2016-2017年手机3D曲面玻璃行业分析报告
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2016年12月
2016-2017年手机3D曲面玻璃行业分析报告 2 目 录
1. 3D曲面玻璃将成为手机主流盖板 ......................................................... 2
1.1. 曲度加深，3D玻璃引领新潮流 ................................................................2
1.2. 3D玻璃性能优越，产业化的最优选择 ...........................................4
2. 3D玻璃工艺改变造就设备新增需求 ........................................................ 8
2.1. 3D玻璃与传统玻璃加工工艺不同 ..................................................8
2.2. 随着3D玻璃盖板逐渐普及，中游设备厂商率先受益 ............................9
3. 3D玻璃相关公司整理 .............................................................................. 13
3.1. 智慧松德：收购大宇精雕，热弯机有望实现国产替代.......................14
3.2. 劲胜精密：收购创世纪，金属CNC设备出货量国内第一 ...................15
3.3. 昊志机电：电主轴行业领导者，主要用于玻璃雕铣机.........................16
3.4. 维宏股份：主营工业运动控制系统，木工玻璃精雕行业领先..............18
3.5. 华中数控：国产数控系统提供商，自主创新造就未来发展...................19
3.6. 华工科技：公司玻璃加工设备有望受益于3D玻璃爆发 ................20
4. 风险提示..................................................................................................... 21
3 1. 3D曲面玻璃将成为手机主流盖板
1.1. 曲度加深，3D玻璃引领新潮流
3D玻璃主要用于手机的玻璃盖壳，主要是相对于传统2D玻璃和2.5D玻璃来说，2D玻璃就是传统的平面玻璃，没有任何弧形设计；2.5D玻璃则中间是平面的，但边缘是弧形设计，主要采用玻璃雕刻机雕刻而成；而3D玻璃无论中间还是边缘都采用弧形设计。
图 1：3D玻璃和其他玻璃区别显著
图 2：Galaxy S7 edge
在下游的手机厂商中，三星走在应用的最前端，从Galaxy S6 Edge开始3D玻璃已经率先应用在Galaxy S系列上小试锋芒，S7系列进一步扩大应用范围，GalaxyS7背面盖板使用3D玻璃，Galaxy S7 edge采用双面3D玻璃。 4 三星GALAXY S7系列（S7，S7 Edge）一季度销量达到1000万台，比S6系列多出
20%，S7 系列上半年突破 2500 万台，短期销售佳绩有望持续。根据 EldarMurtazin消息，在S7系列的预定中，有64%的预订者选择了三星Galaxy S7 edge，另有36%的客户选择了三星Galaxy S7，消费者们已经普遍接受了3D双曲面玻璃设计的屏幕。三星为Edge
系列的曲面屏幕推出了快捷侧屏、通知、闹钟、游戏等多种功能。作为手机行业风向标的A客户未来有望在新一代手机上采用3D曲面玻璃，有望给整个智能手机外观设计带来颠覆性变化，其他手机厂商也积极跟进，Vivo推出了国内第一款3D双曲面屏手机Xplay5，小米5使用了3D曲面玻璃盖板和背板，华为、魅族等国产主流手机厂商也有望使用双曲面屏幕。
表 1：使用3D手机玻璃的手机型号
1.2. 3D玻璃性能优越，产业化的最优选择
盖板玻璃经过了从2D到2.5D到3D的发展过程，和传统2.5D玻璃、陶瓷盖板和金属背板相比，3D玻璃性能更加优越。3D玻璃未来有望广泛应用于3C产品如智能手机，智能手表，平板电脑，仪表板和其他可穿戴产品的屏幕盖板和背板。
3D 玻璃与柔性 OLED 屏完美结合。OLED 按照驱动方式的不同可分为PMOLED 和AMOLED，PMOLED 以扫描方式点亮阵列中的像素，每个像素都是操作在短脉冲模式下，为瞬间高亮度发光，优点是结构简单，成本较低。
