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柔性折叠屏的推出,在屏幕尺寸增加的基础上仍保持较强的便携性,突破了“大尺寸+便携性”的瓶颈。
因此,柔派、三星及华先后发布搭载柔性OLED的折叠手机,相关产品设计渐趋完善,亮点满满;
小米、OPPO、VIVO均流出相关样机,有望于2019年后期陆续发布产品,抢占市场。
目前柔性折叠手机价格主要因生产难度度导致价格走高,随着柔性OLED技术的进一步成熟及良率的提升,叠加下游终端厂商需求的增加,单位成本出现下降未来可期。
发展空间广阔,渗透率提升引来洗牌。
未来在“5G+柔性OLED”新的应用场景体验下,OLED有望朝着2个方向发展:
1)丰富终端应用形态,进入家电、电子产品、汽车、医疗等领域;
2)实现屏幕向任意方向弯折及卷曲,即“卷曲屏”。
随着应用进一步拓展,OLED渗透率有望持续提升,带动产业链迎来结构性机会。
一、OLED性能凸显,未来将成主流
1、终端材料层为OLED发光关键材料
OLED,即“有机发光二极管”,继CRT、LCD显示技术后又一重大技术突破,在结构上呈三文治夹心状,终端材料层夹于正、负电极材料层之间,整体放置于基板材料之上。
其中,终端材料层包括发光层、电子/空穴注入以及传输层。
电池向OLED施加电压,电流通过有机层从阴极流向阳极,阴极、阳极分别产生电子与空穴,两者在发光层相遇结合,电子填充空穴并释放能量,而光的颜色主要取决于发光层中有机分子的类型。
其中,电子传输层、空穴传输层的作用在于增强电子和空穴的传输、注入能力,从而提高发光性能。
2、OLED性能更胜一筹,未来取代LCD成主流
OLED带有电致自发光特性,不需要像LCD一样装配背光模块,能够有效降低消耗的功率。
同时,OLED以有机材料代替晶片的结构使得屏幕较LCD更薄、更轻,为柔性显示、元件集成提供技术基础。
从显示效果来看,OLED具备180度大视角、对比度高、色彩丰富等特点,成像质量较LCD高。
从响应速度来看,OLED刷新速度几乎较LCD快50倍,在高速动态画面下仍能保持高清晰度。
整体来看,OLED性能优于LCD,未来大规模应用为大势所趋,据IHS预测2019年智能手机OLED面板的渗透率将超过LCD,达到50.7%,2025年将进一步提升至73%。
3、主流OLED以AMOLED为主
按驱动方式分,OLED可分为被动式驱动(PMOLED)、主动式驱动(AMOLED)。
结构上,PMOLED电极材料呈矩阵式分布,以扫描的方式点亮其中的像素,瞬间高亮度发光,所需驱动电压较大。
而AMOLED具有全层电极,利用独立的薄膜电晶体(TFT)控制每个像素,每个像素皆可以连续且独立地驱动发光,因此,AMOLED功耗更小、发光元件寿命更长,适用于大尺寸和高分辨率的产品之上,目前被广泛用于智能手机、电视屏幕中。
二、技术、材料突破助力柔性OLED,走向成熟未来可期
从屏幕的发展路径来看,可以分为刚性屏(曲面屏)、柔性屏、以及未来发展的方向“卷曲屏”。
其中,曲面OLED在出厂前固定弯曲到一定的角度,后期在终端消费者手中无法做任何调整,实质上仍属于刚性屏的一种。
真正的柔性折叠屏在出厂后仍可实现多次弯折,而柔性屏的实现主要依赖关键材料的柔韧性及可靠性,体现在屏幕基板、盖板、铰链等多个零部件之上,形成3个主要技术难点:
(1)柔性屏幕;
(2)封装技术;
(3)铰链设计。
1、柔性技术突破,有机材料成关键
柔性OLED不仅面临翻折的问题,同时也要保证在高频率的折叠后仍能保持原有状态,对材料的柔软性、可挠性有较高的要求。
以手机屏幕为例,主要由基板、材料层、触控板、盖板组合而成。
主流LCD的基板、盖板均采用玻璃材质,玻璃硬度较大,与柔性显示存在矛盾,而PI材料因具备轻质、柔软性好、能承受多次弯折、耐高温等特性,目前已代替玻璃成为柔性OLED基材。
对于盖板材料的选择,除了满足柔性折叠之外,还需要符合透明显示,由于PI材料呈黄色,需经透明处理生成CPI后,才能搭载在盖板上。
