3C加工设备行业市场调研分析报告Word文档格式.docx
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三星GalaxyS6手机铝合金中框16
图表13:
小米6手机不锈钢中框17
图表14:
金属中框复杂程度更高19
图表15:
两方面原因造就金属CNC新增需求19
图表16:
2017年上市的精密结构件公司20
图表17:
2015年以来精密结构件加工行业收并购频繁21
图表18:
国内数控机床产量区间波动22
图表19:
国内数控机床市场规模稳步提升22
图表20:
中国消费电子市场规模增速维持在10%以上23
图表21:
手机出货量占3C总出货量的73.14%23
图表22:
预计2017年全球智能手机出货量超过15亿部24
图表23:
CNC设备下游产业链25
图表24:
2016年创世纪产量将近1000台/月26
图表25:
国内手机金属壳渗透率水平向苹果靠拢27
图表26:
中国ft寨机出货量逐渐维持稳定30
图表27:
玻璃盖板行业CR2为48%31
图表28:
3D玻璃的弧形设计36
图表29:
3D玻璃的成型流程中玻璃热弯是关键一步37
图表30:
金属与陶瓷的加工原理比较40
图表31:
小米MIX采用陶瓷机身设计40
表格目录
表格1:
三星与HOV热销手机系列的后盖材质10
表格2:
磁感应技术有相对优势13
表格3:
各材质优劣势对比13
表格4:
国内主流的中框/外壳加工方案15
表格5:
不锈钢的物理特性导致加工难度大18
表格6:
CNC加工不锈钢的难点18
表格7:
精密结构件加工行业持续资本化21
表格8:
预计2017年金属中框市场总需求量约1.56亿片28
表格9:
2017年全球CNC新增需求约156亿元28
表格10:
2017年国内CNC设备新增需求113亿元30
表格11:
加工中心、雕铣机和精雕机比较32
表格12:
玻璃精雕机33
表格13:
2017年全球智能手机玻璃盖板新增需求1.37亿片33
表格14:
预计2017年加工手机的玻璃机新增需求为7300亿台34
表格15:
2017年玻璃精雕机新增需求量约0.8万台34
表格16:
AMOLED有比较明显的优势37
表格17:
2020年手机正面3D盖板玻璃出货量将接近10亿片38
表格18:
铝合金与陶瓷优劣势对比39
表格19:
陶瓷背板市场规模的预测41
第一节手机外壳材质发展
一、智能手机外壳的材质
智能手机在产生初期,外壳材质是以PC和ABS为主的工程塑料,工程塑料的优势是耐用性及配色多样性,加工技术更加成熟,加工成本更低。
2010年,双面玻璃手机面世,代表机型除了家喻户晓的iPhone4,还有索尼L36h、l39h、
xl39h、m51和LGnexus4等。
2012年后铝合金机壳因外观与实用性方面的综合优势,逐渐成为手机外壳的主流。
随着5G和无线充电技术逐步应用,未来手机背板的发展可能出现分化,在高端手机方面,随着小米6、华为荣耀9、三星galaxyS7等多款双面玻璃手机逐渐上市,苹果也有望在新一代手机上使用双面玻璃盖板,将进一步确认双面玻璃盖板作为高端智能手机外壳的主流技术路线;
在低端手机方面,基于成本价格、5G信号和无线充电技术综合考虑,塑料手机壳有望重新兴起。
智能手机外壳发展历史
资料来源:
公司官网,北京欧立信咨询中心
二、苹果手机回归玻璃盖板
苹果是手机行业的弄潮儿,每一代iPhone产品的创新都带来行业的变革。
2010年苹果发布了iPhone4,创新性的将玻璃应用于手机盖板,但从实际使用来看,双面玻璃的设计使得耐用性大打折扣,数据显示使用4个月后,iPhone4报障率比上一款产品iPhone3GS要高出1.9pct,同时碎屏问题占到了报障总数的82%。
使用4个月后iPhone4报障率为4.7%
