随着智能手机完成市场教育,消费体验得到充分积累,小米创造性推广的“跑分测试”与消费体验的不一致性凸显,硬件性能升级所带来的边际效用下降,品牌间功能的同质化严重。
在此背景下,厂商通过系统的优化、外观设计的美化、品牌文化内涵的塑造和注入来提升产品辨识度,实现“圈粉”目的,我们大家都认为智能手机普遍、随身、长时间的消费特性增强了智能手机的“饰品”属性,智能手机进入颜值时代。
learn by doing 成就本土供应链,本土手机品牌正成为风潮引领者在与苹果、三星、华为等一系列国内外知名智能手机品牌匹配的过程中,基于 learn by doing,本土供应链公司已成为供应链中的重要决定性力量。在本土供应链资源丰富、手机品牌强势崛起的共振下,中国自主研发的手机厂商正由原先苹果的跟随者成为行业风潮的引领者,部分硬件模组的应用节奏上甚至赶超 iPhone。
在智能手机颜值时代,外观件的总价值在提升,但产品种类、单个产品的设计处于快速变化的趋势中,这对传统的外观件、结构件大厂提出了更高的要求,也创造了更大的市场空间。
考虑到携带和单手操作的便捷性,提高屏占比成为在固有尺寸下进一步扩大显示面积的唯一方式,也成为颜值时代进一步改善手机外观的重要手段。由于在当前智能手机的正面除了显示屏之外,还有摄像头、音频传感、距离传感、指纹识别等多种功能性模组,提高屏占比会对相关模组的特性、设计提出不同的要求。
机壳的材料和工艺直接影响智能手机的外观和手感,是颜值的重要决定因素。基于对苹果新机采用双 2.5D 玻璃+金属中框方案的预期以及目前玻璃盖板加工产业的成熟度,我们认为双玻璃+金属中框将在未来两年作为高端机型的主流外观方案,拓展玻璃盖板加工和金属中框加工产业的市场空间;
而金属机壳则将由高端机型向中低端机型下沉,基于智能手机长尾效应及金属结构件的多样化,金属 CNC 加工市场空间有增无减,产能扩张需求确定;陶瓷机壳期待良品率和生产效率持续改进,静待产业合力推动。
智能手机的三防(防尘、防水、防震)功能尤其是防水迎合了用户的痛点需求。如今技术的发展使得三防手机已然进入了颜值与性能兼顾的时代。液态硅胶具有耐老化、环保柔软、快速分散、对玻璃及其他基质非粘性的特点,能够与玻璃、五金、塑胶结合处理,密封铸造优势显著,是手机三防的最佳选择。液态硅胶在手机防水领域潜在市场过百亿元。
智能手机是指像 PC 一样具有独立的 OS(操作系统)、可自行安装软件、游戏等第三方APP(应用程序)来不断扩充手机功能,并可以通过移动通讯网络实现无线网络接入的手机的总称。
回顾智能手机的发展历史可见,从硬件配置、外观到操作系统均经历了多次变革:2001年爱立信推出首款基于 Symbian 系统的手机 R380s;2002 年诺基亚推出了第一款可扩展功能的 Symbian S60 手机;2007 年 Google 与开放手机联盟发布了 Android 操作系统;2010 年苹果发布了 iPhone 4,开启了智能手机的新时代,而之前的智能手机王者诺基亚、摩托罗拉则在 2014 年将智能手机业务分别出售给了联想、微软。
自 iPhone 4 重新定义智能手机行业标准以来,智能手机的功能趋于同质化,凭借硬件性能的持续提升、操作体验的不断优化、软件应用的日益丰富、使用场景的日益多元,智能手机已经成为消费者日常形影不离的电子设备,根据智研咨询数据,全球智能手机渗透率在 2015Q2 已经接近 80%,相较 2011Q1 提升超过 55pct。
经过 2011-2014 年的快速渗透阶段,全球智能手机的出货量增速明显放缓,根据 IDC 数据,2016 年全球智能手机出货量为 14.7 亿部,同比小幅增长 2.3%。从季度数据来看,在 iPhone 7/7 plus 销量超预期及国产手机强势增长的驱动下,2016Q4 全球智能机销量增速呈现明显反弹,单季出货量超过 4.2 亿部,同比增长超过 7%。
