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深度解析柔性屏OLED——“可折叠手机”何时真正落地?

来源:推荐文章 / 时间:2025-12-21

(华为折叠屏5G手机Mate X首秀 售价超17000元)

2月24日,在三星折叠手机发布后的第三天,华为正式在巴塞罗那对外发布了自己的首款5G折叠手机Mate X,售价为2299欧元,约合人民币17500元,相比三星的折叠屏手机Galaxy Fold高出4000元左右。据华为消费者BG业务总裁余承东在发布会上介绍,HUAWEI Mate X采用了鹰翼式折叠设计,通过华为自研的铰链技术实现折叠形态,将手机+平板两种形态合而为一。展开后,它是一款厚度仅为5.4毫米的8英寸平板,闭合时则成为6.6英寸的双屏手机。

2月25日,股票市场迎来技术性牛市行情,成交量破万亿,而在早盘时,受华为折叠机发布利好,其柔性屏供应商京东方便开盘封涨停,根据华为折叠机其昂贵的价格17500元,是否是值得入手呢?那么对于未来手机发展方向,可折叠手机是否是主流呢?这边暂时打一个大问号,但是对于OLED显示面板来说,这是一个确定的事实,未来显示上OLED将逐渐替代LCD液晶显示,至于后面是否激光显示,全息显示是否替代OLED显示,都是值得关注的问题,本文将从OLED行业进行深度分析,解开OLED行业神秘面纱。

显示行业发展历史

1888年,奥地利植物学家莱尼茨尔(Reinitzer)首次发现了一种新物体,名为:“液晶”,但当时并没有发现其价值。

上世界20年代开始,英国发明家贝尔德用旧收音机器材、霓虹灯管、光电管等零碎物件,捣鼓出了世界上第一台显像管电视机。之后美国无线电公司(RCA)迅速推出黑白电视机。

20世纪60年代,RCA公司萨夫诺中心发现动态散射液晶。但也无法将其技术落地,十年后,日本厂商参加美国展览,看到液晶产品的神奇之处,纷纷进入液晶显示行业。其中首当其冲的便是日本企业精工、夏普。

1979 年,美国柯达公司邓青云博士无意中发现了一种具有发光特性的有机材料,这就是后来被誉为“继LCD后的下一代平面显示器”的AMOLED技术的起源。但最终也无法落地。

20世纪80年代,日本企业不断研究摸索,终于将原有的液晶技术进行了升级,技术发展成为了TFT-LCD技术。随后不断大规模建设生产线,当时全球90%的液晶屏均来自于日本。

但由于行业是非常重的行业,产能周期是无法避免的问题,大量的产能很快造成了产能过剩,导致日本液晶面板生产行业出现大幅亏损。而此时,韩国和台湾便乘势大量投资,这就使得行业主导权出现了迁移。

再看国内厂商京东方90年代还在做显像管电视机,而到2003年通过收购韩国现代液晶面板业务,才正式进入该领域,随后产能周期依然成为行业亏损的原因,京东方依靠国资力量仍然逆周期大量投资,到2016年,京东方已是全球手机LCD面板出货第一。

2010年,是显示屏行业又一个重要的转折点,技术开始迭代,OLED屏幕开始正式商用。三星推出的GALAXY Note手机首次使用了AMOLED屏幕,直到2017年,苹果最新一代的IPHONE X上使用了来自三星的OLED屏幕,OLED屏手机才开始正式成为技术主流。

回顾液晶面板工业过去 20 多年的发展,经过几次大的周期性波动,日本、韩国、中国台湾地区先后作为行业龙头引领行业发展。而其中韩国、中国台湾地区面板企业的崛起,都是通过逆周期投资,利用加大占据行业话语权。总结下来是美国企业发明了有关液晶的显示技术却被日本大规模应用,日本企业在创造了液晶显示行业后,被进取型策略的韩国企业压制,丧失了行业主导权。

液晶面板市场份额

LCD与OLED比较

OLED 即有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,简称 OLED),是基于有机材料电致发光效应的新型发光二极管。无需背光模组、滤光板、液晶等构件,且可以承受高温制程;继CRT、LCD后最具潜力的新型显示技术,具有可柔性显示、超轻超薄、反应灵敏、对比度高、可视角广、能耗低、适用温度范围广、抗震性好等性能优势。

