一、全面屏时代来临，高屏占比手机成为市场焦点
（一）屏幕尺寸提升已达极限，5-6 英寸成为主流
2007年，初代iPhone横空出世，对手机的多项功能进行了重新定义，其中最大的改动就是取消了实体键盘，让屏幕成为了用户和手机直接交互的工具。虽然初代iPhone在各项功能上尚未成熟，但它引领了时代的潮流，让用户对智能手机有了新的认知，屏幕的重要性也越发凸显。
随着面板技术的不断进步，屏幕在智能机里的成本占比也居高不下，根据Techinsights的数据，手机屏幕占总成本比例的20%左右，和处理器的成本占比相当。而大屏手机如Galaxy Note系列，屏幕占总成本比例则更高，接近25%。
由于屏幕的大小和像素直接关系到用户体验，手机和面板厂商都一直致力于屏幕相关的创新。以在大屏手机布局方面最为保守的iPhone为例，早期的iPhone坚守3.5英寸的屏幕。然而从iPhone 5开始，Apple认识到大屏对于用户体验的重要性，开启了大屏之旅。后续Apple历代手机的屏幕大小逐步提升，iPhone 5采用了4英寸屏， iPhone 6, 7是4.7英寸屏，Plus系列则进一步选用了5.5英寸屏。每一次屏幕大小的提升，给Apple用户带来的都是用户体验的提升。
但是手机屏幕的大小并不能无止境地提升，过大的手机易用性会大幅下降。从历年手机屏幕大小占比的趋势可以看出，5英寸屏幕以下的手机占比逐年降低，各大手机厂商主要选择5到6英寸之间的方案。而大于6英寸屏幕的手机在总手机量中不足10%，且在2017年1季度占比相比16年还有所下降。
（二）18：9 全面屏成为手机市场新热点
虽然手机大小的提升受限，但并不能阻止手机厂商创新的脚步。如何在有限大小的手机上实现四面窄边框，提升手机正面面积的利用率，进而推出高屏占比的产品，成为当下各大厂商竞争的焦点。
从屏占比角度来看，2007年的初代iPhone屏占比仅为50%左右，后续几年内，手机屏占比在持续提升，但提升幅度不大。通过CINNO Research提供的数据可以看出，在过去几年里，16:9的屏幕比例成为智能机标准屏深入人心，该方案的好处是可以在手机上下端留下足够的净空，用以放置摄像模组、指纹识别、Home键等；但缺点也很明显，手机正面的面积利用率不够，屏占比很难突破75%。
全面屏的面世要追溯到2013年，夏普于2013年发布全球第一款窄边框全面屏手机EDGEST-302SH，屏幕比例为17:9；2014年，夏普又推出CRYSTAL产品线，两条全面屏产品线双线并进，截止目前已推出多达28款全面屏手机。但是由于夏普此前的品牌策略的问题，仅在日本境内销售，所以市场影响力有限。
真正意义上的全面屏概念兴起要归功于小米，2016年10月小米推出了MIX手机，该款手机采用了6.4英寸的屏，屏幕比例为17:9，屏占比一举超越80%，达到84.02%。小米MIX的推出引起业内一片沸腾，好评如潮。
后续，2017年2月LG推出了G6，其采用了自家LGD的屏，5.7英寸，18:9的比例，屏占比78.32%；2017年3月三星发布了Galaxy S8，同样采用了自家SDC的AMOLED屏，有5.8和6.2英寸两种款式，18:9的比例，屏占比84.15%。通过查看三星S8 和 iPhone 7 Plus真机对比图，可以明显看出，在手机大小已经提升到接近极限的时候，采用18：9的屏幕，可以极大地提升屏占比，给人更强的视觉冲击力。
在全面屏大潮来袭的当口，苹果自然也有所布局。此前一直有产业链消息预测苹果将会采用全面屏设计方案。根据iDropNews的报道，新一代的iPhone 8手机大小和iPhone 7相当，但是由于采用了全面屏设计方案，所以手机屏幕尺寸将会从iPhone 7的4.7英寸扩大至5.8英寸。手机屏幕的下半部分是虚拟功能按键区，如Home键，指纹识别，通话功能，照相机等。而真正用于显示的区域尺寸为5.15英寸。
