iPhone X 對面板設(shè)備的分析
iPhone的每一次產(chǎn)品更新迭代,新技術(shù)的涌現(xiàn)和應(yīng)用都離不開設(shè)備與材料的進步。當(dāng)然,iPhone產(chǎn)業(yè)鏈中所需要用到的設(shè)備種類繁多,大致歸類來看,設(shè)備主要集中于顯示面板與模組、玻璃蓋板與金屬機身、攝像頭模組、無線充電模組等加工環(huán)節(jié)。
iPhone X 相關(guān)的設(shè)備
iPhoneX 采用AMOLED屏主要設(shè)備需求以加工工藝、雙面玻璃加工設(shè)備和其他模組加工設(shè)備為主。核心設(shè)備種類CNC、玻璃精雕機、模組COG/FOG設(shè)備、貼合設(shè)備、檢測設(shè)備等。
AMOLED面板模組結(jié)構(gòu)概況圖
iPhone X的AMOLED屏幕貼合工藝
iPhone X使用附帶3D Touch功能的OLED屏幕,其貼合綁定工序達到了15次以上,其中OLED面板和3D force touch中的sensor各自包含了3-4次綁貼。
此顯示模組產(chǎn)品+貼合都是三星完成,3D touch模組是TPK和GIS完成。而這次3D touch貼合工藝是史上最難的一次,從工藝復(fù)雜度來看,其貼合次數(shù)是高于OLED顯示模組的。
iPhone X的AMOLED屏幕貼合工藝
OLED屏來自三星,TP sensor來自TPK,OLED和TP sensor會先做一次貼合,這個過程目前國內(nèi)企業(yè)無法完成貼合過程,目前是三星越南廠負責(zé)貼合。貼合完成后顯示模組與3D force touch模組(這部分貼合是TPK+GIS完成)和蓋板玻璃一起完成第二道貼合,最后的貼合也涉及3D貼合,仍然是三星完成。
根據(jù)公開信息匯總,目前TPK和GIS產(chǎn)業(yè)鏈所用到的設(shè)備情況如下:
TPK產(chǎn)業(yè)鏈:邦定+點膠(鑫三力)、貼合(老舊設(shè)備改造),鑫三力共獲8000萬美元訂單。
GIS產(chǎn)業(yè)鏈:邦定(聯(lián)得裝備)+貼合(鴻超準)+點膠(日韓設(shè)備),聯(lián)得裝備獲超過3億訂單。
iPhone X AMOLED顯示模組加工產(chǎn)業(yè)鏈
在整個過程中,顯示屏本身和最終的顯示模組需要用到大量的檢測設(shè)備。在蘋果使用OLED屏幕刺激下,國內(nèi)OLED產(chǎn)線將迎來投資熱潮。
慮存量設(shè)備的更新+新設(shè)備投資規(guī)模,2017-2019年OLED+LCD模組設(shè)備的市場容量為99億/157億/185億。其中目前國內(nèi)企業(yè)只能做6代線以內(nèi)的產(chǎn)線,約占總體規(guī)模的30%左右。國內(nèi)企業(yè)實際容量是30億/47億/56億,2016年基數(shù)較低,未來三年平均增速水平保持在30%左右。
顯示模組行業(yè)后段市場容量測算(單位:億元)
由于OLED技術(shù)相較LCD技術(shù)而言產(chǎn)品良率更低,對檢測設(shè)備依賴更大,問題越早發(fā)現(xiàn)、對良率的提升就越有利,因此整體看OLED產(chǎn)線需要的檢測設(shè)備更多,OLED投資熱潮帶來的自動光學(xué)檢測設(shè)備增量同樣值得期待。
面板投資檢測設(shè)備市場預(yù)測
面板投資檢測設(shè)備AOI市場
AOI檢測正在經(jīng)歷的三大邏輯
1、行業(yè)總需求,行業(yè)總需求主要來自于產(chǎn)能轉(zhuǎn)移,PCB和面板行業(yè)的產(chǎn)能轉(zhuǎn)移向中國大陸。
2、AOI產(chǎn)品本身的人力替代,除了一些制程屬性極強的設(shè)備之外,還整合了機械自動化、光電學(xué)、算法、軟件等要素,對人力檢測形成替代,趨勢越來越明朗;
