全面屏供應鏈端：異形切割設備廠商成最大贏家

　　眾所周知，2017年智能手機最大的熱點莫過于全面屏，可謂親眼目睹全面屏的發(fā)展歷程，從2016年下半年開始，手機產(chǎn)業(yè)鏈以及相關終端廠商就已經(jīng)開始蠢蠢欲動，時至今年年初，全面屏如同雨后春筍一般迅速涌出，時至如今，從手機風向標的蘋果，到華強北白牌市場，一大批手機廠商紛紛推出全面屏手機，更有趣的是，在手機品牌全面屏還未起量之際，反而是華強北市場“洞察”先機市場出貨占比已經(jīng)超過品牌廠商!

　　盡管全面屏的崛起似乎令人“莫名其妙”，從整個產(chǎn)業(yè)鏈來看，也存在眾多尚且還未解決的難題，甚至在供應鏈端仍跟不上全面屏的市場需求，最為典型的如屏下指紋，在全面屏的驅(qū)動下，大部分國內(nèi)手機廠商均把指紋后置或采用前置超窄邊框指紋，而蘋果在iPhone X中更是直接用Face ID取代了指紋識別!同時，在全面屏供應鏈上游端，對于設備的需求也提出了新的要求，其中最為典型的當屬為全面屏而生的異形切割設備，隨著全面屏市場的興起，異形切割設備廠商將成為市場首波受益的企業(yè)!

　　異形切割設備：全面屏供應鏈最大的贏家

　　從全面屏產(chǎn)業(yè)鏈來看，看似只把屏占比提高，實則需要對手機的內(nèi)部結(jié)構做出很大的調(diào)整，據(jù)從6月份、9月份的兩次全面屏高峰論壇，以及與業(yè)界人士交流中得知，全面屏給手機的設計帶來的變化主要體現(xiàn)在正面指紋、聽筒、攝像頭、光感的布局，以及在天線的空間布局。

　　全面屏中天線和抗摔性成為難點與重點。在天線方面，由于射頻主天線在整機底端對帶金屬部分極度敏感，而全面屏屏占比大，所以屏模組向整機下端延長后，留給天線主凈空偏小，就意味著天線的環(huán)境更加惡劣，會對天線設計挑戰(zhàn)很大，對天線的性能是很大的考驗。

　　其次，由于全面屏玻璃尺寸更大，整機可靠性驗收過程中，相關‘整機跌落/環(huán)境沖擊’等易引發(fā)玻璃斷裂風險，對內(nèi)部結(jié)構設計要求更高。同時，由于手機四面的邊框越來越窄，尤其對非金屬殼料來說，整機的強度必然受到影響，因此抗跌落、抗壓方面都成為手機廠商、ODM廠商以及產(chǎn)業(yè)鏈所關注的重點。

　　而從夏普手機全面屏來看，我們可以清晰的看到，其在屏幕正上方的兩個角，呈現(xiàn)很大的弧線狀，同時在前置攝像頭也挖了一個放攝像頭的槽。所以，為了給元器件留下給大的空間，以及防止屏幕易碎，對屏幕進行適當?shù)募庸ぷ兊檬种匾?

　　以傳統(tǒng)矩形或者倒角矩形的顯示屏幕，無法覆蓋傳感器、攝像頭、聽筒左右的空白區(qū)域，這時候夏普給出的做法就是將聽筒上移，在屏幕上方開孔用以包裹攝像頭和傳感器，從而使前面板額頭的空余面積進一步縮小。這種方法并不是很難想到，難就難在屏幕切割技術。這就進一步衍生出了R角切割、U型開槽切割、C角切割等。

　　其目的主要有兩方面：一方面要在屏幕四角做C角或者R角切割，同時通過加緩沖泡棉等進行邊緣補強，以防止碎屏。另外一方面是需要在屏幕上方做U形切割，為前置攝像頭，距離傳感器，受話器等元件預留空間。

　　整體看來，異形屏切割的核心在于對屏幕頂端進行開孔(或者開U型槽)。因為這需要在保證精度的同時需要突破良率的限制，更重要的是保證顯示效果不受影響。為達到客戶異形全面屏良好的觀感和使用體驗，必須先用帶CCD的精雕機在0.3mm玻璃上磨銷外形，然后倒邊精修，從而保證任何一塊切割的精度和崩邊量。而屏幕打磨工藝無一不是經(jīng)驗與技術的累積，需通過CCD拍照定位，精雕機精密加工后，才能讓僅有0.3mm的屏幕達到切斷面平整不破片的效果。而在這一過程中，主要需要用到的設備就是異形切割設備!

　　由此可見，異形切割設備對于全面屏而言其是何等的重要，同時，恰當?shù)脑O計方案同樣不可或缺，據(jù)手機報在線從供應鏈了解到，由于成本原因，所以面板廠商對于異形切割設備的要求極為嚴格!而作為轉(zhuǎn)為全面屏而生的異形切割設備在市場興起以后，也帶動了一大批企業(yè)紛紛奔赴該市場!

　　多種異形切割方案同臺競爭 CNC異形切割有望快速興起

　　從供應鏈了解到，當前的異形切割設備主要有三種：其一是激光切割，其二是刀輪切割，其三是CNC研磨切割。這三種異形切割各有各的優(yōu)勢和不足。從當前市場占有率來看的話，主要是以激光切割為主，但是隨著全面屏的進一步爆發(fā)，CNC研磨切割方案將會快速起量!