通过产业链调研，我们深切感受到全面屏的浪潮已经给手机产业带来了强有力的冲击和变革。从5月份开始，国内手机品牌商几乎所有的新设计机型均已全线转战全面屏。有相当多的国内厂商此前已经开了16:9的模具，但由于全面屏的兴起，不得不调整开发计划，重新按照18:9全面屏设计。可以预见的是，由于各大厂商的重视，全面屏手机的开发节奏将会持续加快，全面屏的资源也会越发抢手，预计17年Q4 - 18年Q1，全面屏手机就会大批量集中上市。
根据CINNO Research的预期，2017年全面屏在智能机市场的渗透率为6%，2018年会飙升至50%，后续逐步上升至2021年的93%。
从智能机面板的维度来看，2017年，全球全面屏面板的总出货量预计为1.39亿块，其中AMOLED全面屏面板的出货量将达到1亿块，LCD全面屏面板的出货量约3900万块；而2018年全球全面屏面板的总出货量增长至14亿块；2021年几乎所有的用于智能机的面板都会转向全面屏方案，总量达到29.68亿块。
考虑到智能机面板的出货量一般是智能机出货量的1.6倍。其中渠道和厂商囤货，生产过程中的损耗，维修市场三大块分别占总出货量的10%，25%，25%。所以从智能机维度来看。预计2017年全面屏手机出货量为8700万台，2018年全面屏手机出货量为8.75亿。
二、窄边框方案是全面屏的基础
（一）减小 BM 区域的宽度可以实现窄边框
从手机的正面看，从外向内依次是将整个机身包裹在内的金属中框；显示屏的可见部分，即可视区域（VA，Viewing Area）；显示屏内实际可用部分，即有效区域（AA，Active Area），VA和AA之间是黑边，即BM区域（Black Matrix）。全面屏的实现，需要最大程度减少BM区域的宽度，从而实现窄边框，提升屏占比。
由于传统的手机屏幕会用点胶嵌在中框内，绝大部分的BM区域都被中框遮住，所以看似BM区域很窄，并不明显。但BM区域却真切地影响着手机的边框宽度，以乐视的乐1Pro手机为例，该手机采用了“无边框设计”，将手机面板直接贴合在中框上，所以BM区域没有被遮挡。可以明显看出，乐1Pro的BM区域宽度达到了2.6mm，在手机壁纸偏浅色的时候，黑边非常明显。
从结构来看，BM区域主要包括边框胶和驱动电路排线，边框胶用于液晶屏封装，防止液态的液晶分子流出；驱动电路排线区域顾名思义，用于放置传输屏幕驱动电路控制信号的走线。
除此之外，BM区域还可以用来阻挡背光模组的光线，由于背光模组最上层是扩散膜，光线通过扩散膜会散射形成均匀的面光源，而非直射光源。如果手机屏幕组装时误差较大，BM区无法有效遮挡的话，屏幕点亮时边缘位置就会出现明显的光晕。
（二）点胶工艺的进步有助于减小 BM 区域宽度
从手机面板的结构来看，一块典型的显示屏包括液晶面板和背光模组两部分，其中液晶面板中的液晶位于上基板（CF滤光片）和下基板（TFT）之间。由于常温下的液晶呈现液体状态，可以自由流动。所以为了限制液晶的活动区域，需要用边框胶将其封装起来。
边框胶的主要成分是环氧树脂。当前主流的边框胶宽度一般为0.5mm。为了适应全面屏的趋势，各大面板厂推出了0.3mm胶径的产品，大幅度减小了边框胶的宽度。但其生产难度也随着增大。
在液晶面板的生产过程中，液晶分子的滴入和边框胶的涂布是同时进行的。由于边框胶的宽度越来越窄，对点胶工艺的精度提出了较高的要求，同时液晶分子的滴入准确度也越发重要。如果滴入不准确的话，容易刺穿还没有固化的胶水。另外，胶水的粘度也需要提升，这样就可以利用较窄的胶水来固定液晶分子的流动。
而对于OLED面板来说，同样需要边框胶来实现密封封装。OLED生产流程是在基板上制作电级和各有机功能层，然后功能层上方加置盖板，并在盖板内侧贴附干燥剂，再通过密封胶将基板和盖板相结合。
（三）栅极驱动芯片新技术减小左右驱动电路区域宽度