3、國內(nèi)AOI檢測設(shè)備企業(yè)開始突出重圍,在比較難以突破的領(lǐng)域開始斬獲訂單,呈現(xiàn)星星之火燎原之勢。
AOI檢測設(shè)備行業(yè)介紹
AOI系統(tǒng)主要構(gòu)成:照明系統(tǒng)、光學(xué)透鏡、CCD攝像系統(tǒng)、檢測工作臺、檢測程序、預(yù)存模版、圖像處理識別系統(tǒng)、數(shù)據(jù)記錄處理系統(tǒng)。
檢測原理:采用適合被測物體的多角度光源及攝像機獲取檢測對象的圖像,通過計算機從圖像中提取信息,進行抓取檢測物體的缺陷,并分析、處理,最終用于實際檢測和控制。
AOI的核心作用:用來做匹配性分析做缺陷識別,利用算法對產(chǎn)品進行檢測,主要是外觀檢測。
AOI產(chǎn)品的應(yīng)用普及:AOI從2004年以后已經(jīng)開始普及,PCB-AOI,F(xiàn)PD-AOI隨著高世代線的投產(chǎn),在2008年開始普及使用。內(nèi)資的企業(yè),從2010年之后,隨著人工成本的上升,Module段AOI設(shè)備的性價比已經(jīng)開始顯現(xiàn)。
在面板行業(yè),AOI設(shè)備在不同的階段,有不同的設(shè)備,例如在Array段,主要是高精解析度的AOI產(chǎn)品,光玻璃的AOI,異物和凸起AOI檢測設(shè)備;在Cell段,主要是PI配向膜檢查機、Seal框膠檢查機等。模組段,主要是光學(xué)特性的檢查機,例如色溫色差檢車,還包括對比度和灰度檢測,TFT通斷檢測。
從檢測的原理來看,不同應(yīng)用部位的AOI產(chǎn)品檢測的目的和檢測眼里差異很大,不僅是在CCD、光源和透鏡上存在差異,在算法識別上差異也很大。
AOI市場競爭格局
第一梯隊:以色列的奧寶和康代
第二梯隊:日本網(wǎng)屏和韓國設(shè)備(賽太克等)
第三梯隊:精測電子和中導(dǎo)光電,及一些臺灣企業(yè),包括由田新技和少量韓企
AOI 市場的投資額及企業(yè)現(xiàn)狀
Array段和Cell段的AOI檢測設(shè)備更為精密,單價貴,且應(yīng)用的部分較多,所以數(shù)量也采用較多,占總AOI設(shè)備投資額的60%—70%,Module段占20%—30%。
目前AOI在新建的PCB和FPD領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)完全滲透, 70%的前中段投資占比中,Array占比40%-50%左右,Cell占比20-30%左右。
從FPD-AOI設(shè)備的角度來看,Array和Cell段的技術(shù)要求較高,核心技術(shù)導(dǎo)向。奧寶的市占率超過40%,臺灣、韓國、日本的公司占比到20%-40%,國內(nèi)企業(yè)正在奮起直追,精測的AOI檢測技術(shù)正在向前面兩個階段推進,并有部分產(chǎn)品已經(jīng)完成測試。
未來幾年面板行業(yè)AOI市場的前景展望
大部分的面板線開始實現(xiàn)產(chǎn)能轉(zhuǎn)移,從海外向國內(nèi)轉(zhuǎn)移,下游的出貨量增加,高世代線產(chǎn)能在未來三年也會陸續(xù)釋放。
從龍頭奧寶科技的營收來看,2017年上半年的銷售情況良好,2017Q1 FPD-AOI的營收達到5000萬美金(大約3億人民幣),同比增長20%—25%。隨著行業(yè)整體市場的容量上升,各梯隊的營收出現(xiàn)好轉(zhuǎn)。
目前國內(nèi)正處在PCB和FPD行業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移風(fēng)口期,PCB出貨量占全球比重超過50%,F(xiàn)PD出貨量占比更高,國產(chǎn)檢測設(shè)備也在跟進。國內(nèi)知名的AOI供應(yīng)商,浙江的,四川的,臺灣的都有。
