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折疊屏手機行業專題分析:創新驅動,需求爆發

(報告出品方/作者:長江證券,莫文宇、楊洋、王澤罡)

折疊屏手機:頭部廠商競相布局,市場空間廣闊

随着智能手機功能創新的收窄,形态上的創新開始成為各大廠商關注的重點。自 2018 年以來,折疊屏手機累計釋出機型數量已經超過 20 款,尤其是 2021 年下半年以來,随 着供應鍊逐漸成熟,新機型的數量也明顯增多,國内廠商的參與程度也在加深。從具體 的形态上來看,折疊屏手機分為縱向折疊和橫向折疊兩種類型,一方面較傳統直闆手機 更具質感;另一方面也在大屏和便攜性上面取得了更好的平衡,更為實用。對于廠商來 講,折疊屏手機是在智能手機存量市場中取得增量的重要手段,尤其是在國内品牌向高 端市場邁進的過程中,折疊屏手機是一個很好的取得差異化競争力的契機;而對于消費 者來講,折疊屏手機是真正能夠在使用體驗上帶來直接改變的創新,較過去長期以來的 智能手機市場的微創新有着明顯的提升,從銷量上也反映出了消費者的認可程度。

折疊屏手機行業專題分析:創新驅動,需求爆發
折疊屏手機行業專題分析:創新驅動,需求爆發

2021 年全球折疊屏手機銷量達到 710 萬部,同比增速超過 270%。随着折疊屏手機産 品的疊代和各大廠商新機的釋出,全球折疊屏手機出貨量在 2021 年迎來了高增長,中 國市場的出貨量也達到了 110 萬台。這其中,全球市場仍以三星為主導,2021 年三星 折疊屏手機的全球市場佔有率達到了 83%,Galaxy Z 系列的産品經過三代産品的疊代, 無論是技術層面還是品牌層面都有着更強的實力,Galaxy Z Flip 3 和 Galaxy Z Fold 3 在所有機型中也穩居銷量前兩名。此外,華為的産品在中國市場有着更高的認可度,2021 年華為折疊屏手機在中國市場的份額達到了 49.3%,小米、OPPO 分别為 13.2%和 6.1%。

随着手機不斷疊代更新,螢幕尺寸與屏占比趨向提升。過去多年以來智能手機的螢幕大 小都處于上升的趨勢,但目前部分主流機型尺寸大小接近 7 英寸,已接近單手所持上限 尺寸,是以折疊屏的出現能夠有效平衡螢幕尺寸和便攜性的問題。在折疊屏使用者調研反 饋中,大屏的使用體驗和便攜性也成為了關注的重點。此外,更為高端的定位和差異化 的外觀也是使用者選擇折疊屏手機的重要因素。從使用者需求端來看,折疊屏作為近年來智 能手機領域的重要創新,能夠有效解決需求方面的痛點,而并非單純的外觀變化。

對于廠商來講,折疊屏是競争高端市場的重要手段。2021 年全球高端(批發平均售價 超過 400 美元)智能手機市場銷量同比增長 24%,遠高于市場整體的銷量增速。頭部 廠商均把高端化視為重要的戰略目标,尤其是在華為的份額下滑後,也給國内其他廠商 讓出了更多的空間。由于智能手機的創新節奏在近兩年明顯放緩,是以在品牌力不足的 情況下,國内廠商在高端市場難以通過差異化的硬體配置來擷取競争優勢。2021 年小 米、OPPO、vivo、榮耀在全球高端市場中的份額都在 5%及以下的水準,較 2020 年并 沒有特别明顯的進步,反觀蘋果則成為最大赢家。折疊屏手機目前無論是技術層面還是 出貨量規模都處于相對早期的階段,為高端領域的競争帶來了差異化的可能性,是以也 成為了各大手機廠商戰略布局的重點。

折疊屏手機行業專題分析:創新驅動,需求爆發
折疊屏手機行業專題分析:創新驅動,需求爆發

無論是從下遊消費的角度,還是上遊廠商的角度來說,折疊屏手機都可能成為未來智能 手機市場的重要組成部分。IDC 預測到 2025 年全球折疊屏手機的出貨量将達到 2700 萬台以上,Canalys 則預測到 2024 年全球折疊屏手機的出貨量将達到 3000 萬台以上, 相較于 2021 年的銷量都将有數倍的增長。随着産品的疊代和供應鍊的成熟,折疊屏手 機的使用體驗和價格也将改善,将有效推動其滲透率提升。

折疊屏手機行業專題分析:創新驅動,需求爆發
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限制折疊屏滲透率提升的兩個重要因素分别為價格和使用體驗。首先從價格方面來看, 近幾年雖然高端市場占比有所提升,但提升幅度相對有限,在全球市場中的占比仍然較 低,尤其是折疊屏手機所處的超高端市場(>800 美元),總量相對有限。

而從使用者使用體驗角度來看,由于疊代次數較少,目前市場已有的産品仍不能完全滿足 使用者的需求,尤其是對于螢幕方面,折痕問題依舊是使用者關注的焦點。此外,軟體的适 配,以及手機厚度和散熱的平衡問題同樣未能得到充分的解決。

國内廠商大力布局,折疊屏手機價格和使用體驗逐漸改善。2021 年以來,OPPO、榮耀、 vivo 等國内廠商開始相繼推出首款折疊屏手機,價格帶也明顯開始下移,并且随着産品 疊代次數的增加,在折痕問題上已經較早期産品有了明顯的改善。

折疊屏手機行業專題分析:創新驅動,需求爆發

鉸鍊和螢幕:既是增量成本,也是關鍵技術

從折疊屏的成本對比來看,鉸鍊和螢幕是最大的增量。相較于普通智能手機而言,折疊 屏手機的難點在于實作轉動的鉸鍊部件和能夠折疊的柔性螢幕,這兩者的搭配決定了手 機的使用體驗。而從成本端來看,鉸鍊作為增量部件,因其大量的研發投入、複雜的工 藝設計以及相對有限的産能,現階段價格還處于較高水準,例如近期釋出的 OPPO Find N 鉸鍊成本高達 800 元,vivo X Fold 鉸鍊成本超過 1200 元,榮耀 Magic V 鉸鍊成本超 過 600 元。螢幕方面,可折疊 OLED 螢幕在設計上較普通柔性 OLED 螢幕要求更高, 需保證耐用性和易用性,受限于材料和良率,是以現階段成本同樣較高。

鉸鍊:設計複雜,材料創新與結構創新并行

鉸鍊等機械結構影響折疊屏手機的開合及折痕控制,而目前主流的折疊屏鉸鍊分為U型 鉸鍊和水滴鉸鍊。U 型鉸鍊結構相對簡單且成本較低,但是由于彎折半徑較小,螢幕在 打開時容易出現折痕問題;水滴形鉸鍊結構相對複雜,不但要保證較大的彎折半徑,從 而減小折痕問題,還要保證螢幕在折疊狀态時呈現處無縫的效果。由于在使用體驗上更 為出色,近年來大陸各大廠商均采用了水滴形的鉸鍊設計,例如 OPPO Find N、vivo X Fold、榮耀 Magic V 等。同時,在手機廠商和上遊供應鍊廠商共同推動之下,大陸鉸鍊 專利申請數量快速增長,有望進一步推動技術和成本的改善。

差別于内折方案,華為最新釋出的 Mate Xs 2 則再次采用了外折的方案,搭載雙旋鷹翼 鉸鍊,旨在解決螢幕折痕問題。從使用的角度看,外折方案的優點在于螢幕彎曲時的曲 率半徑更大,進而使得折痕更小;同時相較于内折方案去掉了一塊螢幕,是以手機的厚 度可以更薄,成本也可以更低。但外折方案也存在一些難以解決的問題,比如整塊螢幕 暴露在外,容易産生劃痕或者損壞等問題;日常使用時,由于在折疊狀态下隻有一半屏 幕處于點亮狀态,“兩塊螢幕”使用時間存在差距,長期使用下來可能會産生燒屏問題。

折疊屏手機行業專題分析:創新驅動,需求爆發
折疊屏手機行業專題分析:創新驅動,需求爆發

折疊屏鉸鍊需要完成精密限位、阻尼保護以及多次開合等複雜功能,零部件多,組裝複 雜,且耐久性也有較高的要求,是以從選材和制造技術上來看,其涵蓋了多種精密結構 件的加工和裝配。例如華為 MATE X2 采用了锆基液态金屬,同時加入了碳纖維複合材 料;OPPO Find N 采用了 136 個零部件,單個零件加工精度最高達 0.01 mm;榮耀 Magic V 鉸鍊包含了 213 個高精零器件,材質使用的是三重航天級用材,具備高硬度且 不易磨損,同時還具備一定的抗腐蝕能力;vivo X Fold 鉸鍊包含 174 個零部件,使用了 钛合金、锆合金、碳纖維等六重航空材料。由于零元件多且精密度要求較高,是以鉸鍊 的組裝難度也較大,良率和産能也相對較低。

MIM 和液态金屬工藝是實作高性能鉸鍊的關鍵加工技術。鉸鍊的生産制造程式複雜,并 且需要金屬注射成型(MIM)以及液态金屬等新工藝,相較于傳統計算機數字控制機床 (CNC)工藝來講,MIM 和液态金屬工藝更适合于制造三維結構複雜、精度要求高的超 小件産品,在批量生産時更具備成本和效率上的優勢。MIM 和液态金屬之間的差異在于, 液态金屬可以生産超高硬度,更耐磨的金屬件,性能優于 MIM 産品,但成本也相對較 高,且後續機加工難度較大。考慮到成本和性能的平衡問題,一般會使用多種工藝。

随着折疊屏手機景氣度的不斷提升,國内終端廠商及上遊供應鍊廠商均在鉸鍊技術方面 進行布局。精研科技作為國内領先的 MIM 廠商,具備鉸鍊所需零部件的研發和量産能 力,已經向頭部品牌客戶的多款折疊屏手機批量供貨,同時也在進行模組方面的研發工 作,在國内廠商中處于相對領先的水準;宜安科技則擁有全球最大的锆基液态金屬生産 線,相關産品已經在鉸鍊結構中的得到批量應用。此外,東睦股份、長盈精密等公司也 均在這一領域進行研發投入。随着國内上下遊廠商的深度合作,折疊屏鉸鍊也有望在走 向成熟的過程中降低成本,進而更好的推動終端産品的滲透率提升。

螢幕:可折疊 OLED 逐漸成熟,成本有望持續下降

從技術的角度來看,折疊屏手機主要采用柔性OLED螢幕,但差別在于為了獲得更好的 可折疊性,對于螢幕所使用的材質以及厚度有了更高的要求。無論是 U 型還是水滴型, 折疊屏在彎折過程中均會在彎折處産生較大的應力集中,這種情況會導緻螢幕中相鄰膜 層之間分離斷裂(層與層之間用膠粘合在一起),發生斷裂,最終損壞。那麼為了降低這 種彎曲應力或者是螢幕内層與層之間的剪切應力,首先是螢幕的整體厚度需要減薄,同 時還要通過一些設計來保證螢幕中的關鍵功能層(比如觸控層、發光層等)處于應力的 中性層。是以,折疊屏手機螢幕的設計在結構和材料上均需要一些新的設計。

具體來看,在前蓋闆上,傳統智能手機的蓋闆玻璃一般不具備可折疊性,而折疊屏手機 通常會采用 CPI(透明聚酰亞胺薄膜)或 UTG(超薄柔性玻璃)方案;偏光片方面,傳 統偏光片采用多層膜結構,厚度較大,在彎折半徑較小的情況下,所受的應力較大,因 此在折疊屏中偏光片厚度需要大幅度減薄;觸控模組方面,傳統顯示屏廣泛使用 ITO(氧 化铟錫)作為電極材料,但由于 ITO 材料較硬且易碎,可折疊 OLED 的觸控電極材料 通常使用 Metal Mesh(金屬網格)技術方案替代,其具備更好的彎折特性;此外,為保 證折疊屏在彎折過程中功能膜受力更小,OCA 光學膠也必須具備更高的剪切應變能力。

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內建度更高的 on-cell 觸控方案和 COE 技術讓螢幕變的更薄。在摩托羅拉 Razr 折疊屏 的螢幕設計中,采用了內建度更高的 on-cell 觸控方案,能夠将超薄的觸控電極與顯示 功能層結合在一起,進而去除了基底材料以及 OCA 粘結劑的使用,使得整體厚度較傳 統方案降低了 10%。三星的 Y-OCTA 技術移除了薄膜基材,讓觸控電路直接圖案化在 薄膜封裝層之上,不再需要單獨的觸控層,如此簡化了 OLED 螢幕的堆疊結構。此外, 采用 COE(Color On Encapsulation)技術,通過在 OLED 封裝上制作彩膜的方式來取 消掉原有的偏光片,進而也可以進一步的降低 OLED 面闆的厚度和提高器件的可撓曲 程度,在三星 Galaxy Z Fold 3 上已經開始采用該項技術。