从液晶面板的成像原理来看，液晶面板的运作受到栅极和源级电压的共同控制。栅极电压负责开启和关闭具体某个像素点下方的TFT晶体管，从而影响像素点的亮灭。随后源极电压给像素点所处的液晶区域充电，影响液晶分子旋转角度，进而影响像素点的灰度。再通过彩色滤光片来实现彩色图像的输出。
相应的，传统的液晶面板驱动IC也分为两种，栅极驱动芯片（Gate Driver IC）和源极驱动芯片（Source Driver IC），Gate IC 主要负责TFT的打开和关闭。而Source IC负责控制像素点的灰度。由于驱动芯片要同时传输多个信号，所以从外型上看是长条形，位于屏幕侧边。其中Gate IC一般位于面板左右BM区域里，而Source IC位于面板端子区。随着消费电子对窄边框需求的持续升温，Gate IC占据了宝贵的边框面积成为了面板厂亟需解决的难题。
2015年起，GOA（Gate On Array）技术开始步入人们的视线。该方案采用了非晶硅栅极ASG（amorphous silicon gate）的芯片技术，将Gate IC直接制作在TFT阵列（Array）基板上，用来代替外接的Gate IC。该方案可以省去Gate IC占据的空间，精简外置Gate IC需要的走线；更是一种低成本的解决方案。一经推出该方案迅速得到了广泛应用。而后续的GIA方案，则是将Gate IC完全集成进TFT阵列，是GOA的升级版。
当然，无论如何减少排线密度，都无法彻底除去左右的BM区域。但是市面上有一些取巧的方法可以“实现”左右无边框屏。成功案例有夏普的Aquos Crystal，Nubia Z9等。Aquos Crystal手机的边缘部分呈光滑的圆角设计，黑边完全消失不见。乍一看上去十分惊艳，但是市场销量不佳。
通过查阅OPPO在2014年提交的专利，可以看出该方案的大概原理：手机屏幕玻璃边缘采用了斜切或者圆角结构，通过光线的折射来误导人眼识别。但是为了在手机边缘形成凸透镜效果，不可避免的需要增加玻璃的厚度，如Nubia Z9的机身厚度就达到8.9mm；同时手机侧面边缘部分的屏幕显示有明显畸变。所以最终该方案并没有得到大规模推广。
（四）COF 方案可以减小面板端子部长度
此前讨论的GOA方案可以有效减小面板左右两边的BM区域，而面板端子部的结构会更加复杂一些。面板端子部除了边框胶之外，还有连接源级和驱动IC的斜配线；Source IC；以及FPC Bonding区。目前这三者的宽度均在1.5mm左右，而边框胶的宽度一般为0.5mm。所以，如果采用当前主流的COG（Chip On Glass）封装方式，将Source IC直接邦定到玻璃上，面板端子部的边框一般在4-5mm左右。
由于Source信号要分256个灰阶，比较复杂，所以无法像GOA技术一样把Source IC整合到TFT 阵列基板中。为了缩减BM区域宽度，面板厂商开始采用COF（Chip On Film）方案，将Source IC封装到FPC上，再将FPC弯折到玻璃背面。相比IC在玻璃上的COG技术，COF技术可以缩小边框1.5mm左右的宽度。
COF方案所用的FPC主要采用聚酰亚胺（PI膜）混合物材料，厚度仅为50-100um，线宽线距在20um以下，所以在FPC生产过程中要采用半加成，或者加成法工艺。目前COF封装用的FPC主要是台系厂商供货，如易华电等。而国内厂商如景旺电子，合力泰子公司蓝沛也有相关技术积累，后续有望受益于COF方案的进一步推广。
COF封装则是采用自动化的卷对卷设备生产。下图是典型的COF卷对卷生产流程示意图，产线左右两边都是PI膜卷，PI膜通过自动封装机台从左往右传输，自动封装机台下方会被持续加热至400摄氏度。芯片被压放在PI膜上之后，芯片下方的金球会和PI膜中的引线键合，这一过程被称为内侧引线键合（ILB， Inner Lead Bonding），随后芯片会通过环氧树脂封装起来（Sealing Resin流程），并涂上阻焊层（Solder）进一步保护IC，后续将其他周边元器件也通过ILB键合并封装在PI膜上。经过这一流程COF就生产完成了。由于COF卷对卷生产过程中需要加热，而PI膜的热膨胀系数为16um/m/C，相比芯片的2.49 um/m/C而言，较为不稳定，所以对设备精度要求很高。COF封装是台系厂商主导，颀邦科技，南茂科技主要营收均来自COG和COF。期待后续国内厂商的突破。
