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【圖解】摺疊機三大關鍵技術:柔性面板、軸承、散熱,台廠有機會打入供應鏈嗎?
數位時代隋昱嬋
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摺疊機能夠問世,倚靠的正是兩大技術突破—— 柔性Amoled面板 和 軸承 ,讓手機螢幕成功對摺,此外還得搭配新型 散熱技術 ,因應機身縮小的體積、型態變化,以及多螢幕、大螢幕的耗能發熱問題。

三大關鍵技術,無論是門檻、良率、耐用度都是巨大挑戰,讓製造成本居高不下,即使已經開始走向「低價化」,2021摺疊機平均銷售單價仍高達1,500美元,供應鏈是否能真正「準備好」,讓成本降低,成為摺疊機普及的最大關鍵。究竟技術上有哪些困難點,而台廠供應鏈又是如何布局,能否在這波浪潮中占有供應鏈一席之地?

關鍵技術1:柔性Amoled面板,對台廠而言是「不公平的戰爭」

摺疊機最大關鍵技術非柔性Amoled面板莫屬,然而這塊市場大權仍掌握在韓國面板巨頭——三星手中。三星投入OLED技術多年,從材料到製程設備,全都在自己的集團下一條龍研發製造,全球OLED市占率高達9成,更表示2022年將供應1,800萬片柔性面板。

「台灣廠商在柔性面板這塊,基本上算是退出了。」工研院光電所副所長李正中坦言,面對已經被霸占的市場,台灣顯得束手無策,即便這兩三年摺疊機成長幅度大,但台廠並未跟進加碼投資,已等同放棄。

柔性Amoled面板技術門檻高,具有以下三大困難點:

  1. 溫度控制
    柔性Amoled面板把基板材質從堅硬的玻璃,轉換為可彎曲的塑膠材質,耐熱度較低,無法承受OLED面板製程動輒600度以上的高溫,元件得在低溫下達到同等表現。

  2. 封裝密合
    塑膠和玻璃相比,阻水阻氧能力都較弱,容易被滲透,封裝層僅1微米,若在無塵室中有任何4微米以上的粉塵掉落,就會造成破孔,製程良率最容易在此階段出問題。

  3. 內層耐彎曲
    面板下的電晶體、電極皆是無機材料,薄脆特性易在彎折時斷裂失效,需要調整結構,讓彎折時的「硬力」轉移到柔軟的膠材上做緩衝,避免無機層受力斷裂。

面板結構

台廠並未在柔性面板領域大力投入發展,是技術不如人嗎?李正中強調絕非如此,台灣面板廠在過去這幾年,無論是國際展會,或是台灣展會Touch Taiwan中都曾展現柔性OLED的創新技術,然而在整體「投資」上卻顯得綁手綁腳。

柔性Amoled面板投資額大,15K的產能,就要投入至少1,500億資金,即使資金充足,還得面臨下一個問題「客戶在哪裡?」若無足夠獲利機會,難以說服台廠砸大錢投入。

摺疊機霸主三星一定使用自家集團的面板,機會便落在OPPO、華為等新推出摺疊機的中國手機品牌上,然而面對中國面板廠的競爭,台廠又出現另一項劣勢—— 中國政府祭出巨額資金補貼在地廠 ,例如2018年京東方在福州的8.5代線投資,就被豁免人民幣63億元(約台幣300億元),面板廠如果是在地方政府「邀請」下去投資,假設一座廠投資金額需1,000億元,面板廠本身僅需出資不到3成,其餘全由地方政府包辦。

台灣「面板雙虎」友達、群創高階主管屢次在公開場合直言「這是一場不公平的競爭」,李正中也表示,即便中國廠的技術不如台灣,但對手投資門檻更低時,台廠面板廠財務操作會就「怕怕的」,擔心投資報酬難以回收。

關鍵技術2:軸承,台廠積極布局中

既然打入面板領域機會不大,占摺疊機成本第二大的「軸承」,就被市場視為台廠機會,雖然市占仍以三星體系的韓國廠為主,但台灣已經有不少廠商已經打入中國品牌的供應鏈中。

作為驅動面板開闔的關鍵零件,軸承技術挑戰也相當高。

  1. 耐彎折摩擦:

