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文檔簡介

G手機產業鏈和相關龍頭公司手機組件產業鏈包括:1、Soc(SystemonChip)在手機BOM里占比25%,它是把CPU、GPU、RAM、通信基帶、GPS模塊等;2、射頻前端主要包括功率放大器(PA)、天線開關(Switch)、濾波器(Filter)、雙工器(Duplexer和Diplexer)和低噪聲放大器(LNA)等;3、天線;4、光學模塊主要就是攝像頭和屏下光學指紋模組;5、主板其實就是我們經常聽到的PCB(印刷電路板),手機里面分為HDI板和FPC兩種,HDI板就是硬板,PFC又俗稱軟板;6、手機后蓋的主要材質包括塑料、金屬、玻璃和陶瓷;7、散熱材料;8、Aip(封裝天線),是指天線和芯片封裝在一起,也就是就是“天線模塊+HDI類載板+IC芯片”。還有延伸的無線或有線耳機、充電頭,還有智能手環等。1前言(疫情發生前)根據IDC預測,2020年全球將出貨1.9億部5G手機,占智能手機總出貨量的14%(滲透率),美國高通則預計2021年全球5G智能手機出貨量將達4.5億部,2022年出貨量則將進一步增長至7.5億部。從中我們能看出什么呢?就是5G換機潮他不是一個某一年的事情,它將會橫跨三年,2020年雖然是5G的元年,但整個出貨量并不是特別大的,真正的出貨高峰應該出現在2022年之后。那么反過來說,5G手機產業鏈它這個行情可能出現在今年下半年,就像之前的5G基站和半導體那樣炒預期,也有可能出現在21年,開始業績高增長,所以大家如果想要抓住這波機會,心態首先要放平,做好從今年下半年一直到明年末的準備。順便提一下,之前一個讀者不知道從哪里聽來的,說5G手機價格越來越便宜,會不會對產業鏈產生影響,這明顯是一個常識性錯誤。5G手機相比同樣型號的前一代4G手機而言,定價一定是要更高的,道理很簡單,BOM成本提升了,市場定價只能被推著走,而不可能說品牌商先定一個低價,然后去倒逼產業鏈全部降價,這樣根本沒人跟你合作了。(即使ASP降低,用量也得大幅上升人家才肯干)上數據。我這里整理了各大品牌去年和今年發布的旗艦機的價格數據(均以同一型號的最低配為準)以佐證我的結論。由于小米9Pro也是5G手機,因此我這里用小米10與小米9進行比較(非Pro版本),由于去年的OppofindX沒有Pro版本,因此以findx2來進行對比。然后大家關心的肯定是疫情對于智能手機這個行業的影響到底有多大?首先我們不難看出,2020年5G手機的預期出貨量本來就不是特別高,所以疫情對于整個5G換機潮來說其實影響非常有限的,反而是對眾多安卓廠商本來準備在一季度對4G手機進行清庫存的計劃影響頗大。我此前的判斷是5G時代消費電子創新的大趨勢只會被延后,而不是被疫情中斷,就手機這個產品來說,大概進度最差最差被延后一個季度(原來3-4季度銷售旺季,變成4季度+明年1季度)從6月開始,很多國家的疫情都已經被控制下來了,逐漸開始解封,全球供應鏈將會快速復蘇,這樣一來電子元器件有望開始回補庫存,集中下單,在最近這段時間的消費電子股票上已經開始有所反映這種整個行業的觸底跡象。根據大摩最近發布的數據顯示,它們認為全球手機2020全年的出貨量負增長10%。(單位是百萬)我覺得這個數據是好于之前市場上機構對于2020年手機出貨量最悲觀的預期的,畢竟是相當于全球失去了一個季度的情況下,只負增長10%,我覺得還是可以的。這里面確定性最高的肯定還是蘋果,而安卓陣營會相對比較難,尤其是華為,一直關注這個行業的童鞋肯定知道,由于美國的禁令,臺積電已經宣布4季度停止再為華為代工了,而華為高端機的5nm工藝當前只有臺積電能進行代工,盡管華為利用美國禁令的寬限期(90天)已經緊急向臺積電追加了7億美元的訂單,這些訂單應該在9月就能陸續交付,而4季度華為空出來的產能,已經被蘋果、高通、AMD、聯發科預定一空了,也就是說華為手機的今年的供貨量將出現嚴重的問題!當然這里面是存在一定的預期差和博弈空間的。一個就是后面美國是否又會繼續放過華為,或者是延長寬限期,畢竟按照前幾次的制裁來看,華為這樣的企業更像是兩國之間的籌碼,這個太復雜了,很難去判斷。第二個就是,如果華為今年的出貨量真的大幅萎縮,那么安卓陣營的其他品牌如三星、小米、藍綠大廠是否會承接空出來的需求?這一點我覺得是很有可能的。(看看小米為什么在最近開始莫名的上漲了,大概就是有這方面的預期)總的來說,我認為蘋果和它背后的供應鏈,應該是這輪換機潮當中中長期比較確定的,而安卓陣營比較混沌不明,只能走一步看一步。既然說到了蘋果的確定性最高,那么我們就先來談談蘋果的新機。蘋果上半年發布出了一款廉價機SE2,對于這款產品的定位我覺得一個是乘機去爭奪安卓系的中低端用戶群,另一個是最大程度上實現還在使用iPhone6和7這批釘子戶的轉化(目前國內還有1億人)。之前產業鏈的說法是蘋果原定于9月份發布的iPhone新機由于疫情影響將會推遲1-2個月,不過最新的說法是產業鏈正在日夜加班,全力以赴,還是準備在9月如期召開iPhone12發布會。蘋果秋季發布會預計會發布4款5G版本的iPhone12,均配備AMOLED屏幕,尺寸從5.4英寸至6.7英寸不等,預計有1-2款將同時支持Sub-6GHz/mmWave(毫米波)網絡。