封装完之后，待模组工厂取得封好的FPC卷，会用冲裁(Punch) 设备将PI膜裁成单片，再将FPC和面板邦定。目前各大面板/模组厂已经开始布局相关产能，但业内主流方案依旧是COG。从设备角度看，目前封装和邦定的成熟设备方案主要有ASM的COF902，FOF902，CPL100等设备，国内相关设备尚未成熟，良率较低。后续COF方案的普及和推广还需要等待国产设备跟进。
（五）LCD 面板方案的革新助力窄边框实现
目前，TFT面板的主流方案有a-Si，IGZO和LTPS三种，其中a-Si方案最为成熟，成本优势明显，但是由于该方案的电子迁移率较低，为了驱动各个像素点所在的TFT打开和关闭，需要把栅极电压升到40V以上才能正常工作。所以a-Si方案难以应用在高解析度、高亮度的面板上。而铟镓锌氧化物（IGZO）材料的电子迁移率是非晶硅的25倍，低温多晶硅的电子迁移率是非晶硅的100多倍。所以相比之下可以支持更高解析度的屏幕。
在a-Si的方案里，为了保证稳定的电压控制，每个子像素点都需要独立的栅极走线，会占据较大的左右BM区域宽度。而LTPS的电子迁移率较低，所以各个像素点的驱动电压也较低，在具体设计电路时，可以将3个子像素合并一组用一根配线连接到IC上，这样LTPS只需要原来1/3数量的栅极走线即可。在必要的时候，也可以将2根线路重叠设计，中间用绝缘层隔绝开来，进一步节省布线空间，从而有效减小左右BM区域宽度。
由于LTPS方案在LCD屏上的应用优势明显，未来市占率有望持续提升。根据CINNO Research的预测，2017年LTPS的全球市占率将会提升至33%，而2020年则会进一步提升至38%。
（六）当前窄边框面板资源统计分析
前文介绍了多种窄边框技术和工艺。综合来看，通过点胶工艺的改进，GOA技术和COF技术的应用，目前LTPS面板的窄边框极限能力一般在三边0.5-0.6mm, 下边2mm左右。而目前，受制于成本以及开发进度等原因，目前各大面板厂开出来的全面屏资源主要规格是1mm的左右边框，以及4.5-5mm的端子区。且a-Si + COG方案居多。
而深天马在2017年6月初的台北电脑展上展出的全面屏产品则是真正意义上的四面窄边框。该款产品采用了LTPS方案，COF工艺，In Cell，屏幕大小5.46”，解析度达到FHD。最终呈现出的效果是左右边框0.5mm，下边框为1.8mm，已经达到了当前技术设计的极限。该款产品在6月底出样片，尚未正式量产。我们预计未来随着窄边框需求的进一步提升，加上相关工艺成本的降低，四面窄边框的全面屏将在18年成为业内高端手机的主流方案，掌握相关工艺的面板厂将充分受益。
三、全面屏异形切割，激光设备是关键
传统的16:9的手机屏幕呈长方形，四边均是直角，由于要在机身上放置前置摄像头，距离传感器，受话器等元件，所以屏幕和上下机身边缘均有一定距离。而18：9的全面屏手机的屏占比一般都会大于80%，屏幕边缘会非常贴近手机机身。如果继续沿用此前的直角方案，会无处放置相关模组和元件，同时，屏幕接近机身会让屏幕在跌落时承受更多的冲击，进而导致碎屏。
因此对屏幕的异形切割十分必要。一方面要在屏幕四角做C角或者R角切割，同时通过加缓冲泡棉等进行边缘补强，以防止碎屏。以另外一方面需要在屏幕上方做U形切割，为前置摄像头，距离传感器，受话器等元件预留空间。
当前的异形切割方案主要有：刀轮切割，激光切割，以及作为临时替代方案的CNC研磨。其中刀轮切割是最为传统的切割方案，成本低，一般用于直线切割，精度在80um左右。刀轮切割的具体流程是先用刀轮在玻璃上划出切口，再通过裂片机完成裂片。
