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折叠屏带动上游产业链演进 华为自建“超级材料实验室”

来源:21经济网 发布时间:2022-06-10 10:29 搜集整理:中国产业网

   在手机大盘低迷的当下,折叠屏成为增长迅猛的细分力量。

  6月8日,群智咨询(Sigmaintell)移动事业部资深分析师王晓雅向记者表示,中国大陆市场一季度整体折叠手机出货量同比增长约129%。

  高速的增长离不开体验的改善,多位折叠屏用户向记者表示,第一代折叠屏在屏幕和电池上有不少痛点,但是近一年的新品在重量、折痕、电池和应用上提升明显,正在从尝鲜往主力机的方向过渡。

  背后则是产业链的进一步成熟。一方面,终端厂商加大了参与力度,目前除了苹果之外,华为、荣耀、OPPO、vivo、小米等主流品牌都已经进入到折叠屏赛道,并且持续进行核心技术的投入。

  比如近日,华为在折叠旗舰创新技术媒体沟通会上,详解了折叠屏手机背后的研发投入,其中华为自建的“超级材料实验室”是重要的技术基地。

  另一个趋势是,随着折叠屏手机出货量不断上涨,也带动了上游供应链的技术演进,包括材料创新、工艺演进等等,同时也伴随着一批国内供应商的成长。

  在全产业链的合力之下,外界也在观望折叠屏手机何时突破千万级规模出货,迎来拐点。当前折叠屏手机占行业总量仍然较小,但是硬件结构和软件生态将如何创新备受关注

 

  当前折叠屏手机占行业总量仍然较小,但是硬件结构和软件生态将如何创新备受关注。-视觉中国

  华为的“超级材料实验室”

  手机的研发周期相对固定,但是折叠屏手机的关键技术需要长期的储备。据记者了解,在一些核心技术领域,华为提前两年甚至三年进行研发储备。

  以华为最新的折叠屏旗舰Mate Xs 2为例,这是华为的第5款折叠屏手机,整机重量仅255g,和普通手机加手机壳的重量相当。

  硬件方面,核心的铰链和屏幕难度系数高,也直接关系到手机的折叠形态、平整度、厚薄和成本把控。

  为此,华为自建了一座“超级材料实验室”,据悉,实验室拥有全制程产线,包括9大类生产设备、12大类监测设备,通过对材料的成分、工艺进行端到端的创新研究。

  而这些产线不用于量产,仅仅是为了材料的研究。比如,为了使用MIM钢材材料,实验室就增添了与MIM钢材料生产和检测所需要的全部设备。同时研发人员对材料的成分和工艺进行创新,从混料、注射、脱脂和烧结全流程端到端地研发测试。

  在实验室的基础上,华为从材料到结构都进行了升级,包括电池盖材料、转轴设计的优化、电池化学平台升级等等。

  具体来看,华为Mate Xs 2的电池盖有两块,为了降低电池盖的重量,实验室找到了玻璃纤维材料,能够在重量和密度上达到要求。并且还参考了鸟类的骨骼结构,在电池盖上采用了超轻中空微珠工艺,让电池盖的重量下降了50%。

  转轴上主要是从架构优化入手,从部件较多的链式结构,改成虚拟双旋铰链结构,零件数量下降了28%,从而达成整机的轻量化。

  为了达到极简设计,华为Mate Xs 2的铰链龙骨必须满足1500MPa的强度要求,这相当于两头成年的大象站到硬币上,硬币所承受的压强。事实上,华为在2017年就已经有自己的材料,那时材料强度是800MPa,到了2022年实现了1500Mpa。

  电池方面,目前业界主流的手机电池正极材料能量密度提升已经接近瓶颈,华为在Mate Xs 2典藏版上使用了高硅负极电池。但是,高硅负极电池有相当大的技术难点,体积膨胀系数大、首次充放效率低、电阻率大就是限制高硅负极电池规模应用的三大挑战。

  在解决了这些应用阻碍后,华为Mate Xs 2的高硅负极电池,比传统石墨负极材料的能量密度大幅提升21%。

  折叠屏上游产业链进化

  品牌商们的技术升级,一方面是自身的基础科研积累,另一方面也得益于和产业链的联合创新。当前,产业链还处在合力培育折叠市场、做大蛋糕的阶段,技术和产业化都等待成熟。

  其中,屏幕技术、铰链技术、盖板技术是被提及最多的关键技术,也占据了主要成本。除了屏幕国产化程度提高,铰链和UTG盖板等供应链的国产能力也在加强,折叠屏手机的上量已经带动了柔性产业链上游材料、工艺的演进。

  此前就有产业链分析师向记者表示,目前铰链的主流海外供应商包括安费诺(Amphenol)、凯赫威(KH Vatec)、奇鋐科技(AVC)等。UTG海外供应商主要围绕三星的韩系厂商为主,包括国内的凯胜科技、赛德半导体等新兴公司目前成长较快,预计很快能形成品牌交付。

  凯盛科技在年报中称,公司联合玻璃新材料研究总院自主研发了30微米高强度柔性玻璃(UTG),年产1500万片的二期项目预计2022年年底完成。

  精研科技在2021年度业绩说明会上表示,公司目前具备折叠屏手机转轴用MIM零件及转轴(铰链)组装的量产能力。在转轴用MIM零件方面,公司已经为头部品牌客户的多款折叠屏手机进行研发及批量供货。在整套转轴(铰链)组装方面,今年年内预计实现为头部品牌客户进行量产出货。

  同时值得注意的是,手机厂商们在短短三年内陆续推出折叠屏产品,尤其是今年手机厂商密集发布,培育市场,颇为默契。或许上下游的共识是,要一起把折叠屏产业链做大,目前还没有一家厂商可以拿下全部的市场份额。或者说,终端公司和供应商之间在共同探索手机产业的更新换代,也是产业链协同的推陈出新。

  随着产业链成熟,成本进一步下降,当前市场上,各品牌的折叠屏起售价都已经来到了万元以下。机构们也纷纷预测,今年折叠屏手机会继续高速增长。

  根据咨询机构DSCC发布的数据,2022年第一季度,全球折叠屏智能手机总出货量为222万部,较去年同期增长571%,预计今年的全球可折叠智能手机的出货量将增加107%,超过1600万台。

  中信建投研报认为,折叠屏手机渗透加速,将迎来快速增长期。2021-2022年全球折叠屏手机出货量将从560万部快速增长到1720万部。

  研报还指出,随着新款折叠机型价格继续下探以及工艺材质持续优化,消费者的购机使用欲望将被激发,这将带动折叠屏手机渗透进一步加速,并进一步带动成本和价格降低,形成正反馈循环。

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