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1.吹響 5G 終端創新的集結號,摺疊屏手機新品發佈接二連三
早在 2018 年年底,摺疊屏概念便進入公眾視野。2019 年柔宇科技率先發佈全球首款可摺疊 柔性屏手機——FlexPai(柔派)。隨後,三星、華為、摩托羅拉相繼發佈摺疊屏手機,正式 開始智能手機的新一輪革命。截至 2 月 22 日,摺疊屏手機市場中產品數量有限,參與的終 端廠商主要是華為、三星、摩托羅拉(聯想)、柔宇四家。2020 年 2 月,隨着三星、華為新 機的發佈,摺疊屏手機有望再次引爆市場。
2020 年 2 月,三星發佈最新款摺疊屏手機Galaxy Z Flip 以及,開賣後很快售罄。
近日,華為官宣將於 2 月 24 日舉行主題為「共聯未來(Together, Connecting Possibilities)」的產品發佈會,屆時將推出華為全新摺疊屏手機 HUAWEI Mate Xs, 這是華為繼 Mate X後的第二款摺疊屏產品。
柔宇科技FlexPai
2018年 10 月 31 日,深圳柔宇科技發佈全球首款可摺疊柔性屏手機 FlexPai(柔派)。FlexPai 採用一塊7.8 英寸高分辨率全柔性顯示觸摸屏,處理器為高通驍龍8 系產品,支持雙卡雙待、 指紋識別、雙攝拍照。FlexPai 使用的柔性顯示屏被命名為「蟬翼」,自主研發並率先量產。 該柔性屏集成超 2000 萬個柔性精密器件,近百種微納米薄膜材料,可以實現自由彎曲、折 疊、捲曲。此外,FlexPai 採用外折式屏幕設計,整機中間區域多軸聯動精密鉸鏈由上百個 零部件組成。FlexPai 在 2019年3 月進入量產階段,於4 月 23 日開啟預售,售價8999 元。
華為 Mate X:
11 月15 日,華為摺疊屏手機 Mate X首發。該機僅有 8GB+512GB 一個版本,配色為星際 藍,售價為 16999 元並附贈一次5 折換屏機會。在配臵上華為 Mate X擁有麒麟 980+巴龍 5000 的組合,支持 5G 雙模全網通(同時支持 SA/NSA 網絡)。該機採用了柔性屏材質和鷹 翼式的摺疊設計,展開即可得到平板電腦開闊的視野以及更高效率的操作。同時,華為 Mate X 採用的是外摺疊設計,展開後擁有 8 英寸的大屏,最薄處僅為 5.4mm。在體驗上,華為 Mate X也支持智慧分屏,為展開的平板模式提供更高效輕鬆的操作。此外,Mate X電池容 量為4500mAh,配備了徠卡四攝以及55W超快充等功能,電池容量較三星4380 mAh 更大。
當天銷售火爆,上午 10:08 準時開搶後便瞬間售罄。根據京東顯示的商品界面,之後華為多 次組織搶購活動,均在短時間內售罄,Mate X熱度不減。據華為 1 月9 日透露,華為 Mate X每月的出貨量為 10 萬台。由此推斷,自 2019年 11 月 15 日開賣,華為 2019 年 Mate X 的總銷量在 15-20 萬左右。在此之前,華為終端產品線總裁何剛曾表示,華為 Mate X的月 產能僅為 10 萬台。
三星-Galaxy Fold、Galaxy Z Flip
