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iPhone X采用AMOLED屏对设备领域的利基分析

编辑:songqiuxia 2017-09-20 08:58:32 浏览:781  来源:未知

  iPhone X 对面板设备的分析

  iPhone的每一次产品更新迭代,新技术的涌现和应用都离不开设备与材料的进步。当然,iPhone产业链中所需要用到的设备种类繁多,大致归类来看,设备主要集中于显示面板与模组、玻璃盖板与金属机身、摄像头模组、无线充电模组等加工环节。

iPhone X 相关的设备

  iPhoneX 采用AMOLED屏主要设备需求以加工工艺、双面玻璃加工设备和其他模组加工设备为主。核心设备种类CNC、玻璃精雕机、模组COG/FOG设备、贴合设备、检测设备等。

  AMOLED面板模组结构概况图

  iPhone X的AMOLED屏幕贴合工艺

  iPhone X使用附带3D Touch功能的OLED屏幕,其贴合绑定工序达到了15次以上,其中OLED面板和3D force touch中的sensor各自包含了3-4次绑贴。

  此显示模组产品+贴合都是三星完成,3D touch模组是TPK和GIS完成。而这次3D touch贴合工艺是史上最难的一次,从工艺复杂度来看,其贴合次数是高于OLED显示模组的。

  iPhone X的AMOLED屏幕贴合工艺

  OLED屏来自三星,TP sensor来自TPK,OLED和TP sensor会先做一次贴合,这个过程目前国内企业无法完成贴合过程,目前是三星越南厂负责贴合。贴合完成后显示模组与3D force touch模组(这部分贴合是TPK+GIS完成)和盖板玻璃一起完成第二道贴合,最后的贴合也涉及3D贴合,仍然是三星完成。

  根据公开信息汇总,目前TPK和GIS产业链所用到的设备情况如下:

  TPK产业链:邦定+点胶(鑫三力)、贴合(老旧设备改造),鑫三力共获8000万美元订单。

  GIS产业链:邦定(联得装备)+贴合(鸿超准)+点胶(日韩设备),联得装备获超过3亿订单。

  iPhone X AMOLED显示模组加工产业链

  在整个过程中,显示屏本身和最终的显示模组需要用到大量的检测设备。在苹果使用OLED屏幕刺激下,国内OLED产线将迎来投资热潮。

  虑存量设备的更新+新设备投资规模,2017-2019年OLED+LCD模组设备的市场容量为99亿/157亿/185亿。其中目前国内企业只能做6代线以内的产线,约占总体规模的30%左右。国内企业实际容量是30亿/47亿/56亿,2016年基数较低,未来三年平均增速水平保持在30%左右。

  显示模组行业后段市场容量测算(单位:亿元)

  由于OLED技术相较LCD技术而言产品良率更低,对检测设备依赖更大,问题越早发现、对良率的提升就越有利,因此整体看OLED产线需要的检测设备更多,OLED投资热潮带来的自动光学检测设备增量同样值得期待。

  面板投资检测设备市场预测

  面板投资检测设备AOI市场

  AOI检测正在经历的三大逻辑

  1、行业总需求,行业总需求主要来自于产能转移,PCB和面板行业的产能转移向中国大陆。

  2、AOI产品本身的人力替代,除了一些制程属性极强的设备之外,还整合了机械自动化、光电学、算法、软件等要素,对人力检测形成替代,趋势越来越明朗;

  3、国内AOI检测设备企业开始突出重围,在比较难以突破的领域开始斩获订单,呈现星星之火燎原之势。

  AOI检测设备行业介绍

  AOI系统主要构成:照明系统、光学透镜、CCD摄像系统、检测工作台、检测程序、预存模版、图像处理识别系统、数据记录处理系统。

  检测原理:采用适合被测物体的多角度光源及摄像机获取检测对象的图像,通过计算机从图像中提取信息,进行抓取检测物体的缺陷,并分析、处理,最终用于实际检测和控制。

  AOI的核心作用:用来做匹配性分析做缺陷识别,利用算法对产品进行检测,主要是外观检测。

  AOI产品的应用普及:AOI从2004年以后已经开始普及,PCB-AOI,FPD-AOI随着高世代线的投产,在2008年开始普及使用。内资的企业,从2010年之后,随着人工成本的上升,Module段AOI设备的性价比已经开始显现。