但因为驱动电压较高，不适合应用在大尺寸和高分辨率面板上。AMOLED 通过独立的薄膜电晶体控制每个像素，都可以连续且独立的驱动发光，驱动电压较低，组件寿命长。包 5 括智能手机、OLED 电视都是指AMOLED，PMOLED 仅少量应用于车载面板和少量的小尺寸产品上。
图 3：手机屏幕结构
图 4：AMOLED屏幕
随着柔性OLED屏的广泛应用，可弯曲的3D玻璃成了首选。OLED与传统的LCD显示方式不同，无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著的节省耗电量。同时屏幕色域相比于传统的 LCD 屏幕，色域更加宽广，可视角度大，可以任意变形，OLED屏幕成了电子屏幕的主流。
目前OLED柔性屏已经大量运用于三星，华为，魅族，OPPO等高端智能手机上，3D曲面玻璃成了目前唯一可以与之完美配合的盖板。3D玻璃盖板配合OLED屏幕，图像清晰度更高，3D玻璃盖板+OLED屏幕+3D玻璃背板的组合，有望成为未来手机标配。 6 图 5：AMOLED色域大于传统LCD色域
图 6：3D玻璃+OLED屏幕完美组合
表 2：目前使用AMOLED的各大手机厂商
3D玻璃性能优越，和其他材料相比有比较优势。目前能做手机外壳的有塑料，陶瓷，玻璃，金属等。塑料外壳仅限于低端手机，已经基本被淘汰。小米note使用了陶瓷后盖，但产量难以上去，同时价格更高，规模化生产和良品率是陶瓷盖板最大的瓶颈。而用3D曲面玻璃作为手机外壳，其外观材质更加优越，在散热性，光泽度和耐磨方面更有优势。同时， 7 弯曲的设计和手掌的弧度配合，更加符合人体工程学的要求。
表 3：有别于传统2D玻璃，性能更加优越
5G技术逐渐成型，3D玻璃避免对手机的信号屏蔽。传统的金属外壳，天然的有对手机信号屏蔽的缺陷。5G技术相比4G技术，峰值速率增长数十倍，从4G的100Mb/s提高到几十G /s。也就是说，1秒钟可以下载30余部电影，可支持的用户连接数增长到100万用户/平方公里，可以更好地满足物联网这样的海量接入场景。随着5G时代的到来，无线频段将越来越复杂，对信号的要求也越来越高。
5G网络目前正在紧锣密鼓的研发过程中，预计2020年左右进入商业模式。从2014年5月，三星率先宣布已经开发出首个基于5G核心技术的移动传输网络，并表示将在2020年之前进行5G网络的商业推广。国内三大运营商也已经制定了2020年启动5G网络商用的计划，最快将于明年展开试验网络的建设和相关测试如果前期工作进展顺利，三大运营商将有可能在2018年开始投入5G网络建设，到2020年正式启动商用。业内普遍预计到2020年，包括中国、美国、日本、欧洲在内的众多国家将正式启动商用 5G网络。
表 4：手机产业链各厂商加速5G网络布局
图 7：通信技术的发展 8
图 8：5G主要场景和实用技术
5G技术和物联网是未来3~5年发展的关键技术。5G是4G之后的新一代移动通信标准。对信号要求更高的带宽。手机为无线通信，则采用更高的频段来增加带宽。根据国际电信联盟的专家预测，将来有可能使用30GHz~60GHz的频段，俄罗斯专家甚至提出了80GHz的方案。而更高的频段意味着更低的波长，即接近红外线的波段，绕射能力差，而手机是移动的，因此信号接受能力弱。需要架设微基站和手机上采用MIMO技术，接入多天线或者而天线阵列。手机天线一般安装在手机背部，因此处于对信号的保护，要求手机尽量避免使用金属背壳，而玻璃则成了最佳选择。
3D 玻璃让手机无线充电成为可能。无线充电是指运用无线电能传输技术，以磁场传送能量，从而不需要使用电线连接，摆脱了线缆对用户使用体验的束缚。无线充电技术具有便、安全、空间利用率高等特点，能够解决智能手机续航时间短的问题。无线充电技术主要分为 9 四种技术实现方式：磁感应、磁共振、电场耦合和微波无线传输技术，其中感应耦合是目前的主流技术。
表 5：手机产业链各厂商加速5G网络布局
从2015年开始，各消费电子巨头纷纷推出具有无线充电功能的产品：包括A客户的watch、三星的gear watch、S6/S6 edge、S7/S7 edge等，后续会持续推出更多的配备无线充电功能的消费电子产品。金属对场有屏蔽和吸收作用，若手机使用金属后壳，无线充电效率极低，用户体验极差，而电磁波可以毫无阻碍的穿透玻璃。
表 6：有望使用无线充电的移动终端
图 9：Galaxy S6 edge配备无线充电功能
图 10：Apple watch无线充电 10
2. 3D玻璃工艺改变造就设备新增需求
2.1. 3D玻璃与传统玻璃加工工艺不同
从整个玻璃盖板的加工工艺来看，玻璃盖板加工分为：成型、化学强化、清洁和涂层共4个工序，其中成型工序又可以分为数控开料、玻璃精雕机加工、研磨和抛光等步骤。
表 7：玻璃加工工艺
图 8：2.5D玻璃加工流程
现在的3D玻璃主要是在玻璃精雕机雕刻之前加入了曲面成型环节，3D玻璃曲面成型技术目前的方法主要是玻璃热弯和冷加工。从目前草根调研的情况来看， 3D玻璃采用玻