SquareTrade,北京欧立信咨询中心
82%的iPhone4报障来自碎屏
76%的iPhone3GS报障来自碎屏
考虑到iphone4的重量和碎屏风险,iPhone5采用了6000系列的铝合金手机后盖,重量由137g减轻到112g。
6000系列铝合金主要含有镁和硅两种元素,适用于对抗腐蚀性、抗氧化性要求高的场景。
特点是可使用性好、容易涂层、加工性好,但在硬度方面差强人意。
苹果从iPhone6s开始使用7000系列的铝合金,该系列属于超硬铝镁锌铜合金,耐磨性和焊接性强、可热处理,相较iPhone5/6,机身强度有较大改观,基本杜绝弯曲变形的情况发生。
不过其相对之前iPhone6等采用的6000系列的铝合金,不足之处在于耐腐蚀性较差。
考虑到5G网络和无线充电技术的逐步应用,加之玻璃盖板质量和之前相比也有较大提升,新一代iPhone手机有望再次回归双玻璃盖板。
iPhone历代产品后盖变化情况
Apple,北京欧立信咨询中心
三、三星和HOV率先试水双玻璃盖板
三星手机凭借产品多元化优势在手机出货量排行榜上遥遥领先,尤其是随着GalaxyS7等产品逐步面世,在市场上刮起一波3D玻璃盖板旋风,而以华为、
OPPO和ViVO为代表的国产手机也强势崛起,2016年国产手机三大巨头HOV的全球市占率已经达到了21%,在三星受2016年四季度“爆炸门”,Note7手机出货量大幅缩减的环境下,国产手机三巨头出货量总和超过了三星。
2016年HOV占全球手机出货量21.2%
IDC,北京欧立信咨询中心
三星和HOV近年来热销的手机相当程度上是跟随苹果引领的技术潮流,
2015年之前大多使用工程塑料后盖,从2015年开始逐渐使用金属机壳,但从2016年开始,三星和HOV手机领先于苹果率先试水双面玻璃盖板,取得了可喜的成果。
三星与HOV热销手机系列的后盖材质
目前来看,金属材质后盖在国产手机中依然占主导地位。
根据2017年5月国内手机出货量显示,华为荣耀8青春版是上榜手机型号中唯一采用双面玻璃设计的款型,小米MIX和金立M2017分别采用陶瓷和皮革制品作为其后盖材质,而其他手机机型后盖均采用铝合金材质。
随着苹果新一代手机使用“双玻璃盖板+金属中框”这一技术路线,将进一步确认该技术路线在中高端手机的领导地位,未来在中高端品牌手机的渗透率将进一步提升;
而低端千元机基于价格成本因素考虑,根据我们产业链调研,玻璃盖板的单价约90元,铝合金中框单价150元,不锈钢中框单价220元,传统塑料机壳只有几十元,虽然目前有若干机型使用塑料机壳,但从产业链调研情况来看,短时间内爆发的可能性不大,未来有可能兴起。
塑料机壳主要用到磨具制造、注塑成型等工艺,技术和产业链相对成熟,产能充裕,新增设备较少。
本文后续主要对手机壳加工成型设备的增量需求进行阐述分析。
华为荣耀8青春版国内销量第二
旭日大数据,北京欧立信咨询中心
四、5G与无线充电技术潮流
5G技术是未来3-5年行业的主流趋势,是4G之后的新一代移动通信标准。
无线通信技术通常每10年更新一代,2000年3G开始成熟并商用,2010
年4G技术成熟并商用。
2013年,欧盟拨款5000万欧元,加快5G移动技术的发展,拉开了5G技术的研发序幕。
5G技术相比4G技术,峰值速率增长数十倍,从4G的100Mb/s提高到几十G/s。
也就是说,1秒钟可以下载30余部电影,可支持的用户连接数增长到100万用户/平方公里,可以更好地满足物联网这样的海量接入场景。
2014年5月,三星率先宣布已经开发出首个基于5G核心技术的移动传输网络,并表示将在2020年之前进行5G网络的推广。
国内三大运营商也已经制订了2020年启动5G网络商用的计划,最快于2017年展开试验网络的建设和相关测试。
5G对信号要求更高的带宽,增加带宽必然要提高频率,而更高的频段意味着更短的波长,即接近红外线的波段,短波绕射能力差,需要架设微基站和在手机上采用MIMO技术,接入多天线或者天线阵列。
