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柔性屏的征途,从手机到万物

2020-03-26 11:21
吴怼怼
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2020年以来,柔性屏迎来全面爆发。从年初舆论热度较高的三星Galaxy Z Flip和华为MateXs,到3月份配备3D双曲面柔性屏的OPPO Watch的推出、苹果折叠屏手机专利申请,再到柔宇新一代折叠屏手机FlexPai 2的亮相,各大厂商动作频出。

柔性屏的征途,从手机到万物

(三星Galaxy Z Flip)

柔性屏的征途,从手机到万物

(华为MateXs)

柔性屏的征途,从手机到万物

(OPPO Watch)

柔性屏的征途,从手机到万物

(苹果折叠屏手机专利)

柔性屏的征途,从手机到万物

(FlexPai 2)

可以看到,经过2018年、2019年的探索与培育,柔性屏市场更加热闹,市场容量将进一步扩大,多家第三方数据机构看好柔性OLED市场前景。据IHS预计,到2025 年全球OLED出货量有望接近10亿块;其中,超过70%的OLED将应用在智能手机之上。

而不久前Counterpoint就发布报告预测称,2020年AMOLED智能手机(AMOLED因功耗更小、发光元件寿命更长,适用于大尺寸和高分辨率产品上,成为OLED主流驱动方式)出货量将超过6亿部,同比增幅达到46%。增长的重要原因为 300-500美元档智能手机对于柔性 OLED 屏幕的使用。

无论是IHS的观察,还是Counterpoint的分析,都向外界传达这样一个信号:折叠屏手机对于柔性技术而言,是开路者。折叠屏手机通过在市场中的试错与探索,承担了柔性技术市场教育的先锋作用,未来,柔性技术将应用于大众生活的方方面面,全柔性技术影响下的万物互联时代启幕。

柔性屏发展的时间轴

从20世纪80年代至今,显示产业经历了由CRT时代向LCD时代,再向柔性显示时代发展的过程。而OLED 面板产业也在迭代升级,第一代 OLED产品为刚性OLED,第二代为可弯曲OLED, 第三代为可折叠可卷曲OLED。

2013-14年起,LGD和三星试图将显示屏带入柔性时代。如LGD宣布开始量产首款柔性OLED面板,LG发布OLED电视。三星通过韩国SK电信发布首款曲屏手机Galaxy Round。2014年,柔宇科技发布全球最薄的彩色柔性显示器,柔性技术开始走入行业视野。

以2017年为分野,全球手机面板产业正式进OLED时刻:标志性事件为当年9月,苹果首次在iPhone X 产品上使用了OLED 面板。国内相关企业也纷纷加码,如京东方、维信诺、柔宇等一众柔性屏量产线投入使用,拉动柔性屏市场份额提升,LCD市场份额逐年递减。面板研究机构Display Supply Chain Consultants表示,OLED手机显示器的产量将在2020年超过LCD的产量,到2025年将达到65%的市场份额。

2018年开始,代表柔性屏产品革新落地。2018年10月,柔宇成功实现与智能手机的对接,发布全球首款柔性屏折叠手机,加速柔性屏产业化应用进程。2019年2月,三星、华为先后发布各自首款折叠屏手机Galaxy Fold、Mate X;如前所述,2020年,三星Galaxy ZFlip、 华为Mate Xs 、柔宇FlexPai 2等新一代折叠屏手机纷纷亮相。

从这一发展过程,柔性技术在折叠屏手机中的应用热情日益高涨,同时也在柔性OLED市场中形成两大技术阵营。

一是以三星为首的手机厂商,普遍采用了普遍采用的LTPS(低温多晶硅)+RGB OLED技术路线,这套技术多用于传统的LCD液晶显示屏和固定曲面AMOLED屏产业中。LTPS低温多晶硅技术因其分子结构在一颗晶粒中的排列状态是整齐而有方向性的,因此电子移动率比排列杂乱的非晶硅高出百倍以上,显示器具备高亮度与高分辨率特色,可呈现较佳的画面质量。相对来说,LTPS的工艺基于硅材料较为复杂,工艺温度在450度以上,单条产线设备投资成本通常高达数百亿。