　　刀輪切割屬于機械加工，沒有高溫問題，不會導致框邊黃化與熱點缺口，但成品較粗糙，容易改變玻璃本身的應力特性，且工序復雜，相對于激光切割來說良率較低，不適用于精細的玻璃、藍寶石等材料的加工。這種方案會導致崩邊嚴重。由于刀輪切割需要預留切割線，相比激光切割，刀輪切割對于整個Panel的利用率會下降10-20%，切割一片需要2-3分鐘。

　　而激光切割利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞，同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì)，隨著光束對材料的移動，形成切縫。具有切割尺寸精度高、切口無毛刺、切縫不變形、切割速度快且不受加工形狀限制等特點，但是相比較而言則會有成本高的不足。

　　在異形切割上，CNC研磨切割具有明顯優(yōu)勢，如研磨精度高，以遠洋翔瑞的CNC異形切割設備為例，其加工精度≤0.03mm，崩邊量≤30um;產(chǎn)品強度高，最大承受壓力為110Mpa;在成本上CNC也占優(yōu)勢，在切割/研磨設備同等效率中，CNC采購成本占絕對優(yōu)勢;另外，還可以根據(jù)不同加工精度及速度要求，CNC可選擇單軸機、雙軸機、全自動生產(chǎn)線等多種加工機型方案。

　　如治具的改進，需要把靠角直接做在治具上，方便定位;還要把真空孔做小，防止吸力過大導致玻璃變形;另外，加工部位相應需要設計真空吸附點，以防真空不足，導致加工過程玻璃抖動;最后就是加工部位注意避空。

　　其具有上述單軸和雙軸CNC異形切割設備。據(jù)對方介紹，其設備采用完全獨立的兩套XYZ軸，來實現(xiàn)雙工作平臺同時加工不同產(chǎn)品， 在每個 Z 軸上都安裝一個 CCD組件，在 CCD 定位系統(tǒng)中學習定位方式后，每次加工前都先用兩套 CCD 相機拍攝并定位兩塊玻璃的具體位置，并計算出玻璃 X、Y 偏移量與偏移角度θ，然后反饋給系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)這兩塊玻璃的位置重新規(guī)劃加工路徑，來實現(xiàn)兩塊玻璃以Mark點的定位和異形加工，有效提高加工效率和加工的準確性。

　　同時其還具備多種控制系統(tǒng)。每個平臺4片，最多可以達到16片，這樣效率就會提高，節(jié)省上料的時間。此外，其記憶空間也大，可記憶16個存儲位置。4-5寸玻璃每片連線速度大概是4秒多一點，可兼容到7寸玻璃。

　　據(jù)了解，該設備雙 X 雙 Y 雙Z結(jié)構，兩軸可同時獨立加工不同產(chǎn)品;配 CCD 定位組件，高精度定位，可實現(xiàn)各種異形加工，刀具使用壽命長;專為手機、平板玻璃蓋板加工行業(yè)量身定做，解決內(nèi)孔、復雜外、3D 曲面批量成型加工;同時具有自行開發(fā)智能的一體化控制系統(tǒng)，配絕對值電機，操作簡單、快捷，便于維護;并且配高速精密電主軸，確保加工效果;全封閉機身罩防護，加工區(qū)域更潔凈、環(huán)保，而且X/Y 絲桿導軌雙層防護，利于機床保護，延長機床使用壽命，還擁有自動排水裝置，減少玻璃加工過程中切削液的浪費，為工廠節(jié)約成本。

　　此外，由于全面屏脆性、超薄、高精度的特性，決定了CNC研磨難度在于崩邊量控制。相關參數(shù)直接決定了設備的性能，如磨頭的精度，裝在主軸上的磨頭的夾頭精度要求跳動在0.005mm以內(nèi)，越小則精度越高，而遠洋翔瑞主軸切割速度可以達到10萬轉(zhuǎn)速/分，比普通的6萬要高出近一倍，高精密旋轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)小刀切割。

　　而從生產(chǎn)流程來看的話，先是有30層材料盤，然后用機械手自動上下料，隨后可同時上兩片玻璃，3臺機一條線，用滾輪式對玻璃進行清洗(柔軟刷子，對溫度的控制十分嚴格，用純水洗刷)，緊接著是對玻璃進行檢測，配有檢測不良系統(tǒng)，更重要的是，其還配有雙通道，除了正常工作的通道以外還有一條備用的通道，這樣就不會影響正常的工作!

　　值得一提的是，異性切割作為全面屏方案實現(xiàn)不能繞過去的一個工藝環(huán)節(jié)，在柔性OLED面板中，異形切割的難度較小，但在LCD面板中，受到玻璃基板的影響，異形切割對面板的良率影響將會有所體現(xiàn)，相應將驅(qū)動激光設備需求增加。

　　整體看來，三種異形切割方法各有各自的優(yōu)勢和不足，從現(xiàn)階段來看，對于將來誰會占據(jù)主流依然不好判斷，而業(yè)界有一種說法是CNC+激光結(jié)合的方式將會成為主流。但不可否認的是，隨著全面屏市場的快速興起，無疑異形切割設備廠商將成為業(yè)界最大的受益者。當然，隨著異形切割技術逐步的成熟，有利于終端產(chǎn)品的進一步更新與升級。不過目前異形切割技術主要由日本企業(yè)掌握，國內(nèi)企業(yè)應當抓住全面屏發(fā)展的契機，加強設備關鍵技術攻關，加快結(jié)構調(diào)整，提前對市場進行布局，了解到，目前的相關設備廠商也的確在積極備戰(zhàn)中，雖然市場戰(zhàn)果還不明朗，但是競爭嚴重的態(tài)勢早已呈現(xiàn)。