手机天线一般安装在手机上部,出于对信号的保护,要求手机尽量避免使用金属背壳,而玻璃是产业化较好的选择。
2020年5G技术将发展成熟并商用
cnBeta,北京欧立信咨询中心
无线充电也是手机未来的主要技术路线。
无线充电运用无线电能传输技术,以磁场传送能量,从而不需要使用电线连接,摆脱了线缆对用户使用体验的束缚。
无线充电技术具有方便、安全、空间利用率高等特点,能够解决智能手机续航时
间短的问题。
无线充电技术主要分为四种技术实现方式:
磁感应、磁共振、电厂耦合和微波无线传输技术,其中感应耦合是目前的主流技术。
手机的金属后盖对无线充电信号干扰强,充电效率低,而玻璃后盖可以被电磁波毫无阻碍地穿透。
磁感应技术有相对优势
北京欧立信咨询中心
无线充电省去线缆的繁琐
手机信息网,北京欧立信咨询中心
综合来看,玻璃背板对5G信号和无线充电信号衰减较小,玻璃品质较之前也有较大提升,良品率也较高,是产业化的最优选择。
工程塑料的加工成本相对较低且易着色,但感官体验不及玻璃与金属材质。
金属材质的质感光泽较塑料相比更加出色,比玻璃轻便,抗摔性强,但在抗腐蚀性与强度方面难以兼得,尤其对信号衰减影响较大。
各材质优劣势对比
第二节3C加工设备市场规模分析
一、金属CNC国内市场新增需求
1、复杂度和硬度提升
金属中框用来固定正反两面玻璃盖板,对机身强度,内部空间利用率,散热效率等方面也有重要影响,金属中框分为不锈钢中框和铝合金中框,比如小米6、新一代苹果使用的是不锈钢中框,而三星S7等手机目前采用的是铝合金中框,一般来说不锈钢中框加工最为复杂,加工时间最长;
铝合金中框加工难度低于不锈钢中框,加工时间介于不锈钢中框和铝合金背板之间。
金属中框是加强机身强度的重要结构件
目前市面上主流的手机外壳/中框的技术路线有四种:
点焊连接、压铸制成、锻压制成和全CNC加工。
国内主流的中框/外壳加工方案
压铸成型各项指标都很不错,但因为不适合阳极氧化,表面处理问题还没有得到很好的解决;
锻压成型和全CNC相比较,锻压工艺需要将材料加热熔融,除了技术要求较高以外,其他方面都具有较强的竞争力。
通常来说,金属中框加工采用的是锻压+CNC的工艺。
金属中框的粗铣、精铣和高光倒角都需要CNC
三星GalaxyS6手机铝合金中框
新材料在线,北京欧立信咨询中心
小米6手机不锈钢中框
淘宝,北京欧立信咨询中心
从材质来看,铝合金中框一般采用7000系列的铝合金,7000系列铝合金属于超硬铝镁锌铜合金,耐磨性和焊接性强、可热处理;
不锈钢中框采用奥氏体304不锈钢,小米6就是采用这种材质,业内也叫做18/8不锈钢,可以耐高温800度,具有加工性能好,韧性高的特点,广泛应用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件,不锈钢中框的加工效率最低,对刀具的磨损也最快,根据草根调研,不锈钢中框的加工成本约是铝合金背板的
1.5倍左右。
不锈钢的物理特性导致加工难度大
CNC加工不锈钢的难点
综上所述,相对于手机传统金属背板,金属中框设计更加复杂,由于防水性、大尺寸等方面要求加工精度更高,加工难度更大,耗时更长,另一方面,有些金属中框采用不锈钢材质,比铝合金的加工难度更大,加工效率更低,两方面原因造就了金属CNC设备的新增需求。
苹果在新一代手机上使用“金属中
框+双玻璃盖板”,将进一步确认该技术路线在手机上的主导地位,随着金属中框在三星、HOV等品牌机型渗透率逐步提升,金属CNC设备需求量有望进一步增长。
金属中框复杂程度更高
两方面原因造就金属CNC新增需求
2、精密结构件企业资产证券化加速,引爆设备强劲需求
2017年上市的精密结构件企业中,捷荣技术与科森科技主营业务为手机结构件;
科达利从事锂电池结构件业务,主要涉及汽车、3C等行业。
