手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

科技     2017-07-08

原標題:手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

智東西(公眾號:zhidxcom)

編 | 十四

由於基礎層技術成熟,核心技術突破難,細節專利周期短,渠道下沉,智慧型手機從高端消費品變成快消品,進入第二輪替換升級期,也不過是五六年的時間。

而隨著使用者開始延長購買周期,像2013-2015年那樣單純打價格戰已經不是良策。與此同時,5G、人工智慧(AI)和虛擬個人助理(VPA)等新技術的抬頭為市場提供了新的驅動力。儘管短期而言,這些新興技術對市場難以造成變革性的影響,但未來3到4年或成制勝關鍵。

本期的智能內參,我們推薦來自東吳證券的智慧型手機產業報告(來自東吳證券王莉團隊),報告從消費市場升級和創新周期兩個節點出發,剖析七大技術升級,闡述目前手機供應鏈的供需變革。如果想收藏本文的報告全文,可以在智東西(公眾號:zhidxcom)回復關鍵詞「nc166」下載。

以下為智能內參整理呈現的乾貨:

趨勢:消費升級 創新成戰略選擇 手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*2011年到2014年中國智慧型手機銷量增長情況

手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*全球智慧型手機前10大廠商

消費市場:變貴 變慢 變廣

經過創業熱和廠商洗牌之後,智慧型手機從增量市場進入存量市場,消費升級是智慧型手機行業來自需求端的期待。這一階段的市場變化表現在單機價格走高,換機周期延長,以及渠道下沉拓寬三四線市場。

事實上,從2016年下半年開始,主流國產手機的價格區間就開始悄然上揚。恰如vivo副總馮磊所言:手機行業的競爭焦點,已經從傳統的拼硬體配置和性價比,到了比拼產品本身的用戶體驗。

*2017年4月中國暢銷手機TOP20價格分布

手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*2016年下半年新發售機型售價明顯提升

尼爾森的數據顯示,2016上半年,中高端智慧型手機的整體份額已達到47.59%,同比增加近4個百分點;而中低端智慧型手機的整體份額同比下跌1個百分點,在1000元以下機型整體份額跌幅更是達到3個百分點。同樣,第一手機界研究院2017年4月的數據顯示,中國市場排名銷量前20位的手機機型明顯呈現高單機價值量的特點。

手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*用戶換機周期變化情況 (單位:月)

究其原因:一方面,市場結構替換,存量市場大部分消費者不是第一次購機,對產品設計、性能有更進一步的要求,換機周期延長;另一方面,價格戰本身的目的是進行市場推廣,加劇洗牌,微利狀態並不符合技術創新、業務拓展等長遠發展,因此廠商也有意識的加重中高端系列的權重;與此同時,國內整體消費市場繁榮也是一大利好因素。

*低線市場戰略地位日趨重要,消費升級下沉

GFK 2015Q2-2016Q2 季度數據顯示:四線城市(T4)及以下市場份額持續放大,月度同比增長率持續高於一二線城市市場,且市場消費升級特點更加突出。這可以說是渠道下沉的作用。

渠道下沉具體則表現為「兩個跟隨」:各大旗艦機型走在前端,中端機跟隨;一二線城市率先發力,三四級城市跟隨。這一穩定的結構特點使得手機產業消費升級可觀測性上較好:跟蹤各旗艦機型的變動,就能較好把握整個產業的變動趨勢。

供應市場:崛起的中國廠商

如果說消費升級是來自需求端的結果,那麼創新周期就是供給側的選擇。

*企業的兩種競爭戰略

一般對於企業而言有兩種基本的戰略可以選擇:低價戰略和差異化戰略。在智慧型手機行業發展初期,也就是增量市場,低價戰略成為廠商的殺手鐧,其中,「千元機」主力軍小米是其中的代表。

