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那些智能手機捧紅的手機觸摸顯示屏

2015-04-29

       手機觸摸顯示屏

     2014年全年智能手機總銷量達到12億部,較上一年增長28.4%,智能機銷售的五強分別是三星、蘋果、聯想、華為和LG;去年全球手機銷量總計19億部,較上一年增長3.9%,在手機銷售前十位廠商中,中國企業占據五席,依次是聯想、華為、TCL 通訊、小米和中興。工信部《2014年手機行業發展回顧及展望》報告中指出,2014年手機整體產量達到16.3億部,同比增長6.8%。顯示屏作為這每年十多億部手機的臉面,自然很火。先看看手機觸摸顯示屏的構造:

     成本占比最高的,技術含量最高的兩個光電部件分別是手機玻璃面板和顯示面板。

     手機玻璃面板

     手機玻璃指的就是覆蓋在手機顯示屏和觸控屏上的鏡片,主要對顯示屏和觸控屏起保護作用。對大多數產品而言,這層鏡片都采用了玻璃材質, 因此手機廠商都將其稱為手機玻璃。

     作為手機玻璃,它可不是一塊普通的玻璃,考慮到體積、重量、觸感以及透光等多方面的要求,手機玻璃的厚度一般都要控制在0.5mm到2.0mm之間,表面必須非常平整光潔,透光性能要好,整體要有一定的韌性,在按壓下也不會出現裂痕,而且莫氏硬度至少要在6級或以上,這樣才能確保手機玻璃有足夠的表面強度,耐磨不易刮花。

     手機玻璃比較出名的主要是康寧公司的“大猩猩(Gorilla)”玻璃和旭硝子AGC公司的“龍跡(Dragontrail)”玻璃,其中大猩猩玻璃屬于鈉鈣玻璃,而龍跡玻璃屬于硅酸鋁化學強化玻璃,兩者的代表作分別有蘋果iPhone系列手機以及索尼的Xperia Z手機。國內第一的是伯恩光學,第二位的是藍思科技有限公司。它倆是蘋果、三星最大的兩家玻璃面板供貨商。

     顯示面板

     占手機觸摸顯示屏成本最大的顯示面板,顯示面板在市場上為中日韓三國爭霸局面,技術上為TFTLCD、OLED兩種技術的競爭。目前中國大陸是中小尺寸面板的最大市場,大陸、日本與韓國均積極進軍大陸市場,將導致臺灣地區的友達、群創、華映及彩晶等在高端或中低端手機面板均面臨激烈的價格戰。目前京東方已取代三星成為全球手機面板主力供應商;京東方、天馬與龍騰光電的五代廠均鎖定生產手機面板,并直接取得大陸手機品牌訂單,這對手機等中小尺寸面板形成更激烈的價格競爭。

     除中低端手機面板遇到大陸挑戰,在高端產品例如低溫多晶矽(LTPS)方面,日本顯示器(JDI)也宣布擴增六代LTPS產能,京東方、天馬與華星光電也要建六代LTPS廠,信利則宣布建四代的AMOLED廠。大陸與日本全面加入高端LTPS面板生產行列,使中小尺寸面板報價進一步下滑。

       市場研究機構 IHS DisplaySearch 指出, 2014年對顯示器產業來說是具有歷史意義的一年,根據該機構手機面板出貨量及預測季報(Quarterly Mobile Phone Display Shipments and Forecasts),2014年手機面板出貨量(包括功能機和智慧機)預計將達20億片。

     2014年手機面板出貨量成長主要有兩個推動因素:中國市場和蘋果(Apple),尤其是在2014下半年。2014對智慧手機面板ASP (平均銷售價格)也是充滿挑戰的一年,因為像天馬、京東方甚至JDI這些新近加入的面板廠商積極用低價銷售其產品,而中國智能型手機廠商充分利用其經濟規模和強大的市場地位,與手機面板廠商談判以獲取高規格低價格的面板,導致2014年智能型手機面板ASP大幅下跌。