二是柔宇科技自主研发的不同于LTPS(多晶硅)的技术路线,也就是超低温非硅制程集成技术(ULT-NSSP)。该技术通过开发不同于传统面板厂商的新型材料体系和超低温制程工艺,设计高可靠性的柔性微纳米器件结构、集成电路和模组制程,定制关键生产设备和驱动芯片。整体生产流程大为简化,设备投资成本大幅降低,良率显著提高,产品弯折可靠性极强。同时,更低温的工艺环境让材料选择更加广泛、可控性高、技术发展潜力大,是国际业界第一个成功实现了全柔性屏大规模量产出货的技术。

柔宇科技也由此成为国内唯一一家没有采用国外主流固定曲面显示技术路线的企业。据了解,柔宇在业界首次实现了全柔性屏的大规模量产和折叠屏手机的上市,开启了全柔性显示产业和下一代智能手机的新篇章。

正是由于各个代表技术阵营在柔性技术创新探索中的竞赛,包括手机在内的显示屏行业来到革命性创新前夜。3月25日,柔宇科技发布第三代蝉翼全柔性屏已经显示出全柔性时代已近的雏形。公开资料显示,此次公布的第三代蝉翼全柔性屏依旧秉承业界最薄厚度,并针对目前全柔性屏应用中的折痕、滑移、弯折后显示失效等主要痛点,第三代蝉翼全柔性屏在可靠性、显示性能等方面进行了全面技术升级,多项核心指标达到业界最佳水平。

柔宇基于自主研发的智能力学仿真模型,快速计算测定不同柔性材料、堆叠结构、贴合工艺对全柔性屏性能的影响,并根据客户需求反向测定符合要求的柔性材料和堆叠结构组合,实现高度定制化生产。在此基础上,柔宇分别从器件材料、柔性面板和终端整机三个维度,对第三代蝉翼柔性屏进行海量立体多维测试,包括对十多种模层材料、完整显示模组、铰链和整机独立进行20万次以上弯折实验,以测算出最优解决方案,全面提升柔性屏可靠性,进而改善折叠屏手机和其他全柔性屏产品的使用体验。

此外,针对全柔性屏全新的显示形态,柔宇自主定义新一代智能显示驱动芯片和电路设计。据介绍,对比市面上传统OLED屏,该屏在30°视角下色偏JNCD降低至0.6,亮度衰减优越1.5倍,能承受20万次以上弯折,弯折半径最小可达1mm。这也预示着柔性屏又走到了一个新的分水岭。

折叠屏手机的走红给柔性技术带来的市场机遇

技术成熟后,加速落地是决定下一赛程的关键。柔性技术发展不止于技术创新,而是需要通过柔性技术的多领域落地去发挥巨大的价值空间,为市场(行业和用户)带来更多价值。手机市场是最好的一个试验田。

苹果引领的智能手机浪潮兴起后,全球消费电子进入消费快车道,直至2015年智能手机增速均维持较高水平。但IDC 报告显示,2016年全球智能手机市场总共出货了14.7亿台,是历史最高的出货量,2017年全球智能手机出货量为 14.62亿部,很多国家手机市场都在2016年结束了以往迅猛增长的趋势,智能手机市场进入存量时代。

在存量时代中,当消费者的基本使用需求已被满足,性能、审美和差异化三个维度成为了手机厂商的角力场。

毫无疑问,大屏手机仍是主流趋势,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。三星、华为、柔宇等代表厂商将纷纷推出可折叠手机,折叠屏手机逐渐成为手机行业的蓝海市场。

当然,事物的发展是曲折的。作为打开柔性+万物的一个开端性产品,折叠屏手机也存有一定技术通病,如手机折痕尚没有彻底消除、折叠屏的稳定性耐磨性还需要不断完善等。因此,关于折叠屏手机乃至全柔性时代的推进,还需要各方伙伴的共同努力,合力解决产品及工艺等问题。

