Full HD手機用OLED面板邁入量產 三星恐需增加OLED產線投資

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1 Full HD手機用OLED面板邁入量產 三星恐需增加OLED產線投資
南韓三星電子(Samsung Electronics)於2013年3月發表新一代智慧型手機旗艦機種Galaxy S4，該產品為首支進入商品化的Full HD解析度AMOLED螢幕手機。Galaxy S4採用5吋Full HD Super AMOLED面板，解析度從Galaxy SIII的HD 720p(1,280×720)升級為1,920×1,080，畫素密度則由306ppi提高至441ppi，以因應多家手機品牌近期所推出的搭載大尺寸Full HD TFT LCD的競爭產品。 由於Full HD解析度的AMOLED耗電量將較一般HD解析度AMOLED增加超過30%，因此三星此款手機的電池容量高達2,600毫安培，較Galaxy S III高出23%；此外，OLED發光材料可分為螢光及磷光兩大類，運用磷光OLED材料(PHOLED)，可大幅降低OLED面板的耗電，提高面板的使用壽命。此一面板即採用綠色磷光OLED材料。 三星的中小尺寸AMOLED產能在2012年成長133%，以因應三星在高階智慧型手機的大量出貨。不過，由於2012年下半三星並未積極地擴增產能，照目前其產能規畫，預估2013年三星在中小尺寸AMOLED的產能年增加率將低於50%。未來若Galaxy S4等採用AMOLED面板的新機種熱銷，恐需增加產能規模並加快投資腳步，以因應市場需求。 助理分析師　陳駿逸

2 三星發表旗艦機種Galaxy S4 硬體規格以Full HD面板與高效運算力為重
螢幕 5” Full HD Super AMOLED 1,920x1,080，441ppi 處理器 1.9 GHz Quad-Core Processor 1.6 GHz Octa-Core Processor 記憶體 2GB 內建NFC Yes 儲存裝置 內建16/ 32/ 64GB Flash ROM 支援microSD擴充，最高64GB 行動數據傳輸 HSPA＋ LTE 相機 主相機：13MP，1080P 30fps錄影 前相機：2MP，1080P 30fps錄影 電池 2,600 mAh 尺寸與重量 136.6 x 69.8 x 7.9 mm, 130g 作業系統 Android (Jelly Bean) 三星旗艦機種Galaxy S4在間隔前代手機10個月後推出，螢幕尺寸增加至5吋，所搭載Super AMOLED面板與前一代Galaxy SIII的螢幕相比，解析度從原先1,280x720，提高到1,920x1,080。 畫素精細度從306ppi提高到441ppi，以滿足消費者在手機上觀看Full HD畫質要求，因其他手機品牌紛紛推出採用Full HD解析度面板的機種，三星推出面板精細度超過400ppi的AMOLED手機，有助於迎擊其他高階智慧型手機。 資料來源：Samsung，DIGITIMES整理，2013/3

3 面板尺寸變大 電池容量增加 Galaxy S4機身厚度及重量仍較SIII減少
廠牌 機種 機身厚度 重量 顯示器技術 觸控技術 螢幕尺寸 上市時間 三星 Galaxy S4 7.9mm 130g AMOLED On-cell 5” 2013/4 Galaxy SIII 8.6mm 133g 4.8” 2012/5 蘋果 iPhone 5 7.6mm 112g IPS LCD In-cell 4.0” 2012/9 iPhone 4S 9.3mm 140g GG 3.5” 2011/10 HTC One X 143g Super LCD3 4.7” 2012/3 LG Optimus G Pro 9.4mm 160g IPS Plus LCD OGS 5.5” Sony Xperia Z 146g 2012.2 Galaxy S4手機仍與前一代產品Galaxy SIII相同採用On-cell觸控面板，但在機身、螢幕放大下，該產品的總重量仍較前一代產品減少3公克，厚度減少0.7mm。 由於AMOLED面板及觸控技術與前代機種並無大變化，主要的重量及厚度降低與面板模組相關度不高。 該面板採用康寧的第三代Gorilla保護玻璃，與前一代機種採用的Gorilla 2保護玻璃相比，厚度約略相當，但強度可提高至3倍以上。 資料來源：各廠商，DIGITIMES整理，2013/3

4 三星Super AMOLED技術突破 精細度向400ppi以上邁進
Galaxy S Galaxy SII Galaxy Note Galaxy SII Galaxy Note2 Galaxy S4 2010年 6月 2011年 7月 2011年 11月 2012年 5月 2012年 10月 2013年 3月 次畫素 排列 RGBG Pentile RGB 排列 RGBG Pentile RGBG Pentile S-Stripe (RGB) RGB pixel matrix (次畫素排列) AMOLED目前受限真空蒸鍍製程的問題，畫素之間的間隔無法縮小，除Galaxy SII以外，產品皆使用Pentile方式進行畫素排列，畫素密度至2012年為止仍無法突破350ppi。 AMOLED與TFT LCD相比，主要優點為具有自發光性、廣視角、高色彩對比、反應速度與更新頻率快、低耗電優勢，並能應用於可撓曲式面板製造上。因此，三星看好AMOLED的未來發展，並持續投資AMOLED面板以擴充產能。 觸控面板 On-cell 螢幕尺寸 4” 4.3” 5.3” 4.8” 5.5” 5” 解析度 800x480 800x480 1280x800 1280x720 1280x800 1920x1080 畫素密度 233ppi 218ppi 285ppi 306ppi 267ppi 441ppi 資料來源：DIGITIMES整理，2013/3