     2014年對于Oxide (金屬氧化物) TFT LCD手機面板來說也是有重大意義的一年。OxideTFTLCD的出貨量從2013年的300萬片成長至2014年的3,700萬片,增幅達1,036%,而該成長全由夏普(Sharp)推動;因為中國的智能型手機廠商,尤其是小米(Xiaomi),積極向夏普采購oxide (IGZO) TFTLCD面板。

      另一方面,采用AMOLED面板的三星Galaxy系列智慧手機面臨著來自Apple iPhone 6/6 Plus和中國智慧手機品牌的巨大競爭,這對三星顯示(Samsung Display)的AMOLED面板出貨量造成了影響。IHS DisplaySearch表示,主要用于Galaxy的AMOLED面板出貨量相對平穩,2013年為2億100萬片,2014年預計將為2億200萬片。

     智能手機面板產業作為一個整體,正日益受到三個關鍵因素的影響:中國、Apple和Samsung Galaxy。同時,手機面板技術(LTPS/Oxide/a-Si TFT LCD和AMOLED)之間的競爭將使成長中的中國智能手機市場變得更加復雜。

     由于其他手機品牌廠商均對 AMOLED 興趣不大,三星顯示仍然是唯一的AMOLED手機面板供應商;因此目前還不清楚除了三星以外,AMOLED是否能成為其他手機廠商的長期性智慧手機面板解決方案。

     另一方面,IHS DisplaySearch預測越來越多的智能型手機品牌廠商將采用Oxide面板,因為Oxide面板成本低、制程簡單且功耗低。夏普將繼續提高Oxide面板產量,這預示著oxide面板發展前景仍值得期待。

     技術上的競爭TFTLCD VS OLED

     目前流行的IPS并不是屏幕材質的一種,其本質仍然是TFT材質的屏幕,所以俗稱super-TFT。原始的TFT屏幕的確在可視角度、耗電量、亮度以及色彩還原上有著非常明顯的不足,但是這些不足可以通過技術的方式加以糾正改進。IPS就是其改進技術的一種,它與原始TFT的不同之處在于其創新的水平轉換分子排列,從橫向排列變成縱向排列,使其具有更加堅固穩定的液晶結構,更可以擁有更大的可視角度,在色彩還原上有了非常大的進步。

     從形態上而言,AMOLED堪稱當今世上最輕薄的顯示屏,與同尺寸的LCD屏相比重量輕40%、厚度薄50%,優勢巨大;在畫質表現力方面,AMOLED更是以10倍的對比度(在200NITS亮度下對比度可達10000:1)、多出50%的色域面積、50倍的響應速度、170度的超寬視角完勝LCD 。

     而在節能和健康方面,AMOLED也較LCD有著無可比擬的優勢。經檢測,AMOLED在日常功能運行狀態下,其加權功耗為LCD屏的63%。在4G時代,應用頁面將趨于圖片化和視頻化,AMOLED屏的省電效應更為明顯。除了節能,消費者對孩子及老人的中小屏健康使用問題日趨關注,而這更能彰顯AMOLED的優越性能:AMOLED在低亮度下仍維持高對比及色彩飽和度,避免暗室下屏幕強光直射眼睛。……可以想象,一旦采用AMOLED屏的手機與PAD以適中價格入市,對目標受眾的感召力將會多么巨大。

       盡管顯示技術及顯示屏制造工藝經歷多次改朝換代,但國產廠商卻長期受制于人。以眼下仍然大行其道的LCD為例,新世紀前后,中國廠商在LCD技術日漸成熟之際,采用照抄照搬的模式,直接引進國外的成套生產線與生產技術。這樣做,雖然最短時間內達到了國際水平,但各地重復引入,造成產能盲目擴大;同時因產品缺少差異化,導致價格戰愈演愈烈。最終,導致中國LCD企業的盈利能力普遍不強。而隨后,更陷入再引進、再殺價、再虧損、再引進的惡性循環之中,從而在與國際廠商的競爭中失去主動。

     OLED作為新一代顯示屏技術應時而生,帶給國產廠商一次與國際廠商同場競技的難得機遇。由于目前AMOLED量產化的技術發展及制造工藝上還遠未達到成熟的程度,甚至下一步的研發走向,在業界也未形成明確的共識。在這種情況下,民族企業完全可以輕裝上陣,在AMOLED領域爭得一席之地。

