近兩年,折疊屏手機從概念走向量產(chǎn):2018年10月,柔宇發(fā)布全球第一款折疊屏手機FlexPai柔派;2019年2月,三星發(fā)布折疊屏手機Galaxy Fold,華為發(fā)布5G折疊屏手機Mate X。而包括蘋果、LG、小米、OPPO、索尼、魅族、TCL、聯(lián)想等手機廠商的折疊屏專利儲備、樣機曝光等,也讓“折疊屏”成為2019年智能手機外觀形態(tài)發(fā)展的新風向。
折疊屏手機,“折疊屏”是關(guān)鍵,手機屏幕要可以折疊,整個產(chǎn)業(yè)鏈上下游涉及的材料、工藝、設(shè)備及應(yīng)用終端都需要作出相應(yīng)的變革,涉及到手機多環(huán)節(jié)零組件變化:
相較于原有的直面或是固定曲面形態(tài)的柔性OLED屏幕,“可折疊”O(jiān)LED屏幕在蓋板層、觸控層、OCA膠、偏光片等多個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了較大的變化,并且為了配套折疊屏設(shè)計,智能手機需配置全新設(shè)計的折疊轉(zhuǎn)軸,并且出于降低機身厚度的考慮有望采用新型的結(jié)構(gòu)件方案,產(chǎn)業(yè)鏈多環(huán)節(jié)迎來新的挑戰(zhàn)及機遇。
圖 可折疊手機材料體系挑戰(zhàn)
可折疊手機所涉及的零組件供應(yīng)鏈變化,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1. 面板制造:柔性O(shè)LED屏若要實現(xiàn)可折疊的功能,需要在目前的柔性O(shè)LED顯示模組中進行多個環(huán)節(jié)的調(diào)整(例如蓋板、OCA膠、偏光片等),但對于柔性O(shè)LED面板本身的工藝制程而言并無實質(zhì)性變化,無需另設(shè)產(chǎn)線。
已經(jīng)發(fā)布的3款折疊屏手機中柔派、三星Galaxy Fold采用的都是自主研發(fā)的OLED屏,而華為Mate X據(jù)報道是用的京東方的屏幕。三星、京東方和柔宇都表示其折疊屏幕能抗20萬次的折疊,可以滿足換機周期。除此之外,還有LG、維信諾、深天馬、華星光電、和輝光電、群顯光電等OLED屏幕制造商也在大力布局。
2. 觸控層:目前主流的觸控電極材料為氧化銦錫(ITO),由于ITO材料抗彎折能力有限,不適用于中大型觸控屏和柔性觸控屏,所以折疊屏需要尋求柔性導(dǎo)電材料替代方案。金屬網(wǎng)格(Metal Mesh)或是納米銀線(silvernano wire)、碳納米管以及石墨烯、導(dǎo)電聚合物等柔性導(dǎo)電材料都具備替代ITO的潛質(zhì),目前能夠?qū)嶋H投入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用效果較好的有金屬網(wǎng)格與銀納米線。
表:柔性導(dǎo)電材料性能對比
金屬網(wǎng)格,是在塑膠薄膜上壓制導(dǎo)電金屬網(wǎng)格圖案,折疊能力優(yōu)異,據(jù)傳三星的可折疊手機就是采用金屬網(wǎng)格材料。供應(yīng)商主要有日本企業(yè)富士、東麗,美國Atmel和中國歐菲光等。
銀納米線,是將納米銀線墨水材料涂抹在塑膠或者玻璃基板上,然后利用鐳射光刻技術(shù),刻畫制成具有納米級別銀線導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)圖案的透明的導(dǎo)電薄膜。銀納米線具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、透光性和可撓性,且成本低、穩(wěn)定性好,供應(yīng)商主要有Cambrios(TPK控股)、蘇州諾菲、C3NANO、華科創(chuàng)智、合肥微晶、珠海納晶、Nanopyxis等。
3. 蓋板層:目前智能手機屏幕蓋板材質(zhì)主要為玻璃,雖然將玻璃厚度降低到一定程度之后也可以實現(xiàn)動態(tài)彎曲功能,但目前尚不支持實現(xiàn)小半徑的反復(fù)折疊且十分易碎,因此折疊屏手機可以采用CPI(Colorless Polyimide,無色聚酰亞胺)薄膜+表面硬質(zhì)涂層(Hard Coating)方案。
CPI膜經(jīng)硬化處理后擁有良好的耐刮擦能力,觸感良好貼近玻璃,輕薄、透明、耐高溫、并且具有柔性折疊能力的CPI材料,將是折疊屏需求量最大的化學材料之一。關(guān)于CPI材料的制備,可以查看:“高分子材料之王”PI為何在折疊屏手機市場大展身手!