目前,相关PI技术被韩国科隆、SKC公司垄断,国内新纶科技、苏州聚萃正携手积极布局。
2、电极可折叠同等重要
小尺寸触控屏主要使用氧化铟锡(ITO)作为触控电极材料,但ITO对柔性折叠的兼容性较差,多次折叠后容易造成阻抗值升高,导致出现低导电率、触控灵敏度下降情况。
目前,相关厂商已研制出利用纳米银线、金属网格材料代替ITO,两种材料不仅满足柔软折叠要求,在导电性能、透光性、反应速度上更具有优势。
纳米银线技术代表厂商有Cambrios、诺菲纳米科技公司,欧菲科技则拥有金属网格技术储备。
3、封装技术取得进一步进展
屏下元器件普遍对水汽、氧气较为敏感,一旦接触,元器件寿命则会大打折扣,因此过去LCD普遍采用玻璃封装,既能提高密封性,又能在一定程度上起到保护屏幕的作用。
但由于玻璃封装与柔性折叠存在矛盾,OLED则采取TFE薄膜的封装技术,TFE具备灵活、轻质的特点,满足柔性折叠的要求,能进一步减轻屏幕重量,但在隔绝氧气、保护屏幕的效果上较玻璃逊色。
我们预计未来TFE薄膜技术的密封性有望进一步提升;
同时,柔性玻璃或会成为封装技术另一个看点,据悉,康宁目前正研发0.1mm可折叠柔性玻璃,有望率先搭载在新一代iPhone上。
4、机身尚不具备柔性技术,铰链成为折叠关键零件
从目前华为流出的折叠手机专利图来看,铰链一方面连接着分离的两块机身,一方面连接着柔性OLED,因此,铰链的设计需要考虑两方面:
(1)铰链的最小翻折角度及折叠后整机的拟合程度,不仅能防止过度折叠带来的机械伤害,还直接影响到折叠后的整机厚度;
(2)多次折叠后的可靠性与寿命,是实现屏幕半折叠、半平摊、不同翻折角度下操作稳定性的基础;
同时,多次翻折的压力容易造成铰链的机械损耗,对折叠的流畅性、寿命提出更高的要求。
据悉,华为近日发布的可折叠手机MateX搭载自家耗时3年研发的铰链转轴,里面包含100多个零件。
从目前的展示来看,MateX在铰链上设置了机械按钮,按下按钮后折叠屏小幅弹出,我们预计铰链采用了多层的复合式设计,目前已实现无间隙的动态弯折,整机折叠厚度约为11mm。
目前,长盈精密掌握相关技术。
5、相关技术步入改进试验阶段,有望进一步完善走向成熟
虽然柔性OLED材料、封装及铰链等相关技术已经取得重要性的突破,但我们认为目前相关方案尚处于持续改进试验的阶段。
建议关注以下几个方面的进展:
(1)OLED主要采用磷光发光材料,其中蓝色材料(最多约14000小时,折合约19个月)发光寿命较红色、绿色短(46000至230000小时,折合约62-310个月),容易导致闪屏现象;
(2)采用CPI作为盖板层,其硬度是否能够承受日常磨损、碰撞。
目前华为公布的MateX在柔性OLED屏幕之上放置高分子材料保护层,尚未清楚是否为CPI材料;
(3)铰链寿命及良率尚不成熟,据悉,柔派折叠屏手机铰链的使用寿命约为5-10万次,大幅低于OLED屏20万次的折叠寿命;
(4)电池续航,目前已发布的折叠屏手机当中,华为MateX电池容量最大,为4500mAh,三星次之,柔派电池容量最小,不足4000mAh,在“大屏幕+5G”的双重驱动下能否保持较长的续航时间仍需进一步关注。
当前,首批折叠屏手机已步入量产阶段,我们认为在市场预期及各大手机终端厂商的驱动下,柔性OLED上中游产业链将会进一步完善相关技术,成熟方案未来可期。
三、以智能手机应用为头筹,成本有望逐步降低
1、大屏显示成主流,柔性折叠破瓶颈
我们统计了Top3手机厂商(包括苹果、三星、华为)近3年发布的旗舰机型,认为屏幕发展呈现2个趋势:
(1)屏幕尺寸不断增大,2016年Top3厂商旗舰机型的屏幕尺寸维持在6英寸以下,2018年基本超过6英寸,Mate20接近6.5英寸;
(2)屏幕占前面板比例持续提高,2016年Top3厂商旗舰机型屏占比在65%-78%的区间之内,2018年均提升至80%以上,Mate20系列屏占比更接近90%。