在这次发布会上亮相的新一代折叠屏手机FlexPai 2也就市面上的这些痛点进行改善。据了解,FlexPai 2除采用上文提到的第三代蝉翼全柔性屏,极具轻、薄、柔、艳、耐弯折的特点外,还配以柔宇全新自研的全闭合线性转轴(Super Seamless & Stepless Hinge,简称3S转轴),独有的无级悬停和展平自锁及折叠后无缝闭合的专利技术,支持0-180°任意角度弯折驻停,用户可随心调整折叠角度,屏幕折叠后,实现完全无缝贴合。

从技术的逐渐成熟到市场接受,再到供应链的日趋完善,折叠屏手机正逐渐成为未来手机行业的主流发展形态之一。发布会上,柔宇还与中兴达成的战略合作也进一步推动折叠屏手机市场的完善与柔性技术的长足发展。接下来,柔宇将为中兴提供全柔性显示屏,柔性传感器以及柔性电子产品相关的技术、工程、设计及解决方案。而中兴则将为柔宇提供全球领先的5G通讯技术及解决方案、智能终端的设计与生产制造等支持。

这次柔宇与中兴的强强联合带给移动通讯市场格局的启示在于,一方面,伴随柔性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,及柔性技术工艺逐步成熟,5G+折叠屏手机将是移动通信的一大趋势,且有降低成本的机会,柔性OLED在终端的渗透率会继续提升。

另一方面,柔宇自研技术实力与传统手机厂商的契合度。据手机中国报道:综观市面上的相关产品,拥有屏幕+铰链、自主研发、自给自足实力的品牌,只有三星和柔宇。这意味着,柔宇也将是传统手机厂商入局折叠屏手机市场的优质供应链伙伴选择;像中兴这样的传统巨头与柔宇的合作或将在这个红利期找回市场地位,和消费者一起迎来一个便携式大屏幕的时代。未来柔性技术与终端厂商的合作也将进一步加速产业链整合,带动产业链迎来结构性机会。

放到更大范围的市场环境来看,柔性技术由于具有轻薄、省电、移动化、多样化、操作简单、容易携带等特点,符合人体工程学设计要求,这就有可能重新定义众多电子产品,比如在汽车、建材、家居等领域开拓更多的消费需求。柔性屏的未来想象空间不仅在于折叠屏手机,折叠屏手机的探索应用是柔性+万物生活的一个开端,柔性屏技术可以适用于更多领域,与大众的生活紧密贴合。

比如,柔宇与LV合作推出的柔性屏手提包,打破时尚与科技的界限;努比亚推出可弯折柔性屏+健康管理的腕机努比亚α等;包括柔宇、360在内多家厂商也推出柔性屏智能音箱,以促进更好的家居人机交互体验。这些柔性技术+各领域产品的推出,都让市场看到柔性+万物的可能。

据了解,柔宇已经与全球500余家企业客户共同合作,包括国际知名品牌如路易威登Louis Vuitton、空中客车Airbus、中国移动、李宁、广汽、丰田、法国PSA、罗格朗Legrand、泸州老窖、深圳机场等,并陆续推出了众多创新产品应用,展示了全柔性显示技术带来的更多可能。

电子技术革新与消费体验升级,就会催生出日趋完善的显示产品。乔布斯不仅仅是创造了苹果,iPhone等智能手机对诺基亚的颠覆也不仅仅是触摸平板取代按键,而是创造了一代生活方式。

如同苹果的创举,现在的科技企业正在后移动互联网时代,寻求技术突破。各个专攻柔性技术的厂商也需要进一步深化产线布局,做加法,保证产品品质和竞争力的同时提升产能;同时,打通技术创新全链条,加速各个产业链的合作与发展。在柔性技术加持下,电子产品的使用形态和智能穿戴等应用体验升级,让现代人的生活继续迭代到下一个世代。

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