REAL共聚焦测厚解决OLED屏幕测量难题

--iphone X背后的秘密

新款iPhone X如期发布，但售价高达万元，又会出现一机难求。OLED屏幕供不应求，再加上OLED屏幕两次贴合工艺复杂，正是主要原因之一。而OLED屏幕的后期的测量又是重中之重，REAL共聚焦测量仪很好的解决了这一世纪难题。

光谱共聚焦原理：是一束多波长混合光束，聚焦到一个点上，由于各种波长光线折射率不同，聚焦的位置也不同，测量光线主波长就可以对应地得到该物体表面的高度。

该测量方法的优点是，对物体表面光学特征不敏感，可以测量各种颜色，各种反射度，各种透射率，包括透明材料和镜面反射材料。而且由于光线从四面八方照射到样品，对表面突变的边缘不易产生影响测量的阴影效应。由于光谱分析仪器的分辨率可以达到纳米级别，且对外界干扰光不敏感，所以测量精度高且稳定性好。

在新款iPhone可能要刷爆朋友圈的这一天，我们也试图将这一段有关OLED产业链的恩怨情仇梳理清楚，呈现给大家。

（注：图为iPhoneX OLED显示模组加工产业链，来自广发电子与机械团队《 苹果手机的新技术将如何驱动产业链？》一文。本次的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3Dforce touch中的sensor各自包含了3-4次绑贴。本次显示模组产品+贴合都是三星完成，3D touch模组是TPK和GIS完成。本次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。）

一、面板厂商十年角力

苹果下单7000万三星OLED屏，Google 8.8亿投资LG OLED产线。OLED屏幕一时风光无限。

但聚光灯的背后，却是OLED屏幕在手机行业艰难上位的十年。左右OLED屏幕近十年来命运的，与其说是竞品，倒不如说是量产它、提升它的三星。OLED屏幕的十年背后更是一部三星智能手机行业发展史。

2007年，三星量产第一块AMOLED屏，恰逢智能手机行业起航之时。当年1月，乔布斯在MacWorld大会上正式发布第一代iPhone，揭开了苹果十年高歌猛进的大幕，也成为改变OLED屏幕与LCD屏幕角力的重要力量。

那时候，不少手机厂商也考虑过三星AMOLED屏，只是在智能手机时代刚刚起步没多久的三星，诸如安卓手机Galaxy i7500 （2009年10月），也因为通话质量不佳、实体按键操作不佳等原因不温不火，品牌远不像今天这么有影响力。AMOLED屏幕作为可圈可点的亮点，早期三星自然不愿意放货给手机大厂。

2010年，当时风光无限的HTC发布安卓旗舰手机HTC Desire （G7） ，本来就采用了三星 AMOLED屏。但眼见对方销量威胁到了自家旗舰机型 Galaxy S， 三星不惜直接中止合约。临时换屏的HTC Desire ，也因此遭受了不少麻烦和难题。此后，HTC就很少再用三星的屏幕。

手机厂商们对AMOLED屏幕又爱又恨。爱的自然是AMOLED出色的表现，恨的则是三星既做裁判员，又做运动员。HTC的教训在前，可又找不到更好的替代产品，用和不用是个艰难的选择。

同样是在2010年，苹果iPhone4问世、热销，搭载了IPS屏，后者可视角度宽、色彩还原真实、动态图像表现出色、触摸无拖影，IPS屏脱颖而出。少了三星的钳制，公平竞争市场里的IPS屏成了不少手机厂商的首选，而三星AMOLED屏几乎全部的客户就是三星电子。

2011 年，三星凭借 Galaxy S2 一跃成为2011年最佳Android设备制造商。2012年的Galaxy S3两周订单就超900万，是史上销售最快的手机之一，也基本奠定了三星智能手机市场的王者地位。有底气的三星，也开始策略性的向小厂商供屏。

2013年，老搭档诺基亚、Moto成了策略的受益者，也成为AMOLED屏幕的强力助攻者。已经转向WP阵营的诺基亚，这一年推出了Lumia 925、Lumia 1020，两款拍照神器搭载WP系统，内有大量黑色色块，恰恰发挥了AMOLED屏幕的优势。同年，另一款关注度极高的手机MotoX ,主打可定制后盖，也搭载了AMOLED屏幕，推广作用不容小觑。

