全面屏手機時代,這些半導體產業將受益

文章推薦指數: 80 %
投票人數:10人

來源:內容來自正電子段迎晟和謝恆團隊 ,謝謝。

前言

進入到2017年,我們看到除了顯示材料的升級以外,高屏占比(全面屏)脫穎而出成為了新的關鍵詞,全面屏和其他創新有何異同?對行業的影響又如何?我們希望在本報告進行深度挖掘。

1.全面屏帶來驚艷視覺體驗,將成手機新賣點

全面屏將螢幕比例從16:9提升到18:9,不改變整機尺寸情況下明顯增加主屏尺寸(從主流的5.5寸增加到6寸以上),屏占比躍升帶來驚艷視覺體驗。

柔性OLED在異形切割、輕薄的良好性能,更能將全面屏的優勢發揮淋漓盡致,三星、蘋果等高端新品的採用更加速了全面屏的推廣,有望掀起未來2-3年ID設計潮流。

2.全面屏潮流帶動普通TFT大屏化,中小尺寸面板廠受益

不同於柔性OLED,普通TFT實現「全面屏」難度很大。

我們判斷非高端手機會採取更高屏占比的TFT設計來作為折中方案,我們預計這種大屏化的手機設計將在未來3年快速普及,將大幅增加中小尺寸面板使用面積。

3.全面屏帶動正面零組件單價提升

真正意義的「全面屏」需要把其他器件體積也做到極致小,帶來工藝難度和成本的大幅提升,即便折中方案也需要一定程度的改進:1)預計光學和超聲波式UD指紋將在高端機中推廣,中低端手機指紋將重回後置式,同時大幅增加TSV超薄封裝的需求;2)窄邊框壓縮凈空以及布局緊湊的聽筒、前攝信號干擾加大天線設計難度。

3)U型開槽放置、壓電陶瓷、激勵器等將是聽筒升級方向;4)前攝模組的MOB、MOC封裝。

投資建議:我們認為「全面屏」和大屏化設計將是未來3年手機ID設計最大的創新,直接拉動中小尺寸面板需求,首推深天馬,同時模組廠歐菲光和合力泰有望受益單價提升,設備廠大族雷射的雷射切割,聯德裝備和智雲股份的綁定和貼合設備也將打開新的空間。

其他零組件中,指紋的匯頂科技、晶方科技和華天科技將受益光學指紋、超薄TSV封裝;聲學和天線的歌爾股份、立訊精密、信維通信將受益單價提振。

風險提示:全面屏良率較低;全面屏滲透率不及預期。

正文

1 全面屏帶來驚艷視覺體驗,將成手機新賣點

1.1 顯示革命沿材料、尺寸兩條主線,整機尺寸已達手握極限

顯示屏是智能機中最貴的零部件,並且作為第一顏值擔當,從來都是飽受關注,為了在日趨同質化的競爭中取得差異化優勢,顯示屏技術的革新從未停止。

一直以來,顯示技術的革新沿著兩條主線進行:內部材料的變革和外在尺寸的擴大。

在材料方面,顯示材料的革新更多的是從內在提升螢幕的性能。

第一代顯示技術是CRT,通過電子槍轟擊螢光粉發光;第二代顯示技術是LCD,在背光下通過液晶的旋光性控制光的強弱;第三代顯示技術是OLED,通過在有機發光層電子和空穴結合傳遞能量給有機發光物質自行發光。

和LCD相比,OLED屏具有柔性、更輕薄、對比度更大、色域更廣、功耗更低,也更適合做全面屏。

在尺寸方面,螢幕尺寸的擴大主要是從外在提升其顏值,更加美觀,並且改善用戶體驗。

當然大屏化也包含了為電池、其他功能模塊爭取更多內部空間的用處。

以iPhone為例,從iPhone4的3.5寸到iPhone6 Plus的5.5寸,面積約為之前的2.3倍,變大幅度十分顯著。

1.2 從米MIX到三星S8,全面屏興起開創屏占比的「躍升」

材料變革還在繼續,蘋果、索尼等巨頭已經開始布局Micro-LED,而手機尺寸能繼續擴大嗎?目前5.5寸已經接近手握極限,依託手機整體尺寸的擴大來增加螢幕尺寸已不可行,蘋果近三代手機都維持5.5寸螢幕,我們稱之為「後大屏時代」,尺寸的革新似乎陷入僵局。

直到去年10月小米MIX的發布突然讓人眼前一亮,在整機尺寸並無變化的情況下主屏達6.4寸,屏占比84%,比以窄邊框為賣點的HOV高出一個層次。

小米MIX採用LTPS LCD屏,兩邊窄邊框2.92mm,屏占比的大幅提升得益於上邊框的「消失」:Rec取消開槽,採用螢幕發聲方案,具體是使用壓電陶瓷+懸樑臂+中框共振;前置攝像頭置於手機右下方;距離傳感器採用超聲波,通過螢幕上邊和上邊框之間的縫隙來實現。

