关于智能手机OLED屏幕检测和SMT设备产业链的现状

OLED即有机发光显示器，在手机LCD上属于新型产品，被称誉为“梦幻显示器”。OLED显示技术与传统的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。

随着iPhone 8上市日期的不断临近，苹果产业链自动化设备市场也迎来需求的火爆。小编特别总结归纳了部分行业专家与投资者对于这一市场的观点和看法，供您参考。

1、2016年全球OLED达到了百亿规模，目前三星可以说一家独大，市场份额90%，苹果iPhone8用的也是三星的OLED。国内OLED厂商也在大规模上产能，但是产业化可能还需要一段时间，大批量生产OLED屏可能会出现在2019年中之后。

2、估计OLED产业产值规模到2019或2020左右，会达到万亿市场千亿设备。其中设备工艺制程主要分前段、中段和后段。前段设备，也就是蒸镀之前做大的基板的设备占70%的比例，设备难度非常大，都是国外半导体的设备商提供。中段设备占15%，最核心的就是蒸镀机，目前主要是日本佳能提供。目前国内企业能做的是后段的15%，例如激光切割设备、热弯机和检测设备等。

3、估计未来几年OLED 会从2.5D硬屏，过渡到3D硬屏，再到软屏。智能手机屏幕将像六个方向发展，包括极薄、极轻、极窄、极凉、极柔和极致外观。为了保证质量，会更多使用到检测设备。

4、以贴片机为代表SMT行业一季度同比增长接近40%，今年以来SMT市场火爆的原因有： 1)苹果手机今年单子量还是比较大，同时国内手机品牌发展也很好，今年是手机大年;2)智能手机之外的其它EMS 行业需求较好;3)行业自身发展周期。

具体观点分析：

一、 智能屏幕检测专家

1、手机工艺发展趋势

手机从iPhone出来之后到现在，整体发展就是六个极：1)极薄;2)极轻;3)极窄，就是说缝隙越来越窄，华为手机跟苹果手机比，做工比较粗糙，苹果缝隙比较小，小米比华为还差一点;4)极凉，与电池相关，保证手机工作的时候比较凉，因为发热容易发生一些事故;5)极柔，就是手机曲面化、柔性化，以后手机还可以折叠弯曲;6)极致外观，就是手机的外观美观，体验比较好。整个手机工艺就是按照这六个极限工艺在发展。

2、以面板行业举例谈3C视觉检测需求

(1)以面板举例说明视觉检测需求

从最小的手表屏幕到手机屏，再到大电视大概可以做到一百寸，屏幕行业是一个很大的产业。但目前最火是智能手机屏幕，它的量最大。

这里有很多缺陷检测需求。

第一，手机的内部电路完成之后，可能有一些有断路或短路的情况，要把它检测出来;

第二，有的保护玻璃会有划痕和凹凸不平，不影响使用但是不美观，这也要检测;

第三，要做屏幕检查，也就是面板正面显示部分。

屏幕其实需要经过比较长的加工过程，第一步是切割(一般说五代线十代线是按玻璃基板的尺寸来划分的，大的基板需要切割成小的面板对应于手机、电脑或电视的屏幕)，切完之后需要检查屏幕，比如说是否有缺陷等。第二步是贴偏光片，贴完后第三步是加一个背光模组，最后贴盖板玻璃形成LCM模组成品。像京东方、华星光电、中电熊猫，还有友达光电、奇美还有夏普，它们的产品就到此为止，显示模组LCM卖给手机厂商比如华为苹果OPPO这些公司，进入下一步组装。

这里每一步环节都是需要检测的。为什么日本公司要把厂设在中国?其实自动化加工设备都已经自动化了，但需要大量的检测人力，而且是每一步都需要人。屏幕每3.5s出来一片，纯靠人工看其实是很累的，不能保证品质，需要自动化。所以第一步把厂搬到中国来，第二步是看能否在中国找到合适的自动化设备，实现人工替代，这是现在在做的事情。

