消费电子零组件:屏占比扩大压缩前置零组件空间,驱动行业变革
全面屏手机屏占比提高,代价是前置零组件可安置空间的压缩。全面屏手机屏占比达80%以上,中高端的全面屏手机对屏幕上下区域的空间的设置将更为谨慎,指纹识别模组、前置摄像头、听筒等前置零组件或需要做出调整。
目前市面上发售的全面屏手机针对前置组件放置有不同的设计方案,在全面屏已成未来趋势的情况下,指纹识别、前置摄像头、声学元件和需要净空区域的天线将迎来技术的升级与产业链的变革。
指纹识别模组:短期看好后置方案,长期来看隐藏式将成为主流
在全面屏趋势下,指纹识别将发生重大变化。原本很多高端旗舰机上采用的正面盖板式指纹识别因为占据过大的空间而不能满足全面屏高屏占比的要求,相对应的解决方案有后置式、侧面和隐藏式指纹识别方案,隐藏式指纹识别方案又可分为Under/InGlass、UnderDisplay和InDisplay方案。
后置式指纹识别由于技术成熟和成本优势,在短时间内仍将为多数高端旗舰机所采用,长期来看,隐藏式的屏内指纹识别则有望得到普及。
正面盖板式指纹识别模组不符合全面屏高屏占比要求
主流的正面盖板式指纹识别方案占据手机正面较大空间。全面屏手机屏占比达80%以上,上下边框缩小,给正面指纹识别模组预留的空间也减小,如三星S8下边框的距离仅有8.21mm。但正面盖板式指纹识别方案需要占据正面较大空间,如iPhone6S圆形指纹识别模组的直径达到了10.4mm。因此主流的正面盖板式指纹识别方案已不适用于全面屏手机。
为解决正面盖板式指纹识别占据手机屏幕空间过大的问题,有两种思路共三种解决方案:
第一种思路是将指纹识别模组置于手机正面以外的其他位置,手机正面不用预留空间给指纹识别模组,即可提高屏占比。这一思路对应的解决方案有:后置式指纹识别(将指纹识别模组置于手机背面)和侧面指纹识别方案(将指纹识别模组置于手机侧面)两类。
第二种思路是将指纹识别模组依然置于手机正面,但将模组隐藏于盖板玻璃以下,从而避免在玻璃盖板上开孔并占据过大的正面空间。对应解决方案称为隐藏式指纹识别方案。
后置式指纹识别:短时间内全面屏方案的主流选择
目前发布的全面屏手机小米MIX和三星S8不得已采用后置式指纹识别的折中方案。早在2016年10月发布的小米MIX为了全面屏概念而采用后置指纹识别设计,而2017年发布的三星GalaxyS8则因为其他技术不成熟不得已将指纹识别移至背面以保证正面屏占比。但后置式指纹识别的体验不如正面盖板式指纹识别,因此是短时间内的一种折衷方案。
后置式指纹识别由于技术和成本优势,短时间内仍将在高端旗舰机上应用。后置指纹只需在手机后盖上开孔,固定指纹模块即可,而正面指纹需要在玻璃上开孔,且由于听筒和摄像头等零组件的存在,对结构设计的要求更高,因此后置指纹技术成熟且成本较低。随着全面屏概念的普及,在隐藏式指纹识别技术发展成熟之前,预计高端旗舰机型仍将有大部分采用后置式指纹识别方案。
而在后置式指纹识别方案中,分为盖板方案和coating方案两种,coating又分为高光coating和哑光coating两种,高光coating比哑光coating贵0.2美金。高光coating具备coating方案较为便宜的价格优势,又兼顾玻璃、陶瓷、蓝宝石盖板方案的美观,或将得到更多的应用。
侧面指纹识别:受制于机身厚度,难以大规模普及
侧面指纹识别可保证正面屏占比,但违背机身轻薄化趋势。索尼从2015年9月发布的Z5开始,到后续的XZPremium都采用在侧边电源按键上集成指纹识别的方案。国产品牌中也有2015年8月的荣耀7i搭载侧面指纹识别。但指纹识别传感器需要一定的区域来接触指纹,若传感器面积不够大会非常容易影响指纹识别的准确率和速度,因此采用侧面指纹的机型机身往往较厚,不符合手机轻薄化的大趋势。同时相比后置和前置方案,侧面方案技术性能较差,设计难度也不小。
隐藏式指纹识别:Under/InGlass方案不能扩大屏占比,长期看好光学式和超声波式UnderDisplay方案
隐藏式指纹识别方案根据位置划分为UnderGlass、InGlass、UnderDisplay和InDisplay技术。其中,UnderGlass方案是将指纹传感器隐藏于玻璃盖板之下(需要对玻璃面板开盲孔),InGlass方案是将指纹传感器融合于玻璃之中,目前很少见。UnderDisplay和InDisplay方案则分别是将指纹识别芯片置于显示屏之下和集成于显示屏之内。Under/InGlass一般基于电容式,而Under/InDisplay只能采用光学式和超声波式。
据市场研究机构YoleDéveloppement的分析,由于技术原因,2017年隐藏式指纹识别技术主要还是以UnderGlass为主。到了2019年UnderDisplay技术才会成熟,而InDisplay技术则需要到2021年才会成熟。但我们认为,电容式Under/InGlass方案不能扩大屏占比,如果不能够很好的控制尺寸,短期内不如后置式指纹识别方案对全面屏的适用性,长期看好光学式和超声波式UnderDisplay方案。
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