手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*2016年手機&智慧型手機普及率

4年的爆發期後,中國市場飽和度提高,廠商間的差距也在減小,手機普及率達到了97%,智慧型手機普及率達到了72%。根據Analysys數據,2016年中國智慧型手機市場不到5%的增長,且預計未來幾年保持略高於零的增速,這與之前4年超過 20%的復合增長率形成鮮明的對比。

因此,存量市場裡廠商紛紛選擇了用創新供給需求端的期待,採取差異化戰略,以應對存量博弈。

手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*凱度移動通信消費者指數報告:智慧型手機關鍵影響因素分析

東吳證券指出:背靠最大消費市場和大批高質量供應鏈資源,中國手機廠商正由創新的跟隨者轉變為創新的引領者。2012年蘋果在iPhone5上首次採用金屬機身,大約領先行業大規模使用這一方案一年以上。2013年iPhone5S首次採用指紋識別方案,同樣引領了這一趨勢。但進入新一輪創新周期後,雙攝像頭、OLED螢幕、3D非金屬機身等行業的新一批技術創新點的引領者變成了中國廠商。2014年,華為在榮耀 6plus率先應用雙攝;同年,vivoX5採用了AMOLED螢幕。

手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*歷代iPhone創新點

手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*中國手機廠商正由創新的跟隨者轉變為創新的引領者

國產手機廠商在某種程度上對新技術的應用有著更大的偏好。從Samsung 和 iPhone 的角度看,兩大品牌手機由於出貨量較大,需要較為成熟的新技術以保證其供應鏈需求。

蘋果公司將平台生態發揮到極致,形成了硬體、系統、應用、內容三者完美結合的封閉式全生態系統,iPhone作為主要營收,產品的創新往往圍繞「硬體+系統+應用+內容」生態平台去布局。

相比於蘋果,三星的智慧型手機產品線要廣的多。歷代Galaxy 旗艦機配置性能的提升,得益於三星在Super AMOLED螢幕、處理器、內存等方面的不斷進步。智慧型手機的核心零配件從處理器、快閃記憶體、顯示屏、CPU 到電池,三星都處於市場領導地位,甚至具有控制市場的能力。可以說,Galaxy S/Note系列的創新引領,凸顯了垂直一體化的優勢。

*Galaxy S/Note系列創新點

從其他競爭者角度來看,兩個大品牌在生態建立、品牌形象等方面存在既有優勢,其他品牌要與其競爭,就更需要創新驅動,尋找差異化戰略的落腳點。

供需共振衍生七大方向 智慧型手機供需兩方面的特質,在商業環境下形成一個大循環。

*消費升級與創新周期循環促進,產業鏈趨勢明晰

存量市場環境是此循環的外生因素。存量市場的特性決定了智慧型手機市場需要創新驅動換機周期。創新驅動就要求手機配置升級,隨之帶來的就是手機 BOM 成本的提升。成本上漲,廠商不得不增加價格以轉嫁成本、保持利潤。維持利潤就需要手機廠商突出差其異化,吸引消費者的購買。支撐差異化的也就回到了差異化戰略和創新驅動。

循環疊加的輸出結果就是供給端配置升級、BOM 成本提升的趨勢得到確立和不斷加強。通過創新吸引消費者更新機型,提高單機價值、拉升品牌形象是 2017 年智慧型手機廠商最核心的任務。產業鏈上的電子硬體供應商迎來了以創新為承載力的新時期。

需求決定供給,智慧型手機廠商需要朝七大升級方向努力: 更高的顏值(非金屬化)、更好的通訊體驗(射頻器件變革)、更好的視覺體驗(OLED 顯示、全面屏等)、更好的拍攝體驗(雙攝)、更強大的能源管理(無線充電、快充、雙電芯)、更多樣化的應用場景(無孔化、三防)、更好的聲學體驗(立體聲、音射頻一體化)。