凭借大屏攻势，三星继续高歌猛进。2013年全球智能手机出货量为10.04亿部，三星就占到了三分之一。三星也开始向大一些的手机厂商供应两代前的OLED屏。

2014年开始，智能手机行业竞争日益白热化。在中国，小米压制下的国产手机厂商开始狂刷机身厚度，手机厚度也从5.55mm（金立S5.5）一路降至5.15mm（金立S5.1）、4.85mm（OPPO R5）、4.7mm（vivo X5 Max）。这背后，可以自发光、减少了背光材料的OLED屏幕，功不可没。

现在，不把手机机身厚度做到5mm以内，似乎都不好意思跟人说在做手机。OLED屏随之走红。2015年，酷派、努比亚、华为纷纷推出搭载AMOLED屏幕的手机新品，充分发挥OLED屏色彩艳丽的特性之外，还科普了其省电的优势。

OLED屏幕的好运气似乎才刚刚开始。2014年Facebook以20亿美元收购Oculus，VR炙手可热。国内又遇上了资本热捧，几乎手机厂商都以“安迪-比尔定律”之名，推出或者计划推出VR硬件产品。要解决VR眩晕的问题，就必须提高屏幕的刷新率，三星手机配Gear VR的优秀体验，又让行业关注到了OLED屏响应速度快的优点。早期的Google Daydream也因此将OLED屏作为了硬性标准之一。

整个移动互联网时代，LCD屏高歌猛进，苹果功不可没。现在似乎连苹果也开始倒戈。去年开始，供应链就传闻，苹果已向三星下了大笔OLED屏幕订单。如今基本已经得到实锤，只待新款iPhone发货。

果粉们可能要捏把汗，担心新款iPhone会步HTC Desire 后尘。其实，苹果一直是三星的大客户，近年来三星手机的进步，与知道苹果的方向和进展不无关系。而严苛的苹果，对于三星提升工艺，也不无帮助。当然，这或许还是建立在三星的优势地位之上，过去两年，三星依然是全球智能手机出货量最大的厂商，销量领先苹果。而在供应链颇有心得的苹果，也已经开始寻找第二、第三供应商。

这场因为苹果逆转的屏幕之争，似乎并不会结束，还会继续下去，只是主要参战者换成了中国的智能手机厂商。

二、手机厂商夺屏大战

苹果入局，过去两年三受益于OLED的智能手机厂商们，却不得不开启一场三星AMOLED夺屏大战。

手机大屏化已是不可逆的趋势。市场调研显示，2015年开始，5.0英寸以上的新款手机同比、环比都呈现增速。4.7、5.0、5.2和5.5英寸几乎成为行业主流屏幕尺寸。即使iPhone SE发布，也没有带动小屏手机回暖。

但大尺寸的OLED屏幕却只有三星一家，供不应求。2016年，三星AMOLED面板产能约3.7亿片，其中柔性AMOLED手机面板出货量0.6亿片，几乎占到了AMOLED屏幕面板出货量的99%。2017年，全球AMOLED屏幕产能约5.7亿片，其中三星产能有望达到5.5亿片，仍然是垄断级表现。

OLED屏粥少，但手机厂商僧多。中国手机厂商在这场屏幕争夺中最“受伤”。

若以目前的订单估算，2017年苹果和三星将消耗近68%的AMOLED屏幕产能，只余下约32%的产能，留给中国手机厂商竞夺。

三星电子一直是AMOLED屏幕面板的最大客户，2016年吃掉了68%的AMOLED产能，2017年即使占比降至50%，也有约2.2亿片订单。苹果向三星显示抛出每年1亿片的大单，根据外媒的各种传言，很可能在6000-1.6亿片订单。若以1.6亿片订单计算，AMOLED面板资源在2017年的存量或仅有不足2亿片。

这就不难解释，去年开始，华为、OPPO、vivo等手机厂商主流旗舰机型纷纷缺货。以华为为例，因为OLED屏缺货，不仅去年推迟了Mate9系列上市时间，今年曲面屏Mate 9 Pro和保时捷版Mate 9也一直供应不足。

在智能手机的赛场上，手握OLED屏幕，三星既是运动员，还是裁判员，像华为一样遭遇的手机厂商不在少数。比如，HTC 手机最辉煌的时代，恰逢三星推出Galaxy系列，此后三星就“战略性地减少”对HTC 的屏幕的供应。

