塑料、金属、玻璃,手机外壳在历经几代材料的变化后,可能将迎来第四代材料-陶瓷材料(大规模应用)。陶瓷没有电磁屏蔽问题,韧性较好,导热性较高,且具有温润如玉的触感,最近受到众多手机终端设计师的关注。那么陶瓷产业链是怎样的?其市场容量如何?希望本文能够给您一些帮助:
先进陶瓷,是相对于传统陶瓷的概念,主要指以高纯度、超精细的人工合成无机物作为原材料、具有能精确控制的化学组成、采用新型制备技术制成的具有优异特性的材料。
▼传统陶瓷与先进陶瓷对比
先进陶瓷,主要包括结构陶瓷和功能陶瓷两大类,前者更强调材料的力学性能,后者更强调材料的电、磁、热、光学性能。
▼先进陶瓷产品分类及应用
现在用于智能手机、消费电子以及可穿戴设备的陶瓷材料是属于功能陶瓷的氧化锆陶瓷。
手机大屏化、轻薄化趋势对结构件材料提出了新的要求:更加坚硬耐磨、轻便、不屏蔽信号、散热性好、手感好。在目前主流的手机后盖材料中,只有陶瓷机壳在物理特性上完全符合这些特性。
▼各类机身材质对比
金属作为现在智能手机外壳的宠儿,也有着容易屏蔽信号的缺陷。现在业内为了解决这个问题主要有三种折衷方案,虽然问题有所缓解,但是都产生了一定的问题。
金属+塑料三段式:三段式方案使手机机身缺乏整体感;
金属+整体喷漆式:喷漆容易磨损或磕坏,一旦局部损坏非常影响整体美观;
非金属遮板式:非金属遮板非常突兀,还是影响整体美感。
而陶瓷材料没有电磁屏蔽效应的特点就很好地解决了这个问题,随着4G网络的不断普及,陶瓷材料作为手机外壳的这一优势也越来越受到市场的重视。
▼金属合金和先进陶瓷材料性能对比
▼电子陶瓷制造流程及产业链(来源:凯司姆)
在陶瓷材料加工成本中,占比最高的是原材料,其次就到后期精加工设备。
▼陶瓷加工全制程成本占比
原材料占35%,成型和烧结占比20%,后加工占30%,其他占5%
氧化锆陶瓷进入手机为代表的消费电子,一共有三个细分方向。最主要的应用领域是后盖,其次是用于指纹识别的贴片或可穿戴设备的外壳,最后是用于锁屏和音量键等小型结构件。
▼采用陶瓷手机背板的手机
▼全球第一款销售放量的陶瓷背板手机小米5
▼采用陶瓷表壳/表带的手表和电子设备
陶瓷材料在消费电子的广阔前景也给CNC等陶瓷件加工设备带来了不小的机遇和挑战。
据IDC预测,到2019年全球智能手机出货量将达到19亿部。
表:2016-2020年全球智能手机出货量预测(来源:IDC)
以16年全球15.3亿部智能手机出货量为前提假设,若手机行业采用陶瓷外观件的渗透率为3%,每块后盖均价200元,则2016年手机陶瓷后盖的出货量为4000万片,市场空间将达92亿。
(艾邦智造注:当然,手机行业陶瓷外壳渗透率还没有这么高,2016年国内陶瓷外壳手机的量大概在百万级左右;但未来三年内出货量达千万级别还是很有可能,市场空间也远大于盖板数量和价格的乘积)
表:2016-2020年手机用陶瓷后盖出货量预测(百万片),来源:IDC
表:2016-2020年陶瓷手机后盖市场空间预测(亿元),来源:IDC
在智能手表领域,Apple Watch 出世就采用陶瓷后盖,这为其它厂商树立了典范,因此,2015 年智能手表陶瓷后盖的渗透率就达到了50%,预计到2020 年渗透率将达到85%以上。
表:全球智能手表用陶瓷后盖市场预测(来源:IDC,Gartner)
移动支付市场的快速增长,带动指纹识别的市场急剧扩张。
表:2015-2019年全球移动支付市场预测(来源:拓墣研究所)
表:2012-2017年中国第三方移动支付市场交易规模
(来源:BigData-Research,注:交易规模只统计了第三方支付企业,不包含银联、银行,以及翼支付/和包/联动优势等运营商支付企业)
同时,越来越多的智能手机开始加入指纹识别功能。
▼氧化锆与蓝宝石材料参数对比(来源:中国产业信息)
此前手机指纹识别贴片主要采用蓝宝石玻璃,目前氧化锆陶瓷替代蓝宝石的趋势越加明显。随着小米4S、小米5、OPPO R9等手机对氧化锆陶瓷指纹识别贴片的使用,相信其将快速得到应用。
不考虑苹果iPhone,2020 年指纹识别贴片市场达16.5 亿元
假设全部iPhone 采用陶瓷指纹贴片,2020 年指纹识别贴片市场达21.9 亿元
文章来源于158机床网、OK智能制造,制造业生态圈整理
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始发于微信公众号:艾邦高分子