硬件性能是改善智能手机消费体验的基础,运行速度、待电时间、流畅程度、显示效果、附加功能(GPS 定位、指纹识别等)均与硬件配置直接相关。针对智能手机的软件“跑分测试”主要测试的项目为 CPU、显卡、内存、存储、GPU、OS 等,结果包括跑分、名次以及手机各类参数,一般而言,跑分越高,设备的硬件性能越强。
在智能手机处于快速渗透的阶段中,“跑分”这一直接代表着硬件性能的考核得到诸多消费者的追捧。2011 年小米第一代手机发布会上开创性的贴出了手机跑分图,首次将硬件性能量化,成功塑造了小米在消费者心目中的高性价比形象。在 2013 年的小米发布会上董事长雷军所谓的“不服跑个分”充分表明了其对于跑分测试所代表的硬件性能的充分自信。
随着硬件产品的性能快速升级,跑分测试的结果水涨船高,数据的直观性下降。2011 年发布的小米 1 的安兔兔跑分结果为 12628,而 2016 年发布的小米 5、Mix 的安兔兔跑分结果分别为 136773,159367,分别较小米 1 的结果提高 8.8 倍、10.6 倍。
随着智能手机完成市场教育,消费体验得到充分积累,硬件性能的快速升级所带来的边际效用下降,跑分测试结果与消费者的用户体验不一致问题凸显,跑分考核的有效性受到质疑。跑分结果不能充分代表用户体验的原因主要有两个方面:一方面由于智能手机的性能是一个动态的定义,品牌厂商需要调节软硬件之间的参数以确保性能和续航平衡,另一方面,部分智能机的跑分测试中存在运用极限性能拉高测试结果的“作弊行为”。
对比苹果、三星、华为这三家品牌手机同期旗舰机型的硬件配置可见,在苹果刚推出 iPhone4 时,其显示屏的分辨率和像素密度一马当先,用高清、灵敏的大屏触摸体验打造了智能手机行业标杆。
但是在 2014 年,三星 Galaxy S5、华为 P7 的分辨率、显示屏密度均已大幅超出 iPhone 5S,RAM 规格、处理器核心数、电池容量、屏占比等各项指标也已经明显优于苹果。但是根据中国移动在 2015 年公布的广东地区品牌粘性数据可见,约 60%的客户在换机后仍然选择苹果,高出排名第二的华为近 23pct;根据 J.D. Power 今年年初的调研报告数据,iPhone仍然位列美国消费者满意度排行榜第一名;根据苹果在美国进行的 451 份调查问卷数据,iPhone 满意度达到 97%、Plus 满意度达到 99%。由此可见,硬件性能指标提升的边际效用在下降,硬件的同质化竞争在加剧。
智能手机作为人手一部的“碎片时间杀手”,作为随身携带的社交、多媒体设备已经建立起消费者依赖,而这样普遍、随身、长时间的消费特性也就增强了智能手机的“饰品”属性,成为类似于男性的手表、女性的皮包之类的消费品。而对于“饰品”而言,外形美观时尚则构成核心竞争力。
在此基础上,手机生产厂商往往通过操作系统的优化、外观设计的美化、品牌文化内涵的塑造和注入来提高产品辨识度,实现“圈粉”目的,使得消费者手中的智能手机成为一种身份、品位、情怀的象征。
我们认为在智能手机的颜值时代,外观件的总价值在提升,但产品品种类型、单个产品的设计处于快速变化的趋势中,更强的设计创新能力、更快的响应能力、更高效的批量加工能力是赢得行业竞争的关键要素,这对传统的外观件、结构件大厂提出了更高的要求,也创造了更大的市场空间。
相比于 PC 时代的落后,在智能手机产业的发展中,大陆产业链迎来的良好的发展契机。大陆拥有广阔的消费市场,早期依靠土地、人力成本等要素成本低廉的优势,集中发展中下游制造业。
在与苹果、三星、华为等一系列国内外知名智能手机品牌匹配的过程中,基于 learn bydoing 效应,本土供应链公司的产品质量、设备水平、研发水平、响应能力都得到持续的增强巩固,已经成为供应链中的重要决定性力量,具备了在技术路径和生产规模上与台湾对手一较高下的资格。比如 LCD 面板领域的京东方 A、触摸屏领域的欧菲光、金属机壳领域的长盈精密、声学器件领域的歌尔股份等。
在本土智能手机产业链资源日益强大、丰富的支撑下,国内智能手机品牌得以崛起。根据IDC 数据,2016 年国内市场手机整体出货量 4.67 亿部,同比增长 8.7%,排名前三的 OPPO、华为、vivo 出货量分别为 0.78、0.76、0.69 亿部,同比增长率分别为 122.2%、21.8%、96.9%。2016 年国际市场手机整体出货量 14.7 亿部,其中华为、OPPO、vivo 的合计出货量为 3.1 亿部,市占率达到 21.5%,同期排名前二的三星、苹果的出货量均出现了同比下滑。
在本土供应链资源丰富、手机品牌强势崛起的共振下,国产手机厂商正由原先苹果的跟随者成为行业风潮的引领者,部分硬件模组的应用节奏上甚至得以赶超 iPhone。2012 年苹果首次采用金属机壳大约领先行业 3-4 年,2013 年苹果首次采用指纹识别方案大约领先行业 1-2 年,而在 2016 年苹果推出搭载双摄的 iPhone 7 plus 之前,华为便已经在 2014年推出的荣耀 6 plus 率先应用双摄。
在 2017 年苹果新机上大概率采用的 OLED+双 2.5D玻璃方案也落后于国内厂商的步伐:华为在 16 年 12 月 16 日推出的荣耀 Magic 已成功应用柔性 OLED+双 3D 玻璃方案,甚至采用了行业内领先的四曲面 3D 玻璃。
大尺寸显示长期以来是智能手机的重要发展趋势。根据 ZOL 数据,2016H1 上市的智能手机中 5-5.5 英寸的占比为 48%,同比提升 12pct,成为主流尺寸。根据 IHS 数据,2016年 5 寸以上智能机占比超过 62%,其中 5-5.5 英寸占比提升 2pct 达到 36%、5.5-6 英寸占比提升 4pct 达到 26%,预计 2017 年 5-5.5 英寸、5.5-6 英寸的占比将分别达到 37%、29%,而 4.5-5 英寸的占比则持续下降。
屏占比表示显示屏和手机前面板面积的相对比值,是在手机尺寸上涨之外提升显示面积的另一方式,iPhone 7 的屏占比较 iPhone 4 提高 11pct,达到 65.62%;三星 S8 的屏占比较 S7 提升近 12pct,达到 84.2%。
考虑到携带和单手操作的便捷性,在尺寸上涨面临瓶颈时,提高屏占比成为在固有尺寸下逐步扩大显示面积的唯一方式,也成为颜值时代进一步改善手机外观的重要手段。目前市场上提高屏占比的主流方案有两种,一种是基于平面显示方案优化 ID、缩小边框,另一种是基于柔性 OLED 的曲面屏实现无边框。
在 LCD 或刚性 OLED 这两种平面显示方案下,手机品牌厂商致力于优化设计结构来缩小边框。2011 年华为 C8800 的边框为 6.17mm,但到了 2017 年华为 P10 的边框仅为 2.89mm,屏占比由 54.03%提升至 71.22%。
2014 年夏普发布了市场第一款无边框手机 AQUOS Crystal,屏占比达到 78.5%,之后努比亚、乐视也分别发布了各自的“无边框”机型。小米在 2016 年 10 月 25 日发布的 Mix系列实现三边无边框,屏占比高达 91.3%,引发了“全面屏”热潮,Mix 发布 2 个月后 ZUK推出了 86.4%屏占比的全面屏机型 ZUK Edge,LG 则在 17 年 2 月份的 MWC 大会上推出了采用全面屏设计的 LG G6。
2014 年夏普发布了市场第一款无边框手机 AQUOS Crystal,屏占比达到 78.5%,之后努比亚、乐视也分别发布了各自的“无边框”机型。小米在 2016 年 10 月 25 日发布的 Mix系列实现三边无边框,屏占比高达 91.3%,引发了“全面屏”热潮,Mix 发布 2 个月后 ZUK推出了 86.4%屏占比的全面屏机型 ZUK Edge,LG 则在 17 年 2 月份的 MWC 大会上推出了采用全面屏设计的 LG G6。