其次还有很多测量方面的需求。

第一个，比如iPhone或者iPad的保护玻璃，长宽有加工误差和公差(15μm-20μm)，加工好之后需要检测是否在这个范围之内。

第二个，iPhone都是圆角的，需要测量手机盖板玻璃磨的圆角，能够刚好装进去。

第三个，iPhone的Home键需要检测直径，还有圆孔和边的距离是不是合适，也需要测量。

第四个，手机半成品零件之间的距离平整度高度等，如果不注意会出现手机局部发热等不良后果。

第五个，点胶，胶不能太多也不能太少，太多溢出去会影响工艺，不够可能影响防水或者强度。

第六个，手机装好之后，手机的缝隙是不是在合理范围之内，两个部件的高度是不是在同一平面，如果一个高一个低手感就不好，如果配合非常好摸起来就非常顺滑。

所有测量都是为了保证防水防尘问题、安全性问题和可组装性。

(2)苹果手机对视觉检测行业的推动

苹果手机对检测行业贡献特别大。以前的质量管控是，第一，买检测设备只要差不多够用就行，精度不是越高越好;第二，买检测设备一般用好多年，基本上五年十年;第三，在设计产品工艺的时候需要考虑到有没有可检测性，如果不好检测就改善工艺。第四是采用抽检，比如说出厂一千个我抽检十个;第四，产品的周期比较长，比如汽车行业产品周期比较长，至少三五年甚至十年。

但手机行业不一样，现在的质量管控是，第一，预算、人力、时间压力很大，对设备是越高越好;第二，检测工具基本上是一次性支出的，设备买了一年之后工艺变了，手机可能干了半年就要换了;第三，设计由消费者驱动，不考虑检测工具，苹果只管设计消费者需要的东西，然后找全世界最好的资源来解决检测问题，做好了给订单这样一种方式;第四，因为苹果出货量非常大，如果千分之一出问题量也非常大，所以现在一定是要全检的;第五，整个行业，特别是手机行业，半年一年出新手机，产品生命周期非常短。所以，缺陷检测和测量设备都是必须的。

3、面板及屏幕检测行业公司梳理

(1)日系公司

日本FAST系：成立于82年，现在大概有三十五年的历史了。它最早从98年开始从事液晶检查业务，和夏普这些公司合作，2004年在上海成立一个子公司。

日本的MJC公司：做点灯机起家，后来也做AOI的检测设备，后来因为日本没有产业了，也不做了这个设备了，但台湾的MJC还在做。

横河电机：主要做液晶点亮检测，后来因为液晶产业转移也不做了。

基恩士：也做一部分检测设备。

(2)非日系公司

台湾的Utech：是台湾上市公司，在台湾做电视的面板检测做的比较好，大陆主要给华星做，但做的不是很好。

北京凌云：是一个机器视觉公司，也做检测设备，客户主要是夏普和JDI，因为这两个客户现在不是很好，所以它也稍微弱一点。

精测电子：从点灯机行业切入到检测行业。

上海帆声：是飞利浦、天马一些人出来创业，一开始做车载平台，随后也进入手机行业。

Radiant：以前是专门做测量仪器，后来从美国航空航天局买了一个算法，解决了行业里mura(显示器亮度不均匀，造成各种痕迹)检测问题。这个公司现在已经被日本Konica Minolta收购了，变成了日资公司。

4、OLED给视觉检测行业带来的影响

OLED屏相比LCD优势有三个：1)低功耗，节能环保，手机待机时间更长。2)自发光，不需要背光模组，可以做的更薄，更好处理;3)柔性，可弯曲透明的，比原来手机有更多想象空间。那使用OLED相比LCD，对应之前六大工艺趋势，优势是极薄、极轻、极柔。

这三个优势也给行业提出了新的挑战，也有很多检测需求。

(1)极窄问题：屏幕要做成曲面屏公差会更大，原来平面玻璃公差是50个微米，但换成曲面屏后大概要200个微米。曲面玻璃需要热弯，但每次热弯都不太一样，装配时可能出现微翘，防水不好处理，缝隙很大。前几年苹果也处理过平面玻璃的问题，弯曲玻璃这个工艺难度更大。所以第一个要检测曲面的弯曲程度，第二个是检测手机壳，第三个需要两者互补，苹果手机就是挑合适的屏幕和合适的壳子进行组装，所以品质好。