2019年 11 月8 日,三星Galaxy Fold 正式發售,售價 15999 元。Galaxy Fold 擁有三星第 一塊 7.3 英寸可摺疊屏幕,摺疊後可化為一款小巧精緻的智能手機。Galaxy Fold 採用內折 疊式屏幕設計,在內部主屏幕上應用全新聚合物層(聚酰亞胺薄膜),使其更輕薄且柔韌耐用。 三星在 Galaxy Fold 機身內部設計了一條帶有多個聯鎖齒輪的鉸鏈。在摺疊狀態下,正面是 一塊 4.6 英寸屏幕,而展開後是一塊 7.3 英寸的無縫大屏幕。將主屏幕展開後,用戶可在超 大顯示屏上同時打開三項應用程序,根據自己的需求瀏覽網頁、處理工作、發送短訊,或是 觀看視頻並進行社交分享,且應用程序可以在封面屏幕和主屏幕間進行無縫轉換。
2020 年2 月,三星發佈新一代摺疊屏手機 Galaxy Z Flip,並於 2 月 14 日限量開售,售價 1380 美元(約合人民幣 9656 元)。不同於第一代 Galaxy Fold 使用橫向內折,Galaxy Z Flip 採用與 Moto Razr 類似的豎向摺疊,且應用多角度旋停摺疊技術,手機平臵時開合間可定格 不同角度,帶來不同的攝像頭效果。同時,Galaxy Z Flip 也是第一款帶有玻璃屏幕的可摺疊 手機,採用 6.7 英寸可彎曲屏幕,上面附有超薄玻璃,使用手感更好。Galaxy Z Flip 電池采 用雙電芯電池,總容量 3300 毫安時,佔用較小空間。同時 Galaxy Z Flip 支持無線充電與反 向充電技術。
據韓聯社報道,在 2020 年國際消費電子展(CES 2020)上,三星電子移動業務總裁兼首席執 行官高東真稱,截至 2019 年底,售價為 1980 美元(人民幣 9656 元)的三星 Galaxy Fold (2019.11.8 日發售)已經銷售 40 萬~50 萬台。Galaxy Z Flip 則於 2 月 21 日在中國開售, 8 分鐘內便宣告售罄。
聯想(摩托羅拉)Moto Razr
2019 年 11 月 14 日,聯想收購的摩托羅拉發佈了旗下全新的摺疊屏手機 Moto Razr,售價 為 1499 美元(摺合人民幣約 10500 元) ,2019 年 12 月正式開售,國內預計 2020 年開售。 Moto Razr 選擇了定位於中端的高通驍龍 710 處理器,配合 6GB 運行內存和 128GB 的存儲 空間,預裝 Android 9 系統,內臵2510mAh 電量電池並支持15W 的充電方案。這款機型采 用豎向類似翻蓋的設計,展開之後的屏幕尺寸達到6.2英寸,材質來源於LG的可摺疊POLED 屏幕,展開之後的形態是劉海異形屏方案,屏幕比例採用 21:9 的方案,摺疊之後的外屏尺寸為 2.7 英寸,背部的配色僅有黑色一種方案。
摺疊屏手機相比於傳統智能手機,主要變化體現在:(1)顯示屏柔性程度、耐彎折度要求更 高; (2)通過精密鉸鏈實現摺疊功能;( 3)大屏特徵導致手機功耗增加,電池容量需要同步 擴大;( 4)散熱材料也需要同步升級。目前摺疊屏手機還處於消費者習慣培養階段,各品牌 商出貨量不大。2019 年,華為、三星摺疊屏手機的出貨量分別為 15-20 萬、40-50 萬台。根 據 Strategy Analytics 預計,全球可摺疊智能手機的出貨量將從 2019 年的不足 100 萬部增長 到 2025 年的 1 億部,成為未來十年高端智能手機市場增長最快的細分市場。從供應鏈的角 度看,我們認為顯示屏及上游原材料、鉸鏈及上游結構件、電池、散熱材料等廠商有望通過 客戶享受摺疊屏手機帶來的市場紅利。
2. 柔性 AMOLED:打造高端機最優選擇,產業鏈成長可期
