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屏幕一直是智能手机设计变革的核心, 继大屏化后,折叠式设计将是解决屏幕桎梏的有效路径,折叠屏已经显示出独特的竞争优势。上周,三星发布了折叠屏手机Galaxy Fold,开启了折叠屏手机新时代。

折叠屏幕终端出现是智能手机演进的必然,能够有效解决有限的空间内追求无限的交互体验的痛点。 同时随着全面屏进阶达到极致,通过挤占前置摄像头与指纹识别提升屏占比已经走到瓶颈, 未来将围绕显示技术进步接力创新。 折叠屏设计有望成为高端旗舰的标准配置之一,与全玻璃机身等设计路线分庭抗礼,并在未来迎接出货量的爆发。

本期的智能内参,我们推荐来自长江证券的报告《可折叠屏专题报告》, 详解柔性OLED屏幕。如果想收藏本文的报告全文(可折叠屏专题报告),可以在智东西公众号:(zhidxcom)回复关键词“nc327”获取。

一、2019——新折叠时代起点

折叠屏幕终端出现是智能手机演进的必然。自手机问世以来,用户对交互体验的追求从未停止, 折叠式的手机设计方式应运而生。 早在 1996 年,摩托罗拉就推出全球首部翻盖手机 StarTAC,在当时是高端奢侈定位,售价高达 1000 美元。 此后翻盖手机成为一股潮流,各种品牌与型号如雨后春笋般涌现。时至今日,三星依然在不断更新其 W 系列翻盖旗舰的产品线, 为折叠屏手机推送做铺垫。

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▲经典翻盖手机摩托罗拉 StarTAC

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▲三星翻盖旗舰手机 W2019

历史上著名的摩托罗拉 Razr V3 就是一款优秀的翻盖手机,也是史上销量最高的翻盖设计手机, 1.3 亿+台的销量足以排进全手机型号出货量前十名, 这反映了用户对翻盖设计足够的认可度。

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▲历史上全球出货量前十大手机型号(单位:亿台)

翻盖手机的核心设计理念在于通过将显示屏与键盘分离使用+折叠携带, 解决两者挤占交互界面空间的痛点。 而后续发展的翻盖手机多在正面增添副显示屏, 提示时间、 信号、电量与来电信息等,避免用户频繁复杂解锁的困扰。 同样, 将屏幕与键盘以滑盖的方式分离使用、 重叠携带则衍生出另一大类手机,即滑盖式设计。 两者在处理如何在有限的空间内追求无限的交互体验这一目标时的思路是相似的。

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▲翻盖手机型号数量&热度与触摸屏手机热度对比

1999 年-2006 年是翻盖手机活跃的时代, 也是用户首次尝试和接受折叠式设计的时代。2005 年前后翻盖手机保持了相当高的热度,直到 2007 年触摸屏手机的问世使得实体键盘退出历史舞台,翻盖与滑盖手机的历史使命走向终结。 站在当下,智能手机面临同样的空间与显示的矛盾, 柔性显示技术衍生出的屏幕折叠技术逐步成熟, 以厚度换尺寸的变革再度降临,折叠屏有望开启下一个折叠新时代。

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▲智能手机屏幕设计历史与展望

2018 年的智能手机创新线索可总结为双摄到多摄+进阶全面屏的双主线, 可以看到从宽刘海到窄刘海、美人尖、 挖孔屏等一系列进阶设计,围绕差异化竞争与真全面屏的核心展开。 随着全面屏进阶达到极致,通过挤占前置摄像头与指纹识别使屏占比无限逼近100%的思路已经走到瓶颈。未来将围绕显示技术进步接力创新, 折叠设计将成倍提升显示面积,而非局限于几个百分点的屏占比提升。为达到差异化竞争的目的,终端品牌推出折叠屏旗舰就顺理成章。

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▲2018 年大量刘海屏设计的智能手机上市

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▲2018 年末手机品牌陆续推出挖孔屏设计

vivo 推出升降式摄像头的 NEX、 OPPO 推出滑盖设计的 Find X,受到科技媒体与消费者的热议。 从 Find X 的后续销售情况来看,消费者对真全面屏高颜值的偏好并未受到滑盖手机复古设计的影响。

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▲2018 年第 27-33 周期间国内两款销量最好机型的市占情况