可以說2020年是蘋果的創新大年!每一代iPhone的價格都有明顯的提升,物料成本(BOM)的上升是售價提升的主要原因之一,iPhone7/iPhone8/iPhoneX/iPhoneXSMAX/iPhone11ProMax的單位物料成本分別為238美元/248美元/357美元/453美元/491美元,物料成本在售價中的比重基本維持在35%左右。iPhone新機最確定性的升級方向還是在光學上(攝像頭),其中預計有兩款iPhone背面將配置4顆攝像頭(后置三攝+ToF傳感器的組合)。有傳聞說蘋果還將在新品上啟用miniLED,到底只是在macbook、IPAD上用,還是包括手機在內的各大產品,暫時無法證實。還有傳聞說是面對口罩常態化的情況,蘋果將啟用屏下指紋解鎖。所以,這一次蘋果新機可能存在的創新點關鍵詞應該就是:5G、小型化(先進封裝技術)、毫米波、光學、指紋、miniLED。5G換機潮不僅帶來手機出貨量的提升,還將推動手機產業鏈的技術創新和變革,推動產業價值量的提升,具體可以從兩個角度來看,一個是“量”的推動,另一個是“質”的推動,如果兩者都涉及到,那么就是量、價雙擊,應當引起我們的重點關注。下面具體展開來說。2SOCSoc(SystemonChip)在手機BOM里占比25%,它是把CPU、GPU、RAM、通信基帶、GPS模塊等等整合在一起的系統化解決方案。不過這一塊有關的企業,要么在美股上市,要么沒上市,跟我們投資A股、港股的公司沒有什么關系,直接跳過吧。3射頻前端射頻前端主要包括功率放大器(PA)、天線開關(Switch)、濾波器(Filter)、雙工器(Duplexer和Diplexer)和低噪聲放大器(LNA)等構成。其中功率放大器和低噪放大器都起到放大信號的作用。天線開關是切換天線工作狀態的開關,用于切換信號頻段和信號的發射、接收狀態濾波器的作用是對不同頻率的信號進行篩選,允許特定頻段的信號通過,剔除冗余頻段的信號,從而保證信號的準確性雙工器則用于隔離發射信號和接收信號,它由兩組不同頻率的帶阻濾波器組成,避免本機發射信號傳輸到接收機。每一代通信技術的發展都同時會對舊的頻段進行兼容,以4G的iPhone為例,支持37個頻段,而5G時代,分為sub-6GHz和毫米波兩類網絡,其中sub-6GHz支持頻段有8個,毫米波支持3個頻段。因此,當使用5G網絡時,既要增加新的頻段,又要向下兼容,合在一起頻段數量就會超過40個。頻段的增加,就會要求射頻前端的功能以及數量也相應增加,比如iPhoneXSMax的射頻模組有8個,而在5G的SA2T4R模式下,預計將增加4個收發模組,合計新增4-6顆功率放大器,12-18顆濾波器,40-60顆電感。亦因此,我們回過頭去看,每一代手機出來,射頻前端總是增長最快的領域之一,每次都是翻倍增長,3G時代射頻前端價值量是3.4美元,4G前期是6.15美元,4G后期是15.3美元,這還只是平均數,像iPhone11proMax里面的射頻前端價值已經達到了31.5美元,現在已經有國外的投行預測,5G時代高端機的射頻前端成本會大于50美元。但是很可惜,這一塊大肥肉目前主要也是被歐美日廠商壟斷,Skyworks、Qovrvo、村田、博通四家企業壟斷的射頻前端市場80%的份額,每家企業之間差不多都是20%左右。國內能進行應用替代的企業寥寥無幾,僅有卓勝微這一家公司在天線開關(switch)中具有了一定的替代能力(應用于三星、小米、華為等終端廠商)除了卓勝微這家公司以外,射頻前端值得關注的細分部分主要有兩塊。第一塊就是價值含金量最高的濾波器,占到射頻前端價值量的接近一半。按照工作原理不同,濾波器又可分為聲表面濾波器(SAW)和體聲波濾波器(BAW)。簡單粗暴的來歸納兩者之間的區別,那就是:①BAW性能更好,更高端,生產成本和制造工藝難度也更高,隨著5G手機的發展,長期趨勢下BAW的市場份額有望不斷提升。②SAW在高頻段上的表現不如BAW,優勢是制造成本較低,工藝步驟僅SAW的十分之一,目前大多數智能手機仍采用SAW方案。SWA的市場份額目前主要是被日本廠商占據,包括村田、TDK、太陽誘電這三個我們在分析被動元件市場時提到過的老朋友。不過正是由于它的技術門檻相對較低,未來可能成為國產力量的率先突破口,替代空間也非常大,目前全年SAW消費量為151億只,國產率僅只有3%。國內已有能力進行設計和量產的廠商包括麥捷科技、中電26所、德清華瑩這三家,已經為中低端機型開始供貨。麥捷科技就是一家典型的受到華為扶持后產品有了快速突破的公司,目前濾波器產能5000萬顆/月,滿產狀態,預期2020年再擴產一倍,主要還是供給華為的中低端手機。說到濾波器,除了麥捷以外另外幾家相關的公司包括卓勝微,信維通信,順絡電子,不過它們都僅僅停留在發布定增方案,準備進軍濾波器的這個階段而已,也就是題材概念階段。信維通信之前是收購了德清華瑩的19%股權,市場預期未來會注入到上市公司內,但是現在華為也直接入股了德清華瑩,我估計信維在里面都沒什么話語權了,未來想要注入應該是難了。它自己的業務占比當中天線40%,無線充電14%,射頻前端才2%,基本上可以直接忽略了。第二塊就是電感。