揭秘折叠屏手机可折叠的“核心技术”

近两年，折叠屏手机从概念走向量产：2018年10月，柔宇发布全球第一款折叠屏手机FlexPai柔派；2019年2月，三星发布折叠屏手机Galaxy Fold，华为发布5G折叠屏手机Mate X。而包括苹果、LG、小米、OPPO、索尼、魅族、TCL、联想等手机厂商的折叠屏专利储备、样机曝光等，也让“折叠屏”成为2019年智能手机外观形态发展的新风向。

折叠屏手机，“折叠屏”是关键，手机屏幕要可以折叠，整个产业链上下游涉及的材料、工艺、设备及应用终端都需要作出相应的变革，涉及到手机多环节零组件变化：

相较于原有的直面或是固定曲面形态的柔性OLED屏幕，“可折叠”OLED屏幕在盖板层、触控层、OCA胶、偏光片等多个环节出现了较大的变化，并且为了配套折叠屏设计，智能手机需配置全新设计的折叠转轴，并且出于降低机身厚度的考虑有望采用新型的结构件方案，产业链多环节迎来新的挑战及机遇。

图 可折叠手机材料体系挑战

可折叠手机所涉及的零组件供应链变化，主要体现在以下几个方面：

1. 面板制造：柔性OLED屏若要实现可折叠的功能，需要在目前的柔性OLED显示模组中进行多个环节的调整（例如盖板、OCA胶、偏光片等），但对于柔性OLED面板本身的工艺制程而言并无实质性变化，无需另设产线。

已经发布的3款折叠屏手机中柔派、三星Galaxy Fold采用的都是自主研发的OLED屏，而华为Mate X据报道是用的京东方的屏幕。三星、京东方和柔宇都表示其折叠屏幕能抗20万次的折叠，可以满足换机周期。除此之外，还有LG、维信诺、深天马、华星光电、和辉光电、群显光电等OLED屏幕制造商也在大力布局。

2. 触控层：目前主流的触控电极材料为氧化铟锡（ITO），由于ITO材料抗弯折能力有限，不适用于中大型触控屏和柔性触控屏，所以折叠屏需要寻求柔性导电材料替代方案。金属网格（Metal Mesh）或是纳米银线（silvernano wire）、碳纳米管以及石墨烯、导电聚合物等柔性导电材料都具备替代ITO的潜质，目前能够实际投入产业化应用效果较好的有金属网格与银纳米线。

表：柔性导电材料性能对比

金属网格，是在塑胶薄膜上压制导电金属网格图案，折叠能力优异，据传三星的可折叠手机就是采用金属网格材料。供应商主要有日本企业富士、东丽，美国Atmel和中国欧菲光等。

银纳米线，是将纳米银线墨水材料涂抹在塑胶或者玻璃基板上，然后利用镭射光刻技术，刻画制成具有纳米级别银线导电网络图案的透明的导电薄膜。银纳米线具有优异的导电性、透光性和可挠性，且成本低、稳定性好，供应商主要有Cambrios（TPK控股）、苏州诺菲、C3NANO、华科创智、合肥微晶、珠海纳晶、Nanopyxis等。

3. 盖板层：目前智能手机屏幕盖板材质主要为玻璃，虽然将玻璃厚度降低到一定程度之后也可以实现动态弯曲功能，但目前尚不支持实现小半径的反复折叠且十分易碎，因此折叠屏手机可以采用CPI（Colorless Polyimide，无色聚酰亚胺）薄膜+表面硬质涂层（Hard Coating）方案。

CPI膜经硬化处理后拥有良好的耐刮擦能力，触感良好贴近玻璃，轻薄、透明、耐高温、并且具有柔性折叠能力的CPI材料，将是折叠屏需求量最大的化学材料之一。关于CPI材料的制备，可以查看：“高分子材料之王”PI为何在折叠屏手机市场大展身手！

目前CPI材料生产企业主要有韩国Kolon、SKC、日本住友化学，国内企业新纶科技、鼎龙股份、时代新材，今山电子等。

图 柔性可折叠盖板用CPI材料

4. OCA光学胶：高性能的OCA光学胶也是实现可折叠屏的关键，主要用于胶结透明光学元件（比如OLED屏与CPI盖板的胶结）的特种粘胶剂。具有无色透明、光透过率在99%以上、胶结强度良好，可在室温或中温下固化，且有固化收缩小等特点。

折叠屏的折叠处需要承受20万次的折叠而不出现问题，所以所采用的OCA胶必须承受20万次以上的弯折而功能不受影响，在弯折和摊开过程中需具备一定的流动性同时又要保持黏性，因此技术难度相比于以往大幅提高。

广发证券的研报显示，目前具备折叠屏OCA胶供应能力的主要为美国3M、韩国三星SDI以及日本三菱。此前韩国媒体与Digitimes均称，三星Fold所采用的OCA胶由三星SDI独家供应。

5. 偏光片：出于力学设计上的考虑，为了实现可折叠的功能，必须尽可能降低OLED屏幕模组的厚度，因此折叠屏所采用的偏光片需要大幅降低厚度，对工艺提出了更高的要求。三星在其2018年11月的SDC大会上披露，Galaxy Fold所采用的偏光片的厚度相比于以往降低了45%。

据悉，三星Galaxy Fold的偏光片供应商为日本日东电工，国内相关厂商有三利谱等。

6. 结构件：牢固的折叠转轴机构也是实现可折叠功能的关键。由于需要将屏幕折叠部分的弯曲曲率半径保持在设定值，因此折叠屏手机所采用的转轴结构需要进行全新设计，并且为了降低厚度有望采用高弹性高强度的液态金属作为材料方案。

根据天风国际郭明錤在研报中透露，华为 Mate X / 三星 Galaxy Fold 折叠屏手机铰链转轴单价高达40美元以上，点击查看价格居高不下原因分析。其中KH Vatec为三星Galaxy Fold折叠屏手机的独家铰链转轴供货商，奇鋐为华为Mate X独家铰链转轴供货商。但未来生产Galaxy Fold铰链转轴的潜在供货商包括：Seojin System、奇鋐或新日兴。未来华为Mate X铰链转轴的潜在供货商包括：长盈精密、比亚迪、奇鋐、新日兴、Diabell与Amphenol。

图 三星自主设计的Galaxy Fold 折叠屏手机铰链

折叠屏将对现有部分手机供应链产生重大的变化，涉及的企业类型有终端、显示触控企业、柔性薄膜、FPC、柔性胶材、转轴，设备有激光、点胶、贴合、检测等类。如：

OPPO、三星、iPhone、华为、联想、Moto、小米、中兴、海信、柔宇；

TPK、LG、京东方、维信诺、华星光电、深天马、和辉光电、群显光电；

天材创新Cambrios、深圳市华科创智技术有限公司、C3Nano、苏州诺菲纳米科技有限公司、广州宏武材料科技有限公司、昆明贵金属研究所、合肥微晶、珠海纳金、北京载诚科技有限公司；

深圳瑞华泰薄膜、桂林电科院、时代新材、丹邦科技、今山电子、合肥玖源新材料、天津市众泰化工科技、深圳市捷度科技、福磊化学、康得新、***永捷；

奇鋐科技股份AVC、韩国Diabell、深圳市汇能光电、厦门华尔达、劲丰电子、思捷精密、安费诺；

德龙激光、盛雄激光、正和汇通、富强科技等；