下游终端产品创新为 FPC 开辟新需求

时间:2017-10-12 11:37来源:电子技术应用网

摘要:以智能手机、可穿戴设备为主的消费移动电子产品持续朝小型化、轻薄化发展以及汽车自动化、联网化、电动化发展将为FPC产业创造新的需求增长点。

以智能手机、可穿戴设备为主的消费移动电子产品持续朝小型化、轻薄化发展以及汽车自动化、联网化、电动化发展将为 FPC 产业创造新的需求增长点。
 
1.1 智能手机创新功能将 FPC 的使用推向新高度
 
 
智能手机逐渐成为人们日常生活的刚需,基本完成了对功能机的替换,2016年,全球智能手机出货量达到14.7亿部,出货量增速有所降低,但渗透率超过80%。而我国智能手机市场出货量增速高于全球市场,智能手机渗透率超过90%。未来智能手机增量因素来自于旧换新和创新功能吸引用户进行手机置换。
 
深受苹果手机坚定使用 FPC 板的影响,目前主流智能手机 FPC 板的单机用量均达到了10-15片,有效推动了 FPC 板的需求。而新功能的出现则不断拓展 FPC 在智能手机上的应用,指纹识别持续渗透、全面屏迅速发展、人脸识别小试牛刀、无线充电日趋普及以及柔性 OLED 屏的搭载,这些技术创新不断刺激手机相关供应链进行全面升级,间接促进 FPC 板的使用需求和技术升级。
 
(1) 全面屏热潮来临,推动智能手机全产业链 FPC 板重新布局
2016年底至今,伴随小米 MIX、三星 Galaxy S8 系列手机相继发布,具有极高屏占比、长宽比达到18:9的全面屏手机引发手机外观创新潮流,而此前不断有消息曝出 iPhone 8 也将采用全面屏,同时华为、OPPO、vivo 等国内手机品牌厂商亦积极布局,因此2017年将是手机全面屏时代的开端,据 WitsView 预测,2017年全球全面屏智能手机出货规模约为1.3-1.5亿部,渗透率接近10%。
 
全面屏的引入将使得智能手机在结构设计、摄像头、听筒、天线设计、软件UI、指纹识别、工艺设计、光距离传感器等方面都面临着相应的技术挑战,全面屏玻璃的设计、摄像头小型化、听筒小型化、新型指纹芯片随着全面屏而进行的演变也将会引发整个手机产业链的变革。在这种情况下,手机模块全产业链 FPC 板将会进行重新布局,为 FPC 行业带来新机遇。
 
(2) 柔性 OLED 屏大势所趋,全电子产品柔性化极大提高 FPC 市场需求
OLED 是继  LCD 之后的新一代平板显示技术,具有低功耗、高分辨率、可弯曲等优点。随着2017年苹果手机也将全面加入 AMOLED 阵营,有望引领 AMOLED 屏进一步快速向智能手机渗透。 IHS 数据显示,2017年全球智能手机 OLED 市场营收将达到153亿美元,2018年将超过 LCD。
 
从用户端来讲,一旦采用柔性 OLED 显示技术,整个消费电子的体验有望获得革命性突破。因此,可自由弯折的柔性 OLED 已经成为产业界技术发展方向的共识。柔性 OLED 屏可以广泛应用在智能手机、电视面板、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备、VR 设备、机器人等领域,彻底改变用户与设备的交互方式。
 
与 LCD 屏相比,柔性 OLED 结构更为简单,不需要背光源,直接贴合在柔性衬底(如塑料、金属或柔性玻璃)上。柔性衬底的材料必须满足耐高温、耐化学药品、低膨胀系数、轻薄、表面平整、易挠曲和低金属离子浓度的要求。目前来看,最适合的柔性衬底材料是聚酰亚胺(PI),它也是 FPC 板最常用的柔性基板材料。
 
柔性显示的终极目标不仅要求是屏幕柔性化,主板、承载体或者产品本身也必须可弯折,这样一来,机身中的硬板电路将全部被柔性电路所取代,这将极大拉动 FPC 需求,在消费电子产品领域成为连接模组、信号传递的重要桥梁。
 
(3) 指纹识别将实现全面渗透,推动 FPC 用量提升与技术升级
指纹识别在智能手机中的渗透率不断提升,为 FPC 带来增量市场。2016年,全球智能终端指纹识别芯片的出货量达到6.9亿颗,市场销售额达到28亿美元。根据 Yole 预测,未来5年指纹识别市场的复合年增率将达到19%,市场规模达到47亿美元,规模增加显著。
 
指纹识别在智能手机中的渗透率越来越高,从而带动 FPC 板需求规模提升。此外,目前指纹识别模组包括 Coating(镀膜)方式和盖板方式两种主流方案,所用到的连接板有普通双面 FPC 板、电极凸起双面 FPC 板和四层软硬结合板三种。而未来随着全面屏的使用,屏幕下指纹识别有望成为未来趋势,为了满足手机超薄要求,作为中间信号连接件的 FPC 板将朝向超薄超窄双层板发展,板厚将控制在 0.1 mm 以内,而线宽则降至 25 μm 左右。
 