LCD与OLED面板显示器结构对比

“更薄”

OLED 结构更简单。OLED 基本原理是有机材料通电以后直接发光,通过控制不同像素点是否通电以及通过电流的大小,可以实现对明暗、色彩的控制(相较于主流的 LCD 面板,OLED 省去了背光源、液晶层等部分,结构更加简单轻薄)。

“更省”

OLED功耗更低。由于 OLED 自发光的特性,只有在需要显示时才点亮像素;显示黑色时,完全不通电。而 LCD 面是依赖背光模组来提供光源,并由液晶、偏光片来控制亮度(由于 LCD 面板的背光板始终保持点亮的状态,功耗始终处于较高的水平。OLED 显示不需要背光源,特别在显示黑色较多的图像时,功耗进一步降低)。

“更优”

OLED 显示效果更优。色彩方面,LCD 采用彩色滤光片来产生色彩。

LCD与OLED性能对比

综上所述,OLED除了寿命和成本两项比较弱势外,其他对LCD来说都具有较大优势。

LCD和OLED生产工艺

LCD、OLED 生产流程及所需设备对比

LCD工艺主要在cell段工艺,核心是浇灌液晶。OLED 段是显示功能实现的关键步骤,也是 OLED 与 LCD 的主要差异。AMOLED 主要通过蒸镀工艺,将阴极材料、OLED 发光材料蒸镀到背板上,从而去驱动电路结合形成发光器件;最后在无氧、无水的环境中进行封装。由于 OLED 有机发光材料本身特性的原因,极易在氧气、水存在的环境中,失去正常发光的能力,因而封装工艺与蒸镀工艺在 OLED段工艺中同样重要。封装工艺是指将发光器件与外界环境隔离,以防水分、氧气等有害气体的侵入并防止外力损伤,延长 OLED 的使用寿命。

对于OLED段的核心工艺目前主流是蒸镀,此处对设备要求极高,这就使得蒸镀设备成为 OLED 生产流程中的核心设备。目前,全球蒸镀机、蒸镀封装一体机的生产几乎由日本 Canon Tokki 公司垄断,年产 10 台左右,三星基本包揽全部产能,远远无法满足市场需求(LG、京东方 A 分别拥有 1-2 台产能)。

由于目前 OLED 的生产流程标准化程度低,对于蒸镀、封装设备的定制化需求较高。同时,一台蒸镀机的价格高达 8500万美元-2亿美金,对于面板厂商来讲投入极大。因此,能否获得 Tokki 设备决定了面板厂商的产能能否按时释放(除 Cannon Tokki 外,爱发科、Evatech、UNITEX、Sunic、倍强科技等公司同样具备蒸镀设备的生产能力 ,但各项性能指标不及 Tokki;而蒸镀封装一体机则仅有 Tokki 一家具备生产能力。目前 Cannon Tokki 设备的年产能已由 2015 年的 3 套提升至 2017 年的 7 套。2017 年的 7 套设备中,5 套由三星取得,LGD 和京东方 A 分别取得 1 套)。

OLED产业链

上游原料中,受制于专利,OLED终端材料基本被国外垄断,国内主要集中在中间体及粗单体阶段,为国外企业代工。核心材料供应商主要有三星、UDC。

材料成本占据 OLED 显示成本的主要部分。从成本构成来看,原材料成本约占总成本的四成;材料成本中又以 PCB、OLED 为主要成本,分别约占材料成本的 25%和 35%。与 LCD 相比,OLED 增加对发光材料的需求。由于 OLED 采用自发光原理,省去了背光模组、部分偏光片以及 RGB 方案中省去了彩色滤光片,改为增加了对 OLED 发光材料的需求。

上游设备中,蒸镀封装设备主要集中在日本厂商中,且产能受限。

中游制造中,OELD主要目前由三星和 LG 主导,国内企业正在迎头赶上。

下游应用中,手机、平板和电视是主要应用领域。

OLED行业竞争格局

OLED面板主要被韩国三星和LG垄断,近年来以京东方、天马、和辉光电为代表的国内厂商开始发力。

其中:

三星:三原色(RGB)独立像素发光,主攻小尺寸领域,如智能手机

LG:白色发光与滤光片结合(WOLED),主攻大尺寸领域,如电视

OLED市场份额

随着国内独角兽企业柔宇科技2018年下半年首次发布可折叠手机,让我们关注到OLED作为柔性屏的巨大优势已经亮相,那么市面上的OLED屏到底有哪些差距。

市面不同OLED屏种类

早在2011年三星便应用OLED屏在其旗舰手机上,但那个属于刚性屏不能弯曲,后来苹果X及部分OLED电视屏可以有一定程度弯曲,但不能折叠,而自柔宇科技发布最新可折叠手机后,三星也发布其折叠手机,屏幕可以180度弯曲折叠,这是说明OLED发展更进一步,最后一种状态是做到可卷绕,国内柔宇科技成立之初便亮相其超薄可卷绕屏幕,厚度仅0.01毫米。

对于弯曲程度不同的OLED屏其核心差异主要是其基板、盖板材料不同,玻璃基板则不能弯曲,当前主要运用PI浆料作为基板,盖板选CPI硬化膜,这样能做到可折叠。关于柔宇科技的可卷绕屏,也是基于自研的柔性材料作为基板、触控盖板。

对于市面上纷纷宣传投入OLED生产的厂家,很多大多只是计划投入阶段,离量产还有较大距离,一方面这是一项周期较长的工程,资金投入非常大,另一方面核心工艺是否能生产出较高良率的产品,否则成本无法下降,而良率保证的其中一大环节就是核心工艺设备,尤其是蒸镀设备产能有限。下面是各大厂商的产线规划。


随着各大手机厂商纷纷布局OLED柔性屏幕的手机,柔性屏的量产良率将是各大公司的核心竞争力,据报道,京东方生产成本已经逼近三星,且已经获得苹果、华为等厂商的合作订单。关于早前震惊世界的柔宇科技,虽然其产品技术引发行业轰动,但在量产商用上,其产能和成本一直备受质疑。

核心结论

1)从行业发展历史看,该行业具有明显的周期性,且具有逆周期投资的特点,技术发展越来越快,从CRT显像管技术到LCD隔了80年,而LCD到OLED只用了20年,再看OLED从固定曲面到柔性曲面更是只有几年的功夫。

2)从行业发展趋势看,当前任然是以LCD为主,尤其在电视屏幕上仍然是液晶,因为从成本看,LCD性价比非常高,在手机应用上,OLED随苹果X引爆,加上OLED成本逐渐下降,未来几年将是OLED天下。放眼整个显示行业,是否OLED是未来呢,当前还有激光显示(处于培育阶段),还有全息显示(初期发展),按照技术迭代规律,OLED技术能坚持多久值得考量。

3)从整个产业链看,上游材料端基本被国外垄断,核心设备产能有限,制造厂商三星、LG寡头领导OLED市场,国内京东方LCD刚坐上龙头宝座不久即立马发力OLED市场。下游应用上,OLED屏手机将成为主流,VR眼镜将是新的产品应用,未来随着成本和技术提升,柔性屏应用场景将更加庞大。

4)从竞争格局看,三星和LG分别在小尺寸屏和大尺寸屏占据主要市场,无论从技术还是材料、产能,工艺、两家都绝对优势,其他厂商大多采用三星的LTPS制造技术,LG和柔宇科技分别有不同的制造路线,国内厂商京东方领衔柔性品生产,目前成本逼近三星。

5)从行业特点看,OLED面板领域资产极重,并且存在技术迭代周期+产能周期的“双周期”,所以该行业玩家要么是有持续的大资金,要么是有先进的技术,如京东方属于国企,有大量资金不计亏损投入,柔宇科技作为海归创业代表企业,拥有超高的技术,所以该行业门槛非常高,从我国对此领域的重视程度看,未来面板领域主导权将迁移至我国指日可待。

6)从当前可折叠手机瓶颈看,成本依然很高,续航弱,寿命短,折叠后厚度高,还有散热问题,从华为发布新机看,折叠问题解决的最好,这是一个大亮点,可以看出,该技术属于导入阶段,并不成熟,未来发展还有很大机会。

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