顯示面板技術從 CRT(Cathode Ray Tube,陰極射線顯像管技術)到 LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示技術)到 OLED(Organic Light-Emitting Diode,發光二極管顯示技術), 持續迭代升級。當前,OLED 憑藉高響應速度和自發光等技術優勢,已經在高端手機取代 LCD 成為主流配臵。目前廣泛使用的 OLED 顯示屏均採用 AMOLED(Active-matrix organic light-emitting diode,有源矩陣有機發光二極體或主動矩陣有機發光二極體)技術。AMOLED 為 OLED 的一種,採用點陣主動發光技術具備自發光能力。
受限於量產成本問題,OLED 滲透率還比較低。根據 DSCC,2018 年 OLED 和 LCD 的滲透 率分別為 28.4%和 71.6%。未來隨着 OLED 量產成本下探,有望在中低端手機市場搶佔更高 份額。根據 PIDA(台灣光電科技工業協會),2020 年初 5.75 英寸 OLED 面板成本已降至6 英寸 LCD 面板的水平,約 15~18 美元。
柔性 AMOLED 是摺疊屏的必然選擇。主要原因在於 LCD 和剛性 AMOLED 採用普通玻璃基 底,不能摺疊,而柔性 OLED 採用透明 PI 進行封裝,柔性程度更好,可以實現摺疊。未來, 不排除 PI 被減薄玻璃替代的可能,原因在於 PI 在應用中容易出現黑屏、摺痕等問題,而新 一代 UTG 玻璃(超薄玻璃),具備更穩定、耐久的顯示效果。玻璃減薄是 UTG 玻璃的核心 工藝之一,長信科技面板減薄技術成熟,掌握了大尺寸 TFT 面板噴淋減薄等核心技術,減薄 工藝可實現薄化至單面 0.1mm 的精度,在業內有明顯的領先優勢。
從顯示面板產業鏈來看,上游主要包括玻璃基板/透明 PI、光學膜、驅動 IC,中游為面板制 造,下游為終端品牌。就柔性 OLED 而言:
製造商方面,2017年底京東方第一條成都第6代柔性AMOLED面板產線實現量產;2018 年深天馬、維信諾等都開始量產 6 代柔性 AMOLED 產線;2019 年7 月,京東方綿陽第 6 代柔性 AMOLED 生產線量產出貨。和輝光電、華星光電等也都規划了新的產線量產 計劃。
上游材料方面,目前透明 PI 主要由國外廠商供應,國內進展相對緩慢,國內廠商在 ITO 玻璃基板方面具有一定的技術儲備,並且持續在減薄玻璃方面取得技術突破。光學膜領 域,國內長陽科技持續突破日韓廠商技術壁壘,目前市佔率已經實現全球領先。
根據 IHS 數據,2018 年柔性 AMOLED 面板出貨量將達到 1.576 億片,比 2015 年4650 萬 片增加三倍以上,年複合增長率為 50%。IHS 預測在 2020 年柔性 AMOLED 面板出貨量預 計將達到3.357 億片,柔性AMOLED面板出貨量預計將佔AMOLED面板總出貨量的52%, 而這一比例在 2018 年僅為 38.9%。
3. 鉸鏈:摺疊屏「最佳伴侶」 ,關注 MIM 和液態金屬兩大工藝
鉸鏈是摺疊屏手機相對於傳統智能機的最大創新,也是核心部件,價值量高達數百元。目前 已經推出的摺疊屏手機摺疊方式主要有三種,包括左右內折、左右外折和上下內折。Mate X 採用外折與鷹翼式鉸鏈方案,在摺疊時中間沒有空隙,展開狀態下也相當平坦,看上去更加 規整。正因為如此,華為在摺疊狀態與展開狀態機身都非常輕薄,實現了摺疊屏與輕薄的平 衡。三星 Galaxy Fold 則通過互鎖齒輪的方式,將左右兩層嵌套套在了中間的鉸鏈結構上: 合起手機時,上下兩層機身會相互貼緊而不會因外部影響而意外翻開;展開屏幕後,鉸鏈會 支撐屏幕中部。Galaxy Fold 內折鉸鏈結構對柔性顯示是擠壓為主。Galaxy Fold 鉸鏈體積很 小,外部做了包殼,摺疊後手機的兩部分留有空隙沒有完全閉合,摺疊狀態下的厚度為17mm, 最薄處 15.5mm,展開後機身側厚度為 7.5mm,外屏側厚度為 6.9mm。在輕薄程度上,Mate X優於三星的 Galaxy Fold。