(2)极凉问题：主要是电池，电池是柔性的，可以变化的，测电池的形状大小需要给一个力来测，所以非常复杂，这是一个方面。另外一个方面，需要测量电池仓的尺寸是否合适，还有电池仓和电池互相配合的问题。第三方面是电池仓底下是不是平整，这会有安全问题。

(3)极致外观：第一方面，目前为止盖板玻璃的剪切线做的不是很好，变成曲面玻璃后，难度更大，需要检测外观缺陷。第二方面，显示屏的缺陷，如果在平面上出现缺陷点可以修复，在弯曲的出现缺陷点会是一个新的挑战。整个行业来说，从OLED替代LCD之后，行业需要解决很多问题，许多公司正在开展相关工作。

OLED检测设备的量与LED检测设备应该是相当的，但金额应该至少翻一倍，因为它更贵。

5、OLED视觉检测核心技术及国内外相关公司

中国的OLED行业可能还需要一段时间，基本上要到2019年中之后，才会大批量生产OLED屏。目前，我认为中国公司做设备和解决方案已经不比国外差了，大部分的设备中国都可以做，比如说测量设备等等，但问题是中国缺少核心部件。核心部件大概包含几个方面：

(1)基础算法：全世界两个公司比较厉害，一个是Cognex，是美国上市公司，是由MIT的博士在1982年成立的，还有一个是德国的MVTec，欧洲的技术公司，是慕尼黑工业大学的老师出来成立的公司。这两个公司是提供基础的工业算法。国内公司来看，基础算法方面有深圳的创科，正在计划上市，从2005年开始做，已经做了12年了，还有北京凌云。

(2)工业相机：国外有几个品牌，包括Basler、AVT、PointGray、Baumer，应用于面板行业，8K/4K屏很大，格子很小，需要高像素相机，这个相机很贵。工业相机方面，海康、大华从13年开始正式进入这个领域。

(3)镜头：国外有OPTO、Mortex。镜头方面国内也有公司，有深圳的视清，灿锐还可以，一般项目已经没问题了。

(4)激光测量：OLED曲面屏圆角需要用到3D激光测量，品牌有日本的基恩士，德国的Sick和Smartray，美国的Cognex，这几个公司是国外激光对焦测距做的比较好的。激光测量方面，目前国内没有公司。

(5)白光共焦：激光测量有不好的地方，白光共焦是新的技术，目前Still和Focalsepc这两家公司提供解决方案。

(6)颜色检测：面板需要检测偏色，有日本的Konica Minolta，美国的Radiant，爱色丽这几家公司，现在Radiant被Konica Minolta收购了。

二、激光设备及检测设备专家

1、讲讲OLED行业

目前看来， 2016年OLED达到了百亿的产值规模，到2018年会有百分之十几的增长，目前三星可以说一家独大，基本上90%以上都是三星的，苹果iPhone8用的也是三星的，LG也没接到单，这种局面暂时是改变不了的。

LG跟三星是有分工的，三星主攻小屏，LG主攻大电视屏。三星、LG的制程是不一样的，做出来都是OLED屏，但做的方式是不一样的。三星走的是蒸镀工艺路线，也是现在国内大部分小屏厂采用的方式，但国内被这里卡住了。具体工艺制程是，有个ITO刻蚀，形成一个个像素快，然后蒸镀封装，之后就需要测试，测试后就需要比较多的激光切割，最后是组装成模组的过程，模组阶段需要装芯片，最终还是靠电能驱动的，最后还有一个测试，这是一个全流程的工艺。

从今年年后三月份开始，有一个比较密集的OLED产能方面的投资：

3月31号TCL旗下华星光电宣布在武汉投资T4项目，

4月20日天马六代线在武汉点亮。点亮是行业术语，点亮不代表量产，只是说整个工艺流程走通了，到能够量产还有一个过程。

5月10日，三星OLED软板厂A4正式动工，也加快对软屏的投入。

5月11日，BOE首条6代线成都B6点亮。

5月19日，云谷(固安)在昆山举行吊装仪式，维信诺是目前国内5.5代线运营最好的，但是量很少。

LG现在也在积极地布局中小型屏，在韩国坡州投资了一个新厂。这种投资都是几百亿量级，除了半导体行业，面板行业投资是最大的。

其实行业内现在压力也是非常大，比如华为、OPPO这些国产手机厂商现在也非常着急，它买不到屏幕。现在华为跟京东方战略合作，不论良率不计成本要把新的屏推出来，三星的原则是只供苹果和三星，限制国内的手机厂商，像小米、OPPO等。