由于 OLED 不需要 LED 背光,而且可以在不同基板材料上实现沉淀,因此相比 LCD,OLED在柔性显示上优势突出。三星基于自身在 AMOLED 面板的领先地位,率先大规模采用双曲面 OLED 显示方案缩小边框,S6 edge+的屏占比达到了 76.51%。国内厂商 vivo、华为、小米陆续跟进双曲面 OLED 显示方案,但是柔性 OLED 面板的垄断性和产能瓶颈一定程度限制了双曲面显示方案的推广。
2017 年 3 月 29 日三星发布了 Galaxy S8 &S8 Plus,在延续双曲面特性的基础上,采用了 18.5:9 的 AMOLED 显示屏,屏占比达到 84%,实现了“全视曲面屏”的效果。未来伴随柔性 OLED 技术的发展,智能手机显示屏的弯曲度、屏占比有望进一步提升。
由于在当前智能手机的正面除了显示屏之外,往往还有摄像头、音频传感、距离传感、指纹识别等多种功能性模组,提高屏占比会对相关模组的特性、设计提出不同的要求,因此需要供应链的协同配合。
指纹识别近两年最大的驱动力来自于智能手机与平板上的应用。在智能终端领域的应用始于 2013 年 9 月 iPhone 5s 的推出,指纹识别在解锁及移动支付领域的运用潜力立刻被市场发掘。
赛迪预计全球智能手机与平板等的指纹识别芯片出货量将从 2015 年的 4.8 亿颗,增长到2018 年的 12.0 亿颗,出货量 3 年复合增速 35.8%。市场规模从 2015 年的为 21.1 亿美元增长到 2018 年的 28 亿美元,3 年复合增速 13.3%。
从识别方式而言,指纹识别主要分为光学、电容、超声波三种,当前大部分的智能手机、平板电脑等智能终端使用的是电容式传感技术,但是由于电容指纹识别的穿透性较弱、受指纹清洁度的影响大,不能很好适应全面屏趋势下正面指纹识别应用的需求,超声波和光学识别的前景可期。
目前兼顾屏占比以及指纹识别功能的方案共有三类:一类最简单的方案是将原先置于正面的指纹识别模组移至背面,这正是三星 S8 系列新机所采用的方式,但是由于在使用中存在指纹识别和后摄像头盖板的误触问题,并不是消费者所期待的最优方案。
另外两类方案分别是 under glass(玻璃下)、in-display(屏幕内)方案,这两种方案均属于隐藏式的指纹识别,无需在玻璃盖板上打孔,在美化智能手机外观设计之外可以实现更好的防尘、防水效果。
目前由于超声波和光学方式在性价比和技术成熟度上比电容式差,所以存在在玻璃盖板的指纹识别区域进行雕刻、减薄,从而可以基于电容传感器实现过渡式 under glass 方案。
如上所述,under glass 方案是通过取消实体键进而提升屏占比,但指纹识别芯片位于盖板玻璃下、显示屏幕之外的固定区域内,仍然限制了显示屏的覆盖面积。而 In-Display(屏幕内)的方案则是将指纹识别传感器置于显示屏发光区域内,从而真正实现全面屏。
Synaptics 公司认为在当前的技术水平上实现 In-Display 指纹识别主要分三个发展阶段:第一阶段,将传感器置于盖板玻璃下,突破玻璃厚度,不再需要单独的 home 键位置。第二阶段,将传感器置于屏幕某一区域,Synaptics 认为现有的电容技术已经不现实,必须借助光学技术才能实现。第三阶段,指纹识别全面集成在显示单元中,将被完全隐藏起来,让用户在使用过程中不会扰。