AOI檢測設(shè)備市場容量
2017年市場容量將達到100億的規(guī)模,未來會突破150億的市場容量,AOI比例占面板總投資的3%—5%之間(奧寶科技披露的口徑是3%左右);OLED設(shè)備的投資進口和國產(chǎn)設(shè)備價差30%—50%的價差,同時,OLED的AOI設(shè)備占總投資的比例在5-8%左右。
OLED檢測設(shè)備里面, AOI檢測設(shè)備投資在Array和Cell段占比70%—80%,Module只占20%左右,主要以國產(chǎn)設(shè)備為主,但是總的投資占比較低。
據(jù)行業(yè)報告顯示,2017—2020年高世代線的投建差不多一年3-4條,未來3年合計15條左右,一個面板廠的AOI設(shè)備投資額在10個億左右,2016年底預(yù)估未來三年的市場容量在150億左右。
國內(nèi)AOI廠商的目前的產(chǎn)品情況
國內(nèi)廠商推出新產(chǎn)品較快,每季度營收增長40%—50%,尤其是在Module段,國產(chǎn)化AOI設(shè)備的發(fā)展勢頭很快,點燈檢測設(shè)備市場占比已經(jīng)超過70%。
目前精測電子公司已經(jīng)向Cell和Array段開始推出新產(chǎn)品,但是無論是國內(nèi)還是國外AOI設(shè)備廠商,要推出新產(chǎn)品從研發(fā)到完成產(chǎn)線測試需要3—5年(α,β測試)的時間。#p#分頁標題#e#
工廠認證難度較小所需要花費的時間較少,只要在業(yè)界有一定實際銷售量,測試評估通過就可以成為合格供應(yīng)商的采購名單中,所以AOI設(shè)備行業(yè)產(chǎn)品周期差不多3-5年。
未來國內(nèi)AOI廠商面臨的瓶頸
照明系統(tǒng)
光學(xué)透鏡
CCD攝像系統(tǒng)
軟件方面:檢測率和假點率之間的平衡
算法
硬件方面:目前國內(nèi)AOI設(shè)備商在CCD攝像系統(tǒng)和光源上主要依賴于進口,國內(nèi)光學(xué)設(shè)備領(lǐng)域發(fā)展未達到AOI檢測設(shè)備要求標準;軟件方面,則是以色列等國外龍頭公司的核心競爭力所在,其綜合考慮整個圖像的情況,在關(guān)鍵區(qū)域和非關(guān)鍵區(qū)域進行劃分,對假點數(shù)進行過濾和剔除。
這樣更有針對性的檢測,保證關(guān)鍵區(qū)域的檢測率和假點率實現(xiàn)最優(yōu)化。這兩個難點也是不同領(lǐng)域的AOI廠商無法依賴原有領(lǐng)域的技術(shù)和經(jīng)驗積累實現(xiàn)跨行業(yè)突破的原因。
不同應(yīng)用領(lǐng)域行業(yè)的AOI在硬件上的復(fù)制難度相對較低,可以直接購買品牌廠商的設(shè)備進行拆解,然后仿制;所以主要的技術(shù)門檻是軟件算法的差異:例如建立坐標系,如何將每個圖形特征化后進行百分比控制;國外企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)保護完善,軟件技術(shù)的控制嚴格,所以進入門檻相對較高
同時國外進口的AOI也開發(fā)出了很多衍生分析功能,比如缺點瑕疵的自動記錄和分配,結(jié)合大數(shù)據(jù)分析,更好的了解生產(chǎn)線中每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的狀況,最終產(chǎn)品的品質(zhì)得到更好的保障。所以未來國內(nèi)AOI設(shè)備廠商在滿足基本檢測功能的同時,需要根據(jù)客戶的需求來制定功能,讓設(shè)備的附加值更高。
關(guān)于AOI的其他重點問題
不同廠商的AOI設(shè)備是不是定制化的?