以及指紋識別後置使得下邊框也得以收窄。

如果說小米MIX只是全面屏的一次嘗試,那麼今年三星S8的發布則真正揭示了全面屏時代的到來。

同樣在整機尺寸並無大變化的情況下,S8/S8+主屏尺寸分別從上一代的5.1寸、5.5寸升級為5.8寸、6.2寸,屏占比高達84.2%。

三星S8系列採用自家的柔性OLED屏,,兩邊窄邊框1.82mm,比小米MIX更窄,雖然上邊框還在,但是明顯縮短,下邊框由於指紋識別後置、驅動晶片採用COP封裝技術也大大縮短。

不難發現,小米MIX和三星S8的螢幕看起來都更長一點,這也是全面屏手機給人的最直觀感受,普通手機螢幕比例為16:9,小米MIX的比例為17:9,三星S8為18.5:9。

全面屏通常是指屏占比在95%以上,螢幕比例18:9或者更大,較目前70%左右的屏占比有質的提升,小米MIX和三星S8的屏占比距離95%還有一定距離,不過下半年即將發布的小米MIX 2據稱有93%屏占比就非常接近真正意義上的全面屏。

1.3 全面屏帶來驚艷視覺體驗,將成手機新賣點

全面屏的優勢到底在哪?首先,18:9的螢幕更利於介面分屏,可以同時運行兩款APP,增強用戶體驗,比如購物時邊選商品邊比價格,看劇同時可以使用聊天工具等,閱讀英文電子書的時候和詞典配合使用等。

其次,在手機尺寸不變的情況下螢幕更大,利用率更高,邊框更窄,帶來驚艷的視覺體驗,堪稱大屏時代的顏值巔峰,而顏值已經成為消費者購買的剛需。

最後,手機最常見的兩種娛樂方式是遊戲和看電視,全面屏的寬幅設計對十分影響遊戲體驗,以目前最火爆的手游王者榮耀為例,開啟全屏模式後,整個螢幕會被遊戲畫面填滿,全面屏手機會讓邊緣顯示出原本需要滑屏才能顯示的地圖,也就是憑空比其它手機多了一部分視野;由於大部分電影尺寸都是21:9,巨大的黑邊讓人煩惱,寬幅設計能夠極大改善黑邊,觀影效果更好。

2 OLED加速全面屏推廣,有望掀起未來2-3年ID設計潮流

2.1 OLED盡顯全面屏優勢,是最佳選擇

雖然小米MIX和三星S8同為全面屏產品,都有較高的屏占比,但是S8似乎在全面屏的道路上更加順利一些,聽筒、攝像頭依舊位於上邊框,而小米MIX卻仿佛使出了渾身解數:壓電陶瓷方案的聽筒、下置的攝像頭、超聲波距離傳感器……集各種黑科技與一身卻依舊飽受體驗不佳的質疑,是什麼造成了這個差異呢?

最本質的區別在於小米MIX是LCD屏,而三星S8是柔性OLED屏。

柔性OLED在異形切割、輕薄、易實現窄邊框的良好性能,更能將全面屏的優勢發揮淋漓盡致,

2.1.1 柔性OLED採用COP封裝,易實現窄邊框

顯示面板的驅動晶片封裝技術主要有COG(Chip on Glass)和COF(Chip on Film)。

COG是將Driver IC直接邦定到玻璃上,晶片尺寸直接決定了邊框寬度。

COF是直接把Driver IC邦定到軟膜板上。

實現全面屏需要超窄邊框,COF優勢更大。

在相同面積的玻璃面板上,由於COF封裝技術是將晶片焊接在FPC上而不是液晶面板上,可以利用FPC的疊繞來減少邊框寬度,故所占用面板的預留面積較小,容易做成窄邊框來實現全面屏。

OLED分為軟屏和硬屏,軟屏即柔性OLED驅動晶片採用COP(chip on pi)封裝,軟屏是柔性基板,目前所用材料是PI(聚醯亞胺,Polyimide),PI膜受熱也會膨脹,PI還是製作FPC的基材成分,因此COP封裝與COF封裝十分類似,比較容易實現窄邊框。

硬屏由於是玻璃基板,與LCD屏一樣,實現起來難度就比較大。

2.1.2 柔性OLED異形切割難度小,滿足全面屏需求

傳統切割主要是沿直線切割,異形切割區別於直線切割,是指切出不規則形狀或圓角矩形。

目前國內大族雷射的雷射切割工藝成熟,產品切割端面平整,公司產品玻璃雷射倒角切割機支持異形倒角,採用CO2雷射裂片,並且切割無殘渣,無線寬。

做成全面屏時,需要涉及大量異形切割,主要包括邊緣R角/C角切割、上方U型開槽切割、屏中圓形開孔切割。

螢幕邊緣採用R角/C角切割,主要有兩個原因:1)手機背光和整機都有引出線,當邊框做窄之後,布線就需要重新設計,而在面板下角進行異形切割,R角/C角和直角相比,更加方便布線。

2)螢幕越靠近手機的邊框屏占比越高,絕大多數的手機的四角都是採用的R角,而不是直角,所以對靠近手機邊框的螢幕有收弧要求。

18:9產品屏角玻璃離整機底部更近影響ID收弧,這也就要求面板需要切角才能滿足需求。

另外,螢幕上方採用U型開槽切割、屏中採用圓形開孔切割,主要是為了放置Rec槽和前置攝像頭孔,實現「屏內攝像頭」,讓上邊框消失,將手機正面全部做成AA區,實現極致的視覺效果。

對於柔性OLED,由於柔性基板機械應力非常小,異形切割難度小,也就比較容易實現需要大量異形切割的全面屏。

硬屏由於是玻璃基板,類似LCD屏,硬度大,應力集中會造成邊緣破損,從而影響切割良率。

2.1.3 柔性OLED無背光,輕薄、設計簡便

從OLED和LCD的結構對比中可以看出,OLED沒有背光模組,也就比LCD更加輕薄。

更重要的是,少了背光模組,也就不需要考慮做窄邊框時背光模組的調整設計,因而OLED實現全面屏的設計變得更加簡便。

2.2 三星、蘋果力推,有望掀起未來2-3年ID設計潮流

坐擁全球最大OLED產能的三星,今年3月發布旗艦機S8/S8+,搶先蘋果採用全面屏設計,希望引領手機ID設計潮流。

截至4月25日,S8系列預定量超過S7系列的30%,上市三周銷量更是破1000萬(還未在中國市場發售),全面屏的吸引力可見一斑,有望突破去年S7系列近5000萬的記錄。

而蘋果今年向三星訂購了7000萬片柔性OLED屏用於新機iPhone8,大機率採用全面屏設計,蘋果手機的邊框一向飽受詬病,iPhone7Plus的左右邊框都有4.71mm,長於市場上大多數高端機,今年配置OLED屏後有望改善,並且取消正面Home鍵,採用光學指紋識別,改進上方的攝像頭、受話器等部件,將上下邊框也收窄,今年新款iPhone的屏占比十分值得期待。

蘋果一向是智能機創新設計的標杆,在這個時點智能機市場兩大巨頭三星、蘋果都採用全面屏設計,有望掀起手機外觀創新的又一輪浪潮。

根據群智諮詢數據,明年智能機市場全面屏出貨量預計超過4.5億部,滲透率達到30%,2020年這一數值有望達到60%。

3 全面屏潮流帶動普通TFT大屏化,中小尺寸面板廠受益

3.1 全面屏潮流帶動下,普通TFT大屏化也成必然

目前大部分智能機仍然是LCD屏。

根據CINNO數據,智能機使用螢幕中LCD占了82.2%,OLED只占了17.8%,而且這裡面還包括了硬屏,真正的柔性屏智能機還非常少。

雖然OLED是全面屏的最好選擇,但是作為一項剛成熟的技術,產能還比較緊張。

OLED面板總體格局是韓系廠商獨霸天下,中日台廠商加速追趕。

三星和LG常年占據95%以上份額,在2-3年內不會改變。

其中LG聚焦大尺寸OLED,目前在中小尺寸OLED產線投入也有提高。

三星在中小尺寸領域屬於絕對的霸主,16年出貨量3.7億片,份額超過95%。

三星今年預計出貨

三星今年預計出貨4.6億片,包括3億片硬屏和1.6億片軟屏,軟屏自用8000萬片,供給蘋果7000萬片,HOV只能拿到1000萬片。

明年蘋果已經預定1.8億片柔性OLED,幾乎吃掉三星柔性OLED新增產能。

大陸面板廠商京東方、華星光電、深天馬布局的柔性OLED產能要在2019-2020年才能放量,近2-3年產能十分緊張。

全面屏潮流已起,在LCD屏手機占絕大部分而OLED產能又很緊張的背景下,LCD屏的品牌廠商對全面屏是無動於衷還是奮力一搏?

答案自然是後者,首先,廠商應用全面屏的意願非常強烈。

LCD屏,特別是採用LTPS屏的品牌廠商在追求全面屏的路上從未止步。

比如華為Mate系列一直以窄邊框為賣點,從Mate7的3.1mm到Mate9的2.7mm,不斷挑戰邊框極限。

更重要的是,這些品牌廠商,特別是占據全球份額40%以上的國產品牌要想在中高端市場與蘋果、三星競爭,維持乃至提升自身的占有率,在拿不到柔性OLED產能的情況下,就必須用LCD實現全面屏,這種大屏化的手機設計將在未來3年有望快速普及。

3.2 普通TFT實現全面屏成本高昂,傾向選擇高屏占比折中方案

不同於柔性OLED,普通TFT實現全面屏難度非常大,成本更加高昂。

首先,在驅動晶片方面,目前大部分LTPS是incell觸控,採用TDDI晶片驅動,在做到全面屏超窄邊框時TDDI對於窄邊框螢幕邊緣識別較差,需要回歸到傳統的Driver IC+TouchIC兩顆獨立晶片方案,這意味著:1)多用一顆晶片,布線也要增加,內部空間變得緊張;2)雙晶片成本增加,多一片FPC,bonding工藝增加,總體製造成本增加;3)需要改進技術防止噪聲引起的性能下降。

其次,在晶片封裝方面,目前COF產能主要集中在中大尺寸,COG集中在中小尺寸。

要做全面屏模組廠需要重新投資中小尺寸的COF bonding,產能缺口較大。

同時,COF封裝需要超細FPC和高要求的bonding工藝,成本也比COG要高。

根據產業鏈調研情況,COF單價比COG單價要高出9美金左右。

其中,全球COF製造企業能量產10微米等級的製造商,並且形成規模化生產的主要為中國大陸以外的5家企業,分別為韓國的Stemco和LGIT、台灣的欣邦和易華以及日本的新藤電子,Stemco、LGIT和新藤電子能做雙面超細COF基板,欣邦和易華是單面的產能。

第三,在面板切割工藝方面,對LCD玻璃基板進行異形切割,除了使用雷射切割前期投資成本較高外:1)CO2雷射必須要以其他方式先於邊緣製作一初始裂紋,搭配較長的磨邊時間將弧角修飾出來;2)面板異形切割後Cell邊緣存在微缺口,需要進行邊緣平整和邊強提升工序;3)考慮到LTPS玻璃基板硬度較高,為防止應力造成的邊緣破損,異形切割時R角不能超過2度。

因此,對玻璃基板進行異形切割,成本和良率都是嚴重的制約因素。

最後,在背光模組方面,LED背光燈對導光板需要一定入光距離,當應用全面屏做窄邊框時,相當於入光距離也被縮短,從而影響光從導光板射出的輝度和均勻度。

因此需要對導光板的pattern重新設計、結構進行改進,比如可以利用疏密、大小不同的微結構圖案設計保證輝度,並使導光板面均勻發光。

根據日本廠商目前可以做到的極限,使用COF下邊框可以做到2.5mm以內,不過成本要比COG高出9美金左右,採用異形切割、調整背光模組之後成本將會更高。

其實,COG經過優化下邊框也能做窄,面對產能的限制、高昂的成本,手機品牌廠商真願意為幾毫米左右的窄邊框優勢選擇COF、進行異形切割設備投資、調整背光模組麼?

我們認為國產廠商今年更多的是採取一種折中方案,使用COG封裝,將下邊框做到9mm以下,最主要的是在整機尺寸不變的情況下將之前的5.2/5.5寸屏升級為5.7/6寸,推出「低配版」全面屏。

而蘋果等高端品牌機型的螢幕變革將進行的更加徹底一些,採用COF封裝、增加異形切割工序等,努力將下邊框收窄至5mm以下,這也是全面屏技術的長期選擇。

3.3 中小尺寸面板需求被拉動,面板廠商充分受益

因此,全面屏對於面板供應鏈最大的影響在於對中小尺寸面板產能的需求增加。

以16:9的5.5寸屏升級為18:9的6寸屏為例,在整機尺寸不變的情況下螢幕面積增加了11.4%,並且全面屏滲透率越高,拉動的需求也就越多。

同時,玻璃切割的經濟性下降,產能利用率也隨之降低,以6代線計算,基本忽略切割損耗,16:9的5.5寸屏切割利用率比18:9的6寸屏利用率要低近4%,這對上游玻璃供應廠是一個很大的考驗,玻璃原廠需重新排產線及優化工藝,不過也帶來更高的溢價及產品附加值。

此外,全面屏產品前期良率較低,也會損耗部分產能。

在尺寸增加、利用率下降、良率下滑的綜合影響下,對中小尺寸面板的需求有望提升10%以上。

對於產能比較寬裕的LCD來說,今年以來中小尺寸面板持續降價的趨勢有望緩解;而對於原本產能就比較緊張的OLED無疑是雪上加霜。

4 全面屏帶動其他零組件單價提升

手機正面除了螢幕,還需要有受話器、前置攝像頭、光線/距離傳感器和指紋識別等零組件,上下邊框處還放置了天線。

在非全面屏時代,零組件主要通過開孔的形式置於在上下邊框,而在全面屏時代,邊框的收窄成為當務之急,需要把其他器件體積也做到極致小,帶來工藝難度和成本的大幅提升,即便折中方案也需要一定程度的改進。

4.1 指紋識別:中低端傾向於後置,高端選擇光學和超聲波式UD

4.1.1 四種可選方案:取消、後置、Under Display和In Display

正面指紋識別在手機下邊框占據了較大一部分寬度,為了保持全面屏的視覺衝擊力,指紋識別可以有以下幾種替代方案:取消指紋識別、背面/側面指紋識別、Under Display 和In Display。

究竟哪種方案才是全面屏的天作之合呢?

取消指紋識別就是採用虹膜/人臉識別作為替代指紋識別。

背面/側面指紋識別就是把指紋識別模組放置在背面或者側面,前者以三星Galaxy S8為代表,後者以索尼Xperia X Ultra為代表。

UnderDisplay是把指紋識別晶片放置在顯示模組下方,可以同時實現全面屏和指紋識別的功能。

InDisplay是對Under Display 的進一步發展,是把指紋識別晶片集成到OLED 像素矩陣中。

由於電容式穿透能力差,在這種模式下基本已無法工作,所以光學和超聲波是Under Display/ In Display 的最佳選擇方案。

超聲波式指紋識別是由高通首次推出,之後在小米5S上得到應用,通過超聲波來感應指紋,能穿透玻璃、金屬表面。

雖然識別準確率還有待提升,但其無需開孔、無需直接接觸、不受濕手指和微髒污影響的優勢能顯著增強用戶體驗。

在產業鏈進一步成熟、準確率進一步提升之後,有望成為全面屏指紋識別非常可行的方案之一。

光學式指紋識別目前在產業鏈成熟度和精度上都有更好表現,有望成為全面屏的標配指紋識別技術,蘋果新機今年也大機率採用光學方案。

光學方案是依靠光線反射探測指紋紋路,所以光學Under Display/ In Display 更適合與OLED 屏配合,因為OLED 面板具有自發光的特性,使得各像素之間可以留有一定間隔,保證光線透過。

4.1.2 中低端傾向於後置,光學和超聲波式UD是未來發展方向

首先,取消指紋識別會影響識別速度和準確率,可行性較小,以S8為例,指紋識別速度最快,虹膜識別準確率最高但是反應時間較長,而臉部識別準確率低。

其次,In Display作為Under Display的下一代技術,需要指紋識別晶片集成到OLED 像素矩陣中,難度很大。

對於後置方案,雖然體驗不佳,但成本是最低的,技術也是最成熟的,中低端品牌更傾向採用後置指紋識別作為過渡方案,畢竟三星S8也採用了後置指紋識別,同時大幅增加TSV超薄封裝的需求。

至於正面光學/超聲波Under Display方案,由於擁有較好識別體驗,可以實現全螢幕指紋識別,有望被蘋果等高端品牌使用,也是未來指紋識別的發展方向。

4.2 天線:窄邊框也需向極限「凈空」讓步,設計難度增加

在手機天線設計中,為了保證天線的良好性能,天線安裝需要遠離金屬,即天線主體周圍需要一部分「凈空」。

天線振子距離地太近會增加對地電容,影響天線匹配,信號受到干擾。

傳統的16:9的手機LCM背光模組到整機底端一般會有9mm左右的主凈空,但對於全面屏手機來說,由於上下邊框變得更窄,極限可以做到6mm,天線與金屬中框的距離更近,理論「凈空」區域比傳統螢幕更少。

另外全面屏手機的受話器、攝像頭等器件需要更高的集成度,與天線的距離也更近,天線布局時是需要遠離camera、flexible PCB、電池、Vibrator、屏蔽罩的,這樣給天線留下真正的「凈空」區域比傳統螢幕更少。

以三星S8為例,顯示模組距離整機底端只有不到5mm的主凈空。

所以,在全面屏時代,手機天線需要重新優化設計,對天線廠商提出了更高的要求。

國內的WiFi天線龍頭信維通信提出了一種全面屏下天線設計方案,將天線設計成一部分在接地板的上部,一部分在接地板的外部,僅需要一個非常小的天線凈空即可 (約3mm) 。

這個3mm凈空是對應於圍繞顯示屏的塑件外殼的寬度的,因此由於這個小的凈空可以使得近乎整個正面都可以用作螢幕顯示。

值得注意的是,這個方案涉及的圍繞顯示屏的是塑件外殼,如果換成主流的金屬框,凈空區域的極限會到4mm,相對於目前上下窄邊框6mm的極限,這個凈空距離顯得有些大,但是通信性能始終是手機的核心性能,不能過多讓步,要做到3mm以下的凈空也許需要非金屬框替換將金屬框,比如陶瓷。

此外,可以對螢幕上下角部分背後的金屬切除來改善天線性能,不過屏後背部分金屬切除會導致成本增加以及結構強度變弱,所以需要綜合考量天線性能、成本、結構強度。

隨著iPhone 8開始支持無線充電,不少手機廠商可能會跟進,那麼在後續的NFC天線設計上可以與無線充電線圈整合為一個模組。

4.3 聽筒:設計短期小幅改進,看好面板U型切割優化開槽方案

4.3.1 三種替代方案:壓電陶瓷、激勵器和面板U型開槽切割

傳統受話器是在手機額頭上開一個槽,用來實現通話功能。

但在全面屏下,傳統開槽方案上邊框較大,會影響全面屏視覺效果,所以各廠商普遍嘗試其他方案而規避傳統方案。

這些替代方案可分為三類:壓電陶瓷、激勵器和面板U型開槽切割方案。

壓電陶瓷方案以小米MIX為代表,發聲需要壓電陶瓷、懸樑臂、中框三部分。

壓電陶瓷發出模擬音頻後通過懸樑臂打擊手機中框振動發聲。

激勵器是AAC力推的方案,將用在小米MIX 2上。

該方案是通過AAC特有的螢幕發聲技術,實現通話功能。

面板U型開槽切割方案,即在面板上方利用異形切割割出一塊U型區域用於Rec槽放置,如圖41所示,而不是預留一整片區域,此方案仍需在手機正面開槽,但可以保持全面屏的優勢。

4.3.2 聽筒設計短期小幅改進,看好面板U型切割優化開槽方案

五花八門的替代方案下,手機品牌的選擇真有如此之多麼?對於壓電陶瓷方案,由於中框震動周圍空氣實現傳聲,手機背面和正面的音量一樣,所以在安靜環境下聲音容易泄露,並不安全。

而且通話時整個手機框體都在震動,體驗不佳。

音質也存在問題,小米MIX在低頻回放時出現了沙啞的情況。

激勵器是AAC主推的方案,實現螢幕發聲,今年將和MIX 2合作,與上一代壓電陶瓷方案相比,激勵器不僅功耗更低,所占空間還進一步減少,螢幕間隙不低於0.05mm即可,可以有效提高低頻音質和減少失真,通話質量較好但是私密性不佳。

此外,較高的成本也是難以推廣的重要原因。

從三星S8上可以看出目前主流品牌廠商對於Rec的處理方法:短期對聽筒設計略做改進使得上邊框小幅收窄,單價也略有提升。

長期來看,技術成熟後面板U型開槽切割方案有望推廣,因為此方案螢幕能布滿整個手機正面,只在最上方切割出一部分用於放置受話器,開槽方案的音質有保證,而且柔性OLED是比較容易做異形切割的。

4.4 前攝:保持上邊框開孔,模組MOB、MOC封裝有望廣泛使用

4.4.1 三種可選方案:置於邊框、異形切割開孔和隱藏式

同樣為了保持全面屏的視覺效果,前置攝像頭也有三種方案:置於邊框、異形切割開孔和隱藏式。

置於邊框可以分為放置在上邊框和下邊框,前者以三星S8為代表,其上邊框較窄,對攝像頭封裝體積要求比較高。

後者以小米MIX為代表,將前置攝像頭放置於右下方,並且不影響拍攝質量。

異形切割開孔是利用OLED的自發光特性,在螢幕上方切割出一小部分空間用於前置攝像頭,實現「屏內攝像頭」,而不影響全面屏的總體效果。

該技術要求攝像頭模組lens小型化,減小開孔區域,而cmos晶片置於螢幕下方,不影響顯示效果。

隱藏式就是把攝像頭隱藏在面板的下面。

該方案只能應用於OLED面板,因為OLED是自發光且可以實現對單個像素點的控制,在需要拍照時可以控制攝像頭區域的像素點不發光而呈現透明狀態,從而實現拍照功能。

4.4.2 前攝:上邊框開孔為主,MOB、MOC封裝技術助力模組小型化

我們認為目前大部分主流廠商仍會以上邊框開孔為主。

小米MIX的置於右下方方案會影響拍攝角度;攝像頭開孔直徑較小,異形切割開孔技術難度較大;隱藏式方案理論上是全面屏時代最完美的解決方案,但是受限於面板遮擋帶來的通光量不足和光線折射,成像效果遠不如預期,只停留在理論階段。

上邊框開孔方案對攝像頭的封裝尺寸提出了更高要求,從模組封裝角度,傳統的COB(Chip On Board)封裝將會被MOB(Molding On Board)和MOC(Molding On Chip)替代。

在傳統的C0B封裝工藝中,感光晶片2P被安裝於線路板IP上,濾光片4P、馬達5P被安裝於底座3P上。

底座通常是一個塑料支架,通過粘接的方式固定於線路板上,由於其自身的製造因素,在平整性上較差,因此不能為馬達、鏡頭6P和濾光片提供良好的安裝條件,而且底座通常是粘接於線路板上,這些都增大了攝像模組整體的累積誤差。

此外,一些電路器件11P,比如電阻、電容等,也位於線路板表面。

新型封裝技術MOB最大的區別在於線路板組件10由封裝部11和線路板部12組成,封裝部相當於之前的底座,通過模塑工藝連接於線路板部,構成一體化結構,由於封裝部將電路器件包覆於內部,從而增加了封裝部(底座)可以向內設置的空間,減小了線路板主體向外延伸需求,從而減小攝像模組的橫向尺寸,使其可以滿足小型化需求的設備。

此外,封裝部將電路器件包覆於內部,能防止灰塵、雜物停留於電路器件而污染感光晶片。

一體化結構強度更高,無需粘接使得模組厚度減小,模塑工藝的表面平整性也使得累積公差減小。

在MOB基礎上,如果封裝部(底座)進一步向內設置,把連接線也包覆於內部,通過模塑工藝除了與線路板部連接,還與感光晶片連接,則為MOC工藝,顯然MOC工藝的模組橫向尺寸更小。

根據產業鏈調研結果,MOB封裝模組邊長較傳統COB封裝能減小11.4%,而MOC能減小22.2%的模組邊長。

當前技術可以實現的前置攝像頭最小邊長是6mm,如果採用錫球(Solder Ball)工藝,攝像頭邊長極限可以做到5mm,前攝微型化技術有望為上邊框收窄打開較大突破口。

4.4.3 光學/距離傳感器:處理類似前攝

光線傳感器可以讓手機感測環境光線的強度,用來調節手機熒幕的亮度。

由於光線傳感器需要對外界光線特別敏感,最好還是在上邊框開孔。

距離傳感器用於檢測手機是否貼近耳朵正在通話,以便自動熄滅螢幕以達到省電和防止誤觸的作用,傳統距離傳感器是採用紅外光來測量距離,也必須開孔。

不過超聲波可以避免這個問題,小米MIX採用超聲波距離傳感器,通過螢幕上邊和上邊框之間的縫隙來實現。

剛發布的OPPOR11則將光線/距離傳感器置於Rec槽來縮短上邊框。

5 投資建議

我們認為「全面屏」和大屏化設計將是未來3年手機ID設計最大的創新,直接拉動中小尺寸面板需求,首推深天馬,同時模組廠歐菲光和合力泰有望受益單價提升,設備廠大族雷射的雷射切割,聯德裝備和智雲股份的綁定和貼合設備也將打開新的空間。

其他零組件中,指紋的匯頂科技、晶方科技和華天科技將受益光學指紋、超薄TSV封裝;聲學和天線的歌爾股份、立訊精密、信維通信將受益單價提振。

深天馬:公司成立於1983年,專注於中小尺寸顯示領域。

從TN、到TFT、到LTPS、再到AMOLED,公司在顯示領域任一階段都保持領先的狀態。

2016年公司智能機面板出貨量1.5億片,在國內僅次於京東方,其中LTPS 5000萬片,高端產品占比較高。

今年一季度公司收入29億,同比增長18.4%;凈利潤2.25億,同比大幅增長147.7%。

Ø 今年3月,107億收購廈門天馬100%股權、天馬有機光60%股權。

廈門天馬最早在國內進行LTPS布局,擁有一條30K/月的5.5代LTPS線、60K/月的5.5代CF線、30K/月的6代LTPS線、30K/月的6代CF線;上海有機光是國內最早量產OLED屏的企業之一,擁有一條月產能15K的AMOLED 5.5代線,當前產能已超過5K/月。

Ø 廈門天馬在AMOLED/LCD背板段LTPS製程技術實力雄厚,上海有機光擅長前板段以及模組段工藝,公司整合廈門天馬與上海有機光,協同效應顯著。

Ø 公司a-si產線折舊基本結束,後續將明顯增厚利潤。

Ø 產業鏈向下游延伸,介入In-cell觸控方案和TDDI驅動方案,產品附加值大大增加。

Ø 產品線應用布局「消費+專顯」完成,下遊客戶豐富。

聯得裝備:成立於2002年,2016年上市,主要從事平板顯示器件及相關零組件生產設備的研發、生產、銷售和服務。

公司與富士康、歐菲光、京東方、深天馬、藍思科技、長信科技、華為、蘋果等知名平板顯示領域製造商均建立了良好的合作關係。

公司產品主要以熱壓類設備和貼合類設備為主,收入占比94.5%。

綜合實力強勁,設備覆蓋顯示模組組裝、觸摸屏模組組裝、顯示模組與觸摸屏模組組裝整各組裝環節。

Ø 顯示、觸控技術不斷發展,從a-si LCD到OLED,從GFF到In-cell公司創新能力強,緊跟市場需求,不斷研發出全貼合設備、曲面貼合設備等產品。

Ø 受益LTPS LCD和OLED帶來的新一輪面板投資周期,面板產線數千億投資密集落地,設備需求巨大。

Ø 顯示技術日新月異,模組組裝設備複雜化,比如Force Touchsensor從背光模組做進面板需要增加FOG製程、AMOLED面板與3D玻璃需要曲面貼合、全面屏的COF封裝對bonding工藝要求較高等,設備單價提升。