目前异形切割的主流方案是在屏幕面板上切两个C角，两个R角，一个U槽。该方案里主要是圆弧切割，如若采用刀轮切割方案，则崩边严重。同时刀轮切割的效率低下，通过产业链调研得知，由于刀轮切割需要预留切割线，相比激光切割，刀轮切割对于整个Panel的利用率会下降10-20%；切割一片需要2-3分钟。所以在短暂的尝试之后，刀轮异形切割已经逐步被业内淘汰。
相比之下，激光切割在异形切割方面的优势明显，激光切割是非接触性加工，无机械应力破坏，且效率较高。同样的两个C角，两个R角，一个U槽的加工方案，20秒左右就可以完成切割。
激光切割的原理是将激光聚焦到材料上，对材料进行局部加热直至超过熔点，然后用高压气体将熔融的金属吹离，随着光束与材料的移动，形成宽度非常窄的切缝。激光切割的精度可以达到20um。
激光器的分类较多，从增益介质来看，分为固体和气体。其中，固体激光器包括Al2O3，YAG切割等，气体激光器主要有CO2切割等。一般而言，气体激光器一般为10.6um波长的红外光，使用范围较广，固体激光器一般为1064nm波长的红外光，输出能量大，峰值功率高。同时，除了波长较长的红外激光器之外，还有一种固体紫外激光器（波长从180到400nm），紫外切割更多用于处理聚合物材料，通过破坏非金属材料表面的分子键，来实现切割，紫外切割也被称为冷激光，热效应较小。
从激光器的脉冲宽度时间来看，又分为纳秒（ns，10^-9秒）、皮秒（ps，10^-12秒）和飞秒（10^-15秒）等。脉冲宽度约短，峰值功率越高，热效应越低。
从切割方案角度来看，激光切割又分为表面消融切割和内聚焦切割，表面消融切割可以直接切透，不需要后续增加裂片工序，热影响区域大；而内聚焦切割后需要裂片分离工序，热影响区域小。
通过产业链调研得知，目前主流的激光切割机型是红外固体皮秒激光器，采用内聚焦切割方案。该方案在成本和效率之间取得了最大的均衡。国内的面板激光切割设备厂商主要有：大族激光，盛雄激光，德龙激光，国外厂商主要是日本平田。
通过产业链调研得知，国内各大模组厂均是在4-5月之间开始局部COF以及异形切割设备，由于目前设备交期是2-3个月，再加上验证和测试的3个月，我们预计国内的COF和异形的产能将在2017年Q4释放。但由于目前异形切割的需求较为旺盛，所以有较 多厂商选择用CNC研磨的临时替代方案加工面板。
同时从面板角度来看，由于引入了U形槽切割，使得栅极控制信号传输到切割处就中止，所以需要在模组生产过程中就引入左右双栅极控制排线。由于各款手机的U形槽大小不一，面板厂和手机品牌商/手机ODM厂商的定制化合作会成为大趋势。
四、完美匹配全面屏，柔性 OLED 优势尽显
一直以来，OLED屏幕都以可视角度大、对比度高、响应时间短、抗震性能好等特点著称，并成为当下旗舰手机的主流配置。而在全面屏时代，OLED、尤其是柔性OLED又有多项特性和全面屏完美契合。成为各大手机厂商争相追捧的焦点。
首先，OLED技术能够自发光，所以不需要背光模组，手机更加轻薄。也不会用担心BM区域太窄，出现漏光的情况。
其次，柔性OLED（Film OLED）会采用柔性基板，其主要原材料是PI膜（聚酰亚胺）。所以柔性OLED的Source IC封装方式采用的是COP（Chip On PI）封装。而COF封装所用的FPC，其原材料也是PI膜，所以COP和COF在原理、工艺流程等方面基本一致，相应的，柔性OLED屏幕的下端子区域也较短，易于实现窄边框设计。
最后，柔性基板的机械应力非常小，异形切割难度小，速度快，良率高。在异形切割方面，相比LCD和硬屏OLED有天生的优势。
