折叠之贵,“跪”在良品率上?

传感器技术 2019-03-10 07:00

2月21日,三星在美国旧金山发布4G折叠屏手机Galaxy Fold,三天后,华为在西班牙巴塞罗那发布5G折叠屏手机mate X,随后包括苹果、LG、TCL、小米、联想等各手机厂商的折叠屏专利储备、可能合作对象、折叠屏手机上市时间等纷纷被爆出。此外,中国A股市场与折叠屏相关股应声大涨。除了5G,折叠屏成为今年世界移动通信大会热门关键词,成为全球业界关注的焦点。折叠屏手机究竟是噱头还是智能手机发展的下一棵摇钱树?折叠屏如此昂贵的价格背后是什么在“作怪”?折叠屏的技术瓶颈究竟该怎么破?这些成为业界思考的问题。


头部厂商点燃了折叠之“火”?


事实上,此刻因折叠屏手机而充满了“吸睛”效应的三星、华为都不是手机厂商中最早推出折叠屏手机的企业,联想在2017年就展出过折叠屏手机,2018年10月中国的柔宇也发布了折叠屏手机柔派。三星与华为之所以在这个时间点能够掀起巨大的折叠屏风浪,因为它们是全球智能手机出货量第一、第二的企业。公开数据显示,2018年三星出货量近3亿部、华为手机出货量突破2亿部,而且又是在世界移动通信大会开展前夕,头部厂商、在风向标展会前夜,这些要素聚合起来必然具有巨大流量,从而成为全球媒体的“刷屏引擎”。


但北京交通大学光电技术研究所教授徐征在接受《中国电子报》记者采访时表示,“大家真没有必要刷屏,惊呼”。


其实,在三星、华为之前已经有厂商发布了折叠屏手机,折叠屏手机最大的不同点就是屏幕的折叠,它并没有带来太多的变化。而折叠屏的关键技术就是屏幕的折叠性能、折叠半径和寿命等等。


此前,外媒曾根据近期曝光的苹果专利,绘制了可折叠的iPhone的渲染图,图片显示,其使用了可双向折叠的转轴,意味着苹果的折叠手机既可向内、也可向外折叠。比三星和华为折叠屏手机更加易用,可实现更多形态。关于折叠方向、折叠折痕的消除等,三星和华为对外宣称分别经历了7年和3年进行研发。“外翻”的华为和“内翻”的三星,公说公有理,三星强调Galaxy Fold内翻能够更好地防护显示屏,而华为则强调外翻之无痕、鹰翼式折叠有更好的显示效果。目前苹果的折叠手机还没有现身,而究竟是内翻还是外翻,哪种折叠模式能够带来更好的使用效果,依然还有待市场和用户的检验。


事实上,从各个机构给出的预估数据,折叠屏手机在2019年的出货量并不高。华为手机产品线总裁何刚预计Mater X月产能为10万台。IHS Markit预计,2019年折叠手机出货量是200万台,到2022年是6000万台。折叠屏之所以成为最近“吸睛”利器,除了它带来的更宽、更多变化的屏幕外,价格是这次击中大众“内脏”引发震颤的重要原因,三星Galaxy Fold是13300元人民币(1980美元)、华为mate X是17500元人民币(2299欧元),因为价高、易碎甚至还引发了保险界关注,苏宁易购集团疑似将推出针对折叠屏手机的专属保险。


产业市场之所以高度关注折叠屏手机,彩虹电子玻璃研究院副院长王答成在接受《中国电子报》记者采访时表示,与这几年显示追求全屏显示(只留声控区)、边显(3D屏R部分显示)和曲面屏、柔性及折叠屏的技术路线有关。如今折叠屏是继曲面屏之后进一步改善互动效果的显示技术,所以得到企业广泛关注。


折叠之贵,“跪”在良品率上?


赛迪智库集成电路研究所光电子产业研究室主任耿怡对《中国电子报》记者表示,折叠手机未来挑战来自良率的提升、成本的下降以及更加优化的应用。


从成本来看,折叠屏手机的成本包括了显示驱动技术、OLED显示等。奥维睿沃高级分析师哈继青对《中国电子报》记者表示,一方面,OLED材料本身确实贵,有的材料1g就需要上千元,贵比黄金。屏幕的材料是一层层堆叠起来的,折叠屏是要弯折的,很难同时满足电学性能、光学性能和力学性能。折叠次数即寿命受限,折叠屏应用到手机上需要满足20万次以上的折叠次数,如果达不到,就需要对材料和堆叠结构不断改进。另一方面,折叠屏良率低于普通的柔性屏。再一方面与供需有关,当前能供给折叠屏的厂商不多,供不应求,手机厂商是价格接受者,而不是价格定制者。


王答成表示,OLED显示技术与LCD-TFT在相同成熟度下,其成本仍然是LCD成本的近2倍。从投资来看,OLED是 LCD同等规模厂线的1.5倍多。从产线良率来看,OLED制程中光罩模板工艺流程是9-11次,而LCD仅为3-5次,且因其蒸镀还要不断更换清洗光罩,造成良率低下。从基板玻璃来看,目前超薄玻璃(指0.1mm以下),量产不多,售价是目前常用厚度0.3-0.5mm的2倍多,而用于OLED显示的LTPS 玻璃同样规格比传统的a-Si基板玻璃贵2倍多。加上,折叠屏对设备的要求也不一样,厂商对新设备需要调试。


目前,市面上的折叠屏技术路线大多是采用LTPS方案的柔性AMOLED,这个技术用于折叠屏仍有一定风险,良率是困扰折叠屏手机的巨大的坎。据业内有关人士透露,根据目前行业数据来看,可折叠屏幕即便是三星良率也仅仅为10~20%。而铰链的良率比屏幕良率更低。这也是为什么华为余承东称,华为为了解决铰链的问题研发了三年时间,背后有100多个零部件进行支撑。而根据不同的供应链信息,三星这款折叠手机铰链成本约为150~200美元。


目前,折叠屏供应商有三星Display、京东方、维信诺、LG Display、华星光电、友达、天马、和辉、柔宇,但是目前真正能供应的厂商是三星Display、京东方,柔宇的量非常少。哈继青表示,一般情况下,三星折叠屏手机发布之后才会对外供应折叠屏,所以三星以外的手机厂商如果要尽快推出折叠屏手机,就需要寻找其他面板厂商,华为外折叠屏是由京东方供应,摩托罗拉初期折叠屏由友达提供。


正因为华为折叠屏的供应商是京东方,所以京东方的股票在华为发布会的第二天25号早上,涨停。这次京东方同样现身MWC2019,从京东方给出的信息看,目前京东方在成都的第六代柔性AMOLED生产线已经量产,是全球除三星外为数不多能够量产AMOLED的企业。


0glass创始人兼CEO苏波对《中国电子报》记者表示,从概念到真正出现,折叠屏手机要量产还有四道坎要翻越,前三个是硬件材料问题,后一个是软件系统问题:第一道坎,最大的问题是屏幕面板频繁弯曲,从屏幕对材料的要求到折弯铰链的设计,都难以满足很好的用户体验和消费级产品对使用寿命的要求;第二道坎,从直板硬屏到柔性屏,目前的触控方案难以满足柔性屏的要求,还需要很长的路要走;第三道坎,弯曲电池的设计也还没有很好的方案,而分离式电池的设计则不能满足大屏幕对续航能力的要求;第四道坎,操作系统的设计和底层UED的设计都需要更大的升级,不是从1.0升级到2.0,而是要有更大的飞越,甚至匹配新的操作系统。现阶段手机的矛盾是不断提升的计算力与手机小屏幕之间的矛盾,手机屏幕指数级变大,使用场景不断扩展,意味操作系统和UED设计需要改变,试想一下,如果笔记本电脑装一个安卓系统,那么笔记本电脑的很多功能是发挥不来的。


未来之忧,还要多久步入成熟期


应用和用户体验将是折叠屏的未来挑战。哈继青表示,如果用户不认可折叠屏手机,市场容量有限,折叠屏可能成为小众产品,不可能在手机市场普及。折叠屏是柔性屏的一种形态,还需要寻找除手机、平板、电脑以外的大的应用场景。


耿怡对折叠屏手机的未来看好,不过她也进一步表示,目前折叠屏手机的发展才刚刚开始,还需要一段时间去发展。而更遥远的未来,谁会是折叠屏的下一个,耿怡认为应该是自由度更大的屏幕,柔性屏的终极一定是自由弯曲,但相对于自由弯曲,从刚性到曲面再到折叠还是比较容易实现的,因此折叠屏有望将持续较长的一段时间。


究竟多长时间折叠屏会慢慢步入成熟期?苏波认为至少还需要两年的时间来爬坡过坎,不断迭代改善。折叠屏手机要想实现真正的商业化量产,更需要整个产业链的不断提升和配合。一旦翻越了前面提及的四道坎,折叠屏手机可实现大批量生产,折叠屏的优势将可能给手机、电脑、智能穿戴、汽车等多触控面板领域带来新的革命性的变化。


尽管现在折叠屏手机“雷声”很大,折叠屏手机的优势是大屏和便携的结合,但用户会为此买账而去换一部折叠屏手机吗?针对这个问题手机厂商也存疑虑。OPPO手机副总裁沈义人不久前在其微博上与网友的对话中表达了对于折叠屏手机看法,其表示“我体验过折叠机的工程样机,我觉得折叠屏没有解决究竟能给用户带来交互上或者体验上的提升问题之前是没有特别大的价值的。”


同样,联想集团董事长2月26日也在MWC2019上回应,现在发布的所有折叠屏手机,都没有超过3年前联想发布的概念,很多厂商依然在做PPT产品。“产品放在玻璃柜里,不知道想让产品跟客户离得远一点,还是担心真实的体验被客户触摸到。价格也高高在上,可以买好几个苹果电脑了。”


如果手机厂商希望借5G商用的契机来推动折叠屏手机采购,而5G的部署和商用也需要一定的时间,种种迹象来看,今年只能是折叠手机的试水之年,希望2月烧起来的折叠屏手机之火,能够引来更多生态链参与,加速折叠手机走向成熟。


传感器技术 制造业的未来是智能化,智能化的基础就是传感器; 互联网的方向是物联网,物联网的基石也是传感器; 关注传感器技术,获得技术资讯、产品应用、市场机会,掌握最黑科技,为中国工业导航。
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