5G手機里面空間越來越小,射頻前端模組空間也會相應變得更加緊湊,內部的電感主要都是采用01005尺寸,參考日本廠商村田的報價,01005電感的單價要3倍于0201電感的價格,考慮到5G新頻段更高,信號損耗更大,有可能采用高Q值電感(你理解為電感的高端產能好了),而高Q值電感相比常規的01005電感價格將再翻一倍。這是“價”的方面。另外,上文提到,5G時代將新增4個頻段,每新增一個頻段需要增加相應的射頻前端器件,而這又將帶動配套器件的使用量(即電感),在5GSA2T4R模式下,預計將新增40~60顆電感,這是量的方面。還有一層邏輯就是國產替代,目前電感的國產率大概是50%,尤其是高端市場主要還是被日本廠商占領,國產化率仍有巨大的發展空間。因此我還是強烈看好電感這個領域,邏輯就是價量雙擊,高確定性,競爭格局也很清晰,國外龍頭是日本村田,國內相關的公司主要就是順絡和麥捷,順絡這家公司大家可以參考一下我的公司深度,這里就不重復說了。2019年順絡電子公司方面披露說01005電感已經進入海外射頻模組廠商的小批量供貨,海外的射頻模組大廠除了日本人以外,那么肯定就是Skyworks和Qorvo這兩家龍頭了,今年或者明年如果能成為它們的供應商,開始放量,將帶來巨大的增長潛力。這里插一個題外話,我之前看到很多人問麥捷和順絡之間的競爭關系,沒錯,表面上兩者之間確實有競爭,麥捷是已經實現了濾波器的量產(雖然只是低端),然后通過增發來對一體式電感進行產能擴張。目前麥捷電感產能是1億只,擴產后產能將達到10億只,而順絡是電感方面當之無愧的龍頭,在最近的這輪增發擴產前,電感的產能就已經達到了100億只,未來還會翻倍,兩者完全不在一個數量級上面。所以我覺得這兩家公司中短期內應該是誰也不會對對方的優勢業務造成威脅。說實話,麥捷這家公司的彈性和未來想象力一定是要超過順絡的,一旦濾波器的技術和良率再向上突破,完全存在漲幾倍的潛力(就像當年4G時代的信維通信,在天線上實現了突破,股價飆升10倍),但是中短期內,還很難看到國內消費電子級濾波器可以有所突破。而順絡的優點主要還是比較穩,高確定性。4天線簡單來說,在5G時代,手機天線又是另一個價量齊升的領域。手機天線是手機上用于發送/接收信號的部件,在4G時代,一般是2*2的工作模式,即基站端有2發2收,即2T2R,在手機終端上必須要有2根接收天線,其中一路天線兼具發射功能,因此,典型4G手機天線數量3~4支:通信天線*2,Wifi天線*1,GPS天線*15G時代,為提升信道容量,則需要采取4*4MIMO的工作模式,表現為4T4R。在基站端將會有4個數據流發射和接收,手機方面也需要有4個數據接收,因此,預計5G手機的天線數量為7-8根,包括通信天線*4,Wifi天線*2,GPS天線*1.。以上只是理論上的一個增量,在2019年9月華為新品發布會上,余承東表示,Mate30系列手機內部集成了21根天線,其中14根天線用于5G連接,并支持8頻段5G和雙5GSIM卡連接。這個是量的一方面,差不多是至少翻一倍。同時天線材料和封裝方式亦將進一步升級。市面上主要有兩種手機天線工藝:LDS

天線與FPC

天線。LDS天線即激光直接成型技術(Laser-Direct-structuring),利用計算機按照導電圖形的軌跡控制激光的運動,將激光投照到模塑成型的三維塑料器件上,在幾秒鐘的時間內,活化出電路圖案。簡單的說(對于手機天線設計與生產),在成型的塑料支架上,利用激光鐳射技術直接在支架上化鍍形成金屬天線pattern。PFC天線是指以某種材料為基材制成的一種具有高度可靠性的柔性印刷電路板。材料方面,主要分為三種,分別是:PI天線:PI天線以聚酰亞胺為材質,優點是價格便宜,缺點是高頻傳輸損耗嚴重、結構特性較差LCP天線:液晶聚合物(LCP)是一種新型熱塑性有機材料,LCP天線就是以液晶聚合物為基材,和銅箔壓合在一起的柔性電路板。優點是天線性能較好,射頻傳輸性能優秀,高頻傳輸損耗低,能夠應用于10Ghz以上頻率。缺點是制造成本高。MPI天線:MPI是傳統PI軟板的改性材料,優缺點介于PI天線和LCP天線之間。從工藝難度看和性能來看,LDS<MPI<LCP,因此,反映在單品價格上看,LCP>MPI>LDS。由于高頻信道的要求,也使得對手機天線饋線的介電損耗、插入衰減等特性的要求提升,傳輸射頻信號的材質也發生改變,在3G/4G時代的PI基板天線由于傳輸損耗較大,無法適應5G的高頻傳輸。同時,LCP天線制備難度均有增加,從而提升了LCP天線的價格,這是屬于“價”的方面。安卓4G手機過去主要采用LDS、PI基材+FPC工藝的天線,蘋果是在iPhone8/iPhoneX首次使用了LCP天線,分別是1根和2根,iPhoneX的LCP天線(10美元)相比iPhone7的天線(0.4美元)單機價值直接提升了20倍。iPhoneXSMax中使用了LCP天線,而在iPhone11Pro中使用了MPI天線。5G初期鑒于成本問題,短期內低成本的LDS方案仍然是安卓5G手機主流(比如華為mate20X5G和三星S105G用的還都是LDS天線),隨著5G手機放量,組件價格也將有所下降,后期將更多使用LCP、MPI等高頻基材。蘋果的話,今天發布的5G手機應該是以LCP天線為核心。