鉸鏈類似於筆記本電腦轉軸,是一種用來連接兩個部件並允許兩者之間做相對轉動的機械裝 臵,主要實現屏幕翻折的功能。相較於普通轉軸,手機鉸鏈轉軸的精密度、耐用性、強度以 及輕薄度更高。從已經推出的摺疊屏手機鉸鏈看,金屬組件多大十幾種,如鉚接和螺釘等等, 由於精度和輕薄度的要求,金屬注射成型(MIM)和液態非金屬(非晶)技術取代 CNC 和 衝壓工藝,成為金屬零件的主要製造技術。此外由於零件眾多,組裝工序極其複雜,對組裝 廠也提出了較高要求。
3.1. MIM:低成本高精度,小型精密金屬件的最佳工藝
MIM(Metal Injection Molding,金屬注射成形)是金屬零件的製造工藝之一,以金屬粉末(包 括混入少量非金屬粉末)為原料,用「成形+燒結」的方法製造材料與製品,下游包括消費 電子、汽車、醫療器械和消費品等眾多領域。MIM 工藝起源於 20 世紀 70 年代,由粉末注射 成型技術演進而來,相較於 CNC 和衝壓等金屬零件生產工藝,MIM 具有獨特的技術優勢, 主要包括:(1)以較低成本生產複雜零部件;(2)材料適應性廣;(3)自動化程度高,可實 現大批量生產。
根據中國鋼結構協會粉末冶金分會,2015 年全球 MIM 市場規模達到 21.18 億美元,較 2010 年累計實現增長 123%,2010~2015 年年複合增長率已經達到 17.39%。2015 年國內市場規 模達到 48.5 億元,相當於全球 MIM 市場規模的 35.23%。估算 2018 年全球 MIM 市場規模 達到近 30 億美元,我國 MIM 市場規模突破 70 億元。
喂料是 MIM 生產工藝的核心製程。MIM 的生產工藝流程主要包括喂料、精密注射成形、脫 脂、燒結和後道處理檢驗等。其中,喂料製備對 MIM 精度起到決定性作用。喂料是指將粉 末和粘結劑在一定的溫度下按照一定的比例進行均勻混合,得到適合用於注射成形的粉末和 粘結劑混合物。如果喂料混合不均勻,將在脫脂過程中產生變形以及燒結收縮不均勻等缺陷, 從而增加最終燒結體的尺寸偏差。
MIM 喂料有自研和外采兩種形式。目前大部分 MIM 廠商外采喂料,德國巴斯夫是全球喂料 核心供應商。精研科技是我國 MIM 龍頭上市公司,2018 年實現營業收入 8.82 億元,歸母凈 利潤 3700 萬元。根據精研科技招股說明書,2014 年~2016 年及 2017 年 1~6 月公司向德國 巴斯夫公司採購喂料分別占同期喂料總採購額的 96.88%、98.11%、97.22%及 95.21%。
除掌握自主喂料技術外,擁有大客戶資源以及具備較高的客戶需求和訂單響應度也是MIM企 業的核心競爭優勢。由於 MIM 生產設備種類眾多,燒結過程使用的連續爐和單體爐,以及 注射過程使用的注射機等投資額較高,而 MIM 訂單具有小批量多品種的特徵,因而只有覆 蓋大客戶才能充分發揮規模優勢和產線製造優勢,提高盈利能力。此外,隨着消費電子產品 功能和外型加速迭代,參與客戶設計並及時提出解決方案有利於維護穩定的客戶資源,形成 競爭壁壘。
從行業競爭格局來看,我國 MIM 生產企業眾多,但具備規模優勢和大客戶資源的企業有限。 根據精研科技招股書,截至 2017 年全球 MIM 廠家有數百家,其中約有 75%分佈在亞洲,以國內廠家居多。按照業務規模和燒結產能,MIM 企業大致有三個梯隊:第一梯隊具有較強的 研發能力,主要對接國際品牌及國內知名品牌客戶,一般擁有燒結產能在 5 條連續爐以上, 主要包括富士康集團、台灣晟銘電子、中南集團、精研、印度 Indo-MIM、中南昶聯、上海 富馳等;第二梯隊具備一定的研發能力,主要承接國內品牌客戶訂單,擁有 1-5 條連續爐或 10 台單體爐以上的燒結產能;第三梯隊研發能力較弱,僅進行中小批量產品生產,燒結產能 一般不到 10 台單體爐。
精研科技和東睦股份(計劃收購上海富馳)是國內少數具備 MIM 規模化生產能力、同時覆 蓋國際和國內大客戶的上市公司。我們認為在摺疊屏手機鉸鏈的帶動下,MIM 工藝有望持續 發揮低成本高精度的製造優勢,在電子設備精度不斷提高的背景下,獲得更廣泛的應用。具 備技術實力、大客戶資源和產能優勢的主流廠商有望借市場紅利實現高速發展。
3.2. 液態金屬:更硬更輕,完美適配摺疊屏
液態金屬是指熔點低於 200 攝氏度的低熔點合金,在室溫下呈液態,通過人為干預可以從高 溫液態到固態,打破金屬結晶(一般金屬材料是以晶體形式存在),形成非晶體合金,因而 又稱「非晶合金」。液態金屬兼具固態、金屬、玻璃的綜合特性,具有高硬度、抗腐蝕和高 耐磨的特點,抗彎強度、抗拉強度、彈性形變等均優於常用材料,強度是鎂鋁合金的 10 倍 以上,不鏽鋼、鈦合金的 2 倍以上;硬度是鎂鋁合金的 10 倍以上,不鏽鋼、鈦合金的 1.5 倍以上;密度適中,比不鏽鋼輕、比鈦合金略重(根據宜安科技招股說明書),可一步到位 製造結構高度複雜的金屬部件,有望成為繼工程塑料、輕合金之後的 3C 產品第三代新材料。
由於核心技術工藝較難突破,且下游應用尚未完全打開,目前全球液態金屬供應商稀缺。液 態金屬概念的提出最早可以追溯到 1934 年,Kramer 採用蒸汽沉積法獲得了非晶薄膜,但直 到 1993 年塊體非晶合金才首次被製備出來。液態金屬的生產工藝流程包括材料精鍊、模具 製造、精密加工和表面處理等,其中材料精鍊、大塊成型和表面處理是關鍵技術和工藝難點 上擁有核心優勢。從行業應用看,理論上液態金屬的性能優勢滿足下游消費電子、新能源汽 車、醫療器械和航空航天等各個領域的需求,但受限於成本和量產等問題,目前應用尚未鋪 開。
宜安科技是業內極少數實現液態金屬(非晶合金)在消費電子和汽車領域商用的廠商之一, 同時具備小件和大塊成型產品生產能力,擁有全球最大規模生產鋯基非晶合金的生產線(根據公司公告) 。公司生產的液態金屬產品包括手機結構件、特斯拉汽車鎖扣、智能製造等, 同時公司在投資者互動平台表示,公司獨家為索尼高端入耳式耳機提供液態金屬外殼和後蓋, 攝像頭模組、FACE ID 支架、卡托和指紋模組支架等已經為客戶批量供貨,液態金屬鉸鏈正 積極配合知名手機客戶進行的設計和供應。2019 年上半年公司液態金屬產品實現銷售收入 4145 萬元,同比增長 94.15 %,公司與特斯拉、格立、小米、華為、OPPO、藍思科技、 ABB 等國內外知名客戶建立了良好的合作關係。
4. 散熱:看好石墨片+熱管/VC融合解決方案
摺疊屏手機無論在軟件還是硬件方面功耗都更大,屏幕尺寸、電池容量相較於普通智能手機 顯著增大,相應的屏幕模組產生的熱量也顯著增多,帶來了更高的散熱需求。手機在運行的 過程中會產生大量的熱量,CPU、電池、攝像頭和 LED 等都是重要熱源。伴隨着摺疊屏手 機性能的持續升級,包括電池容量加大、屏幕尺寸顯著增大以及玻璃陶瓷等非金屬機殼的應 用,都對散熱提出更高要求。不同於台式電腦和筆記本電腦採用主動與被動結合的方式散熱, 手機終端多採用被動散熱方案。
目前主流的被動散熱方案包括石墨片、石墨烯、金屬背板、冰巢散熱、導熱界面材料(Thermal Interface Materials,TIM)、熱管(Heatpipe,HP)和均熱板(Vapor Chamber,VC)。導 熱係數是衡量散熱方案的核心指標。以上方案的導熱係數,按照由低到高,依次為金屬、石 墨片、石墨烯、熱管和 VC。
雖然熱管和均熱板的導熱係數更高,但是其功能只是加快熱量從手機發熱零件轉移到散熱片 的速度,而最終的散熱效果,還要看散熱片和空氣之間的熱對流,即散熱片材質的熱特性對 手機散熱效果具有不可忽視的影響。因此,散熱片+熱管/VC 融合的解決方案有望成為發展 主流,對石墨片、TIM 和熱管/VC 產業鏈的參與廠商形成利好。
傳統手機散熱材料以石墨片和導熱凝膠等 TIM 材料為主,但是石墨片存在導熱係數相對較低, TIM 材料存在厚度相對較大等問題。在手機品牌商的推動下,熱管、石墨烯和 VC 開始滲透 到智能手機終端。相對而言,VC 和石墨烯的導熱係數高,厚度薄,是散熱材料的更優選擇。
華為在榮耀 Note 10 4G 手機中採用了 9 層立體散熱方法,石墨片+金屬+TIM+熱管,由 手機屏幕側開始,分別是中框石墨片、PC 級液冷管、高導熱鋁合金中框、導熱銅片、 處理器屏蔽罩、兩層導熱凝膠、後蓋石墨片。
華為在 2019 年發佈的 Mate 20 X中率先使用石墨烯+VC 的散熱技術,三星新款旗艦機 Note 10 中也首度採用了 VC 散熱方案。
隨着石墨烯、熱管和VC在智能手機中滲透率的提升,5G時代摺疊屏手機ASP有望達到5~10 美金的較高水平,實現 3~4 倍的價值量增長。首先,高端機型單機石墨片/石墨烯使用數量 為 3~6 片,其中石墨片單片價格在 0.2~0.3 美金,石墨烯價格更高;其次,單機熱管使用數 量為 1 個,價格在 0.3~0.6 美金,均熱板 VC 價格為 2~3 美金;TIM 視不同相變材料而定, 價值量區間為 0.5~2.5 美金。
5. 電池:容量顯著提升,基於GaN的快充方案加速滲透
5.1. 電池容量顯著提升,異性電池、雙電芯或將推廣應用
目前各大手機廠商推出及擬推出的的第一批 5G 手機電池容量大多在 4000mAh 以上,已發 布的摺疊屏手機的電池容量也大多處於 4000-4500mAh 的區間內,基本高於 4G 手機的電池 容量水平。以華為為例,華為 Mate 20X 5G 採用 4200mAh 的電池,摺疊屏手機則採用了 4500mAh 的超大電池容量,而 4G 旗艦機 Mate 20 的電池容量為 4000mAh。
隨着電池容量變大,手機變得更加厚重,例如 VIVO IQOO Pro 厚度超過了9mm。但在電池 技術方面第一批5G手機與4G時代的手機仍無明顯區別,例如公司供應的華為Mate 20X 5G 電池與華為 Mate 20 Pro 的電池一致。
相對於國內廠商的保守態度,蘋果在電池使用方面更具創新精神。2017年11月蘋果在iPhone X中首次使用雙電芯電池,之後發佈的 iPhone XS、iPhone XS Max分別使用了 L 形異形電 芯與雙電芯。異形電芯電池和雙電芯電池可在智能手機輕薄化的趨勢下充分利用手機內部的 不規則空間,降低手機厚度。通過使用雙電芯電池,iPhone X在體積顯著小於 iPhone 8 Plus 的情況下電池容量反而有所提升。相比異形電芯,雙電芯電池製造難度更低,所謂雙電芯即 採用兩塊規則矩形電芯串聯的方式構成鋰電池模組。雙電芯的設計可緩解電池容量過大情況 下活躍離子相互的能變效應,顯著改善電池發熱現象。
異形電芯和雙電芯對電源管理系統和電池封裝的技術要求更高,可顯著提高鋰離子電池模組 的價值量。以蘋果公司 iPhone 系列產品為例,市場調研機構 IHS Markit 的數據顯示,iPhone 8 Plus 使用的 2675mAh 單電芯鋰離子電池模組採購成本為 4.45 美元,iPhone X 使用的 2716mAh 雙電芯鋰離子電池模組採購成本為 6.00 美元,在電池容量相差無幾的情況下,雙 電芯電池模組的採購成本相比傳統的單電芯電池模組上升了 34.83%。
根據蘋果主要供應商欣旺達公告,2017 年的手機數碼類鋰離子電池平均售價為 35.40 元, 相比 2016 年的24.06 元上升了 47.13%。這其中有原材料價格上漲的原因,但異形電芯、雙 電芯電池佔比的提升拉動了公司手機數碼類鋰離子電池模組平均價值量的上升,這也是推動 公司手機電池產品平均價格上漲的重要原因。
我們認為 5G 時代,摺疊屏和非摺疊屏手機都將迎來電池容量的大幅提升。以目前的情況來 看,電池能量密度已經達到較高水平,提高手機續航能力的主要措施還是提高電池容量,異 形電芯、雙電芯等或將成為兼顧續航能力和輕薄性的最優選擇。根據 iPhone 手機電池的數 據粗略估計,雙電芯、異形電芯電池價值量大約會比傳統單電芯電池提升 30%-40%。
5.2. 快充技術較為成熟,5G時代有望進一步普及
在提升電池容量以外,目前解決手機續航問題的思路還有發展快充技術來縮短充電時間。根 據電能公式 W=Pt,在輸出總能量 W 固定的情況下要縮短輸出時間 t,唯一的辦法便是提高 輸出功率 P。又由公式 P=UI,其中 U是電壓強度, I是電流強度,實現快充的方法無非三個: 增大電壓強度;增大電流強度;同時增大電壓與電流強度。
目前主要手機廠商及芯片廠商均有快充方案推出,由於高電壓小電流的充電方式需要通過集 成在處理器上的 IC 芯片實現,芯片廠商多採用此種快充方案,高通 Quick Charge、聯發科 Pump Express Plus 即為相應快充協議的代表。而華為、OPPO 等手機廠商採用低電壓大電 流方式提高充電速度,目前華為 Super Charge Protocol 及 OPPO SuperVOOC 等快充方案 已經可以實現 40W 以上超級快充, OPPO SuperVOOC 15 分鐘即可充滿一塊 2500mAh 的 電池,華為 SuperCharge 超級快充 68 分鐘即可充滿 4200mAh 的電池,手機充電時間大大 縮短。
此外,GaN 有望憑藉材料特性成為快充材料的主要選擇。GaN 作為第三代化合物半導體本 身材料特性有很多優點,比如高頻、高效,特別是寬禁帶等。隨着手機不斷增加電池容量, 提高充電速度,使用更大功率,電池適配器體積不斷變大。而 GaN 高頻高效的性能可以在 滿足高頻條件下把適配器體積做小,節省外殼成本,提高便攜性。Cambridge Electronic 公 司已經研發出用於充電的GaN晶體管,體積只有1.5 立方英寸。小米最新發佈的 Type-C 65W 充電器也使用了 GaN 材料,使得這款產品的體積比小米筆記本標配的適配器減小約 48%。小米 GaN充電器的發佈打消市場對 GaN使用的疑慮,有利於 GaN材料在充電領域的功能拓展。