2017年上市的精密结构件公司
Wind,北京欧立信咨询中心
截止至2016年,捷荣技术拥有注塑机292台、CNC数控加工中心500
台、各类涂装线10条、各类镀膜线10条,年生产能力接近7200万套塑料结
构件以及3953万件金属结构件。
2015、2016年三星华为贡献了公司收入的
66.79%和52.45%。
科森科技主营业务为金属精密结构件,2015、2016年手机及平板电脑结构件营收占比分别为84.22%和83.88%。
苹果是公司最大的客户,2013至
2015年,苹果手机结构件业务营收占总营收的比重分别为49.07%、51.85%和65.98%。
根据草根调研了解,2016年公司拥有约1700台CNC设备,截至2017年上半年,公司已经拥有4700台CNC设备,年底有望增长到6000台。
除了通过IPO上市,行业内资源整合趋势也愈演愈烈。
越来越多的精密结构件企业实现资产证券化,充裕的资本为扩张产能抢占市场份额提供了有力保证。
2015年以来精密结构件加工行业收并购频繁
精密结构件加工行业持续资本化
3、CNC设备新增需求增速
从整个机床行业来看,国内数控机床产量在2011年前保持高速增长,受经济下行影响,2012年后产量呈现区间波动格局,从市场规模上看,数控机床行业的整体规模历年一直保持增长态势,增速2013年后有所回落,2016年逐步攀升。
国内数控机床产量区间波动
国内数控机床市场规模稳步提升
虽然数控机床行业整体变化不大,但内在结构却发生巨大变化,随着近年来下游消费电子行业的崛起,3C自动化设备成为拉动数控机床行业增长的主要引擎。
从市场规模增速来看,2010~2015年消费电子行业的市场规模CAGR为
14.5%,比数控机床行业高出2pct。
中国消费电子市场规模增速维持在10%以上
工信部,北京欧立信咨询中心
从2016年全球出货量来看,手机占3C产品总出货量的73%,是3C自动化设备主要的需求来源,笔记本和PC的占比为21%。
根据IDC数据显示,2016年笔记本和PC的全球出货量在2.56亿台,预计到2020年是2.5亿台,笔记本和PC的出货量没有太大变化,市场需求主要来自产品内部硬件更新换代所带来的新机需求。
手机出货量占3C总出货量的73.14%
而手机方面,2015和2016年全球智能手机出货量为14.37和14.71亿
部,预计2017年智能手机出货量将超过15亿部,手机整体出货量处于稳步增长态势,同时金属中框、双面玻璃盖板等手机外观新技术层出不穷,对中游设备的新增需求尤为明显。
预计2017年全球智能手机出货量超过15亿部
从金属CNC设备产业链来看,苹果的结构件供货商,通常使用日本发那科和兄弟的CNC加工设备,而三星和国内手机厂商的CNC设备大部分选择国产品牌。
CNC设备下游产业链
日本发那科是世界著名的专业生产工厂自动化设备和机器人的综合制造商,生产的CNC和机器人产品多年来在全球市场的占有率一直保持领先地位。
基于在数控系统上的优势,其开发的CNC加工中心在产销量、质量稳定性、技术先进性等方面具有全球领先地位。
和发那科一样,日本兄弟公司也是世界CNC加工设备制造行业的龙头企业。
国内企业创世纪是我国CNC加工设备的龙头,在市占率、技术研发、客户资源、规模效应和售后快速响应等方面处于国内市场领先地位。
产品在技术水平、产销规模、服务能力等方面可与全球领先的日本FANUC、兄弟公司竞争,获
得业内消费电子金属结构件龙头企业高度认可,业内拥有较高的口碑。
2016年创世纪产量将近1000台/月
劲胜智能官网,北京欧立信咨询中心
根据草根调研,从2010年至今创世纪累计生产CNC设备约4万台,仅
2013年以来创世纪产销的CNC设备的市占率就已达到19%。
根据公司公告,
2015年比亚迪拥有1.5万台CNC设备,其中创世纪累计销售4910台。
从目前的行业保有量看,苹果系的鸿海拥有市场40%的CNC设备。