去年LCP天線的單機價值已經降至8美元,未來隨著大面積應用,可能降至5美元、4美元、3美元,但是,另一個數據是目前傳統的LDS天線市占率仍達到了65%(使用量口徑),PI+FPC天線市占率為25%,即使LCP天線價格再減半,也是傳統天線的5-10倍,然后去進行傳統天線的替代,還是會打開一個非常巨大的增量空間。下面再來看一下具體的公司。天線行業競爭格局比較清晰,國內主要是信維、立訊和碩貝德,國外廠商主要是安費諾。首先說立訊精密吧,立訊這家公司進入了天線業務后,信維就不能再看作是真龍頭公司了。天線模組方面,iPhoneX量產時主要由村田獨家供貨,此后立訊精密和安費諾被引入蘋果天線設計和模組環節,將村田給踢了出去,18年第三季度,立訊精密LCP天線已實現創收。目前立訊在iPhoneLCP天線模組上的份額高達40%,仍有進一步提升的可能性。同時立訊還具有MPI天線技術和產能儲備,可為蘋果提供全方位解決方案。其次是信維通信。信維現在是安卓陣營的天線龍頭,在安卓手機天線的整體份額大概為40%(主要還是傳統的LDS),地位非常顯著,主要是過去幾年搶了安費諾大量的份額,包括原來小米、三星都是安費諾是主供,現在已經被信維給打下來了,華為的天線好像是信維和碩貝德各占40%。此外呢,蘋果的wifi天線也還是信維在供應。LCP天線的話,公司也作了大量的技術儲備,并且已經開始量產,雖然它吹自己有LCP模組的一體化制造能力,但其實LCP顆粒和軟板這兩端它都沒能力自己搞定。根據機構調研中公司自己披露的情況來看,目前信維LCP天線的兩個客戶都是中小型手機廠(就是說還沒有給華為、小米、藍綠、三星供貨),接下來的看點就是切入上面的這些大廠,完成對傳統天線的替代,蘋果產業鏈LCP天線已經被立訊卡位了,希望不大,除非它有能力把安費諾給擠掉。就天線來說,其實安卓系的彈性相比蘋果還要更大,道理很簡單,蘋果4G手機就已經采用LCP了,5G更多的只是來自于一個量的提升,而安卓陣營目前還是傳統LDS占據主流,未來有非常大的滲透空間,有望帶來價量雙擊。信維的話,5G初期是看LDS用量的提升,預計單機價值較4G提升50%以上,安卓LCP天線短期內放量的概率不大,應該只能算是中長期的一個邏輯支點,而且公司在安卓陣營里沒有什么強力的對手,我覺得它的一個邏輯還是比較清晰的。最后一家是碩貝德,其實它一直以來都是被信維壓著一頭,目前主要是打入了華為產業鏈,開始放量,在其他安卓陣營里面都是二供、三供的角色,這個一般關注即可。除了國內這三家天線龍頭以外,真正受益于5G手機天線升級的還有軟板廠商。隨著新款的iPhone天線數量(模組)增多,將會采用更多的LCP天線軟板,蘋果的天線軟板的國內供應商主要是鵬鼎和東山精密,將直接受益。去年的iPhone11的MPI軟板,東山精密掉鏈子無法順利出貨,導致鵬鼎的供貨份額直接從原本的30%-40%提升至70%-80%,今年還是繼續關注鵬鼎這家公司,訂單有望一直打到年末。5光學俠義的消費電子光學主要就是攝像頭,廣義上的話還要包括屏下光學指紋模組。每一代手機上,攝像頭都會作為核心賣點來持續升級,可以說這個領域是產業鏈當中進化力和創新能力最強的一塊。依次經歷了像素升級、前置攝像頭、多攝像頭、生物識別等發展階段。大的升級趨勢上來看,主要還是圍繞著鏡頭數量的提升,像素的提升,以及功能性的提升這三個維度。這也是為什么,即使手機滲透率見頂,總的出貨量開始負增長,市場仍然在很長的時間里對于光學相關的公司的景氣度依舊抱有很高預期的原因所在。下面進入科普。升級方向一:越來越高的像素和越來越多的鏡片像素越多,成像質量越好,智能手機主攝像頭像素一直在不斷提升。以去年的華為為例,后置攝像頭主攝由2000萬逐漸升至4000萬甚至5000萬,前置攝像頭也逐漸由800萬升級至3200萬。2020年各大智能手機的像素仍將大幅提升,中低端的機型,從以前的2000萬像素提升至4800萬,高端旗艦機從4、5千萬提升至6400萬。當然像素提升的同時,將會帶動鏡片組的使用量也進行升級,攝像頭模組的鏡片越多,光線過濾、成像質量就會越好,可能很多人聽說過5P鏡頭、6P鏡頭、7P鏡頭這樣的說法,這里面的“P”其實就是鏡片的數量單位,7P鏡頭就是7片鏡片的意思。華為此前發布的mate30pro已經使用2個7p鏡頭,小米10PRO的主攝像頭已經采用了8P方案。而iPhone迭代也印證鏡頭向更高片數結構過渡趨勢,從iPhone5s的5P鏡頭結構,一直到iPhone11Pro的1一個5P鏡頭+2個6P鏡頭的結構。升級方向二:3D感測元器件成標配3D感測是手機創新發展的重要方向之一,什么叫3D感測元件呢?作為消費者來說最直觀的應用就是人臉解鎖。目前3D感測的實現方法分為結構光和ToF,技術原理我就不說了,反正你們也聽不懂(哈哈),前者主要是iPhone在用,后者是在安卓陣營的中高端機型上被廣泛使用。成本上,結構光BOM成本大約是20美元,而ToF的成本相對便宜,約為10-15美元,中端機型的ToF甚至只要10美元以下。蘋果的3D結構光模組:華為的ToF模組:在應用上結構光主要是近距離的人臉解鎖(好像也沒有什么其他應用了),而ToF的應用場景更廣泛,不僅是3D人臉識別,還包括手勢識別、體感游戲、AR/VR、人物背景虛化攝影在內的諸多場景。