我们认为大屏手机仍是未来的主流趋势,但目前大屏幕的发展面临较大的瓶颈,一方面,单纯增加手机屏幕尺寸的可行性变低,尺寸增大将会进一步降低手机的便携性、单手操作的舒适性;
另一方面,屏幕占比的比例逐渐接近极限,通过屏占比的提高间接提升屏幕尺寸不可持续。
因此,通过搭载柔性折叠屏,手机解决了大尺寸、便携性之间的矛盾,在屏幕尺寸增加的基础上仍保持较强的便携性,消费者可以轻松将大屏手机放入口袋,实现“大尺寸+便携性”的突破。
2、头部厂商相继发布折叠手机,国内厂商有望陆续跟进
2018年11月柔宇率先发布全球第一部柔性折叠手机,采取外翻的方式,但仍存在折叠状态下屏幕间隙较大的情况。
2019年2月份,头部厂商三星、华为分别发布旗下可折叠手机GalaxyFold、MateX,均已实现无间隙折叠且折叠厚度有所减少,亮点满满,相关设计已逐步完善,据产业链调研,三星、华为出货量分别规划在70万台、20万台左右。
目前,国内厂商小米、OPPO、VIVO均流出相关样机。
据悉,小米将采用双折叠的方式;
OPPO折叠设计与华为MateX相似,采用鹰翼式折叠;
我们预计相关厂商有望于2019年后期陆续发布产品,抢占市场。
3、受益技术成熟、需求扩大,成本有望逐渐降低
目前柔性折叠手机公布的价格基本在1万元以上,价格较一般手机定价高。
从供给端来看,定价走高的主要原因在于生产成本,就柔性OLED面板来看,据DSCC表示,目前三星7.3寸柔性OLED面板生产成本接近180美元,而iPhoneXSMax屏幕仅为120美元。
我们在上文已经提出,虽然相关技术已经突破,但尚处于不断完善和改进的阶段。
从需求端来看,2019年为开启柔性OLED应用元年,各大手机厂商加快布局折叠手机领域,市场普遍对柔性手机持开放的态度。
基于以上两方面的驱动,我们认为,随着柔性OLED技术的进一步成熟及良率的提升,叠加需求端的增加,单位成本出现下降未来可期。
四、柔性OLED发展空间广阔,渗透率提升引来洗牌
1、OLED应用进一步拓展,卷曲屏为最终形态
各大厂商正加紧对OLED领域的研究和开发,未来在“5G+柔性OLED”新的应用场景体验下,OLED有望进一步渗透到日常生活的各个方面。
在目前技术下,柔性屏以终端应用为主,除了能应用在传统的家电、电子产品之外,更有望进入以下2个领域:
(1)汽车。
推出OLED可挠车灯;
全面放弃物理按键,将柔性屏嵌入挡风玻璃上,相关功能操作通过挡风玻璃完成。
(2)医疗可穿戴设备。
针对皮肤、毛发、心脏等多个重要部位,利用OLED的柔软性贴合不同部位的轮廓,实时对病患进行医疗监控、辅助治疗。
另一方面,我们认为在经历刚性屏到柔性屏的突破后,未来屏幕形态或会朝着“卷面”进一步发展,即可向任意方向弯折及卷曲。
2、OLED渗透率有望持续提升,相关厂商迎来结构性机会
据IHS预计,2019年全球OLED出货量大约7亿块,2025年有望接近10亿块;
其中,超过70%的OLED将应用在智能手机之上。
同时,我们在上文曾指出,据IHS预测2019年智能手机OLED面板的渗透率将超过LCD,达到50.7%,2025年将进一步提升至73%。
面对OLED持续下渗的趋势,产业链上游、中游有望迎来结构性机会。
其中,产业链上游主要为材料、设备、组装制造,相关材料及设备主要被国外公司垄断,国内公司多负责附加值较低的中间体、粗单体的制作,未来进口材料国产化空间广阔,相关厂商有望受益。
产业链中游为面板制造,国内厂商以京东方、深天马、维信诺等为主,相关技术已接近领先水平,目前厂商纷纷加大产线的投入,产能与良率爬坡顺利进行,部分厂商已陆续供货头部终端商,据IHS预计2019年大陆OLED面板企业产能约占全球5%,2023年有望提升至40%,CAGR高达68.18%,面板厂能跃居世界第2。
五、OLED产业链相关公司
在经历多年的发展后,柔性OLED在手机终端上终于获得了应用,这是终端产品迈向“便携式大屏幕”的一个里程碑。