OLED的优势凸显，市场表现也上佳。16年年底三星SDC接下了苹果6000万块OLED面板订单，17年2月，三星则又和苹果签下了一份总价值43.5亿美元，共计1亿块OLED面板的订单。但是由于目前绝大多数OLED产能都在三星SDC处，且主要产能都被三星自己和苹果占去。国内手机品牌商想在新机上选用OLED屏，除了等待三星的产能之外，还需依靠国内的面板厂在OLED领域的突破。
五、LCD 面板的供需关系分析
虽然LTPS的市占率持续提高是大趋势，但从当下的供需关系来看，a-Si的供需关系更为紧张一些，而LTPS却出现了供过于求的现象。
前文提到了从今年5月份开始，几乎所有新设计的机型均已全面转战全面屏。从下表可以看出，在屏幕比例从16:9向18:9切换的过程中，同样大小的手机，其屏幕的尺寸会提升约10%左右。对面板的需求量也会随之增大。
从设计方案来看，低端机的全面屏方案较为简单，仅仅是从16:9切换到18:9的屏幕比例，依旧沿用了之前的COG方案，不做异形切割。有的低端机项目为了快速上市，甚至会把手机两端拉长，给内部设计留有了较大的净空，所以不需要对过去的设计方案做太大改动。这样也使得低端机全面屏手机发布时间较为靠前，预计在2017年4季度密集上市。而目前国内主流的低端机屏幕主要采用HD的解析度，对应的是a-Si方案。所以在一定时间内，a-Si方案的需求量会大大增加，供不应求。
从供给端角度分析，由于韩系厂商LGD和三星SDC于2016年关停了多条a-Si产线，加剧了a-Si产能的紧缺。下游需求旺盛、上游产能紧缩，致使a-Si面板供不应求的态势在较长的时间周期内都会成为业内常态。
而LTPS屏则主要用于中高端机型的FHD屏，由于中高端机型的全面屏方案较为复杂，所以上市时间相比低端机型滞后3个月到半年左右。从供给端分析，由于Apple转单AMOLED，造成JDI和Sharp大量的LTPS产能闲置。同时华星光电在武汉的月产能3万片的LTPS 6代线于2016年下半年量产，华星光电的价格策略较为激进，更是加剧了供过于求的态势。为了保证销量，近期LTPS屏的价格战较为激烈，通过产业链调研得知，目前5.5英寸，LTPS，FHD，外挂屏价格为15美金，而全面屏5.99英寸，异形切割，LTPS，FHD，InCell屏幕的话，价格会上浮20-30%。
小结：
需求旺盛叠加供应不足，面板将长期供不应求：全面屏时代的来临，对面板行业最为直接的影响就是面板需求量明显提升。在同样大小的手机里，18:9的屏幕比例相比16:9的方案，屏幕的尺寸会提升约10%左右。对面板的需求量也同比例增多。
从供给端角度分析，由于韩系厂商LGD和三星SDC于2016年关停了多条a-Si产线，加剧了a-Si产能的紧缺。下游需求旺盛、上游产能紧缩，致使a-Si面板供不应求的态势在较长的时间周期内都会成为业内常态。
对于面板厂而言，为了实现四面窄边框，需要改进点胶工艺，采用GOA方案。这会在一定程度上推升面板的单品ASP；对于模组厂而言，由于COF和异形切割均需要购置新设备、对已有产线做较大改造。所以国内的COF和异形切割的产能在2017年Q4才能得到释放。通过产业链调研得知，采用异形切割方案的显示模组ASP相比传统方案提升20-30%。
工艺改进，材料设备抢先受益：对于四面窄边框的全面屏方案而言，COF和异形切割都十分必要。COF方案所用的FPC主要采用PI膜材料，厚度仅为50-100um，线宽线距在20um以下，FPC生产过程中要采用半加成、或加成法工艺。景旺电子以及合力泰的子公司蓝沛均有相关的技术积累，后续有望在COF领域实现突破；异形切割需要在屏上做C角，R角以及U形切割，目前主流的激光切割机型是红外固体皮秒激光器，采用内聚焦切割。大族激光已有成熟方案推出，其设备已在各大面板厂开始供货。
全面屏方案的大规模推进给产业链公司带来了巨大的发展机遇。看好相关厂商在硬件创新的驱动下业绩增长。
编辑：芯智讯-浪客剑 报告来源：太平洋证券研究所
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