龙头厂商纷纷发力 In-display 方案,产品呼之欲出。在 MWC 2017 上,国内 IC 设计公司汇顶科技发布了全球首款“显示屏内指纹识别技术”,只要轻触屏幕指定的区域实现指纹识别。近期 Synaptics 表态已经研发出了第一代屏幕下指纹识别技术,不过目前仅支持OLED 面板。此前苹果收购的公司 LuxVue 发布了一项名为“集成红外二极管的交互式显示面板”的新专利,也可实现 In-Display 指纹识别。
受话器的位置、性能决定着手机最主要的通话功能,传统的受话器是通过膜片振动产生声音,这需要手机前盖板顶端开个长孔,与全面屏设计理念不符,于是陶瓷声学系统、骨传导便成为全新的音频技术开始应用于移动终端。
陶瓷声学系统是基于居里夫妇在 1880 年发现的压电陶瓷的压电效应,利用压电逆效应给压电陶瓷材料施加电压造成形变、产生振动,从而发出声音。为实现全面屏条件下的音频信号传输,小米 Mix 采用了悬臂压电陶瓷导声技术,通过驱动单元 DAC 将电信号转化为机械能,通过微震引发手机框架共振,从而将声音传递至人耳。
骨传导方案是指通过骨传导扬声器将通信信号转换为声波的震荡信号,震荡信号经过屏幕传递到用户耳中,从而避免手机开孔,实现全面屏设计。今年一季度魅族所申请的一项专利中便设计骨传导音频方案,结合魅族对 under glass 指纹识别和窄边框的关注可见,全面屏也将作为其提升产品颜值的重要方向。
距离传感器又叫移位传感器,通常位于手机听筒的两侧,通过控制通话过程、闲置过程中屏幕的亮暗实现省电、防止误触的功能,因此位于手机正面是必然要求。
传统智能手机端的距离传感器是通过屏幕开孔处的红外 LED 灯发射红外线,然后利用红外探测器通过接收到的反射红外线的强度完成测距功能,由于距离传感器具有发射、接收装置,一般体积较大。而开孔和大体积这两个特点都是全面屏设计所需要克服的,因此小米 Mix 采用超声波方式替代了传统红外传感器。
在智能手机的功能日益受到重视的当下,前置摄像头的像素和数量都在提升,摄像头体积的小型化成为进一步提升屏占比的重要诉求。小米 Mix 目前仅仅是将前置摄像头从顶端移至底部,因此只实现了三边无边框的效果。
机壳的材料和工艺直接影响智能手机的外观和手感,是颜值的重要决定因素,主流机壳材料方案先后经历了塑料至金属的变迁,在 5G 和无线充电技术逐步成熟的预期下,双玻璃+金属中框以及陶瓷机壳的前景受到市场关注。
基于对苹果新机采用双 2.5D 玻璃+金属中框方案的预期以及目前玻璃盖板加工产业的成熟度,我们大家都认为双玻璃+金属中框将在未来两年作为高端机型的主流外观方案;而金属机壳则将由高端机型向中低端机型下沉;由于陶瓷机壳目前的单价仍然较高,在良品率和生产效率没有大幅改进的条件下仍难以大范围应用,更多是应用于少量以打造品牌形象为目的的旗舰机型。
2016 年金属机壳渗透率仅 37%,通过向中低端下沉份额有望进一步提升
自 2012 年 iPhone 5 采用金属机壳以来,金属机壳一度成为各大品牌中高端机型的一致选择,伴随国内 CNC 加工工艺和产能的提升,金属机壳成本得以有效降低,甚至开始应用于千元级机型中。根据 OP Research 数据,2016 年智能手机金属机壳的渗透率仅为 37%,2017 年有望提升至 48%。
考虑到智能手机的长尾效应,尽管玻璃、陶瓷机壳陆续兴起,我们认为金属机壳通过向中低端机型下沉仍有望持续打开空间、提升市占比。根据第一手机界研究院数据,2017 年 2月国内 4000 元以上手机市占比仅 8.6%,而千元以下的占比则高达 34.6%,2000 元以下产品合计占比超过 63%,长尾效应显著。
在金属机壳持续渗透的同时,与之相配套的侧面按键、摄像头装饰圈、手机后盖、卡托等消费电子精密结构件也须配套采用金属材质,单机中的金属结构件日益多样化。
随着越来越多的精密结构件行业公司实现资产的证券化,包括新上市的科森科技、捷荣科技、科达利,被并购的威博精密、富诚达、兴科电子,金属精密结构件加工行业随着手机金属化率的提升、材质的改变,市场空间依然在不断提升,产能仍在积极扩张。