  在面板行业,AOI设备在不同的阶段,有不同的设备,例如在Array段,主要是高精解析度的AOI产品,光玻璃的AOI,异物和凸起AOI检测设备;在Cell段,主要是PI配向膜检查机、Seal框胶检查机等。模组段,主要是光学特性的检查机,例如色温色差检车,还包括对比度和灰度检测,TFT通断检测。

  从检测的原理来看,不同应用部位的AOI产品检测的目的和检测眼里差异很大,不仅是在CCD、光源和透镜上存在差异,在算法识别上差异也很大。

  AOI市场竞争格局

  第一梯队:以色列的奥宝和康代

  第二梯队:日本网屏和韩国设备(赛太克等)

  第三梯队:精测电子和中导光电,及一些台湾企业,包括由田新技和少量韩企

  AOI 市场的投资额及企业现状

  Array段和Cell段的AOI检测设备更为精密,单价贵,且应用的部分较多,所以数量也采用较多,占总AOI设备投资额的60%—70%,Module段占20%—30%。

  目前AOI在新建的PCB和FPD领域已经实现完全渗透, 70%的前中段投资占比中,Array占比40%-50%左右,Cell占比20-30%左右。

  从FPD-AOI设备的角度来看,Array和Cell段的技术要求较高,核心技术导向。奥宝的市占率超过40%,台湾、韩国、日本的公司占比到20%-40%,国内企业正在奋起直追,精测的AOI检测技术正在向前面两个阶段推进,并有部分产品已经完成测试。

  未来几年面板行业AOI市场的前景展望

  大部分的面板线开始实现产能转移,从海外向国内转移,下游的出货量增加,高世代线产能在未来三年也会陆续释放。

  从龙头奥宝科技的营收来看,2017年上半年的销售情况良好,2017Q1 FPD-AOI的营收达到5000万美金(大约3亿人民币),同比增长20%—25%。随着行业整体市场的容量上升,各梯队的营收出现好转。

  目前国内正处在PCB和FPD行业的产业转移风口期,PCB出货量占全球比重超过50%,FPD出货量占比更高,国产检测设备也在跟进。国内知名的AOI供应商,浙江的,四川的,台湾的都有。

  AOI检测设备市场容量

  2017年市场容量将达到100亿的规模,未来会突破150亿的市场容量,AOI比例占面板总投资的3%—5%之间(奥宝科技披露的口径是3%左右);OLED设备的投资进口和国产设备价差30%—50%的价差,同时,OLED的AOI设备占总投资的比例在5-8%左右。

  OLED检测设备里面, AOI检测设备投资在Array和Cell段占比70%—80%,Module只占20%左右,主要以国产设备为主,但是总的投资占比较低。

  据行业报告显示,2017—2020年高世代线的投建差不多一年3-4条,未来3年合计15条左右,一个面板厂的AOI设备投资额在10个亿左右,2016年底预估未来三年的市场容量在150亿左右。

  国内AOI厂商的目前的产品情况

  国内厂商推出新产品较快,每季度营收增长40%—50%,尤其是在Module段,国产化AOI设备的发展势头很快,点灯检测设备市场占比已经超过70%。

  目前精测电子公司已经向Cell和Array段开始推出新产品,但是无论是国内还是国外AOI设备厂商,要推出新产品从研发到完成产线测试需要3—5年(α,β测试)的时间。#p#分页标题#e#

  工厂认证难度较小所需要花费的时间较少,只要在业界有一定实际销售量,测试评估通过就可以成为合格供应商的采购名单中,所以AOI设备行业产品周期差不多3-5年。

  未来国内AOI厂商面临的瓶颈

  照明系统

  光学透镜

  CCD摄像系统

  软件方面:检测率和假点率之间的平衡

  算法

  硬件方面:目前国内AOI设备商在CCD摄像系统和光源上主要依赖于进口,国内光学设备领域发展未达到AOI检测设备要求标准;软件方面,则是以色列等国外龙头公司的核心竞争力所在,其综合考虑整个图像的情况,在关键区域和非关键区域进行划分,对假点数进行过滤和剔除。