2020年3月18日,蘋果選擇Ipad作為第一款搭載ToF的設備,據供應鏈消息稱,蘋果將在2020年的兩款iPhone手機中搭載ToF后置鏡頭,蘋果入局后必然加速ToF的發展,業界普遍看好ToF模組將在今年迎來需求大增,包括安卓本來都是應用在高端機上,2020-2021年中低端機型也將開始全面使用ToF。升級方向3:手機鏡頭搭載量不斷增加手機從雙攝到多攝發展,逐步推動了“廣角”、“長焦”、“微距”和“虛化(ToF)”等攝像功能。iPhone11Pro采用的是后置三攝(12MP長焦+12MP廣角+12MP超廣角)+前置雙攝(一個主攝像頭+3D結構光組件),今年的iPhone12有兩款機型將會至少增加一顆后置攝像頭,變成后置4攝。今年發布的華為P40光是在手機背后就已經搭載了5個攝像頭。2019年每部手機攝像頭的平均使用量為3個(包含前后攝像頭),看來是中低端機型龐大的基數給拖了后腿,預計下一代智能手機,4攝將成為標配,每臺手機平均使用量將提升到4.5個,一些安卓旗艦機可能升級到后置4-5攝+前置3攝,總共7-8顆攝像頭的豪華配置。升級方向4:潛望鏡頭有望成為主流配置潛望鏡頭簡單來說就是和光學變焦倍數有關(可以直接理解為用來進行遠距離拍攝),之前大多數手機的光學變焦倍數均為2X,隨著潛望式鏡頭的引入,5X甚至10X的光學變焦倍數成為主流。搭載潛望式攝像頭的手機都還搭載超廣角攝像頭、廣角主攝像頭等鏡頭。各廠商通過軟件算法,將不同鏡頭的接力,實現混合變焦。在不同的距離范圍內使用,通過不同鏡頭的接力組合,實現高倍數、常變焦、廣角等各種拍照功能。潛望式鏡頭與一般鏡頭最大的區別在于它是由垂直于手機方向改為手機平面內橫向運動,從而得以兼顧手機的厚度的同時,實現光學變焦。亦因此,在組件上除了都要用到的鏡頭組、感光芯片、紅外濾光片、音圈馬達以外,還多出了一個棱鏡,將垂直光轉化為水平光。光學攝像頭產業鏈一個完整的攝像模組,包含COMS、鏡頭,基座,濾光片,音圈馬達、傳感器和FPC軟板。ToF模組則是包括COMS、紅外光源、窄帶濾光片、光學鏡頭等。第一個部分,CMOS芯片是攝像頭模組中價值量最高的部件,占據了52%的價值量。CMOS芯片屬于模擬芯片,模擬的意思,就是把自然界的信號,比如光/聲等,轉換成電信號,它的技術門檻相比高通、因特爾、華為海思的那類我們正常情況下所說的芯片肯定是要低不少的。但即使是這樣,目前在CMOS芯片領域,仍然主要是被日韓廠商占據主導,主要是索尼和三星兩家占據了70%的份額,尤其是高端COMS領域幾乎完全被它們壟斷國內的話主要就是韋爾把豪威科技這家全球第三的公司給收購了進來,現在正在努力從中低端切入高端,48M的芯片正在一些安卓旗艦機上被應用(主要還是華為,此外中低端產品在4家國產廠商的手機上都有應用)。從2018年開始的一輪光學升級,其實最核心的還不是在旗艦機身上,而是安卓的中低端機型從雙攝到四攝的普及,而每增加一個鏡頭就對應一個CMOS芯片,其中主鏡頭一般是用48M的高端芯片,而其他的例如廣角、微距、長焦等鏡頭則完全可以用8M、12M等中低端CMOS。然后供應方面,這個行業過去幾年產能一直都沒怎么擴(可能是廠商自己也沒想象到在手機出貨量下滑的背景下,僅由光學鏡頭升級帶來的需求會有這么大),19年到現在索尼三星基本上全部滿產,由于產能短缺,CMOS芯片還出現了全面漲價的情況。即使到了2020年,預計這個行業的供應端增加也十分有限,缺貨情況有望在全年延續。因此,即使當時韋爾還沒正式切入高端,依然可以活得很滋潤,產線全部排滿。研究下來,我就理解了為什么韋爾這家公司去年股價的走勢能這么火爆了,說到底還是有非常硬的基本面邏輯作為背后支撐的,這里的基本面邏輯同時涵蓋了國產替代和供需緊張兩個層面。第二個是鏡頭,鏡頭在整個攝像頭模組中的價值量占比在19%,排名第三,僅次于COMS和模組封裝。鏡頭前面說過了,升級趨勢一個是鏡頭本身的數量(量的提升),另一個是單個鏡頭的鏡片量的變多(價格提升),最后一個是結構上的從純塑料到玻塑混合。(價格提升)2019年7P鏡頭在所有手機當中的滲透率只有5.2%,而2020年預計將會提高到15%以上。今年蘋果的新機全系列將搭載7P鏡頭。6P、7P、8P的概念前面科普過了,這里說一下鏡片材質的問題,理論上玻璃材質的鏡片要比塑料材質的效果更好,擁有更大的光圈,更薄。但玻璃鏡片生產成本高昂,同時鏡頭上調節焦距用的馬達目前推不動2片以上的玻璃鏡頭,所以一直以來塑料鏡頭才是主流。由于全塑料鏡頭5倍變焦已是極限,自從潛望鏡頭被應用到手機里面后,就不得不開始使用玻塑混合鏡頭。華為的P40RPO就首次使用了玻塑混合的潛望式鏡頭。鏡頭的行業格局也比較清晰,集中度較高。全球最大的龍頭是臺灣的大力光,全球市場份額接近30%,大力光目前已具有成熟的5P-6P鏡頭量產能力,7P也已經實現了量產,并且已研發出8-9P鏡頭,玻塑混合鏡頭正在研發中。其次是港股上市的舜宇光學和同樣是臺灣的玉晶光,市場份額基本上都在10%-15%。舜宇的7P鏡頭早在2018年就實現了量產,正在不斷拉近與大力光之間的差距。還有一家我這里想重點來提一下的公司是聯創電子。聯創電子是靠運動鏡頭起家,一開始是供貨給GoPro,后來開始重點布局車載鏡頭領域,進入了特斯產業鏈,此外手機鏡頭、模組供應華為、華勤、聞泰等國內重要ODM客戶(已滿產)為什么要重點提一下這家公司呢?因為它是目前全球唯二能夠制造玻塑鏡頭的廠商,另一家是日本的日本HOYA。