*智慧型手機創新七大方向

顏值趨勢:非金屬化背後的邏輯

2017年是國產手機拼顏值的一年,國產手機在功能創新上尚無法做到引領市場的情況下,在新版 iPhone 發布出來之前,功能創新出現了短暫的真空期。前面的顯示屏都是在OLED上面做文章,後面的後蓋則採用更絢麗的曲面玻璃機身或者陶瓷機身來吸引消費者。

手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*5G 天線需放在最優位置

而金屬手機殼外觀靚麗、手感和散熱好、抗摔,但容易出現信號屏蔽的問題,隨著 5G、無線充電等新型傳輸方式的臨近,無線頻段越來越複雜,金屬機殼屏蔽將成為重大瓶頸。現有手機終端的天線布局已滿,要想再布局嚴格要求的 5G 天線,需要變換現有的金屬機殼材質,陶瓷和玻璃都將成為可選方案。可以說,自2016年起,智慧型手機後蓋去金屬化趨勢開始冒頭,2017年陶瓷和玻璃後蓋滲透將加速。

*三星 S7採用玻璃後殼實現無線充電AppleWatch則採用陶瓷

此外,要實現無線充電,手機後蓋最好也是非金屬材質。目前大多數無線充電技術的原理都相差無幾,均採用電磁波原理。但是金屬對於電磁波會造成干擾,使得充電的效率大大降低。

*塑料/ 金屬將成為過去,陶瓷&玻璃將是未來的可選材質

*玻璃機身材料應用發展過程

因此, 「金屬中框+非金屬新材料」是智能機機殼未來的發展方向。玻璃因為其工藝成熟、成本較低,是行業當下滲透率最高的非金屬材料。玻璃材料廠商著力點可由前置玻璃延伸至前後雙面玻璃。陶瓷因為其極佳的材料特性,待產能和成本問題解決後,將引領趨勢。

通訊變革:5G射頻器件抬高技術壁壘

5G 通信時代漸行漸近,通信連接從人與人通信延伸到物與物、人與物智能互聯,從而實現真正的「萬物互聯」。5G 通信將支持 1000 億+的連接、10GB/s 的最高速度、1ms 以下的延遲,這對射頻器件提出了更高的要求,大規模陣列天線(Massive MIMO),射頻器件數量劇增,高頻器件的應用等等將應運而生。

1、天線將採用大規模天線系統

手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*蘋果手機採用多天線並集成

由於手機中的射頻信號通道越來越擁擠,天線的複雜度越來越高,預計未來將覆蓋 5-6 個甚至更高頻段,所有這些信號工作在不同的帶寬,而且都需要接入天線,為取得最優的性能和較輕薄較集成化的外形尺寸,設計測試及工藝難度越來越高。

因此,5G 及大數據無線傳輸時代到來更是對天線產業帶來了顛覆性的挑戰,行業的技術壁壘越來越高。目前的5G天線解決方案是大規模天線系統(Massive MIMO),即在發射端和接收端分別使用大規模發射天線和接收天線陣列,使信號通過發射端與接收端的大規模天線陣列傳送和接收。

手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*毫米波天線陣列體積小,安裝至手機

5G通信的波長將在毫米級,可以多個毫米波天線集成到手機上,實現毫米波頻段的波束成形;天線的基材也尋找對相應頻段吸收效應好的射頻材料。一些廠商已經提出將射頻天線集成到晶片裡面的想法。總之,材料能力至關重要。

2、射頻前端器件

手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*射頻前端系統組成及其功能描述

在目前的通訊協議中,不同頻帶間的頻率差越來越小,因此需要非常好選擇性,也就是高性能濾波器,讓通帶內的信號通過並阻擋通帶外的信號。僅手機用 SAW/BAW 濾波器市場規模就達百億級美元,加上全球聯網設備前景,市場廣闊。

*濾波器在智慧型手機的射頻前端價值量占比越大

SAW 濾波器集低插入損耗和良好的抑制性能於一身,不僅可實現寬頻寬,其體積還比傳統的腔體甚至陶瓷濾波器小得多。但SAW一般只適用於 1.5GHz 以下的應用,也易受溫度變化的影響。高於1.5GHz 時,TC-SAW和BAW濾波器則更具性能優勢,其尺寸還隨頻率升高而縮小,還具有極低的插入損耗和非常陡峭的濾波器邊緣,這使得它非常適合要求非常苛刻的3G、4G以及5G應用。