风头正劲的国产手机也未能逃过此劫。在解释华为Mate 9 Pro 缺货原因时，华强电子产业研究所手机和电子行业分析师潘九堂就一针见血指出，“ 这几年两家互视为对手，华为能不用三星尽量不用(CMOS sensor/屏/内存)，三星当然能坑就坑，据说去年华为从三星买一些内存价格比其他厂商还高，害得华为在现货市场买"，而“Mate9 Pro 缺货的真正原因是三星不给华为太多OLED屏”。

手机厂商们，往往不得不临时转向其他屏幕。比如，2016年8月，OPPO临时引进新的屏幕供应商JDI，以解决R9因为OLED屏幕缺货的问题。

苹果入局，国产手机厂商的危机感随之加重。OLED屏幕消耗大户——华为、OPPO、vivo不得不组建了OLED产业联盟，以求解屏幕之困。

国产屏幕面板厂商京东方高级副总裁张宇也表示，“京东方成都第6代AMOLED生产线主厂房已封顶，目前来谈合作的手机厂商非常多”，“大家都期盼着生产线能够早日投产。”

但事实是，2017年，这可能还是一个无解题。

目前大尺寸AMOLED屏幕只能在5.5代线、6代线、8代线产线上生产，但拥有产线且已投产的供应商却只有三星一家。目前除16条 5.5代线外，三星6代线也有部分投产，未来8代线有可能在研发的基础上转成量产线。

早年与三星一起做OLED屏的，其实还有不少公司，但碰上08、09年全球经济危机，不少厂商纷纷退出，到现在基本只剩下LG。不过，LG采用的是与三星不同的白光路线，主打极大和极小尺寸，主攻电视、穿戴市场。虽然有计划再建一条与三星相同技术路线的6代线，但短时间内还很难量产。

国内的屏幕厂商，此前也主要以LCD屏幕面板为主。OLED屏幕面板厂商主要有国显光电、天马、和辉光电几家，但都不在投产状态。

国显光电（维信诺）总裁助理卢峰分析，到2016年6月时，到2016年6月时，“ 国显光电目前已投产一条5.5代线，目前正在规划6代；上海和辉拥有一条4.5代线，在规划6代；台湾友达有一条3.5代线，在新加坡将收购一条5.5代线；Japan Display有一条6代线"， 但短期内都很难推出量产的OLED屏幕。

如要具体到柔性AMOLED屏幕，情况或许还要更严峻。有业内人士分析，目前柔性AMOLED屏幕进展方面，京东方进展较快。2015年第四季度，这家公司的首条量产AMOLED 5.5代线即已进入量产阶段，首期产能约为4千片。随着京东方绵阳第6代AMOLED生产线封顶，每月产能可达4.8万片，但预计也要到2019年实现量产。

三、中日韩OLED产业大战

AMOLED屏幕争夺战，三星一枝独秀。但下游需求预期乐观，也带动了整个产业链的繁荣。

与很多行业不同， 屏幕面板行业产业链长、前期投入高、周期长、风险大，也往往呈现出地域集群性。20世纪80年代初，东亚就成为了产业推动的重要力量，日本、韩国、台湾先后成为屏幕面板强势地区。

而现在，中日韩OLED产业暗战也已如火如荼展开。紧随韩企路线，投入巨资的中国大陆玩家，被认为是产业红利的最大受益者。

在OLED屏幕面板技术路线上，先行者日本、韩国早已分道扬镳。中信证券研究发展部分析，当时日本主张研发柔性LCD技术，同时布局OLED产业，希望实现柔性LCD和OLED双重布局；而韩国则坚持柔性OLED技术路线。

虽然LCD理论上可以实现柔性，但工艺繁琐复杂，并不比OLED简单。即使量产，同自发光的OLED相比，LED背光还会导致LCD显示视角偏小，对比度较差等等问题。

左右日韩战局的，除了技术，还有资本。回顾LCD历史，LG在1995年破局前，持续8年亏损，每年亏损约5000万美元；三星在1997年盈利前曾连续亏损7年，每年约1亿美元。到了OLED时代，成本还在不断飙升。有业内人士预计，为了建OLED产业，京东方投资总额很可能达到400多亿，天马在武汉的产线花费也可能在120亿左右。为了守住优势地位，三星计划投入90亿美元扩大产能。而为了扶植三星之外的玩家，Google也向LG注资8.8亿美元。

对比之下，资金匮乏的日本，无力在OLED产线大量投入，这场OLED面板的战役，几乎已没有任何优势。紧随韩企技术方向，有巨资投入的中国大陆，则被外界认为是强有力的替代者。