AOI設(shè)備主要功能是標準化,如果根據(jù)客戶的定制化要求生產(chǎn),則成本較高,安全調(diào)試周期比較長,所以AOI廠商通常采用標準化模版,覆蓋90%—95%的廠商的需求,如果廠商在工藝流程上有所差異,再按照特殊要求在標準模版基礎(chǔ)上進行調(diào)整參數(shù)。
國內(nèi)的AOI企業(yè)的突破點在哪里?
目前國內(nèi)FPD-AOI廠商包括中導(dǎo)光電和精測電子都做得不錯。14-15年,整個行業(yè)的營收增速較快,外企的年營收增長15%—20%,國內(nèi)和部分臺資廠商的年營收增長在40%—50%;以前奧寶公司做產(chǎn)品評估時,都是找以色列的公司做對比,但隨著國內(nèi)AOI設(shè)備商的可靠性、穩(wěn)定性和產(chǎn)能系數(shù)的提升,目前奧寶公司也會參考國內(nèi)部分國內(nèi)廠商的產(chǎn)品情況。
一條標準化的高世代面板線需要多少臺AOI設(shè)備?
按照目前百億投資規(guī)模的面板線,一般而言,一條投資細分產(chǎn)線為1-2條,由于目前都是自動化流水產(chǎn)線,AOI設(shè)備也是直接接入生產(chǎn)線(on-line),所以一種類型的檢測在一條產(chǎn)線中只需要對接一臺設(shè)備,廠房為無塵空間,設(shè)備的體積較大,尺寸大,定制的設(shè)備也較大,直接將設(shè)備接在后面。如果將一臺設(shè)備Array和Cell配齊的話,需要幾千萬美金,折算人民幣幾億元。奧寶科技在Array和Cell段的檢測設(shè)備大約在200-300萬美金/臺。一條高世代線,如果用奧寶的設(shè)備,配齊一整套,三個環(huán)節(jié),需要8000萬美金。
OLED的新技術(shù)迭代對AOI檢測設(shè)備來講是否有變化?
由于不同的面板技術(shù)的工藝流程和面板材料不同,存在不同的檢測缺點,且材料的光學(xué)特性也不同,所以最后成像和算法都需要做出改變。從LCD和OLED轉(zhuǎn)型時,奧寶科技的研發(fā)團隊和研發(fā)技術(shù)也有較大的變化。從產(chǎn)品價格而言,新型OLED設(shè)備的單價金額要比LCD設(shè)備額外高出20%—30%,需要收回研發(fā)成本,和實際成本有一定的背離。
高世代面板線下對應(yīng)的AOI檢測設(shè)備需求與價格增多?
以7代線和10代線為例,尺寸相差50%,需要更多的CCD覆蓋區(qū)域,目前的AOI設(shè)備都是整體區(qū)域掃描,實現(xiàn)一次性成像,加寬掃描區(qū)域,單價會更貴,所以為了提高生產(chǎn)效率。增加掃描區(qū)域需要,需要增加CCD鏡頭部分,配套光學(xué)鏡片,調(diào)焦器和其他一些附屬圖像卡等AOI設(shè)備的核心零部件,這些零部件比較昂貴,加大使用量會增加產(chǎn)品的價格。軟件算法上不會有太大的改變,價格提升主要來自于硬件成本提升。
海外公司的FPD-AOI設(shè)備的三段應(yīng)用分布情況?
以色列的奧寶公司主要集中研發(fā)和生產(chǎn)前中段的AOI檢測設(shè)備,尤其是在前段設(shè)備的技術(shù)壁壘比較高,奧寶在Array有壟斷性的地位,而Cell段上韓日AOI設(shè)備的競爭力較強,而奧寶科技公司在Module上做得不太多,臺灣公司和內(nèi)資公司在Module段的技術(shù)相對較為成熟。
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