虽然目前处于手机出货的滞涨期,然而OLED在手机中的渗透率正不断提升,叠加5G发展带来的换机潮,以及工艺逐步成熟有望降低成本的机会,柔性OLED在终端的渗透率将有望提升。
柔性OLED在手机终端上的出现仅仅只是柔性OLED广泛应用的一个开始,随着柔性OLED的工艺成熟,将有望在多个场景实现应用,市场空间广阔。
柔性OLED是一项具有前沿性的技术,涉及多个核心零部件与技术。
1、京东方:
国内显示屏龙头加速发力柔性显示屏
公司是国内显示屏龙头。
公司成立于1993年。
从2003年起,公司投建了中国大陆第一条第5代TFT-LCD生产线、第一条第6代TFT-LCD生产线、第一条第8.5代TFT-LCD生产线。
同时,公司还拥有全球首条第10.5代TFT-LCD生产线以及中国首条第6代柔性AMOLED生产线,彻底解决了多年来困扰我国电子信息产业“缺芯少屏”的屏的问题。
根据IHS数据显示,2017年公司的液晶显示屏出货数量约占全球25%,总出货量全球第一。
2018年前三季度,BOE(京东方)智能手机液晶显示屏、平板电脑显示屏、笔记本电脑显示屏、显示器显示屏、电视显示屏等五大应用领域出货量均位列全球第一。
优质客户MWC大放异彩。
公司凭借优秀的技术与充足的产能,目前已成为三星电子、联想、华为、中兴、小米等国内外知名的手机、平板电脑和电视厂商额的稳定长期合作公司,并建立了稳定销售渠道。
在2019年MWC大会上,公司多个客户在会上展示了自家的新产品,而华为折叠手机MateX更是在会上大放异彩,获得国内外大量好评。
公司有望依靠下游优质客户的产品推广,推动业绩增长。
公司加速发展柔性显示。
为应对未来发展需求,增强公司竞争力。
OLED方面,公司宣布建设4条第6代柔性AMOLED生产线,其中,成都第6代柔性AMOLED生产线在爬坡中,已为一线品牌客户供货。
绵阳第6代柔性AMOLED生产线目前正在建设中,预计2019年投产。
重庆和福州第6代柔性AMOLED生产线项目,与成都和绵阳柔性生产线总投资相同,均为465亿元,设计产能相同,均为48K/月。
随着这四条柔性AMOLED产线陆续投产,将奠定公司在柔性AMOLED领域的市场竞争优势地位,使公司具备为全球品牌厂。
2、深天马:
国内中小尺寸显示领域规模最大的显示器及模块制造商之一
国内中小尺寸显示领域深耕者。
公司成立于1983年。
公司深耕中小尺寸显示领域三十五年。
公司拥有国内第一条第5.5代LTPSTFT-LCD产线,已于2015年下半年开始率先量产出货,第6代LTPSTFT-LCD产线已于2016年在中国大陆率先点亮并量产交付,并于2017年下半年实现满产满销。
目前,公司LTPSTFT-LCD产线持续保持满产满销,2018年上半年,LTPS出货量保持全球第一。
LTPS龙头企业进军柔性屏。
公司上海5.5代AMOLED产线2017年起已全面向移动智能终端品牌大客户量产出货。
武汉天马第6代LTPSAMOLED生产线于2017年4月20日点亮,兼具生产刚性屏和柔性屏的能力,其刚性屏已于今年6月初正式向品牌客户量产出货,目前产能和良率持续提升中。
目前,国内显示面板厂商中小尺寸AMOLED产品的最高量产技术规格为FHD,天马有机发光已具备量产FHD产品的能力,并开始逐步将On-Cell集成触控技术导入量产。
同时,公司也在不断加大对柔性AMOLED的投入,积极推进第6代LTPSAMOLED生产线二期项目(武汉)。
二期项目建成投产后,第6代LTPSAMOLED生产线项目和第6代LTPSAMOLED生产线二期项目将合计形成月3.75万张柔性AMOLED显示面板的能力。
目前,天马有机发光基于AMOLED技术的柔性项目开发平台已完成,为柔性技术量产奠定了基础。
3、TCL集团:
顺利完成资产重组,聚焦主业效率提升
顺利完成资产重组,聚焦主业效率提升。
公司于今年上半年剥离智能终端等业务,战略性聚焦半导体显示业务,并形成以华星光电为核心,产业金融与创投为辅的新型企业架构。