2、OLED产业链

BOE、LG是中间提供面板的;下游是各个行业的终端用户，包括电视机、手机、iPad、车载;上游包括各种设备、材料阻隔膜、驱动芯片等。为什么中国现在OLED产业起不来，一个很重要的设备就是蒸镀机，就是把像素亮点通过蒸镀的方式蒸镀到基板上，现在是被佳能垄断的，并且三星把佳能三年的设备产能全部包掉了，所以现在中国很多公司买不到蒸镀机，直接制约着中国OLED行业。

下面列一下行业里主要的一些公司。大族激光以激光加工为主，其实做检测不多;智云股份做邦定机、清洗设备;联得跟智云差不多;肇庆中导，其实是奥宝的国内经销商，是美国华人创办的公司，由于股权比较分散，一直没有大动作;还有田中精机和深科达，深科达也是积极地布局面板行业;易天自动化，应该没有上市，是华星光电重点扶持的一家国产自动化公司，后续应该会有比较大的发展;正业科技，也上了创业板。

材料方面，有强力新材、万润股份、濮阳惠成、康得新。其中康得新可以关注，有涉及面板发光层和ITO层材料，后面这块有突破是一个比较大的市场。

驱动IC的有中颖电子。欧菲光是做触摸屏，现在也在向上下游积极拓展，也在做手机组装。

几家大的面板公司包括京东方、深天马、TCL(华星光电)、黑牛食品(国显光电)。

3、OLED设备市场

(1)激光设备

我们分析工艺制程主要分前段、中段和后段。前段中段是化工的一些设备，就是蒸镀、晶化，这些国内短期是不可能有能力替代的，都是日本、韩国、还有欧美国家垄断的。按照整个市场份额划分，前段设备，也就是蒸镀之前做大的基板的设备占70%的比例，设备难度非常大，都是做半导体的设备商在做，我们国家半导体比较薄弱。中段最核心的就是蒸镀机，但是又被日本人给卡住了，国内我们也做不了。其实我们能做的也就是后面的15%，主要能做的是自动化、激光加工和测试等。

(2)检测设备

在LCD行业中，其实只有中国和韩国用了视觉检测，日本是没有用的。在LCD液晶时代，日本人把面板厂搬到中国来，全部靠人检查，因为人的检测能力很强，设备总有一些看不出来的东西。日本人风格非常谨慎，当时没用检测设备，但中国人做了尝试，在这块反而做得比较好。

现在进入OLED阶段，明显感觉到检测更重要了。我们把OLED工艺分成三段，首先是做基板的阶段，然后是蒸镀形成一个彩色的模块，里面是RGB三色，通过控制RGB发光形成彩色，最后模组段就是装外壳，装成一个屏。这里有很多检测，Array段AOI就是奥宝做的，检测玻璃基板有没有缺陷、刮伤划伤，后面是点亮检测，也就是Cell段，已经生成一个个像素点了，像素点是可以测试的，让它发红绿蓝三种光，找缺陷。然后模组段是做一些芯片的测试。

按照客户节拍要求，两台切割设备需要三台检测设备，按此估算，如果有10亿的切割的市场，那么检测设备就有15亿的市场。现在三星的良率基本上达到了70%以上，可能更高到80-90%多，我们现在还不到30-35%，加检测设备的最大好处是可以减少损失，越早发现损失越低，并且可以起到预警作用，如果发现严重的缺陷可能就停止产线调整参数。中国做LCD也是这么做出来的，十年前刚开始良率只有百分之十几，但现在的良率已经达到90%了，所以现在我们在电视机行业可以跟韩国人、日本人竞争，JDI、夏普都不行了。OLED也必然是这个过程，目前这个阶段良率跟不上，检测设备非常重要，每个环节都要加进去。目前看来，国内企业的机会应该在2018年之后，因为第一波设备采购不可能买国产设备，全部都是进口设备。