(4) 无线充电日趋普及为 FPC 带来增量空间
继 Galaxy S4、Galaxy S6 和 Galaxy S7 之后,三星新推出的 Galaxy S8 手机继续配备无线充电功能。苹果公司今年也加入无线充电联盟(WPC),在10周年重磅产品 iPhone8 上有望配备无线充电功能。两大品牌手机对无线充电的支持和应用,无疑会引领创新潮流,加速无线充电技术在手机领域的应用,除手机之外,无线充电还将用于可穿戴设备、平板电脑等诸多消费电子终端产品,潜在市场空间巨大。根据 IDC 预计,2018年无线充电发射器和接收器的市场规模将分别达到5.5亿美元和16.6亿美元,手机无线充电技术市场规模将达到6 亿美元,为 FPC 带来增量空间。
 
目前主流的无线充电技术是“电磁感应”和“磁共振”。在智能手机端,电磁感应技术更加普及,效能接收在70%左右,和有线充电设备相等,而且效能接收率在不断提高,很快将能达到98%。对无线充电设备性能起关键作用的是内部的线圈,目前采用两种技术方案:铜导线和 FPC 线圈。在以智能手机为主导的消费电子中,接收端内置于整机内部,在内部空间越来越小的情况下多模组合一成为趋势,FPC 线圈方案明显优于铜导线线圈,如三星采 S7 采用了 FPC+NFC+MST(磁辐射模拟)的三合一技术路径。
 
考虑到无线充电对功率的要求以及手机、可穿戴设备等移动电子产品轻薄化等因素,FPC 线圈将更多应用在设备接收端。随着无线充电技术在电子产品中快速渗透,对 FPC 线圈的需求将大幅增加。为保证接收功率,FPC线圈必须具有一定的厚度,单层或者双层 FPC 更符合要求。
 
1.2 汽车自动化、联网化、电动化趋势孕育 FPC 市场新机会
由于可弯曲、体积小等特性,FPC 的应用逐渐扩展到汽车的电子控制单元上,如 OLED 车灯、变速箱、传感器、车载显示屏,电池管理系统、车载显示屏和多媒体系统等具有高信号传输量和高信赖度要求的设备中。随着传感器技术应用的增加和互联网对汽车的逐步渗透,汽车的电子化趋势越来越明显,并且出现了以特斯拉为代表的高度电子化和以谷歌无人驾驶汽车为代表的智能化产品。
 
2016年,全球汽车产量达到9498万辆,汽车电子市场规模约2400亿美元,占整车价值比例约为35%,未来随着汽车自动化、联网化、电动化趋势的加深,汽车电子占整车成本的比例有望超过50%。FPC 板在汽车中的应用将得到进一步普及,促进 FPC 产值大幅提高。
 
中国作为汽车产销大国,汽车电子市场需求亦快速增加,汽车电子的渗透率持续提升,将推动中国汽车电子市场快速发展。2016年我国汽车电子市场规模达741亿美元,同比增长13%。FPC 板作为汽车电子设备之间的连接桥梁,市场规模也具备一定的升值空间。
 
全球电子产业已进入市场高原期,未来软板的增长动能将逐步切换到汽车电子等新兴需求。据 Prismark 预测,到2021年汽车电子领域的 FPC 产值将达8.5亿美元。
 
1.3 可穿戴设备规模迅速扩大,催生轻薄型 FPC 需求
可穿戴设备根据不同的场景,产品应用已经覆盖到运动健康、娱乐、睡眠、智能家居、生活、医疗、军事等多个领域,涵盖了智能手表、健身追踪设备、智能眼镜、智能服装、医疗设备、耳机、助听器以及电子表等多种产品类别。随着全球可穿戴市场的兴起,谷歌、微软、苹果、三星、索尼等国际大型电子设备生产商纷纷加大可穿戴设备的投入和研发,国内企业也不甘落后,百度、腾讯、奇虎360、小米等行业龙头也纷纷在可穿戴设备领域布局。2016年全球可穿戴设备市场规模增长33%,根据 CCS Insight 预测,2020年全球可穿戴设备出货量将超过4亿件,市场规模超过400亿美元。
 
我国可穿戴设备市场规模迅速扩大,2016年中国出货近4000万件可穿戴设备,占全球总出货量的44%,是美国市场的1.6倍,成为中国市场仅次于智能手机的第二大移动智能消费终端设备,据第三方机构预测,2017年,我国可穿戴设备出货量有望超过5000万台,市场规模达到350亿元。
 
FPC 具备轻薄、可弯曲的特点,与可穿戴设备的契合度最高,是可穿戴设备的首选连接器件,FPC 行业将成为可穿戴设备市场蓬勃发展最大的受益者之一。目前智能手表、智能眼镜中大量使用 FPC 柔性电路板,如 PSVR 中就采用了约9片 FPC,可穿戴市场特别是 VR、AR 技术的崛起,必将大幅拉动对轻薄型 FPC 需求。
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