鸿海创立于1974年,是全球3C代工领域规模最大,成长最快的高新技术企业,70%的苹果订单都由鸿海负责。
比亚迪电子拥有金属CNC设备约19000台,主要客户包括黑莓、戴尔、惠普、HTC、华为、诺基亚和三星等。
自2011年在A股上市以来,手机部件及组装服务就一直是比亚迪电子第二大收入来源,占主营业务收入三成以上,2016年该业务实现营收390.34亿元,占主营收入37.78%
随着金属机壳在中低端手机渗透率进一步增长,金属CNC仍有较强需求:
和苹果、三星等客户相比,国内品牌手机金属壳渗透率仍维持较低水平,根据上海证券报的数据,苹果手机2016年金属壳渗透率为90%,而国内品牌手机不到
20%,未来大量国产中低端手机步入金属机壳的行列,金属CNC设备的需求量仍
将进一步增长。
国内手机金属壳渗透率水平向苹果靠拢
上海证券报,北京欧立信咨询中心
受益金属中框设计,CNC设备景气度上行:
金属中框比之前的铝基盖板加工更加复杂,尤其是不锈钢中框材质更硬,加工时间比铝基盖板更长,将激发更多金属CNC设备需求。
下面是我们对金属中框未来需求的测算。
①根据IDC预测,2017年全球智能手机出货量将达到15.17亿部,2021年将达到17.45亿部,按照2016年的市场占比情况,三星、苹果和HOV的出货量将达到3.21、2.22和3.26亿部。
②三星的S6到S8均采用金属中框设计,2015年金属中框在三星手机的渗透率为7%,预计2017年达到21%。
③苹果2017年上市的新一代手机大概率采用金属中框设计,结合苹果每年第四季度的销量占比,我们估算苹果2017年采用金属中框的新款手机销售占比将达到21%。
④其他国产厂商除了OPPO目前还没有采用金属中框设计新机型的预告,华为、小米和VIVO按照之前金属中框机型的出货量数据计算,预计在2017年中框占比也将分别达到10%、18%和10%。
⑤从现有的产品来看,小米和苹果新一代手机使用的是不锈钢中框,三星、华为、Vivo等使用的是铝合金中框,到2021年预计不锈钢中框和铝合金中框各占金属中框的半壁江ft。
根据我们测算的结果,2017年智能手机金属中框需求量是1.56亿片,其中不锈钢中框的需求量为5700万片,2021年金属中框需求量是10.38亿片,
其中不锈钢中框需求量约5.19亿片。
预计2017年金属中框市场总需求量约1.56亿片
根据草根调研结果,CNC设备加工铝合金背板的时间为40min,铝合金中框和不锈钢中框的加工时间分别为50min和60min,良品率为80%。
结合捷荣股份招股说明书公告,业内产能利用率70%,智能手机加权金属渗透率2015和2016年分别为34.41%和43.15%,预计2017年整个市场加权金属渗透率为52.02%,到2021年将达到85%。
2017年全球CNC新增需求约156亿元
根据IDC各品牌手机的数据测算,预计2017年全球将新增金属CNC设备需求为7.09万台,金属CNC设备各家售价均有区别,从十几万到三四十万不等,我们取价格中位数22万元/台计算,新增需求约156亿元,同比增长26.70%,2017~2021年全球新增CNC设备需求CAGR为11.37%。
值得一提的是,中国的手机市场,还有一个特别的群体,即“ft寨机”,指那些没有自己的技术,全靠攒件制成的贴牌手机。
ft寨手机属于灰色领域,难以获得统计数据,但在中国手机市场占有不小的份额。
根据新闻报道,中国ft寨手机市场的巅峰应该出现在2007、2008年,最高市场规模应该在1亿部左右,2008年后,ft寨手机市场的价格竞争加剧,热度已经开始降温。
尤其是2010年开始,国务院和国家工商总局要求各地开展打击侵犯知识产权和制售假冒伪劣商品专项行动,
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