传统的平面玻璃即 2D 玻璃,将 2D 玻璃的侧边加工成弧形便得到 2.5D 玻璃,在 2.5D 玻璃的基础上实现侧边的卷曲效果即可得到 3D 玻璃。如今的 3D 玻璃仍然只是在玻璃两侧实现卷曲,根据我们产业链调研,未来市场有望推出四边卷曲的玻璃盖板。
从发展历程来看,iPhone 4 开启了玻璃机壳的风潮,但是由于玻璃机壳具有易碎、散热性差、不够轻薄等明显缺点,后被耐磨性、散热性好的金属机壳所取代。
如今,玻璃材料在耐磨性和抗压性方面的性能已经大幅提升。康宁第四代大猩猩玻璃在厚度减至 0.4 毫米的同时,负荷升至 14kgt 以上,完全能够满足手机外壳的应用条件。而康宁在 16 年 7 月发布的五代大猩猩玻璃,在实验室测试中,当屏幕正面朝下从 1.6 米的高度跌落到粗糙表面,其完好率能达到 80%,相比第四代在粗糙表面的抗跌落能力进一步提升了 1.8 倍。
在 OLED 面板性价比不断提升的前提下,基于在 YOUM 技术多年的深耕,三星在 15 年 3月推出 GALAXY S6 edge,首次将双曲面屏带入到产品设计中,得到了市场的良好反馈,双曲面显示方案慢慢的变成了三星引以为傲的标签。目前固定曲率的 OLED 显示屏已经实现了量产,三星产能占比高达 95%。
基于玻璃材料性能的提升以及柔性 OLED 对 3D 玻璃产业化的推动,玻璃机壳已经克服了iPhone 4 时期易碎、散热性差、不够轻薄的缺点,而且带来了更新奇的外观、抗指纹、防眩光等更好的视觉表现,以及优越的抗跌落、抗划伤、抗静压性能。此外,玻璃机壳又与无线充电、柔性 OLED、NFC 等技术诉求相契合,在同质化竞争严重,颜值作用日益突出的智能手机市场应用空间广阔,有望引领下一波智能手机的外观风潮。
依照我们从产业链了解的信息,目前中档智能手机金属机壳价值一般为 120-150 元,而采用铝合金的金属中框组件价值约为 180 元,采取不锈钢的金属中框组件则达到了200-220 元。
目前生产手机、智能穿戴等陶瓷外壳主要有注射成型、干压成型和流延成型等。注射成型类似于塑料的注塑成型,主要生产小型复杂形状精密陶瓷件,通常来说,尺寸越大,注射成型越没有优势;干压成型主要生产扁平形状制品,生产效率高;流延成型是薄片陶瓷材料的一种重要成型方法;这三类成型方法都可拿来生产手机外壳。
智能手机的三防功能尤其是防水迎合了用户的痛点需求。三防功能(防尘、防水、防震)一来有助提升手机耐用性,二来有助于扩充手机的使用场景,三防功能的手机可以胜任恶劣的天气特征情况以及特殊场景如海滩、浴场等的应用,受到了户外活动、军用以及时尚人群的偏爱。智能手机三防功能符合用户的痛点需求,但此前三防功能的实现无法兼顾手机轻薄化、美观化,因此并未得以大规模普及。
液态硅胶具有耐老化、环保柔软、快速分散、对玻璃及其他基质非粘性的特点,能够与玻璃、五金、塑胶结合处理,密封铸造优势显著,是手机三防的最佳选择。有必要注意一下的是,液态硅胶可结合五金、塑料、玻璃、塑胶等进行直接的铸造,无须使用胶水将两个不同零部件粘连,有效提升了密封性,并且通过减少组装独立部件的步骤,降低了生产所带来的成本,使得液态硅胶原料成本虽然高于普通硅橡胶,但是整体成本可能更低,更加适合于小型配件加工。
以单机 40 元防水成本计算,液态硅胶在智能手机领域市场潜力过百亿元。结合中关村在线等机构的分析,利用硅胶进行全屏幕防水的成本超过 20 元,扬声器、听筒、麦克风等防水膜的成本可能在 20 元左右。按照手机防水中手机壳及屏幕、扬声器等部分的密封胶、胶圈、防水膜等主要成本计算,手机防水成本保守估计在 40 元以上。结合 IDC 对智能手机出货量预估,以及我们对未来几年渗透率 15%-50%假设,液态硅胶在手机防水领域潜在市场过百亿元。