在全球智慧手機市場日趨飽和, 產品同質化嚴重、換機週期延長的背景下, 2017年中國大陸市場更是經歷了一場寒冬。 根據群智諮詢資料顯示, 2017年中國大陸智慧手機市場發貨量約4.68億部, 同比下降6.2%, 尤其是進入下半年, 整體出貨降幅超兩位數。 根據模型測算, 隨著2018年二季度各品牌新機陸續發佈, 市場將出現觸底反彈跡象。
“全面屏”成為關鍵字, 整整貫穿了2017年一整年。 根據群智諮詢資料, 在剛剛過去的2017年, 全球全面屏智慧手機發貨量約1.3億部, 其中中國大陸智慧手機的發貨量約2200萬部, 第四季度其滲透率達到16%,
在2017年年初時, 群智諮詢預測智慧手機面板的技術發展趨勢主要圍繞“畫質、外觀、功能集成”三個方面展開。 如今, 隨著傳統顯示技術的逐步成熟, 無論LCD或是OLED面板的顯示效果都已經達到較高水準。
“全面屏”的話題就讓它留在2017年。 展望2018年, 全球智慧手機顯示技術提升仍將主要圍繞“外觀”和“功能集成”兩個方面展開。 群智諮詢結合顯示產業發展, 對智慧手機的技術趨勢進行如下梳理:
外觀篇:從“劉海屏(Notch)”到“挖孔屏(Hole)”, 不斷挑戰可視面積
首先是“劉海屏”的發展趨勢。 手機顯示幕突破傳統16:9長寬比例, 向18:9、19:9、20:9甚至更細長方向發展, 增加了手機屏的可視面積。 以5.5英寸16:9產品為例, 如果換用18:9全面屏, 則顯示幕在保持整體寬度基本不變的前提下,
2017年蘋果發佈iPhoneX的“劉海屏”高端智慧手機, 這種創新設計在曝光之初引發了不小的爭論。 但無論如何, 它提升了智慧手機的可視面積, 同時也增加了消費者對品牌的辨識度。 國內手機品牌在2018年將會有多款異形屏手機面世。 根據群智諮詢資料, 截止2017年12月, 已經在規劃和研發中的異形屏智慧手機有超過20款之多。
與普通全面屏相比, 異性螢幕的大範圍普及將遇到以下五大挑戰:
第一, 面板開槽部位的設計難度較高, 跟全面屏顯示區域四角類似, 開槽部位的邊角通常是R角形狀,
圖1:開槽部位放大圖
第二, 由於不同品牌廠開槽部分的尺寸都存在差異, 因此對驅動IC的演算法匹配提出了差異化的要求。 如果顯示幕還同時使用了TDDI驅動方式, 那麼對驅動IC的調校要求就更高。
第三,
第四, 螢幕本身切割也需增加相應切割設備, 這部分增加的資金投入較多(雖然主流面板廠已經增加了相應的投資)。
第五, 異形屏的採用也對手機硬體(包括攝像頭、聽筒等)、軟體(作業系統等)的適配性提出更高要求, 無形也增加了其它零部件的成本。
總之, 異性屏的採用無疑會增加硬體及軟體的不小成本, 最終品牌廠又不得不轉嫁該部分成本到終端消費者。 在全球大宗原材料價格不斷攀升的今天, 異形屏的成本壓力將是終端品牌不得不面對的挑戰。 群智諮詢對全面屏的快速上量仍然保持較保守態度, 預計2018年全球異性屏智慧手機的發貨量約2.8億片,
其次是 “挖孔屏”。 三星Galaxy前不久公佈其“挖孔”螢幕的專利申請(相信不少朋友已經認真查閱過專利細節), 那麼對於“挖孔屏”是否能引領全面屏的發展趨勢, 仍需觀望。 相較“劉海屏”, “挖孔屏”無疑提升了手機顯示幕的可視面積, 無比接近“全面屏”的概念。 同時也提升了手機整體外觀的時尚性及科技性, 更能吸引消費者。 毋庸置疑, 其對產業鏈的挑戰性也相當高, 除了期待下半年三星Galaxy Note9或者明年S10的新品外, 國內整機廠商也紛紛開始考慮和加大對 “挖孔屏”的研發力度, 主力面板廠商同時也在加大這方面的開發力度。