同時聯創也已經能量產7P鏡頭,技術實力上與幾家大廠處于同一個水平線上。從2019年至今,公司增加了大量的產能,鏡頭模組產能從6KK擴容到了10KK,預計在今年6月完成,鏡頭產能從11KK擴容到了18KK,預計在今年7月完成,正好卡在了本輪換機潮的關鍵時期,如果下半年公司拿到華為、小米、Oppo、ViVO這幾家公司的訂單,這些產能滿產的情況下,預計明年鏡頭業務的收入至少能增長一倍。第三個是光學模組。有些童鞋肯定很奇怪,我在說鏡頭這個組件的時候怎么沒有說到大名鼎鼎的歐菲光?歐菲光雖然也能制造鏡頭,但出貨量實在太小,可以忽略不計,嚴格來說,歐菲光應該是屬于鏡頭模組封裝這一塊的龍頭公司。鏡頭模組封裝,顧名思義,它其實相當于是一個組裝廠,將所有器件拿過來然后封裝在一個電路板上,交付給終端客戶。鏡頭模組封裝占到了整個鏡頭模組價值量的20%,僅次于CMOS芯片。鏡頭模組封裝這個行業的集中度不如鏡頭那么高,龍頭公司大致就是歐菲、舜宇、丘鈦三家,份額差不多,都是10%左右。未來的看點一個隨著攝像頭的升級,模組封裝的技術難度也在不斷提高,集中度還將進一步提升。另一個是技術難度的提升的背后是需要使用更精密的工藝,帶動該項業務的價值量也水漲船高。比如潛望式鏡頭模組封裝的利潤率就要比傳統鏡頭模組封裝更高。今年iPhone的ToF推出后,歐菲光很有希望成為蘋果的二供。基座和馬達供應商以國外廠商為主,占比也小,這里就不多展開了。最后是濾光片,全名是紅外截止濾光片。它的作用主要是用來過濾紅光,為什么要過濾紅光呢?因為CMOS感光芯片能感應到我們眼睛看不到的紅光,如果不過濾,最后拍照出來的圖像會和我們眼睛所看到的不一樣。濾光片在整個鏡頭模組價值量中的占比才僅僅3%,換句話說也就是天花板比較低。相關的龍頭公司就是水晶光電、五方光電和歐菲光,都是上市公司。老大水晶光電自己也知道如果光靠傳統濾光片業務,未來的發展很快就會進入瓶頸,所以也在謀求轉型到其他新業務當中去,包括它和匯頂進行合作,負責生產屏下指紋濾光片,另外又在AR產業鏈進行了一定的布局(主要是AR眼鏡)未來2年我覺得它最主要的一個看點就是ToF攝像頭模組中的窄帶濾光片,看看能不能打開新的增量空間吧,這家公司我覺得可以一般關注。5屏下指紋隨著手機進入全面屏時代,傳統的電容式指紋識別被其他生物識別方式取代,屏下指紋識別方案成為手機最重要的生物識別方案,蘋果采用了結構光3D識別,其他手機則轉向了屏下指紋識別。主流的屏下指紋識別方案有兩種,一是高通的超聲波屏下指紋識別方案,安卓陣營目前是三星獨家采用,三星以外的安卓陣營全部采用的是光學屏下指紋識別方案。屏下指紋識別是由算法芯片、濾光片、圖像傳感器、模組封裝組成,組件方面和攝像頭其實差不多,濾光片、圖像傳感器、模組封裝這幾個部分的龍頭公司幾乎是和鏡頭重疊,這里主要是說一下算法芯片。2019年屏下指紋識別模組出貨量達到2億,相比2018年的2500萬出現了大爆發。安卓陣營一年出貨量大概在12億臺左右,也就是說目前屏下指紋模組的滲透率還不到20%,未來空間肯定還是足夠的。只不過目前屏下指紋和OLED屏的匹配性比較好,LCD屏(很多品牌的中低端機型)由于黑光問題屏下指紋的應用一直低于預期。2億套模組就是2億套芯片,其中匯頂科技是這個行業的絕對老大,市場份額占到55%,排在它后面的是超聲波指紋方案的高通(25%),再后面才是光學屏下指紋同一個陣營的老二神盾(12%),在份額上還不到匯頂的1/4。據產業鏈消息,由于口罩常態化的影響,導致蘋果想要同時引入屏下指紋方案,但也沒有最終確定,這個我覺得可能是該行業一個超預期的點吧,不過就算蘋果引入了屏下指紋方案,到底是和三星一樣用超聲波還是用光學方案還是個未知數,一切答案只有等蘋果秋季發布會揭曉了。(有傳聞是和高通合作用了超聲波的方案)還有一個消息是說,在三星的屏下指紋安全漏洞事件爆發后,三星可能在未來棄用超聲波屏下指紋方案,改投光學屏下指紋的陣營,如果成真,即使不是由國內公司來供貨,也將帶動整個光學指紋識別方案的滲透率再次加速提升。這個行業值得關注的公司就兩家,匯頂和歐菲光。第一代光學屏下指紋有硬傷,那就是識別率低,不如超聲波。2019年匯頂將光學指紋識別方案升級到了第二代,識別率大幅上升,并大幅降低了模組成本,性價比優勢反超了超聲波屏下指紋識別,迎來加速滲透的關鍵點。但第二代仍然存在明顯缺點,那就是它增加了模組厚度,模組一般達到3-4mm的厚度,我們反復強調過手機每次升級后,內部空間越來越狹窄,對于元器件精密化、集中化的要求越來越高,而模組較厚導致安裝時需要與電池錯位布置,擠占了電池空間。終于在2019年底,匯頂又推出了第三代光學屏下指紋方案,采用微透鏡,大大降低了模組厚度,使模組厚度降低0.3-0.5mm水平,可以疊放在屏幕和電池中間,提升了設計自由度的同時,支持手機廠商放入較大的電池。這已經是光學屏下指紋的軟硬件結合的接近最完美的版本。此外,匯頂科技CEO張帆表示,2020年將實現LCD屏下光學指紋方案的量產,這樣一來在中低端機型中又能滲透一波。第二家公司是歐菲光,三星超聲波指紋方案主要的模組封裝廠有兩家,一家是臺灣業成(GIS),另一家就是歐菲光。相比匯頂科技死守光學屏幕指紋方案,歐菲光則是喜歡多方案共存,即使三星棄用超聲波改用光學屏下指紋,我相信歐菲光仍然還是可以給它做模組組裝。