公司是全球电视面板龙头企业,在LTPS和AMOLED小尺寸面板均有布局,具备规模优势。
此次资产剥离,有利于公司聚焦主业,优化公司结构和经营效率。
面板行业继续探底,大陆企业份额提升。
面板行业目前仍在继续探底,目前价格已接近面板厂商现金成本线,下探空间已经不大。
随着TV面板海外产能逐步退出,叠加华为智慧屏开启面板行业新生态,面板行业有望逐步走出谷底。
目前大陆企业液晶面板产能已位于全球领先地位,随着高世代产线产能进入释放阶段,未来大陆液晶面板份额将继续提升。
OLED国产替代大势所趋,公司积极布局。
LCD市场规模相对稳定,而OLED行业具有较高成长性。
一方面,全球智能手机OLED渗透率仍在不断提升,OLED正从旗舰机型向中低端机型渗透;
另一方面,全球绝大多数OLED产能被韩企占据,国产份额提升是大势所趋。
公司1条OLED6代线已经点亮,目前处于爬坡阶段,未来有望给公司带来增量收益。
4、精测电子:
平板检测龙头完善产业布局
平板检测龙头技术领先。
公司成立于2006年,公司旗下拥有苏州精濑、武汉精立、昆山精讯、台湾宏濑四家子公司并在韩国设立分公司。
公司主要从事平板显示检测系统的研发、生产与销售。
公司主营产品包括模组检测系统、面板检测系统、OLED检测系统、AOI光学检测系统和平板显示自动化设备。
公司在国内平板显示测试领域处于领先地位,公司产品通过ISO9000-2008质量管理体系认证、CE欧盟产品认证。
得益于多来的对研发的专注,公司目前成功研发了多项平板显示检测系统,是国内较早开发出适用于液晶模组生产线的3D检测、基于DP接口的液晶模组生产线的检测和液晶模组生产线的Wi-Fi全无线检测产品的企业,也是行业内率先具备8k×
4k模组检测能力的企业。
技术积累获取优质客户资源。
凭借多年的技术积累,公司的客户已涵盖国内各主要面板、模组厂商,如京东方、华星光电、惠科电子等,以及在国内建有生产基地的韩国、日本、台湾地区的面板、模组厂商,如富士康、友达、群创光电等,客户资源优势明显,为公司在行业内提供了一定的优势。
平板检测龙头布局完善产业布局。
公司设立武汉精鸿电子技术有限公司、上海精测半导体技术有限公司,布局半导体测试领域,通过自主构建研发团队及海外并购引入国产化等手段,实现半导体测试、制程设备的技术突破及产业化。
此外,公司设立武汉精能电子技术有限公司,布局新能源测试领域,加快推进功率电源和大功率电池的检测技术研发和市场开拓,争取实现该项业务快速发展。
最后。
公司收购安徽荣创芯科自动化设备制造有限公司股权、设立武汉精毅通电子技术有限公司主要有利于完善公司面板检测系统产业链,提高竞争力。
5、长盈精密:
受益全面屏,把握折叠屏
全面屏彰显研发技术。
公司为国内移动通讯终端精密零组件制造商,主要产品包括屏蔽件及智能新产品小件、手机及通讯产品连接器、手机及移动通信终端金属外观件、LED精密封装支架、硅胶结构类产品、新能源汽车零组件及工业机器人及系统集成等。
公司持续加大研发投入,进行技术创新,配合客户开发出了升降式结构组件,并在vivoNEX及OPPOFindX机型上成功应用。
特别是OPPOFindX的双轨潜望式结构组件,其应用改变了之前智能手机摄像模组的呈现方式,实现了智能手机的真正全面屏。
该组件结构复杂,工艺难度大,公司率先开发并量产成功。
折叠屏带来新机遇。
2019年2月,三星与华为先后发布了自家的折叠屏手机。
在柔性材料尚未实现更进一步的突破前,折叠屏在此过渡期中依然具有重要的意义。
当前的折叠屏并不能实现各部位卷面,智能在中间部分实现由角度的弯曲。
为保护折叠屏,需要在屏幕下方安装铰链以控制折叠的角度。
因此,铰链成为了折叠屏手机的主要金属元件。
目前,公司正在为多家客户开发外折和内折等多种制式的可折叠屏手机的转轴组件,公司正在做规模化生产的准备。
随着全面屏的趋势前进,对相关结构件的需求有望增加,公司业绩有望好转。
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