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▲OPPO Find X 用户认可度较前作明显提升

换言之, 从赫兹伯格的双因素理论来说, 真全面屏亦或是超大尺寸折叠屏给用户带来的激励效应大于新设计对保健效应降低的负面影响。

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▲智能手机屏幕设计历史与展望

展望未来智能手机发展, 2020 年将成为一个十分关键的节点。由于在全球主要国家和地区,5G 商业化的不断成熟,5G 智能手机将作为明年各大品牌的重中之重,因此必然会定位成极高端的旗舰品种。 由于定价偏高,届时折叠屏设计有望成为高端旗舰的标准配置之一,与全玻璃机身等设计路线分庭抗礼,迎来出货量的小爆发。

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▲全球智能手机出货量与折叠手机渗透率预测(单位:亿台)

根据 WitsView 预测, 2019 年折叠手机渗透率约为 0.1%,对应出货量则为 150 万台左右。 2020 年,折叠手机渗透率有望提升至 0.7%,对应出货量 1000 万台左右。

二、静待柔性材料供应链成熟

今年的智能手机行业将迎来 5G 换机大潮来临前最后的需求低谷。虽然 5G 的序曲才奏响,但折叠屏这一创新旋律已然飘扬。 硬件的边际创新若不能形成质变,对消费者的吸引力将大打折扣,因此,具备强大破坏力的折叠屏设计可以说是年内最值得期待的硬件创新。当前时点来看, MWC 2019 大会即将在本月底开幕, 折叠屏手机将与 5G 一同成为全球目光的焦点。

目前安卓阵营一线品牌均在备战折叠屏手机, 最快的预计在 2019 年一季度发布。预期折叠旗舰手机售价将普遍高于 1000 美元, 例如三星折叠手机Galaxy Fold 售价 1980 美元。

三星: 三星正式宣布折叠手机量产计划后, 在 2018 年 11 月的开发者大会上展出了搭载7.3 英寸 Infinity Flex Display 的内折式手机(外置 4.58 英寸显示屏), 命名为Galaxy Fold 系列。从屏幕本身而言,是继 OLED 由硬到柔后再到卷的升级,三星将率先实现量产, 国内京东方、维信诺等面板厂也在快速跟进。

华为: 以“5G 孕育高速畅享时代,折叠开启智慧体验未来” 为口号, 华为 2 月初宣布将在 MWC 大会上发布首款折叠屏手机。 结合此前公司在多地注册 Mate F、 Mate Flex、Mate Flexi、 Mate Fold 等商标,折叠系列有望在年末作为 Mate 系列一员上市销售。

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▲华为官宣 MWC 大会折叠手机

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▲华为折叠屏专利

小米: 一月份小米联合创始人、总裁林斌展示了小米双折叠手机的上手视频, 宣布攻克柔性屏技术、 四驱折叠转轴技术、 柔性盖板技术以及操作系统的适配性。 目前还停留在工程机阶段,未来有望进入量产。

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▲小米双折叠屏手机渲染图

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▲Moto RAZR 折叠手机外型上有望复刻 RAZR V3

联想: 2 月公司推出 Moto RAZR 折叠手机的渲染视频, 外型上将复刻摩托罗拉经典RAZA 刀锋系列。 Moto RAZR 采用双屏设计, 折叠后的小屏可用于显示时间、聊天记录、 视频聊天等等,后置摄像头折叠后变为前置摄像头。

苹果: 苹果早年就已申请折叠屏专利,但从目前了解的情况看,苹果在 2020 年之前还未有折叠屏设计的机型发布预期。

OPPO: OPPO 在此前公开的专利中采用了独特的双向折叠设计, 公司在去年 11 月表示将于今年的 MWC 大会上推出折叠智能手机。

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▲苹果可折叠屏幕专利

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▲OPPO 双向折叠专利

三、柔性材料——折叠屏供应链的核心

虽然折叠屏发布初期价格昂贵,但未来折叠显示产业链通过工艺&材料改进和规模化生产实现成本下降后, 折叠智能手机有望回到中高端用户的价格区间。 我们认为, 折叠屏供应有望比当初的柔性 OLED 更快完成稳定供货, 形成下一个风口。

目前各大终端品牌均处于“摸着石头过河”的尝试阶段,三星相对更成熟的折叠屏产品与供应体系具备借鉴价值。 从结构上看, 三星在三个方面做出了比较大的改动:

1) 被迫使用塑料薄膜替代玻璃盖板;

2) 开发了全新的用于折叠的粘合剂;

3) 将偏振片厚度减少 45%;

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▲三星 Infinity Flex Display 结构横截示意图

考虑到 PI 材料强度较低,容易被划伤。 相信未来随着康宁对玻璃配方的调整, 将出现适用于折叠屏的玻璃材料。最后,我们梳理了三星折叠屏供应链信息, 核心变化主要是柔性新材料技术的应用, 供应商主要来自日美韩三国。