5 Galaxy S4面板畫素採Pentile排列 以提高畫素精細度
機種 Galaxy SIII Galaxy Note II Galaxy S4 畫素 排列方式 Pentile排列 (RGBG) S-Stripe (RGB) (RGGBGGRGGB) 解析度 1280x720 1280x800 1920x1080 螢幕尺寸 4.8” 5.5” 5” 精細度 306ppi 267ppi 441ppi Galaxy S4採用菱形Pentile排列以達成畫素縮小、提高解析度的目的。 與傳統TFT LCD相比，AMOLED每畫素需要由4個以上的電晶體組成，在同樣畫素面積下的發光開口縮小，在提高精細度上更為困難，因此在Galaxy S4發表之前，亦傳出三星向夏普等廠商洽談手機用Full HD解析度TFT LCD面板的動作，以作為萬一Full HD AMOLED面板無法及時量產時的備援方案。

6 熱門智慧型手機紛採高精細度面板 單位：ppi 單位：英吋 FHD AMOLED FHD AMOLED IPS LCD IPS LCD
2012年起300ppi以上精細度的手機面板成為高階產品的標準配備，例如iPhone 5以及Samsung Galaxy SIII的面板規格。 進入2013年，隨著日本廠商在高階手機用TFT LCD面板的量產能力提升，解析度更一舉提升至Full HD，精細度則進入400ppi以上。 一般人類的肉眼在20~30公分的觀看距離下，已經難以分辨440ppi以上的畫面內容差異，然而手機用面板在產品發展上並不會因此而止步，各面板廠商仍將繼續向500ppi以上繼續發展。 資料來源：DIGITIMES整理，2013/3

7 蘋果與三星高階Smartphone用顯示面板單位面積價格比較
Specification Galaxy SII Galaxy SIII Galaxy S4 iPhone 4 iPhone 5 Resolution Vertical 800 1,280 1,920 960 1,136 Horizontal 480 720 1,080 640 Diagonal (Inch) 4.3 4.8 5 3.5 4 Display size (cm) Length 9.37 10.63 11.05 7.40 8.85 Width 5.62 5.98 6.21 4.93 4.99 Display Area (cm2) 52.66 63.57 68.62 36.48 44.16 PPI 216 305 441 329 326 Dot Pitch (mm) 0.1171 0.0830 0.0575 0.0771 0.0779 Display +Touch Price + Cover Glass (USD) 54 65 75 37 44 USD/cm2 1.03 1.02 1.09 1.01 1.00 根據研究機構IHS對Galaxy S4進行虛擬拆解的材料成本評估，Galaxy S4手機面板(含觸控功能)的採購成本預估是75美元，較SIII高出10美元。 DIGITIMES以此一成本數據與其他高階手機的顯示器成本(含面板、觸控功能、保護玻璃)做比較，可發現各種高階手機面板，其顯示器單位面積成本約為1~1.1美元／平方公分。 Galaxy S4具備Full HD解析度，其單位面積成本與Galaxy S系列前代機種或是iPhone手機的Retina Display相比，成本高出近1成。 成本較高的理由一是Full HD的手機面板因為畫素更多，所以生產成本更高。且在面積狹小的手機用面板上，解析度更高代表良率的下降，因此成本也隨之升高。 另1個增加顯示器成本的因素是Galaxy S4手機面板採用康寧最新一代的Gorilla Glass 3 保護玻璃(Cover Glass)，在厚度與前代機種約略相當的情況下，提供比Gorilla Glass 2還多出近3倍的耐損程度，因此Galaxy S4的顯示器單位面積成本，在量產初期良率較低階段，可能比前代機種高出達15%。 資料來源：DIGITIMES整理，2013/3

8 -66% PHOLED有助大幅降低OLED耗電 單位：mW 資料來源：UDC，2012/10
OLED發光材料可分為螢光及磷光兩大類，根據磷光OLED發光材料最大廠商Universal Display Corporation(UDC)表示，磷光OLED材料(PHOLED)的加入，可大幅提高OLED的使用壽命。 當僅使用紅磷光OLED材料搭配藍及綠螢光OLED材料時，AMOLED面板的省電效率不見得理想，但當加入採用綠色PHOLED時，耗電可以減少15%以上，而將紅、藍以及綠磷光材料完美搭配做成的終極的PHOLED，發光效率可以提高至3倍，較僅採用紅色PHOLED的情況節省電力66%。 評估三星Galaxy S4的AMOLED面板已採用UDC的綠色PHOLED，因此可以解決AMOLED從HD解析度提升到Full HD解析度時，大幅增加耗電性的問題。 資料來源：UDC，2012/10

9 三星中小尺寸AMOLED產能變化及預測 2014年產能有進一步提高必要
單位：千平方米 — 三星的中小尺寸AMOLED產能在2012年達到2.14百萬平方米，較2011年增加133%。 然後，由於2012年下半並未積極擴增產能，以目前的生產計畫估算，預估2013年其中小尺寸AMOLED產能年增加率僅39%，勉強可以因應AMOLED面板需求。 DIGITIMES預估，2012年三星的手機用AMOLED面板出貨量約1.2億片，2013年出貨量預估為1.65億片，成長率為37.5%，與其中小尺寸AMOLED年產能增加幅度約略相當。 根據現有的投資計畫及進度，2014年三星的中小尺寸AMOLED產能增加幅度預估僅17%，恐無法因應三星本身平均尺寸更大、需求量更多的AMOLED面板需求。 2013年Galaxy S4手機用面板出貨量上看6,000萬片(整個產品生命週期則預估有9,000萬片出貨量)，若市場對三星Galaxy S4反應熱烈，恐需加速新生產線的量產及投資腳步，必要時預計下半年推出的Galaxy Note III等新機可能改採TFT LCD面板。 8 資料來源：DIGITIMES，2013/3