圖2:三星全面屏“挖孔“專利
功能集成:Y-OCTA / 屏下指紋、Face ID
Y-OCTA逐漸成熟。在LCD領域,借助LTPS(低溫多晶矽)LCD的普及,In-cell touch技術被普遍使用,但在OLED領域則仍是以On-cell touch技術為主。因為對剛性OLED顯示幕而言,為了解決陰極對In-cell touch電路的遮罩作用,需要在封裝層內測形成圖案化陰極以避免遮罩,這樣就增加了mask蒸鍍步驟進而降低了良率。但在On-cell touch方式中,在封裝玻璃上部形成ITO的工藝無需使用蒸鍍工藝,而且也可以將光刻工作外包出去進行,因此On-cell touch技術一直是剛性OLED的觸控方案選擇。
但是柔性OLED產品實現後情況則出現了變化。由於柔性OLED需要使用薄膜封裝技術(TFE: Thin Film Encapsulation),而此步驟中的封裝層需要在OLED產線內形成,無法進行外包,這樣就需要使用面板內部的光刻產能實現觸控功能。因此,為了將OLED產線產能留給利潤更為豐厚的螢幕生產,現階段柔性OLED顯示幕的觸控方案多為 touch film的形式,即通過在偏光片上部或下部貼附觸控ITO薄膜的方式實現觸摸功能。這種方案技術成熟,但也存在透光性較差及厚度較大的問題。
作為全球OLED領先製造商,三星在2017年的Galaxy S8手機中使用了針對柔性OLED開發的Y-OCTA顯示幕(Youm On-Cell Touch AMOLED),首先在薄膜封裝層上塗布材料提高平整度,然後通過光刻工藝在封裝層上直接生成touch電路。使用這種技術的柔性顯示幕在功能集成度、螢幕厚度和透光率等方面表現都更為優異。2018年三星將在Galaxy S9和Note9系列高端手機中全面使用Y-OCTA顯示幕,這也意味著柔性On-cell觸控技術將愈加成熟。
2018是屏下指紋(Under Display)發展元年。近期一則新聞《瑞典生物識別廠商FPC裁員45%,2017年Q4營收同比減少62%》,轟動業界,對於領先的全球生物識別供應商,萬萬沒料到幾件事:
首先,“全面屏”趨勢來得如此迅猛,品牌終端廠新專案取消前置指紋。其次,2016年年底其高企的晶片備料庫存,在2017年手機產業遭遇“寒冬”。再有,國內指紋識別方案商的迅速崛起,晶片價格一路下滑。
造成這種情況也不足為奇,根據群智諮詢初步統計,2017年全球指紋晶片的發貨量約9.8億顆,同比增幅超30%,其中FPC和匯頂的出貨量均超過2億顆。指紋識別已經成為手機的標配部件。雖然出貨量增幅明顯,但是產品結構卻出現大逆轉,蓋板式等中高端需求下降明顯,增長主要來自低端Coating鍍膜式需求。
圖3:2017年全球指紋晶片出貨量及份額(百萬,%)
眾所周知,屏下指紋技術主要分為光學式及超聲波兩種,且均需要搭載OLED螢幕實現。以新思、匯頂等為代表的光學式屏下指紋方案已經逐步成熟。在2018年的全球CES展上,vivo率先發佈了搭配Synaptics Clear ID FS9500光學指紋感測器的vivo X20PlusUD屏下指紋手機,雖然目前仍然在試水階段,但是國內主流品牌廠已經進入了小批量項目的試產階段,預計2018年下半年會有更多搭載屏光學屏下指紋方案的智慧手機上市。目前的光學指紋方案更多是基於矽片,採用玻璃基板的光學指紋識別方案,仍然需要待面板廠研發技術不斷提升。
