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折迭屏幕手机要二十万次以上的折迭和弯曲,核心技术在面板与铰链

作者:未知时间:2019-11-06 来源:鉅亨網
[摘要]市场对于折迭屏幕产品销售看法保守,不外乎于部份关键零组件良率偏低,加上还不到规模经济,导致产品订价过高。同时,消费者对于折迭式的新科技反应保守,也正等待厂商推出新应用来刺激需求。
    北京时间11月06日消息,中国亿万先生网讯,一文看透折迭手机两大核心:面板、铰链供应链。今年 2 月份,三星与华为均公布旗下的第一款折迭屏幕手机 - Galaxy Fold 及 Mate X,期待能创造手机产业新趋势,而 OPPO、英特尔 (INTC-US)、微软 (MSFT-US)、LG、联想等科技大厂也在申请折迭屏幕产品的相关专利。    本文来自:http://www.51touch.com/lcd/news/dynamic/2019/1106/55525.html 根据 IHS 预测,2019 至 2021 年折迭手机出货量为 150 万支、830 万支、1750 万支,到 2025 年出货量将攀升至 5340 万支,CAGR 达 81%,渗透率约为 3.4%。

 

数据源: IHS
市场对于折迭屏幕产品销售看法保守,不外乎于部份关键零组件良率偏低,加上还不到规模经济,导致产品订价过高。同时,消费者对于折迭式的新科技反应保守,也正等待厂商推出新应用来刺激需求。
即便如此,折迭手机导入的技术升级仍值得关注。首先升级的就是在屏幕方面,折迭屏幕手机要做到二十万次以上的折迭和弯曲,维持 5 年的使用寿命,核心技术在于面板与铰链。 面板-PI 薄膜 目前手机面板基板主要采用康宁玻璃基板,这种材料即使能实现一定的弯曲程度,但容易碎裂。而折迭屏幕需要满足重复折弯的需要,因此无法使用玻璃作为保护层。 此外,玻璃基板可以做到 0.35mm,但只能弯曲到一定的弧度,不能做到完全的可折迭,因此需要发展新的软性材料。 PI 薄膜是目前适合当折迭屏幕基板的材料。PI 薄膜在低弯曲半径、耐久性、表面硬度等方面均优于超薄玻璃 (UTG)。 但与玻璃相比,PI 薄膜具有低透明度、存在塑料感、容易划伤等缺点。而表面硬化处理可以增加 PI 薄膜的表面硬度,在保持柔软性的同时使材质更具有玻璃质感,但针对 PI 的表面硬化处理则属高阶技术。 目前透明 PI 薄膜市场由美、日、韩主导,主要生产企业包括杜邦、今山电子、长春高琦、日本三菱瓦斯、东丽杜邦、东洋纺公司、三井化学、韩国 KOLON。 而日本占全球透明 PI 薄膜产量约 95%,其中,日本三菱瓦斯是日本透明 PI 薄膜的重要生产商,其最早将 PI 薄膜商业化。 面板-偏光板 折迭屏幕 OLED 对光学性能要求提升,其中偏光板不但要将光学性能发挥到极致,且也要大幅降低厚度。根据三星指出,Galaxy Fold 使用的偏光板厚度比之前的降低 45%。
 
偏光板是一种高分子材料复合膜,由偏光膜、内保护膜、感压胶及外保护膜组成,主要用于 TFT-LCD、OLED 中。

 

(数据源: 三利谱公开说明书, 巨亨网制图) 偏光板成本比重
偏光板目前由日、韩、美、台等厂商垄断。美国主要以杜邦、3M 为首;日本则是日东电工、住友化学、日本合成化学等公司;韩国 Koreno 从日本进口半成品后透过后道加工生产偏光板;LG 化学则拥有自己的技术,占据 25% 的偏光片市场。至于目前能够量产超薄偏光板则是日东电工和住友化学两大日系厂商。

 

(数据源: IHS) 2014-2019 偏光板全球产能分布 (单位: 百万平方公尺)
面板-光学胶 (OCA)
OCA 是一种双面贴合胶带,是触控屏幕材料的最佳黏合剂。OCA 主要用于电子纸、触控屏幕、镜头组装、面板组装、玻璃等。 OCA 在屏幕中的功用,减少眩光及 AMOLED 发光损失,增加屏幕亮度,增加对比度和透射率。 折迭屏幕因为显示面积变大,所需的 OCA 比一般手机大幅提升。同时折迭屏幕折弯次数达到 20 万次以上,因此对 OCA 耐弯及可靠性要求大幅提升,且 OCA 在开合过程中还需要保持流动性且不能脱落。 目前折迭屏幕采用的 OCA 供货商主要包括 3M、三星 SDI、三菱、TMS。而中国厂则有、凡赛特、新纶科技、加韵光学、宝力新材、慧谷化学等。 铰链 铰链,也叫 MIM 转轴,最早在消费电子的应用可以追溯到 NB。而在折迭屏幕上,铰链的功能是支撑旋转,连接屏幕。 为了屏幕折迭后使其有更好的贴合,减少空隙,折迭屏幕的转轴不仅要做到轻薄、软性、性能稳定,还要考虑到折迭屏幕内部相关的电路连接、走线、散热,及满足用户手持体验。 此外,屏幕每次折迭时都会对转轴造成一定的磨损,因此转轴不仅要具备较高的回转精度与摩擦系数,以支撑屏幕的折迭和旋转,在精密性、耐用性及强度等方面,也要高于 NB 的铰链。 折迭屏幕的转轴结构设计复杂,由上百种精密零件所组成,因此生产工艺有极大的难度。目前三星生产的铰链良率较低,低于软性面板的生产良率,业内预估成本约在 30 美元至 40 美元间,而中国厂商提供的铰链样品成本则约在 40 美元至 50 美元。 折迭屏幕铰链成本高的主要原因: 数十种精密金属零组件,采用 MIM、冲压、CNC 精密加工等多种工艺。
金属零组件尺寸和装配精度高,带来工艺复杂难度提升
零组件多和组装工艺程序繁杂导致累计公差大幅增加,导致成品良率比一般金属中框低很多。
目前供应链主要为台厂和韩厂,韩国厂商 KH Vatec 为三星 Galaxy Fold 独家提供铰链;广东金立变速为三星 Galaxy Fold 提供微型传动结构;奇鋐 (3017-TW) 则为华为 Mate X 提供铰链。
 
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