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▲三星折叠屏供应商梳理

四、柔性 OLED 显示是折叠屏方案的核心

柔性 OLED 面板是可折叠屏手机方案的关键。从技术上看,区别于硬质屏幕,柔性 OLED面板是实现屏幕折叠的关键部件,使外观柔性化、多元化发展;从价值体量上看,柔性OLED 模组的价值体量升级,以三星 Galaxy F 为例,显示模组成本占比有望达到 34%,较 iPhone X 和 Galaxy S9+中显示模组价值占比大大提升。因而, 柔性 OLED 产业链一方面推动了折叠屏方案的成型,另一方面也将受惠于折叠屏趋势实现良性发展。

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▲柔性 OLED 显示模组在可折叠屏手机的 BOM 成本中占比达 34%(美元)

柔性 OLED 屏幕较 LCD、刚性 OLED 更加多变且轻薄,与当下主流的可折叠化、轻薄化趋势更适配。 OLED 可分为刚性和柔性 OLED,两者的制造工艺步骤上大体相似, 但由于柔性 OLED 可实现特殊的弯曲度, 主要采用 PI 膜作为基板材料而非玻璃基板。 并且,由于柔性 OLED 屏将两层玻璃基板和封装层用柔性聚合物薄片代替,且结构相较于LCD 屏更加简化。所以, 柔性 OLED 屏的轻薄优势与耐用、抗震性能更好, 逐渐成为高端机型的首选。

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▲刚性 OLED 与柔性 OLED 对比

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▲OLED 面板更薄

异型屏、曲面屏仅仅是柔性屏的过渡方案, 折叠屏方案是柔性 OLED 第一次完整尝试。去年初,国内手机品牌在去库存后均发布最新一代旗舰机型,全面攻占全面屏、异型屏市场, OLED 全面屏方案也逐渐成为高端手机的选择。 随着柔性 OLED 面板逐渐被手机厂商所认可,且可折叠手机方案日渐成熟, 手机厂商以外观变化为切入点,将可折叠屏手机视作其“后 4G 时代”的创新尝试。 进而,可折叠屏作为“真正”体现“柔性化”的方案,将从 2019 年开始贡献部分柔性 OLED 面板的需求。

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▲柔性 OLED 出货预测(按类型分)

五、面板厂商将柔性 OLED 作为主攻方向

柔性 OLED 面板技术逐年成熟, 促进产品商业化发展。 柔性 OLED 面板的开发可分为三阶段, 第一阶段主要以实现“可弯曲” 形态为主; 第二阶段主要解决曲率问题以实现可折叠化,第三阶段则与可穿戴产品、车载显示、智能家居等硬件结合,突破“全柔性”与“透明化” 等技术壁垒。

近年来, 具备柔性 OLED 技术的厂商,如京东方、 维信诺、天马均会在相关展会中展出当下最先进的柔性 OLED 技术。在去年的国际显示周(SID) 中,维信诺便首次发布了“柔性显示折叠一体机”和“柔性车载显示解决方案”等柔性 AMOLED 创新应用产品,其中“柔性显示折叠一体机” 搭载 7.2 英寸 AMOLED 柔性折叠屏,最小弯折半径可达到 1.6mm;京东方推出的可折叠 WQHD AMOLED 全面屏可实现全球最小动态弯折,半径仅为 1mm,弯折次数超过 10 万次,色域 NTSC 高达 118%。 除了以手机为终端,面板厂商将柔性 OLED 面板搭配 TV、汽车、机器人等终端,打造应用多元化。

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京东方在 2018 SID 展出可折叠面板

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维信诺的柔性 OLED 车载方案

折叠弯曲加深曲率概念, 配合铰链实现“无限”弯折。 曲率指的是屏幕的弯曲程度,即弯曲屏幕的半径数值,曲率 5R 指的是半径为 5mm 的圆所弯曲的程度。 因此, 曲率与手机的体积、使用流畅感、视觉效果有极大的关系。 为实现内部电子元件集成、 多次弯折并保护屏幕,目前的可折叠手机方案多采用了柔性 OLED 屏幕配合铰链的方案。

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▲折叠屏曲率示意图

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▲三星铰链专利

2018 年上半年之前, 三星与 LGD 几乎占据 OLED 面板市场全部份额, OLED 面板产能受限推高商用化难度。由于三星所生产的 OLED 面板主要供自身智能终端和苹果公司产品使用, 因此国内手机厂商对 OLED 显示屏幕跃跃欲试,但是却一“屏”难求。在此市场背景下,大陆面板厂商借助自身在 LCD 领域的技术积累与投资节奏把控, 果断出击投产建设 OLED 产线。 由于柔性 OLED 技术壁垒较高,国内厂商大部分以刚性 OLED为切入点,随着关键技术节点逐步突破,国内厂商自 2015 年开始柔性 OLED 产线建设。

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▲2018H1 全球智能手机 OLED 面板市场份额—三星仍领先

蒸镀机设备采购幅度加大,国内厂商顺利推进。 针对 OLED 生产工艺而言, 中段 Cell工序是由液晶灌装改为蒸镀封装,该环节被仍为是 OLED 制造工艺中的最精细的环节之一,涉及到像素排布、精准蒸镀、薄膜良率等步骤。 此前, 蒸镀机是制约我国发展柔性OLED 技术的关键设备。 近一年来, 随着核心设备产能提升且专利解除, 我国面板厂商招标并进口多台蒸镀机,采购幅度远远大于前两年,从侧面印证了我国柔性 OLED 产线的投建进度。京东方作为最早采用 Canon Tokki 蒸镀机的大陆厂商,也成功建成了全国第一条柔性 OLED 产线,其余面板产线在设备到位的情况下,有望加速跟进。

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▲国内面板产线蒸镀机订单梳理

以京东方成都线量产为起点, 国内面板厂商加速推进产线建设。 从全球投资 6 代柔性OLED 产线的进度看, 自 2017 年底京东方成都 6 代线顺利量产,维信诺固安 6 代线、深天马武汉 6 代线紧随其后,华星光电等厂商也进展加快,原来由三星一家独大的局面逐步被打破。 此外,京东方于 2018 年初宣布第三条柔性 OLED 产线的投资计划,并于去年底开工建设;去年年中,深天马追加武汉 6 代线产能规模;维信诺则在安徽建设第三条 OLED 产线。至此,国内柔性 OLED 产能释放以 2018 年为起点,将迎来可观的产能增长期。

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▲全球柔性 OLED 面板产线梳理

大陆柔性 OLED 产能逐步落地, 对柔性 OLED 产能提升贡献不菲。 随着大陆 OLED 产能释放,原先产能紧缺问题得以解决,下游终端厂商可以以更加合适的价格采购到OLED 屏幕。根据群智咨询预测数据显示,2018 年我国大陆 OLED 面板出货量达到 353万平方米,至 2020 年可达到 8161 万平方米,占全球总产能的 25%。

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▲全球各地区 OLED 产能分布预测(万平方米)

磷光材料属当期易耗品, 其使用量提升从侧面印证 OLED 产业突破。 由于磷光 OLED材料的发光效率比传统荧光 OLED 材料高出四倍,还可以减少热量产生并增加AMOLED 背板选择的数量,磷光 OLED 材料优势明显。 UDC 以研发实力著称,其磷光OLED 材料是 OLED 显示器和照明中低功耗的不可或缺的组成部分,更是以此绑定了市面上所有生产 OLED 面板的厂商。

因此, UDC 的材料销售收入一定程度上反映了当前OLED 面板的趋势,去年苹果加入柔性 OLED 面板阵营, 17 年四季度业绩达到高点,
随后一季度智能手机开启去库存,三星 OLED 产线稼动率降低, UDC 的收入也随之走低。 但从年度维度看,随着柔性 OLED 面板渗入旗舰机型、折叠机型陆续推出, 2017年、 2018 年 UDC 的材料收入已经有明显突破。

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▲近 5 个季度 UDC 营收结构(百万美元)

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▲2011-2018Q3 UDC 营收结构(百万美元)

可折叠手机能促进柔性 OLED 需求。 以三星、华为为代表的手机供应商推出首批可折叠智能手机,这一趋势将推动行业对柔性 OLED 面板的需求。 虽然今年折叠屏作为高端产品,且受制于产能规模,销售规模较小。但随着产业链逐步磨合,折叠屏方案成熟化、亲民化趋势明确。根据 IHS 数据,2018 年可折叠 AMOLED 出货量约 20 万片,预计 2025年出货量增长至约 5000 万片,七年复合增速为 220.17%。

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▲可折叠 AMOLED 面板出货量(百万片)

智东西认为,折叠屏能够有效解决有限的空间内追求无限的交互体验的痛点, 是未来高端旗舰发展趋势之一。随着三星折叠屏手机的发布,2019年将成为折叠屏手机的元年。当前时点看,柔性显示产业链是折叠屏方案的核心构成,也是我国最为成熟的领域。 因此, 自上而下的产业链机遇有望贯穿整个折叠屏时代发展的进程。

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