大陆主要屏幕厂商纷纷跟进，摩拳擦掌。主要的屏幕厂商基本都已经规划、筹备5.5代线、6代线。京东方、国显光电、天马、和辉光电、惠州信利等厂商均已布局。

面对韩企竞争，中国厂商们押注6代线，试图弯道超车。行业预计，三星将会在2018年投产6代线，主要的厂商也纷纷推出6代线产线。业内分析预测，如果在6代线上生产4.7寸面板，成本可降低60%左右。除京东方、天马、华星、国显光电外，台湾友达也很可能将6代线选址在苏州。

不过，阶段性的问题显而易见。但即使从技术上解决了柔性AMOLED屏幕的问题，实现高良品率量产并不容易。行业数据显示，目前三星的良率已经在90%以上，但国内良品率普遍只有60%左右。这也使得目前国产厂商的竞争力并不强。以三星为例，2016年，屏幕价格降至与液晶屏相当，国内厂商目前还很难做到。

面板行业的乐观预期，也盘活了上游产业链。2016年开始，主流券商聚焦产业链的更上游，相继推出OLED行业研报，举办电话沟通会议。2016年，华泰证券推荐的强力新材、万润股份、中颖电子、东山精密、 兴业证券推荐了万润股份（旗下子公司三月光电），华创证券推荐的西安瑞联，都是上游产业链中的标的。

拆分AMOLED成本结构，有机材料成本占比最高可以达到10%，芯片、FPC、玻璃基板、有机胶紧随其后。有机材料颇受资本青睐。被券商推荐的西安瑞联、万润股份（旗下子公司三月光电），主营业务都是OLED材料中间体。

但这场中日韩产业大战中，不被看好的日本依然掌握有上游重要利器。

卢峰分析，AMOLED上游设备包括TFT（阵列）设备、封装、模组设备。因为OLED产线是定制的、非标准化的，封装等设备定制化程度高，虽然国内高端设备正在追赶，主要玩家仍是日韩厂商，其中则以日本厂商技术最为先进。

制约OLED屏幕量产良品率的最大问题就是蒸镀技术——将OLED材料需要蒸镀到面板上，且不能有超过3个点不亮。目前，全球蒸镀设备几乎全部来自于日本Tokki公司，后者2018年销售额可达1000亿日元。

四、战场之外的战事

这场悄然进行的产业链暗战，还牵动着不少场外的观战者，他们深受战局影响，或投入重金赢取空间，或投入技术与智慧寻求时间。

VR是这场OLED产业红利的幕后推手之一，现在整个行业却焦急等待着这场战役的结局。他们中，有人和手机厂商一样，觊觎着大尺寸AMOLED屏，这是做VR头显的必选项；他们中，有人和面板厂商一样，期待厂商订购、拿到更多AMOLED屏，这决定着未来他们的内容是否能有更有的体验；他们中，有人和上游产业链一样，期待着苹果订单拉动整个行业的繁荣……

这些观战者中，也有些不甘心只做一个看客，比如科技巨头Google。就在本周，韩媒称，Google打算向韩国LG Display公司投资至少1万亿韩元（约合8.8亿美元），用于提OLED屏幕的产能，以提供稳定的柔性OLED屏供应。

对Google来说，8.8亿美元要买的或许不仅仅是自家手机屏幕，还有时间与未来移动VR的大愿景。2016年推出Google Daydream， 已是晚于三星Gear VR两年。本被寄予厚望，但却因大尺寸AMOLED屏幕缺货推进缓慢，最后甚至不得不将OLED屏幕的硬性要求从Daydream标准中去掉，最后的体验效果却并不尽如人意。

而如果未来Google想要切入VR一体机领域，AMOLED屏幕或许会成为三星牵制Google强有力的武器。恐怕只有扶植起一家足以抗衡三星的公司，Google这样体量的大厂才能稍稍安心。

相比于能够依靠丰厚资本掌控自己命运的，还有不少厂商焦急关注着整个产业的走势。当大尺寸屏幕成为整个供应链上的重要一环，当手机可能向着更大屏幕或者全屏幕发展，屏幕面板厂商或许还会纵向延伸，整合手机周边其它光学器件，甚至涉足 ODM 业务。

光学指纹公司Oxi 创始人、原天马CTO顾铁预测，“将来显示、触控、生物识别（指纹、掌纹及静脉）以及光学扫描将四合一，全集成在一个显示屏上，也就是说这些功能将来会全部被一张屏所取代，显示屏厂才是未来高科技的主宰者”。

而这些，或都将在无形中洗牌产业链……

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