SAW 濾波器主要供應商為 Murata、TDK、太陽誘電等幾家日本廠商,而 BAW 濾波器則為 Avago (收購 Broadcom)以及 Qorvo 占據幾乎全球超過 95%以上份額。與國外廠商比較,我國聲表技術大幅落後。

此外,把發射機的信號功率放大到足夠大,也是射頻系統中的重要部分。功率放大器(PA)是手機射頻發射機的關鍵模塊,噪聲係數低放大能力強。智慧型手機裡面 PA 的數量隨著 2G、3G、4G、5G 前向兼容以及由此帶來的頻段的增加而增加,4G多模多頻手機所需的PA晶片增至 5-7 顆,Strategy Analytics預測,5G 時代手機內的PA或多達16顆之多。

視覺體驗:OLED和它的全面屏

*LCD與OLED功能參數的對比

*5寸全高清 AMOLED與LTPSLCD成本對比(美元)

AMOLED 全稱為有源矩陣有機發光二極體面板,其可柔性、色彩亮麗、低功耗等優良特性得到智慧型手機的青睞。隨著消費者對移動智能終端設備的個性化需求越來越高,柔屏AMOLED將快速增長,預計2020 年出貨量將達7.11 億片,出貨量接近硬屏的 2 倍。

除了 AMOLED 顯示屏外,高屏占比也是手機廠商追尋的亮點。手機廠商通過螢幕比例的創新調整和窄邊設計,讓手機給予消費者新的視覺體驗,重新吸引消費者的眼球和需求。正如第162期智能內參所述,全面屏將帶動手機零組件巨變,面板、天線、指紋識別、受話器、攝像頭均需做出改變。

目前,三星 S8 系列配置全面屏(屏占比高達 83%),預計三星 Note8、蘋果 iPhone8 都將搭載全面屏,意味著全面屏成為高端旗艦機配置趨勢。

雙攝大勢:量價齊升

手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*雙攝像頭四大細分技術路徑

拍攝是用戶使用智慧型手機的剛性需求,更好的拍攝體驗是手機廠商一直追求的效果。從低像素到高像素,從單攝到雙攝,從軟體變焦到光學變焦,智慧型手機攝像頭的性能不斷提升。雙攝像頭作為廠商解決用戶對拍攝體驗高要求的成熟解決方案,還可以實現雙目立體視覺效果,已經在各大旗艦機型里得到應用,部分甚至採用前後雙攝。

在現有的技術條件和設計規格下,鏡片產商已經將鏡片厚度做到了極致,但是鏡頭模組突出在手機之外,影響整體流暢度和美觀。雙攝能夠有效的平衡智慧型手機性能需求和攝像頭工藝之間的矛盾,將由原來單攝所承擔的功能分攤到兩個攝像頭身上,達到智慧型手機外觀設計和性能設計的完美統一。

電池:大容量+無線快充

手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*智慧型手機電池續航成為智慧型手機發展的一塊短板(分鐘)

手機續航能力的難以為繼,對此,廠商主要通過兩種途徑來解決:一是在充電方式上做文章,例如採用快充方式讓充電時間短,或者採用無線充電方式讓充電無處不在;二是在電池容量上做文章,通過提升電池容量提升續航能力,例如採用雙電芯電池。

1、無線充電迎來拐點

*目前已經搭載無線充電的智慧型手機

無線充電又叫感應充電,是利用電磁感應原理在發送和接收端用相應的線圈來發送和接收產生感應的交流信號來進行無線纜的充電的一項技術。

目前市場上主流無線充電路線有電磁感應方式、磁共振方式、無線電波方式、電磁耦合方式等,最常用的是電磁感應方式和磁共振方式。WPC和AirFuel已構成無線充電標準的兩強格局。從技術、標準和市場接受度來看,無線充電已經迎來拐點。預計到2020年,無線充電接收端出貨將突破10億件。