另一種方案是超聲波方案,主要以高通、FPC為主。目前仍然在預研階段,由於超聲波方案必須搭載柔性OLED螢幕,整機產品的上市會晚於光學指紋產品。預計2018年下半年超聲波式的整機會逐步上市。相較光學式屏下方案,由於超聲波式方案在量產成本、強穿透性方面頗具優勢,隨著中長期柔性OLED上量,從技術路線來看,超聲波方案的屏下指紋或許能迎來更好的發展。
2018年將會是屏下指紋發展的元年,光學式及超聲波式指紋均會有量產機型上市,技術的大範圍普及仍然要期待供應鏈的進一步成熟,或許2019年將迎來市場的高速成長。
Face ID(3D結構光)期待演算法突破。蘋果公司在iPhoneX上直接取消了指紋識別方案而採用Face ID(3D結構光)面部識別方案的做法,對產業也產生了不小的影響。3D結構光的技術攻克難點不在硬體,硬體供應鏈已經相對成熟。真正的難點仍然在演算法,包括高通公司在內的,擁有AP平臺的公司目前已經在加大研發力度,希望可以在演算法方面儘早突破。Face ID 的發展仍然受制於供應鏈的成熟。預計今年下半年會有品牌廠(非蘋果)率先搭載Face ID(3D結構光)產品小批量試產。
圖4:3D結構光主要供應鏈廠商
屏下指紋識別技術和面部識別技術將在2018年展開對未來中高端手機識別技術主導權的爭奪,預計未來兩種生物識別技術也將同時並存。至於誰會更勝一籌,還要待整機產品的量產上市。
綜上所述,2018年智慧手機顯示技術在外觀方面將圍繞“挖槽”展開並逐步衍生到“挖孔”方案。功能集成方面將圍繞“屏下指紋”和“Face ID”展開,柔性OLED的“Y-OCTA”觸控方式也將愈加成熟。“快”,是智慧手機產業鏈發展的一大特點,供應鏈、新技術、業態模式等變化均比較快,多因素決定了終端品牌的興起及衰退,“不求一時梟雄,但求長久基業,且行且珍惜。”(群智諮詢)
圖2:三星全面屏“挖孔“專利
功能集成:Y-OCTA / 屏下指紋、Face ID
Y-OCTA逐漸成熟。在LCD領域,借助LTPS(低溫多晶矽)LCD的普及,In-cell touch技術被普遍使用,但在OLED領域則仍是以On-cell touch技術為主。因為對剛性OLED顯示幕而言,為了解決陰極對In-cell touch電路的遮罩作用,需要在封裝層內測形成圖案化陰極以避免遮罩,這樣就增加了mask蒸鍍步驟進而降低了良率。但在On-cell touch方式中,在封裝玻璃上部形成ITO的工藝無需使用蒸鍍工藝,而且也可以將光刻工作外包出去進行,因此On-cell touch技術一直是剛性OLED的觸控方案選擇。
但是柔性OLED產品實現後情況則出現了變化。由於柔性OLED需要使用薄膜封裝技術(TFE: Thin Film Encapsulation),而此步驟中的封裝層需要在OLED產線內形成,無法進行外包,這樣就需要使用面板內部的光刻產能實現觸控功能。因此,為了將OLED產線產能留給利潤更為豐厚的螢幕生產,現階段柔性OLED顯示幕的觸控方案多為 touch film的形式,即通過在偏光片上部或下部貼附觸控ITO薄膜的方式實現觸摸功能。這種方案技術成熟,但也存在透光性較差及厚度較大的問題。
作為全球OLED領先製造商,三星在2017年的Galaxy S8手機中使用了針對柔性OLED開發的Y-OCTA顯示幕(Youm On-Cell Touch AMOLED),首先在薄膜封裝層上塗布材料提高平整度,然後通過光刻工藝在封裝層上直接生成touch電路。使用這種技術的柔性顯示幕在功能集成度、螢幕厚度和透光率等方面表現都更為優異。2018年三星將在Galaxy S9和Note9系列高端手機中全面使用Y-OCTA顯示幕,這也意味著柔性On-cell觸控技術將愈加成熟。