三、 SMT行业专家

1、 电子产品行业简述

电子产品可分为高附加值的(汽车电子、医疗器械、工业控制)和大批量制造的(手机、笔记本、民用产品)。电子行业转化很快，趋势越做越大，产业链越发齐全。车载电子是稳定性强，技术含量高的子领域，目前汽车电子体量不算大，但未来会有很好的增速。特别是现在从传统汽车转向新能源车(纯电or混动)，电机车电子需求会更高，车子向智能化发展。

电子产品和制造工艺变迁可以从几个方面去看：1、贴装形态;2、电子元件;3、配线版;4、组装机;5、焊接装置;6、焊料。代表性的产品从当年的收音机，发展到现在的智能手机。SMT是手机小型化的重要原因，由于SMT行业不断在改变进步，虽然最高峰期已经过了，但还是有很大空间，总是有机会。

2、SMT行业梳理

(1)我国SMT行业概况：我国SMT的应用起步于80年代中期(1985年)，最初从美、日等国成套引进了SMT生产线用于彩电调谐器生产。随后应用于袖珍式高档多波段收音机、随身听、录像机、VCD、DVD、BB机、手机等生产中，近几年在计算机、通信设备、医疗器械、汽车电子、航空航天电子产品中也得到广泛应用。全球的PCBA制造商，包括美、日、欧洲、新加坡、台商基本都已将SMT加工厂搬到了中国大陆，使得中国大陆成为了全球的电子制造中心和加工中心。

(2)SMT总的发展趋势是：元器件越来越小、组装密度越来越高、组装难度也越来越大。最近几年SMT又进入一个新的发展高潮。为了进一步适应电子设备向短、小、轻、薄方向发展，前几前刚出现0210(0.6mm*0.3mm)的CHIP。目前最高贴装速度： 10万CHIP (0402元件) / 小时，最小贴装元件： 01005(0.01 x 0.005英寸)。

(3)我国贴片机行业情况：中国SMT行业从开始的1985年到2015年，30年间共引进贴片机123535台(海关统计)，单台价值量在100万RMB以上。2017年1季度，中国大陆在国产智能手机市场的推动下，进口贴片机2366台，金额为35044.03万美元，与2016年1-3月相比，分别增长38.1%和32.9%，达到了自2012年以来同期的最高点。

贴片机分为高速和中速，一条线多的需要10+台。富士和西门子是贴片机行业龙头，前者在手机又优势，后者在通讯行业有优势。雅马哈是贴片机行业运作比较好的公司，把日立的高速机收购了，很多LED灯的市场是它的，它也在做AOI，点胶机，扩大产品线。中国国产品牌是近10年开始出现，贴片机是2-3年才有些用户和市场。

今年以来国内贴片机市场特别好，可能的原因有：1)投资周期;2)手机行业拉动(苹果今年单子量还是比较大，同时国内手机品牌发展也很好);3)一些EMS行业起来了。目前国内贴片机的交货周期要到4-5个月，老客户最快3个月。

(4)相关的SMT设备及品牌

1)贴片机：富士(模块化设计，产能借助模块精确组合达到最佳产能)、松下(高速的)、ASM(西门子)、YAMAHA、JUKI、KS(三星卖掉的，水平比较低端)、MYCRONC、Europlacer、台湾元利盛、深圳路远、泰州腾世机电、北京泰姆瑞、北京中科同志科技、深圳华志诚(后面几个品牌这几年出来的，做国产线，有些LED灯铺装等相对简单的东西会用国产的)等;

2)印刷机：DEK(ASM)、MPM、EKRA、GKG、德森等;

3)回流焊：BTU、Vitronics soltec、Speedline、ERSA、REHM、HELLER、田村、ETC、日东、劲拓(300400)、科隆威、和西等;

4)AOI、SPI、X-ray(都是检测设备)： OMRON、VI、KOH-YOUNG、SAKI、岛津、GE、Dage、日联、神州视觉、安达、振华兴、思泰克(839448)等(目前SMT中检测设备的需求上来了，国内有几家做得还不错);

5)锡焊机器人(后道工序，外围部件安装)： UNIX(全球领先)、Apollo、ATM、快克等(最早是在车载电子中用，后来3C要求精度也上来了，从手焊转为机器人)。