Ø 今年一季度收入6683萬,同比增長140%;凈利潤490萬,同比增長344%。

晶方科技:公司成立於2005年,從事集成電路的封測業務,主要為圖像傳感器、指紋晶片、MEMS產品提供晶圓級封裝(WLCSP)、矽通孔技術(TSV)等封測服務。

第一大股東EIPAT提供較大技術支持,包括WLCSP技術,大股東OV的圖像傳感器市占率全球第一,也給予公司較多訂單支持。

Ø 公司是全球第一個12 寸WLCSP 封裝量產服務提供商。

Ø 與匯頂科技、思立微等指紋晶片龍頭企業保持良好的合作關係。

Ø 公司為大陸第一個進行TSV深度研發的企業,具有先發優勢,受益即將爆發的光學指紋、超薄TSV封裝需求。

Ø 2015年2月,收購半導體後道封測及電子製造服務商智瑞達科技和智瑞達電子,其傳統封測工藝、先進倒裝工藝與公司WLCSP工藝融合,技術實力提升。

Ø 今年一季度收入1.32億,同比增長7.7%;凈利潤2328萬,同比增長44.7%。

立訊精密:公司成立於2004年,是國內連接器行業的龍頭企業,產品廣泛應用於PC、消費電子、汽車、通訊領域。

去年8月使用5.3億收購蘇州美特51%股權,進入聲學領域並切入蘋果供應鏈,今年2月收購惠州美律,切入國內聲學組件供應鏈。

Ø 蘇州美特是台灣美律集糰子公司,擁有深厚的技術底蘊和完

善的產品控制體系,美律是全球領先的電聲零組件廠商,蘇州美特為其生產揚聲器,2016 年收入7億左右,主要客戶為蘋果,今年立訊在蘋果聲學產品份額預計15%以上。

Ø 美特的痛點在於零組件垂直整合和成本管控不足,這恰是立

訊的強項。

2015年美特營收6.4億,凈利潤僅1189萬,凈利率不足2%,而行業平均超過 10%,彈性較大。

Ø 公司的Rec產品有望進入蘋果供應鏈以及成為Airpods代工商。

Ø 公司擁有「厚積薄發」基因,新業務開拓能力行業領先。

上市以來每一次業務布局都圍繞客戶需求,高度契合公司戰略,開拓成功機率極大。

Ø 公司新業務布局契合消費電子5G時代三大趨勢:高速高頻化、無線化、終端多元化,重點布局的聲學組件、天線、無線充電、Type-C業務今年開始放量,一季度收入39.3億,同比增長87.6%,凈利潤3億,同比增長51.2%。

信維通信:公司成立於2006,致力於研發和生產移動通信設備終端各類型天線,2012年通過收購全球第一大移動終端天線廠子公司英資Laird,取得大客戶資質,同時深度布局 LDS 天線。

目前業務已經延伸至射頻隔離器、射頻連接器、音/射頻模組等領域,類別包含主通信天線、WIFI天線、與材料密切相關的 NFC天線、無線充電、移動支付、銀行支付等解決方案。

Ø 在iPhone中份額超過50%。

天線是公司主要收入來源,其中40%來自蘋果,三星約20%,微軟、華為、索尼合計約20%。

Ø 受益全面屏時代天線設計難度加大、以及即將到來的5G時代天線需求增加、設計難度增加,天線產品迎來量價齊升

Ø 公司從材料、工藝到器件前瞻布局5G,除了天線,目標成為包括天線開關、PA、濾波器的整個射頻器件行業龍頭。

6月與中電五十五所簽訂戰略合作框架協議,建設5G通信高頻器件產業技術研究院,在GaN射頻功率晶片、SiC電力電子器件、射頻 MEMS 器件方面深度合作。

今年一季度收入7.2億,同比增長102%,凈利潤2億,同比增長180%,這是公司連續第十三個同比增速超過100%的季度。

6 風險提示

OLED生產工藝良率造成的產業化不及預期,上游核心設備產能緊缺造成的產業進展不及預期。

今天是《半導體行業觀察》為您分享的第1317期內容,歡迎關注。

R

eading


請為這篇文章評分?


相關文章 

全面屏手機給供應鏈帶來的挑戰

上海和深圳的夏天總是伴隨著連續的陣雨而來,而今年夏天手機業最火的則是全面屏。微博數碼博主@i冰宇宙創作了一張圖,直觀的為我們展現了小米MIX、三星S8和iPhone 8這幾款高屏占比旗艦的區別。