然后超預期的部分主要就是如果蘋果新iPhone如果搭載超聲波屏下指紋,歐菲光有望和GIS搶食蘋果訂單。6主板主板其實就是我們經常聽到的PCB(印刷電路板),手機里面分為HDI板和FPC兩種,PFC又俗稱軟板。(都屬于PCB的細分類)HDI板(硬板):FPC(軟板):先說HDI,手機內部的其他元器件都以更高密度,更小型化的形式完成封裝,作為主要載體的手機主板勢必也要升級。HDI根據難易程度和市場規模、發展趨勢,可以分為以下三類:(1)入門類:一階、二階、三階(2)一般類:四階及以上,AnyLayer(3)高端類:SLP如果理解“階”這個概念呢?大家可以簡單粗暴的理解為越高階的主板,層數越高,單位面積上能夠負載的高精度線路數量(元器件個數)就會倍增。4G時代安卓機主板為入門的2-3階HDI,8-10層,高端機用到3階以上。5G將升級到至少8-12層的4階HDI,有些需任意層HDI(AnyLayer)而類載板(SLP)是高密度板(HDI)的升級,制程接近IC載板,因此得名,SLP主板相比于普通的HDI價格翻倍。從蘋果手機主板的歷史發展來看,蘋果手機從iPhone4S就已經導入了AnylayerHDI,進度上吊打所有安卓廠商,到iPhoneX首次導入SLP。在保留所有芯片情況下將體積減少至原來的70%,為電池騰出更多空間。2020年起蘋果所有出貨機型將搭載SLP主板(中端機型也由Anylayer升級為SLP),帶動SLP成為下一代HDI的主流方案。下面這張圖比較形象,藍色部分是電池,黃色部分是傳統HDI,灰色部分是最高端的SLP,iPhoneX相比前兩款手機,主板明顯變小,電池得以升級為“L型”,大大增加了續航。這輪4G向5G手機的換機潮當中,手機內的HDI板在整體用量相對穩定的情況下,會從低階向高階去升級,在核心邏輯上它不同于之前我們說的攝像頭、天線價量齊升,主要還是價值量的上升。然后是供需方面,全球HDI板排名前10的企業當中主要都是由臺灣、日韓構成,沒有中國本土廠商的身影(前10家占據目前HDI市場約57%的市場份額)。這里值得一提的是,排名第10的三星在2019年12月宣布關停在華的HDI業務,退出智能手機HDI主板業務,然后排在它面的LG也同時關閉了HDI業務長期以來,因為重資產屬性、環評門檻等導致高端HDI產能較難快速擴出,而今明年5G手機放量將帶動需求激增,高端HDI市場的供需可能會趨于緊張,給本土廠商創造了機會。總的來說,HDI板也是一個國產替代空間十分巨大的市場。說完HDI,再來說FPC。FPC全名柔性電路板(FlexiblePrintedCircuit

),俗稱軟板,特點是輕、薄、可彎折。從這樣的特性出發,在智能手機這一有限的內部空間之中PCB可以在一定程度上被FPC所替代,從而省出足夠的空間給予其他電子器件使用。量的方面,它的使用量主要是受到手機中模組使用量的帶動,比如攝像頭模組、射頻天線模組、指紋模組等都要用到FPC,每次智能手機技術的升級,都會帶動FPC使用量大幅增加,打個比方,蘋果今年如果新增了ToF模組,FPC就會相應增加。下面這張是每一代iPhone的FPC使用量,iPhoneXS軟板使用量是24塊,差不多每一次升級是增加1-2塊使用量,相比天線、攝像頭等元器件而言彈性不算特別大。從單機使用條數來看,iPhone的用量是國產手機的2-3倍,相比之下,國產安卓智能手機在FPC上的用量仍然有巨大的提升空間。此外,如果SLP板在5G高端機型上普及,那么必然會帶動FPC上量,道理很簡單,兩者都是為了“面積更小,集成更多元器件”而存在的,兩者之間是相輔相成的。競爭格局方面,FPC這個行業日資企業和中國臺灣企業也是占據全球主要的市場份額,臺灣鵬鼎和日本旗勝是第一梯隊,市占率分別為25%和19%,跟在其后的第二梯隊是本土東山精密(把原來處于第二梯隊的Mflex收購了)、日本住友、藤倉,韓國三星機電,市占率均在6-10%左右。可以看出第一梯隊和第二梯隊之間的差距是非常明顯的。其中鵬鼎、旗勝、東山精密等都是蘋果供應商。手機主板行業值得關注的公司我覺得有三家。第一家自然就是鵬鼎控股,它不僅是FPC全球老大,生產的FPC產品都是三層以上,技術行業領先,長期占據蘋果FPC的25%~30%供貨量。同時還是蘋果SLP供應鏈的三家中之一,良率表現最好,競爭地位非常穩固。(和立訊精密一樣深度綁定蘋果,2018年營收中蘋果一家公司占到70%)除了iPhone新機上FPC價量齊升的基本盤以外,未來的看點包括積極擴張安卓系客戶的突破,受益于SLP在安卓高端機型滲透率提高的紅利(比如華為X折疊屏手機就使用了SLP,而鵬鼎就是核心供應商)。第二家是東山精密,2016

