸最小,在全面屏时代具有独特的竞争优势。


生物识别技术向超声波式和光学式发展。公司于2014年开始布局指纹识别模组,具有明显的先发优势,预计underglass技术今年成熟,明年将突破under display技术。客户涵盖大部分国内智能手机品牌如华为、小米、oppo、联想等,产线覆盖除芯片外的所有环节,产能超28KK/月,预计2017年扩充到32-35KK/月,目标出货量为3亿片(2016年出货量为1.9亿片),预计2017利润为5亿元,市场渗透率从40%提升至60%。从长期看,全面屏时代光学式及超声波式指纹识别技术是大势所趋,公司将受益于产品升级带来的单价提升和需求增加,引来新一轮增长。

7.2.3.  深天马A:提前布局全面屏面板


公司主营业务为中小尺寸LTPS-LCD和AMOLED面板,应用于智能手机、平板电脑、车载显示、医疗显示、工业仪表、智能穿戴和智能家居等众多领域。主要客户包括oppo、三星、HTC、Sony、LG、诺基亚等,该公司的核心优势为:


AMOLED国内布局领先。2010年,深天马在上海投建国内首条第 4.5 代 AMOLED 中试线;2013年,依托G4.5 AMOLED 中试线的经验,深天马再投建一条第5.5代AMOLED量产线,该产线已于2016年开始量产;2017年4月20日,深天马第6代LTPS AMOLED产线在武汉成功点亮,该产线也是全球第一条同时点亮刚性和柔性显示屏的第6代AMOLED产线。公司将受益于全面屏时代对AMOLED需求的增长,巩固在AMOLED领域的领先地位。

7.2.4.  京东方A:面板龙头,国内率先布局OLED

公司主营业务包括显示器件业务、智慧系统业务以及健康服务业务,产品广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、显示器、电视、车载、数字信息显示、健康医疗、金融应用、可穿戴设备等领域,主要客户包括康佳、创维、长虹、海尔、海信、三星、LG、SONY、Panasonic、Lenovo、华为等。该公司的核心优势如下:


显示业务全球领先,OLED产线蓄势待发。根据IHS数据显示,公司全球市场占有率持续提升,截至2016Q4在智能手机LCD显示屏、平板电脑显示屏、笔记本电脑显示屏市占率全球第一,显示器显示屏全球第二,电视液晶显示屏全球第三。另外,在OLED上公司的专利超过15000件,在国内OLED领域首屈一指。公司成都6代柔性产线于2016Q4点亮,正处于产能爬坡和良率提升阶段,绵阳6代产线将于2018年点亮,目标产能为48k/月,预计2020年公司OLED业务将高速增长。


DSH三足鼎立,加快服务化转型。公司显示器件业务D向智慧系统事业S和健康服务事业H延伸。16年10月公司投资设立重庆京东方智慧电子系统智能制造产线项目,聚焦TV、MNT、车载等显示终端产品及其他智慧电子系统产品,规划总产能1000万台/年;在智慧医疗方面,公司先后投资运营了明德医院、合肥京东方、数字医学中心,聚焦移动健康和体征检测技术创新。

7.2.5.  歌尔股份:声学模组领军者


公司主营业务为微型电声元器件和消费类电声产品的研发、制造和销售,主要产品包括微型麦克风、微型扬声器/受话器、蓝牙系列产品和便携式音频产品,并赢得了包括苹果、三星、惠普、思科、LG、松下、西门子、NEC、富士康、伟创力、华硕、联想、京瓷、中兴通讯、缤特力、哈曼(Harman)、罗技(Logitech)等在内的优质客户资源。


声学产品消费升级,量价齐升。声学部件向立体声、防水、集成化方向发展,声学品质的提升带来了微电声器件价格的提升。苹果、三星等核心厂商已经在立体声、防水等方面有产品出货,而国内的小米、中兴通讯等也将发布相关产品,未来市场渗透率将持续提升。


积极布局AR市场,实现业绩增长。公司是索尼、Oculus等全球顶级VR头显的独家代工商,在声学与光学设计、精密制造及校准测试等环节均具有核心竞争力。2016年公司VR产品出货量占全球高端VR HDM出货量80%,占公司营收13%。据Technavio数据,未来5年内VR市场规模和出货量CAGR为41.5%和37.5%,乐观的市场前景以及公司高出货量占比将带来公司业绩的增长。

7.2.6.  大族激光:全面屏为激光设备龙头带来增量空间


大族激光是全球激光行业龙头公司,主要提供激光加工及自动化系统集成设备,业务主要集中于激光标记、激光切割、激光焊接设备及其自动化配套产品以及 PCB 专用设备、机器人、自动化设备的销售。在全面屏时代,公司领先的异形切割技术将受益。


激光切割技术领先。从精细化程度和加工速度来看,皮秒激光切割技术是全面屏异形切割的最佳选择。大族激光在皮秒激光设备领域技术深厚,2016年销售皮秒激光器1200台,我们预计其销量将随着全面屏异形切割需求的增加而持续增加。另外,公司于2016年11月收购 Coractive的80 %股权,有助于公司快速攻克特种激光难点。

7.2.7.  联得装备:组装设备领先者


公司是国内领先的电子专用设备与解决方案供应商,公司产品主要为平板显示模组组装设备。其设备广泛应用于平板显示器件中显示模组以及触摸屏等相关零组件的模组组装生产过程中,借助模组组装设备生产的平板显示器件及相关零组件,是包括智能手机、移动电脑、平板电视、液晶显示器在内的新兴消费类电子产品和其他需要显示功能的终端产品中不可或缺的组成部分。主要客户包括富士康、欧菲光、信利国际、京东方、深天马、蓝思科技、超声电子、南玻、长信科技、胜利精密、宇顺电子、华为、苹果等。


注重研发投入,保障产品与时俱进。公司历年研发费用占收入保持在6%的水平。2013年,为了满足欧菲光、信利国际、深天马A等高端客户的需求,公司全力推行全贴合工艺设备;2015年公司为契合智能穿戴行业发展的趋势,自主研发了弯曲成形设备、3D(2.5D)曲面贴合设备等;2016年随着OLED显示技术的崛起,公司自主研发基于OLED技术应用的高精度偏贴设备、绑定设备、曲面贴合设备等,或将随着OLED的兴起而享受红利。

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来源:东北电子研究。


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