2018是屏下指紋(Under Display)發展元年。近期一則新聞《瑞典生物識別廠商FPC裁員45%,2017年Q4營收同比減少62%》,轟動業界,對於領先的全球生物識別供應商,萬萬沒料到幾件事:
首先,“全面屏”趨勢來得如此迅猛,品牌終端廠新專案取消前置指紋。其次,2016年年底其高企的晶片備料庫存,在2017年手機產業遭遇“寒冬”。再有,國內指紋識別方案商的迅速崛起,晶片價格一路下滑。
造成這種情況也不足為奇,根據群智諮詢初步統計,2017年全球指紋晶片的發貨量約9.8億顆,同比增幅超30%,其中FPC和匯頂的出貨量均超過2億顆。指紋識別已經成為手機的標配部件。雖然出貨量增幅明顯,但是產品結構卻出現大逆轉,蓋板式等中高端需求下降明顯,增長主要來自低端Coating鍍膜式需求。
圖3:2017年全球指紋晶片出貨量及份額(百萬,%)
眾所周知,屏下指紋技術主要分為光學式及超聲波兩種,且均需要搭載OLED螢幕實現。以新思、匯頂等為代表的光學式屏下指紋方案已經逐步成熟。在2018年的全球CES展上,vivo率先發佈了搭配Synaptics Clear ID FS9500光學指紋感測器的vivo X20PlusUD屏下指紋手機,雖然目前仍然在試水階段,但是國內主流品牌廠已經進入了小批量項目的試產階段,預計2018年下半年會有更多搭載屏光學屏下指紋方案的智慧手機上市。目前的光學指紋方案更多是基於矽片,採用玻璃基板的光學指紋識別方案,仍然需要待面板廠研發技術不斷提升。
另一種方案是超聲波方案,主要以高通、FPC為主。目前仍然在預研階段,由於超聲波方案必須搭載柔性OLED螢幕,整機產品的上市會晚於光學指紋產品。預計2018年下半年超聲波式的整機會逐步上市。相較光學式屏下方案,由於超聲波式方案在量產成本、強穿透性方面頗具優勢,隨著中長期柔性OLED上量,從技術路線來看,超聲波方案的屏下指紋或許能迎來更好的發展。
2018年將會是屏下指紋發展的元年,光學式及超聲波式指紋均會有量產機型上市,技術的大範圍普及仍然要期待供應鏈的進一步成熟,或許2019年將迎來市場的高速成長。
Face ID(3D結構光)期待演算法突破。蘋果公司在iPhoneX上直接取消了指紋識別方案而採用Face ID(3D結構光)面部識別方案的做法,對產業也產生了不小的影響。3D結構光的技術攻克難點不在硬體,硬體供應鏈已經相對成熟。真正的難點仍然在演算法,包括高通公司在內的,擁有AP平臺的公司目前已經在加大研發力度,希望可以在演算法方面儘早突破。Face ID 的發展仍然受制於供應鏈的成熟。預計今年下半年會有品牌廠(非蘋果)率先搭載Face ID(3D結構光)產品小批量試產。
圖4:3D結構光主要供應鏈廠商
屏下指紋識別技術和面部識別技術將在2018年展開對未來中高端手機識別技術主導權的爭奪,預計未來兩種生物識別技術也將同時並存。至於誰會更勝一籌,還要待整機產品的量產上市。
綜上所述,2018年智慧手機顯示技術在外觀方面將圍繞“挖槽”展開並逐步衍生到“挖孔”方案。功能集成方面將圍繞“屏下指紋”和“Face ID”展開,柔性OLED的“Y-OCTA”觸控方式也將愈加成熟。“快”,是智慧手機產業鏈發展的一大特點,供應鏈、新技術、業態模式等變化均比較快,多因素決定了終端品牌的興起及衰退,“不求一時梟雄,但求長久基業,且行且珍惜。”(群智諮詢)