年收購MFLX(全美第一大廠商)強勢進軍FPC,同時打入了蘋果產業鏈,一躍成為僅次于旗勝和鵬鼎的全球第三大FPC廠商,占據蘋果軟板采購約10~12%份額。2017年至2019年公司產值由9.5億美元增長至約16億美元,凈利潤增長近兩倍,2020年公司又融資繼續擴產能,預計擴張完成后,產值將提高到20億美金以上,如果屆時產能利用率能夠上去,那么不出意外將會超越旗勝,成為全球第二。從過去公司與蘋果的合作歷程上來看,它越來越受到蘋果的器重,2016年剛收購Mflex時,在蘋果公司中只有兩個料號(元器件的編碼,可以簡單粗暴理解為SKU),ASP(單機價值)不足6美金,2017年料號數就提高到5個,ASP較2016年提升一倍,2019年ASP又提升到了23美金,又幾乎翻翻。此外,東山精密也已經切入到OV、華為的中高端手機主板供應鏈中,在這些非蘋果廠商中,東山精密已經算是頂尖層級,大體的邏輯上應該和鵬鼎控股也差不多吧。第三家公司是超聲電子,它主要的業務是HDI,早年17年進入蘋果SLP連接板interposer供應鏈(是指上下兩塊主板之間的內插連接板),份額約40%,20年蘋果SLP體系面積增大,單價提升,公司interposer板業務亦收益。同時公司還是蘋果設備外接口PCB、音頻模塊PCB、充電設備PCB、耳機PCB等非主板條線的供應商,該類產品也需要用到多階或任意層HDI(AnyLayer),目前超聲電子的4階HDI技術已經比較成熟,且是本土為數不多能實現AnyLayer量產的廠商之一。7后蓋手機后蓋的主要材質包括塑料、金屬、玻璃和陶瓷,下面是幾種材料的一個基本屬性對比。蘋果在iPhoneX前,主要使用了金屬材質的后蓋,iPhoneX和XS以及iPhone11中采用了2.5D玻璃后蓋,2017年后安卓手機的旗艦機也都轉向了玻璃后蓋。通過上面的對比,我們不難發現,金屬材質它有一個致命的缺點就是對無線信號具有屏蔽作用,在5G時代,為了確保信號穩定,天線的形式從長條形轉向正方形矩陣。金屬機身上不能再靠背后幾條窄線或者用細窄的機身邊框作為天線,寬度不夠放置矩陣天線。而塑料廉價感較強。陶瓷除了貴,沒有其他明顯缺點。因此在5G時代玻璃和陶瓷依然是后蓋材質的潮流。背后相關的龍頭公司主要就是國內的藍思科技和國外的伯恩光學,藍思科技深耕玻璃后蓋產品多年,在相關領域有著豐富的技術積累,是國內最早實現3D玻璃后蓋量產的廠商之一,主要的客戶是蘋果和三星。后面主要的看點一個我覺得是新iPhone后蓋工藝繼續升級,帶動ASP提升,另一個可能是中低端機型的后蓋也往玻璃上轉,帶來滲透率提升的邏輯吧,2018年玻璃后蓋的滲透率為26%,2020年有機構預計是達到50%以上。藍思這家公司最近兩年還開拓了一些手機后蓋以外的其他業務,包括車載顯示屏,可穿戴設備等等。純粹從5G手機的角度去看,我覺得由于蘋果和眾多安卓旗艦機型早就已經賺到了玻璃蓋板,所以這一輪5G換機潮下,我覺得價、量提升的邏輯沒有其他幾個領域來得那么硬。再加上2018-2020年收入增速一般般,利潤的高速增長主要是受益于毛利率回升,建議一般關注即可(當然如果你看好它手機以外其他業務的發展,則另當別論)8散熱散熱材料是5G時代下我另一個比較看好的部分,一方面下一代智能手機算力提升,芯片處理器、射頻前端、顯示屏、電池都將帶來更大的功耗,譬如,華為輪值CEO徐直軍指出目前華為開發出的5G芯片的功耗是傳統4G芯片的2.5倍。另一方面封裝及元器件小型化,必然也會帶來較大的熱量。因此,這都意味著5G手機將需要更有效的冷卻方案。智能手機中主要的散熱方案分別有:金屬材料、石墨片、石墨烯膜、VC均熱板、液冷熱管等。傳統的散熱材料主要是金屬材料,如銅、鋁、銀等,但是金屬材料密度大,膨脹系數高,在要求高導熱效率的場合尚不能滿足使用要求石墨片(多層石墨片)則是當前智能手機里面主流的散熱方案,石墨是一種良好的散熱材料,導熱性超過金屬材料,吸收同樣的熱量后,石墨溫度升高僅為銅的一半。除了石墨片以外,像石墨烯膜、液冷熱管、VC均溫版等更加新型的散熱技術和方案也在逐漸興起。液冷熱管(簡稱熱管)是將一種具有極高導熱性能的傳熱元件覆蓋在其他元器件上,當元器件產生熱量時,熱管中的液體就吸收熱量氣化,這些氣體會通過熱管到達手機頂端的散熱區域降溫凝結后再次回到元器件部分,周而復始從而進行有效散熱。VC均溫版的原理也類似于熱管,不同之處在于均溫板中的熱量是在一整塊平面上傳導,熱管的導熱系數較金屬和石墨材料有10倍以上提升,而均溫板散熱效率比熱管更高(

15-30%),可以被視為是下一代5G手機散熱最佳方案。我把當前的主流機型所使用的散熱方案整理如下(除了iPhone11以外均為5G手機):我們可以發現iPhone11(4G)手機目前仍然是采用了較為傳統的石墨片作為散熱方案,而安卓陣營的5G旗艦機型基本上都采用了多種材料并存的復合解決方案。像VIVO發布的首款5G手機iQOOPro、華為的首款5G手機mate20X5G以及小米今年發布的小米10都已經開始使用VC均熱板,該新型散熱方案有望在未來兩年快速普及。特別是小米10還將散熱方案作為了核心賣點來進行宣傳(果然是技術宅文化)雖然iPhone沒有使用更新的散熱方案,但是隨著手機內部高功耗模塊數量的增長(面板從LCD升級到OLED、無線充電、射頻前端、天線、CPU),iPhone在石墨片的使用量上出現了明顯的增加,iPhoneX對石墨片的用量為iPhone8的2-4倍,我相信其他采用石墨片+VC均熱板/熱管/石墨烯膜綜合方案的安卓廠商,石墨片的用量也在不斷劇增。這個就是“量”的方面。然后是價的方面,預計采用石墨片+熱管+VC散熱方案的手機,散熱部分的單機價值量有望達到3-4美金以上,相比

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