手機日常開合次數高,轉軸須具備較高的回轉精度與摩擦係數,以支撐螢幕的摺疊和旋轉,相比之下,筆電摺疊次數測試約2到3萬次,手機測試需10萬以上。

  1. 結構複雜、良率低:
    由上百種精密金屬零件組成,尺寸、裝配精度高,成品良率低。

  2. 面板配合度:
    軸承作為驅動面板的零組件,需要和客戶前端研發設計高度配合,

三星軸承示意圖

「台廠過去做筆電顯示器軸承相關經驗多,技術上算是有優勢。」台經院產經資料庫資深分析師邱昰芳表示,掌握高門檻技術,加上單價高,即便量少,仍預期對獲利帶來一定貢獻,吸引廠商投入。

的確有不少台系軸承廠已經展開布局,富世達、兆利已打入華為Mate X供應鏈,今年皆啟動募資計畫,估募資超過20億元,兆利直言「摺疊手機是今年營運主要成長動能」,將擴充相關檢測及組裝設備,另外新日興、鑫禾、連鋐也都傳出正在爭取陸廠合作機會。

「假設蘋果有想出摺疊機產品的話,過去有合作過的廠商可能就比較願意去投入。」邱昰芳表示,由於開發技術需要和供應鏈高度配合,市場盛傳蘋果、Google都將推摺疊機,由於過去長期和台廠供應鏈合作,偕同開發掌握度更高,估台系軸承廠接單機會不小。

關鍵技術3:散熱,台廠有望打進三星供應鏈

至於散熱技術,也是法人預估會因摺疊機崛起受惠的產業,同時也被視為最有望搶進三星摺疊機供應鏈的一環,因為與台廠合作時間較長,台灣散熱技術發展多年,持續位居領先地位,不過摺疊機散熱技術,也有其困難之處。

  1. 螢幕數量:
    市面上多數機種都採用左右對開的模式,更有多款搭載兩到三個螢幕,耗能、發熱度都提高。

  2. 型態變化:
    對摺後機身散熱空間有限,散熱元件位於其中一側,在摺疊機展開和對摺時,散熱能力會發生變化,兩邊分配不均,主機板和SoC(系統單晶片)側的散熱環境會較差。

尤其在型態變化的問題上,更仰賴機身配置設計環節的配合,例如小米摺疊機Mix Fold就曾公布散熱解決方案,研發團隊是以「熱量傳遞隧道」,將轉軸兩側的並聯散熱系統連接,把SoC側的熱量藉由這個通道,傳導到散熱壓力更小的另一側,由此打造更加均衡的散熱能力。

因此供應鏈和手機廠商在研發階段必須合作無間,長期配合的廠商機會更大。法人預估,摺疊機市場大熱,台灣兩大散熱龍頭雙鴻、尼德科超眾都可望受惠,尤其雙鴻身為國內散熱模組龍頭廠,一向是三星智慧手機散熱方案供應商,也已打入華為供應鏈,市占率達3~4成。

加上三星今年開始在各產品線擴大導入均熱板(VC)設計,取代成本更低的石墨片,今年三星A系列與S系列新機都已搭載均熱板,此舉同時也吸引中國品牌跟進,台廠在熱板領域持續居領先地位,若摺疊機也宣告導入,將帶來新機會。

## 不投入就被邊緣化?新興應用仍有機會

摺疊機崛起,關鍵廠商已經如火如荼展開布局,但整體而言,台廠投入數量、投資力度並不大,難道不擔心在市場成熟後,台灣供應鏈被邊緣化嗎?邱昰芳說,對台廠而言,摺疊機可能是願意投入的「利基型領域」,但投入的資源無法大量壓注其上,因為市場仍然太小、不確定性也高。

對於不打算大舉進軍的廠牌來說,當未來摺疊機市場飽和,成長空間不夠大時,就會自然往其他新興應用發展,比方說面板大廠就開始走向電動車、IoT(物聯網)、穿戴領域,這些多元應用的利基型產品,或者主打更高價值的系統解決方案,「當初沒投資摺疊機市場不能說是一個損失,失之東榆收之桑榆嘛。」李正中說,即便沒打進市場,仍然能靠其他投資補足缺口,甚至和競爭者拉開距離,保持獲利。

邱昰芳表示,若決心投入的廠商,就得力拚中國廠牌、蘋果、Google等公司的訂單,尤其蘋果是否推出摺疊機,將是重要觀察點,以及未來「平板電腦」是否也會有摺疊商機,這些機會若出現,預期將有更多台廠願意放膽投入資源布局

「這就像投資新創一樣,你不知道它未來會不會長大。」摺疊機藍海仍在眼前,但是否該乘浪而起,仍有待各大廠的策略變化,將影響著台廠前進的每一步。

責任編輯:林美欣

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