5.3. 無線充電技術滲透,產業鏈深度受益
三星發佈的第二代摺疊屏手機 Galaxy Z Flip 支持無線充電與反向充電技術,是摺疊屏手機在 充電技術上的另一大突破。無線充電是手機續航問題的重要解決方案之一,一方面,無尾化 擺脫了線路限制,在安全性、靈活性等方面比傳統線纜充電更具優勢;另一方面,無線充電 無需開孔,充電接口的消失給手機硬件空間與功能創新提供彈性空間,同時具備防水防塵效 果。蘋果 2017 年發佈新款手機均開始搭載無線充電,進入 2018 年以來,各大終端廠商搭 載無線充電功能的手機陸續發佈,三星、華為、小米、索尼、LG、諾基亞等手機廠商紛紛在 其旗艦機上搭載了無線充電技術;Apple Watch 採用磁吸式無線充電,2019 年蘋果、華為陸 續發佈了多款新品,其中蘋果 AirPods2、華為 FreeBuds2Pro 等無線耳機增加了無線充電功 能。隨着無線充電應用在智能手機、可穿戴設備、消費電子等應用落地,在平板電腦、筆記 本電腦等終端滲透可期,未來應用場景可推廣到辦公室、會議室、咖啡店、餐廳等公共場所 和汽車、火車、飛機等交通工具中,市場規模成長前景廣闊。
根據 WPC,2017 年底全球無線充電接收裝臵出貨量約3.25 億台,較 2016 年增長近 40%, 發射裝臵也達到 7500 萬台,預計 2025 年則有 20 億隻接收端和8 億隻發射端,未來7 年的 年複合增長率為 21.90%。根據華經市場研究中心預測,2019 年全球無線充電的滲透率為 24%,市場規模達 62 億美元;到 2022 年,滲透率將達 60%,市場規模也將達到 140 億美 元,年平均複合增長率為 31.19%。
無線充電芯片包含了硬件、軟件以及協議等一些列無線充電所需的電源管理系統,但是由於 壁壘較高,主要由國外巨頭掌握,A 股目前在無線充電芯片方面還未有突破。目前 A 股公司 在該領域的布局主要在磁性材料、傳輸線圈和模組組裝上,相關標的包括:順絡電子、立訊 精密、合力泰、安潔科技等。
6. 投資建議(略)
據華為透露,華為 Mate X每月的出貨量為 10 萬台。由此推斷,自開賣以來,華為2019 年 Mate X的總銷量在 15~20 萬台。據韓聯社報道,在 CES 2020 上,三星稱,截至2019 年 底 Galaxy Fold(2019.11.8 日發售)已經銷售 40 萬~50 萬台。根據 Strategy Analytics 預計, 全球摺疊屏手機出貨量有望從 2019 年的不足 100 萬部增長到 2025 年的1 億部,成為未來 十年高端智能手機市場增長最快的細分領域。2020年 2 月,隨着三星 Galaxy Z Flip 以及華 為 Mate Xs 的發佈,摺疊屏手機有望加速普及,帶動顯示屏、鉸鏈、散熱和電池等產業鏈相 關環節的投資機會。重點推薦京東方,建議關注長信科技、精研科技、東睦股份和宜安科技 等。
6.1. 京東方:顯示面板出貨量全球領先,柔性 OLED 迎來發展機遇
6.2. 長信科技:UTG玻璃工藝興起,減薄業務迎來新機遇
6.3. 精研科技:全球 MIM 龍頭廠商,覆蓋國際和國內知名大客戶
6.4. 東睦股份:收購上海富馳,拓展 MIM 零件業務
6.5. 宜安科技:技術實力雄厚,液態金屬實現量產
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(報告來源:安信證券)
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