  这样更有针对性的检测,保证关键区域的检测率和假点率实现最优化。这两个难点也是不同领域的AOI厂商无法依赖原有领域的技术和经验积累实现跨行业突破的原因。

  不同应用领域行业的AOI在硬件上的复制难度相对较低,可以直接购买品牌厂商的设备进行拆解,然后仿制;所以主要的技术门槛是软件算法的差异:例如建立坐标系,如何将每个图形特征化后进行百分比控制;国外企业知识产权保护完善,软件技术的控制严格,所以进入门槛相对较高

  同时国外进口的AOI也开发出了很多衍生分析功能,比如缺点瑕疵的自动记录和分配,结合大数据分析,更好的了解生产线中每个生产环节的状况,最终产品的品质得到更好的保障。所以未来国内AOI设备厂商在满足基本检测功能的同时,需要根据客户的需求来制定功能,让设备的附加值更高。

  关于AOI的其他重点问题

  不同厂商的AOI设备是不是定制化的?

  AOI设备主要功能是标准化,如果根据客户的定制化要求生产,则成本较高,安全调试周期比较长,所以AOI厂商通常采用标准化模版,覆盖90%—95%的厂商的需求,如果厂商在工艺流程上有所差异,再按照特殊要求在标准模版基础上进行调整参数。

  国内的AOI企业的突破点在哪里?

  目前国内FPD-AOI厂商包括中导光电和精测电子都做得不错。14-15年,整个行业的营收增速较快,外企的年营收增长15%—20%,国内和部分台资厂商的年营收增长在40%—50%;以前奥宝公司做产品评估时,都是找以色列的公司做对比,但随着国内AOI设备商的可靠性、稳定性和产能系数的提升,目前奥宝公司也会参考国内部分国内厂商的产品情况。

  一条标准化的高世代面板线需要多少台AOI设备?

  按照目前百亿投资规模的面板线,一般而言,一条投资细分产线为1-2条,由于目前都是自动化流水产线,AOI设备也是直接接入生产线(on-line),所以一种类型的检测在一条产线中只需要对接一台设备,厂房为无尘空间,设备的体积较大,尺寸大,定制的设备也较大,直接将设备接在后面。如果将一台设备Array和Cell配齐的话,需要几千万美金,折算人民币几亿元。奥宝科技在Array和Cell段的检测设备大约在200-300万美金/台。一条高世代线,如果用奥宝的设备,配齐一整套,三个环节,需要8000万美金。

  OLED的新技术迭代对AOI检测设备来讲是否有变化?

  由于不同的面板技术的工艺流程和面板材料不同,存在不同的检测缺点,且材料的光学特性也不同,所以最后成像和算法都需要做出改变。从LCD和OLED转型时,奥宝科技的研发团队和研发技术也有较大的变化。从产品价格而言,新型OLED设备的单价金额要比LCD设备额外高出20%—30%,需要收回研发成本,和实际成本有一定的背离。

  高世代面板线下对应的AOI检测设备需求与价格增多?

  以7代线和10代线为例,尺寸相差50%,需要更多的CCD覆盖区域,目前的AOI设备都是整体区域扫描,实现一次性成像,加宽扫描区域,单价会更贵,所以为了提高生产效率。增加扫描区域需要,需要增加CCD镜头部分,配套光学镜片,调焦器和其他一些附属图像卡等AOI设备的核心零部件,这些零部件比较昂贵,加大使用量会增加产品的价格。软件算法上不会有太大的改变,价格提升主要来自于硬件成本提升。

  海外公司的FPD-AOI设备的三段应用分布情况?

  以色列的奥宝公司主要集中研发和生产前中段的AOI检测设备,尤其是在前段设备的技术壁垒比较高,奥宝在Array有垄断性的地位,而Cell段上韩日AOI设备的竞争力较强,而奥宝科技公司在Module上做得不太多,台湾公司和内资公司在Module段的技术相对较为成熟。

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