     目前,京東方、華星光電、和輝光電、天馬微電子及維信諾等5廠商,已興建AMOLED面板廠并已投入產品生產,且至少有9家廠商計劃進入AMOLED面板產業。若這些中國廠商在1到2年內能順利進入量產,則三星獨霸AMOLED面板產業的局面將會有極大改變。

     維信諾2010年建成中國首條AMOLED中試線,完成了AMOLED量產工藝技術集成,2012年AMOLED量產線項目啟動,2015年年初5.5代AMOLED實現大規模生產,該生產線是國內第一條專門用于AMOLED產品生產的5.5代AMOLED量產線,對我國在新型顯示領域進入全球第一梯隊確實具有重要意義。京東方通過自主創新和全球合作方式在2013年研制出國內首塊30英寸AMOLED顯示屏樣品、2014年研制出9.55英寸AMOLED柔性顯示屏,這標志著國內企業在AMOLED顯示、柔性顯示領域取得了技術與工藝的重大突破,其鄂爾多斯第5.5代AMOLED生產線已于2014年底投入量產,鎖定中小尺寸。

     另外,由上海市政府投資成立的和輝光電,近期成功量產5英寸高畫質(HD)AMOLED面板,并開始出貨給大中華區多家手機廠;在第一階段投資約60-70億人民幣下,已建置一座4.5代廠,安裝完成每月足以生產1.5萬片中小尺寸面板的設備,并逐步開出產能。另外,和輝光電的產品會進一步豐富,2015年一季度將推出5.6英寸的FHD(全高清)AMOLED手機屏;明年二季度將推出1.35英寸的圓形AMOLED顯示屏,可用于智能可穿戴設備;明年三季度會推出6英寸的WQHD的AMOLED手機屏;明年四季度計劃推出8英寸FHD的AMOLED面板,可用于車載及工控設備。

     國內多條生產線量產,2015年將是中國AMOLED里程碑的一年。但目前國內企業的產能對比三星,差距依然很大,隨著產業鏈配套、量產工藝上的日趨成熟,產品的性價比高將不斷提高,將為手機廠商提供更多的高性價比選擇,勢必會打破三星在AMOLED面板行業的壟斷地位。

     觸摸屏已經成為了標準的人機交互方式,正在從手機、平板延伸到車載、工控等領域。汽車中控系統也正在經歷著從無觸控—>部分觸控—>全觸控的變革期。有數據統計,2016年底2017年后,車載電容屏會成長為百萬億級的需求。歐菲光也已經瞄準這一領域,陸續通過國內及國際一線品牌客戶認證,并開始量產供貨。目前,歐菲光已經與國內主流TR1廠建立合作,并隨項目陸續在年內進入量產,預計年內可以突破上億銷售額。目標,2016年,在車載電容屏和360全景攝像頭領域成為行業領導者。

      除了穩定的觸控領域,歐菲光的攝像頭業務呈現出持續高增長的勢態。2012年才進入微攝像頭領域的歐菲光,僅僅1年時間就進入到國內第一陣營,并力爭到2016年將攝像頭業務做到全球第一。2014年,歐菲光攝像頭業務實現收入28.69億元,同比增長113.31%,毛利率大幅提升,達到11.26%。

     縱觀歐菲光發展史,2002年開始研發生產紅外截止濾光片,4年時間成為全球最大的廠家;2008年進入觸控系統領域,目前是全球最大的智能手機觸摸屏供應商;2012年進入微攝像頭領域,1年時間就進入國內第一陣營,年出貨量已經突破一億顆;2014年初進入指紋識別領域,2015年底產能達到6KK/月,將成為全國出貨量最大的指紋識別模組廠商。今天,歐菲光已在南昌建立起智慧城市團隊,隨著技術經驗的積累,預計智慧城市業務將逐步向其他區域拓展,成為公司新的增長點。歐菲光將利用現有的全球領先的觸摸、攝像、顯示技術,圍繞移動互聯視頻產業鏈進行技術整合,正在完成從硬件制造商向軟硬件結合的平臺型企業的華麗轉型。


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