從成本的角度來看,影響可折疊 OLED 螢幕成本的主要因素是蓋闆材料和良率等問題。一般柔性屏價格大約在 80 美元或更低,而同尺寸手機螢幕的折疊屏價格在 150-250 美 元左右,其原因一方面是折疊屏手機使用的 UTG 玻璃成本相對較高,一般可能會達到 25-40 美元/片,遠高于普通智能手機蓋闆價格;另一方面,一般用于智能手機的柔性 OLED 螢幕的制程良率在 80%左右,但是同尺寸可折疊 OLED 螢幕的制程良率僅在 65% 左右,主要原因在于更複雜的封裝工藝和模組方案。

UTG 可能會成為未來趨勢。為了保證良好的彎折性,折疊屏手機舍棄了傳統的玻璃蓋 闆,而采用 CPI(透明聚酰亞胺)或 UTG(超薄柔性玻璃)作為蓋闆材料。從性能上看, CPI 在耐久性和折疊性能上具有優勢,但存在容易産生折痕、易刮花、耐熱度較低、觸 摸感不佳等缺陷;而玻璃材質的 UTG 雖然成本更高,但在透光性、硬度、耐磨耐熱性 等方面表現更好,近年來随着技術逐漸走向成熟,應用也越來越廣。從目前市場動向來 看,三星折疊屏手機前蓋闆已經由搭載 CPI 全部轉為 UTG 材質,預計在 2022-2025 年 間,UTG 滲透率将穩定在 70%左右。若 UTG 的成本持續下降,其滲透率仍将提升。

目前在超薄柔性玻璃 UTG 蓋闆産業鍊中,UTG 的成型與後續加工企業多是分開的。上 遊由全球顯示玻璃制造巨頭壟斷,如德國肖特(SCHOTT)、美國康甯(CORNING)和 日本電氣硝子(NEG),他們通過溢流熔融法、狹縫下拉法等核心成型技術制造出能夠 用應用于折疊手機的 UTG 原片;而後由中遊公司負責切割、強化(或薄化)等加工操 作,如三星使用的南韓 DowooInsys 和 eCONY;最終傳遞給下遊面闆廠商三星、京東 方等使用,生産出的柔性顯示面闆被應用在折疊智能手機等領域。國内 UTG 中遊加工 企業的規劃産能已超數千萬片,且未來仍在持續增加,大部分 UTG 中遊加工企業如凱 盛科技、長信科技等都已向面闆廠及終端送樣并處在小規模量産階段。

未來趨勢:柔性顯示技術拓寬使用場景

蘋果一直在持續累積折疊屏手機專利,自 2016 年蘋果第一次申請專利開始,幾乎每年 都有新的折疊屏手機相關專利被曝光,2017 年,蘋果擁有了可折疊顯示屏專利;2018 年蘋果又擁有了一項有柔性鉸鍊的可折疊 iPhone 專利;2020 年,蘋果首款折疊屏 iPhone 外觀設計被露出。作為高端市場的龍頭廠商,蘋果的品牌力和消費群體或将折疊 屏産品帶到一個新的高度,也将推動整個行業更快速的發展。

除了手機産品之外,折疊的概念也被應用到了其他領域,例如聯想釋出的全球首款折疊 屏筆記本電腦 ThinkPad X1 Fold,華碩也釋出了 Zenbook 17 Fold。折疊屏的應用場景 開始逐漸走向手機以外的其他領域,或将推動整個産業鍊更快速的發展。

折疊屏手機行業專題分析:創新驅動,需求爆發
折疊屏手機行業專題分析:創新驅動,需求爆發

從柔性屏的發展趨勢來看,卷曲和滑移或将成為下一代柔性顯示的主流形态,但卷曲形 态的開發難度遠大于折疊形态,對模組材料和驅動層設計均有挑戰。實際的産品應用方 面,2021 年 OPPO 已經釋出了首款卷軸屏概念機 OPPO X 2021,其厚度和折痕相較 于折疊屏更小,同時三星等其他廠商也在該領域有所布局。終端裝置創新的步伐仍未停 止,技術進步和下遊市場需求的更新都将促進行業湧現出更多細分的投資機會。

(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關資訊,請參閱報告原文。)

精選報告來源:【未來智庫】。

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