目前CPI材料生產(chǎn)企業(yè)主要有韓國Kolon、SKC、日本住友化學,國內(nèi)企業(yè)新綸科技、鼎龍股份、時代新材,今山電子等。
圖 柔性可折疊蓋板用CPI材料
4. OCA光學膠:高性能的OCA光學膠也是實現(xiàn)可折疊屏的關(guān)鍵,主要用于膠結(jié)透明光學元件(比如OLED屏與CPI蓋板的膠結(jié))的特種粘膠劑。具有無色透明、光透過率在99%以上、膠結(jié)強度良好,可在室溫或中溫下固化,且有固化收縮小等特點。
折疊屏的折疊處需要承受20萬次的折疊而不出現(xiàn)問題,所以所采用的OCA膠必須承受20萬次以上的彎折而功能不受影響,在彎折和攤開過程中需具備一定的流動性同時又要保持黏性,因此技術(shù)難度相比于以往大幅提高。
廣發(fā)證券的研報顯示,目前具備折疊屏OCA膠供應(yīng)能力的主要為美國3M、韓國三星SDI以及日本三菱。此前韓國媒體與Digitimes均稱,三星Fold所采用的OCA膠由三星SDI獨家供應(yīng)。
5. 偏光片:出于力學設(shè)計上的考慮,為了實現(xiàn)可折疊的功能,必須盡可能降低OLED屏幕模組的厚度,因此折疊屏所采用的偏光片需要大幅降低厚度,對工藝提出了更高的要求。三星在其2018年11月的SDC大會上披露,Galaxy Fold所采用的偏光片的厚度相比于以往降低了45%。
據(jù)悉,三星Galaxy Fold的偏光片供應(yīng)商為日本日東電工,國內(nèi)相關(guān)廠商有三利譜等。
6. 結(jié)構(gòu)件:牢固的折疊轉(zhuǎn)軸機構(gòu)也是實現(xiàn)可折疊功能的關(guān)鍵。由于需要將屏幕折疊部分的彎曲曲率半徑保持在設(shè)定值,因此折疊屏手機所采用的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)需要進行全新設(shè)計,并且為了降低厚度有望采用高彈性高強度的液態(tài)金屬作為材料方案。
根據(jù)天風國際郭明錤在研報中透露,華為 Mate X / 三星 Galaxy Fold 折疊屏手機鉸鏈轉(zhuǎn)軸單價高達40美元以上,點擊查看價格居高不下原因分析。其中KH Vatec為三星Galaxy Fold折疊屏手機的獨家鉸鏈轉(zhuǎn)軸供貨商,奇鋐為華為Mate X獨家鉸鏈轉(zhuǎn)軸供貨商。但未來生產(chǎn)Galaxy Fold鉸鏈轉(zhuǎn)軸的潛在供貨商包括:Seojin System、奇鋐或新日興。未來華為Mate X鉸鏈轉(zhuǎn)軸的潛在供貨商包括:長盈精密、比亞迪、奇鋐、新日興、Diabell與Amphenol。
圖 三星自主設(shè)計的Galaxy Fold 折疊屏手機鉸鏈
折疊屏將對現(xiàn)有部分手機供應(yīng)鏈產(chǎn)生重大的變化,涉及的企業(yè)類型有終端、顯示觸控企業(yè)、柔性薄膜、FPC、柔性膠材、轉(zhuǎn)軸,設(shè)備有激光、點膠、貼合、檢測等類。如:
OPPO、三星、iPhone、華為、聯(lián)想、Moto、小米、中興、海信、柔宇;
TPK、LG、京東方、維信諾、華星光電、深天馬、和輝光電、群顯光電;
天材創(chuàng)新Cambrios、深圳市華科創(chuàng)智技術(shù)有限公司、C3Nano、蘇州諾菲納米科技有限公司、廣州宏武材料科技有限公司、昆明貴金屬研究所、合肥微晶、珠海納金、北京載誠科技有限公司;
深圳瑞華泰薄膜、桂林電科院、時代新材、丹邦科技、今山電子、合肥玖源新材料、天津市眾泰化工科技、深圳市捷度科技、福磊化學、康得新、***永捷;
奇鋐科技股份AVC、韓國Diabell、深圳市匯能光電、廈門華爾達、勁豐電子、思捷精密、安費諾;
德龍激光、盛雄激光、正和匯通、富強科技等;
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原文標題:折疊屏手機“可折疊”關(guān)鍵零組件供應(yīng)鏈解析
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