從無線充電產業鏈上下游來看,主要包括電源晶片、磁性材料、傳輸線圈、模組製造。其中電源晶片、磁性材料以及傳輸線圈是整個無線充電產品最為關鍵的三大零部件,不管是技術含量還是產品附加值都相對較高。

2、快充技術的三大主流

*快充的三種模式

手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*三大主流快充技術

快速充電是指通過提高充電功率,縮短充電時間的一種充電方法,是充電方式改進續航問題的另一突破點。在目前的技術條件下,電池的尺寸難以壓縮,增加額外的電池容量容易使手機變厚,而且還會引起安全和發熱問題。所以,快充成為改善手機續航體驗的重要方向。到具體的技術執行上,國內有三大主流快充技術:高通 Quick Charge技術、聯發科 Pump Express 技術以及 OPPO VOOC 閃充技術。

3、雙電芯技術在嘗試中

手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*雙電芯電池技術的優勢

從電池容量本身的角度出發,目前比較熱的一個解決方案則是雙電芯。多電芯就是將多個電池通過串並

聯的方式提高容量(雙電芯就是 2 個電池串並聯),該技術在充電寶、筆記本以及新能源汽車中都得到了廣泛的應用。目前,金立已經驗證了雙電芯方案的可行性,未來將有更多廠商採用雙電芯方案。

場景:無孔化及三防體驗

為了增加更多的使用場景如下雨天、洗澡、游泳、潛水時使用,以蘋果為代表的手機廠商也正在向手機無孔化趨勢演進,耳機插孔取消,無線耳機的需求大幅增加。此外,智慧型手機三防(防塵、防震、防水)也是消費者的關鍵痛點。

目前,防水防塵解決方案包括:在主流潛在進水口採用矽橡膠密封,或者改變零組件,即實現無孔化。目前,eSIM逐漸成為發展趨勢:無需物理的SIM卡槽,相較於實體 SIM 卡可以減少高達 90%的空間,因為它已經在製造過程中被嵌入了設備之內。

立體音效:開啟新一輪升級

手機供應鏈大拆解 七大技術重新革命手機

*智慧型手機上聲學器件的升級方向

好音質一直是用戶的喜好,智慧型手機不斷改善音質效果。iPhone7/Plus 在聲學器件的一大亮點就是立體音效。當 iPhone7/Plus 橫置時,iPhone7/Plus 的立體聲揚聲器支持左側/右側揚聲器單獨發聲,當用戶翻轉手機時能夠智能識別並調節。

除此之外,HTCM8、M9,VIVO 等手機也都採用過立體音效。VIVOY37 通過兩顆五磁路揚聲器,配合 YAMAHA 功放組成,並與 Waves進行了深度合作,基於 MaxxAudio 技術打造出 SuperAudio 音效。除了智慧型手機內置揚聲器外,與之配套的耳機也可以通過立體音效提升音質。

除了立體音效的實現,基於防水薄膜的聲學防水,和解決音頻與射頻之間的干擾的音射頻一體化設計也是進一步提高聲學模塊場景應用和集成化/空間布局的方向。

智東西認為,經過增量時期的價格戰和營銷戰,智慧型手機市場在趨近飽和的前提下,存量替換成為廠家的主要贏利點,品牌形象和用戶體驗就很重要了。目前,消費市場繁榮,以及市場的價格接受度提高,對於廠家進行技術、設計創新是利好的;加上虛擬助手、人工智慧等新興技術抬頭,以及國內5G運營商的推動,智慧型手機品牌市場即將開啟新一輪競爭,抓生態的蘋果和抓產業的三星雖然勢大,卻也未必就勝過技術創新快,反饋周期靈活的國內廠商。

責任編輯: