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虎嗅注：除了雙攝像頭外，近來(lái)被炒得最火熱的智能手機(jī)特性應(yīng)該就是全面屏了。今天，我們?yōu)榇蠹易鲆淮稳嫫恋目破眨瑫r(shí)分析討論一下為什么用戶(hù)需要全面屏、全面屏對(duì)于智能手機(jī)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)鏈的影響。

什么叫全面屏？

全面屏是指整個(gè)手機(jī)的屏占比接近100%或者大于某個(gè)百分比。至于大于百分之多少，目前還沒(méi)有一個(gè)國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)，之前手機(jī)的屏占比大概在60-70%左右。而去年的小米MIX、LG G6，今年的三星Galaxy S8系列都宣稱(chēng)為全面屏，而這些手機(jī)的屏占比則在75%-85%左右，并沒(méi)有高于90%。

那屏占比怎么計(jì)算？

目前，大多數(shù)手機(jī)廠商在計(jì)算手機(jī)屏占比時(shí)，利用的公式是“屏幕面積/前面板面積”。這樣的計(jì)算方法貌似合理，但實(shí)際上并不符合現(xiàn)實(shí)。我們知道，液晶屏由于技術(shù)問(wèn)題，其兩側(cè)一定是有“黑邊”存在的（液晶屏的BM區(qū)），而且黑邊是不可能進(jìn)行任何顯示的。因此，屏占比的準(zhǔn)確算法應(yīng)當(dāng)是“屏幕顯示區(qū)域/前面板面積”。

比如小米MIX，按照第一種算法其屏占比應(yīng)當(dāng)是91.3%。但按照后一種算法，則應(yīng)當(dāng)是83.6%，而小米對(duì)外宣稱(chēng)的屏占比則是按第一種算法得出的91.3%。另外，曲面屏是無(wú)法采用此方式計(jì)算。對(duì)于曲面屏手機(jī)，一般的做法是取其屏幕的最大橫截面面積來(lái)做為實(shí)際顯示面積，用“橫截面面積/前面板的面積”計(jì)算屏占比。所以三星Galaxy S8系列的屏占比實(shí)際為84.2%，要高于小米MIX的屏占比。

那我們先來(lái)看看，最近這些年，都有哪些高屏占比手機(jī)呢？

可以簡(jiǎn)單總結(jié)一下：高屏占比的屏最早由夏普推出，主打的是窄邊框的概念。2016年小米聯(lián)合夏普推出了17.5：9 FHD的高屏占比，高比例的手機(jī)。緊接著LG和三星也分別推出了18：9，18.5：9 的WQHD的高屏占比屏幕。而最近Android之父打造的Essential Phone，則搭載了19:10屏占比接近85%的手機(jī)。 

為什么要全面屏？

這些年，手機(jī)屏幕一直都在往大尺寸方向發(fā)展。但屏幕過(guò)大時(shí)不利于用戶(hù)操作和體驗(yàn)，所以發(fā)展到5.5寸后，屏幕的尺寸增加開(kāi)始緩慢。在整機(jī)大小不改變的情況下，減小手機(jī)屏的邊框，長(zhǎng)寬比例增大，增加屏占比，可以讓用戶(hù)擁有更大屏幕的使用體驗(yàn)。

而且將手機(jī)分辨率從16:9改為18:9后，也便于用戶(hù)同時(shí)打開(kāi)兩款軟件時(shí)進(jìn)行分屏操作。

若想將智能手機(jī)從普通屏做成全面屏的話(huà)，只是上下左右做窄，外觀并不好看。而若更改屏幕的長(zhǎng)寬比例則可以做成跟現(xiàn)有手機(jī)比例相同的外觀尺寸。

全面屏給產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)的挑戰(zhàn)

若想將智能手機(jī)做成全面屏，就需要對(duì)整個(gè)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈都進(jìn)行一次革新。全面屏四個(gè)倒角可能會(huì)影響智能手機(jī)操作系統(tǒng)的UI設(shè)計(jì)，這是軟件方面的問(wèn)題。當(dāng)然，全面屏的使用還跟智能手機(jī)內(nèi)部的一些元器件有關(guān)聯(lián)，在這里跟大家分析一下相關(guān)的問(wèn)題點(diǎn)：

1.屏

目前手機(jī)都是四邊有倒角，為了配合此倒角，LCM（LCD顯示模組）也需要做成倒角，一定程度增加了生產(chǎn)難度。另外窄邊框也是非常難做，需要采用特殊的工藝。

通過(guò)LCM特殊的邊框設(shè)計(jì)，再加上2.5D或3D蓋板可以將左右和上邊框做窄，但下邊框做窄則麻煩一些。之前的LCM都是將LCD driver IC放在玻璃上（COG Chip on Glass），從而造成了整個(gè)LCM有了寬下巴，只有將LCD driver IC通過(guò)COF（Chip on Flim）工藝放在FPC上，才有機(jī)會(huì)縮短下巴的寬度。

目前用COG工藝，在屏幕下方至少需要留出3.5mm的邊框，而利用COF工藝則可以將邊框縮減至2mm以?xún)?nèi)。補(bǔ)充說(shuō)明一下，由于柔性AMOLED采用柔性基板，其主要原材料是PI膜（聚酰亞胺）。所以柔性O(shè)LED的Source IC封裝方式采用的是類(lèi)似COF的COP（Chip On PI）封裝。

另外將邊框做窄的話(huà)，現(xiàn)有的TDDI單芯片技術(shù)還不夠成熟，需要回到雙芯片架構(gòu)才能實(shí)現(xiàn)更好的In-cell體驗(yàn)。

目前來(lái)看，下半年各LCM供應(yīng)商都已經(jīng)開(kāi)始備戰(zhàn)18：9的高屏占比的屏。HD+（18：9的HD）主要集中在5.7'和5.99'兩個(gè)尺寸，F(xiàn)HD+的規(guī)格則是五花八門(mén)。而WQHD+由于對(duì)平臺(tái)要求高，功耗大，規(guī)劃較少，這些屏幕基本都會(huì)在今年下半年出來(lái)。

2.前攝像頭

做高屏占比的手機(jī)，前攝像頭的擺放是很大的難題。目前中高端手機(jī)的前攝像頭都是8M以上，甚至是16M。8M AF攝像頭，正常的模組尺寸則為8.5x8.5mm，對(duì)全面屏來(lái)說(shuō)，擺件很困難。

單純從模組角度來(lái)講，有幾種方式可以減小尺寸：

A.大的模組廠如舜余，會(huì)用半導(dǎo)體工藝的機(jī)器進(jìn)行模組組裝，可以通過(guò)提高精度的方法，減小模組尺寸。目前通過(guò)這種做法，16M可以做到6.8x6.8mm，20M可以做到7x7mm。

B. 通過(guò)更改鏡頭的疊層，將模組做成凸字形，上半部窄的部分放在屏幕旁邊，而下半部寬的部分則放在屏幕下方，從而減小可見(jiàn)區(qū)域的模組尺寸。當(dāng)然這種情況則會(huì)增加模組厚度。

前兩種方法結(jié)合的話(huà)，可以讓整個(gè)模組更小。

C. 第三種方法則是將模組從正方形改成長(zhǎng)方形。由于擺放是豎著放的，這樣并不能減小上邊框的寬度，但好處是減少橫向的寬度，以便放下更多器件。

不過(guò)若真的做全面屏，上面幾種方法都不能真正解決問(wèn)題。從市面上的全面屏手機(jī)來(lái)看，目前的做法有兩種：

第一種就是像Essential Phone或者傳說(shuō)中的iPhone 8一樣，開(kāi)一個(gè)凹槽，以便放在相關(guān)器件。

另外一種就是將相機(jī)模組或者其他元器件放在屏幕下方，不過(guò)現(xiàn)在還屬于試驗(yàn)階段。其難度還是非常之大。

3.指紋

指紋識(shí)別芯片的擺放對(duì)高屏占比手機(jī)來(lái)說(shuō)也是一個(gè)難題。目前小米、三星將指紋識(shí)別芯片擺放在手機(jī)背面，當(dāng)然這樣的做法跟主流的指紋識(shí)別芯片放在正面相斥，看起來(lái)不夠高大上。

由于電容的穿透力較差，若真想將指紋識(shí)別芯片放在正面，又希望將手機(jī)下巴做窄，則需要將指紋芯片做成Under Display或者In Display才能從本質(zhì)上解決此問(wèn)題。而做到Under Display就需要超聲波指紋芯片，而且必須得有更強(qiáng)的穿透能力，或者需要LCM有更高的透光率以便于光學(xué)指紋穿透。而In Display則需要指紋廠商與LCM廠商密切配合，獲得LCM供應(yīng)商的支持，才能克服所有問(wèn)題。

4.聽(tīng)筒

只有將聽(tīng)筒小型化，甚至放在LCM后面，才可能解決全面屏正面空間小的問(wèn)題。在做高屏占比手機(jī)時(shí)，聽(tīng)筒已有一定的解決方案。之前夏普采用的骨傳導(dǎo)技術(shù)就是一個(gè)例子，去年小米采用的壓電陶瓷也為行業(yè)帶來(lái)了一個(gè)不錯(cuò)的技術(shù)方向。只是目前無(wú)論骨傳導(dǎo)還是壓電陶瓷，在低音性能上做的都不夠好，并且成本太高制約了發(fā)展。在不影響音質(zhì)的情況下，如何放置聽(tīng)筒也需要看新技術(shù)（如屏幕激勵(lì)器/平面聲場(chǎng)）的發(fā)展進(jìn)程。

5.接近傳感器

高屏占比的屏對(duì)傳感器也提出了要求。本來(lái)就在向兩孔（發(fā)射和接收為兩個(gè)孔）向單孔（發(fā)射和接收為一個(gè)孔）發(fā)展，現(xiàn)在則有可能像小米一樣采用Elliptic Labs的超聲波接近傳感器。使用超聲波傳感器，無(wú)需開(kāi)孔。唯一的不足是，超聲波的穿透能力較差，目前來(lái)看其直接穿透屏幕會(huì)有較大的信號(hào)衰減。

6.天線(xiàn)

由于上下邊框變得更窄，天線(xiàn)與金屬中框的距離更近，“凈空”比傳統(tǒng)屏幕更少。另外全面屏手機(jī)受話(huà)器、攝像頭等器件的影響需要更高的集成度，與天線(xiàn)的距離也更近，給天線(xiàn)留下的“凈空”區(qū)域比傳統(tǒng)屏幕更少，對(duì)射頻挑戰(zhàn)更高。

后蓋三段式的方案也不美觀，為了獲得更好的天線(xiàn)空間，三環(huán)和順絡(luò)陶瓷蓋板，以及信利的玻璃蓋板則為手機(jī)天線(xiàn)設(shè)計(jì)提供了更好的環(huán)境。當(dāng)然相關(guān)的成本也需要大規(guī)模量產(chǎn)來(lái)降低。 另外，5G時(shí)代，天線(xiàn)將會(huì)高度集成化和小型化，對(duì)全面屏是個(gè)利好。

新手機(jī)形態(tài)對(duì)產(chǎn)業(yè)格局的影響

1.高屏占比屏幕間接帶動(dòng)了尺寸大小和分辨率的變化。對(duì)于去年漲價(jià)的LCM供應(yīng)商來(lái)講，此波高屏占比屏幕也帶動(dòng)了LCM供應(yīng)的新增長(zhǎng)點(diǎn)。一方面新的外觀設(shè)計(jì)會(huì)帶動(dòng)新的提貨需求；另外一方面全面屏增大了LCM的尺寸，比如原來(lái)做5'的手機(jī)，改成18：9的話(huà)，需要做成5.5'，做5.2‘則變成了5.72'，做5.5’則變成了5.99‘手機(jī)，間接降低了LCM的產(chǎn)能，使得LCM供貨不足。所以最近小尺寸LCM也掀起了一波漲價(jià)。

2.由于分辨率提升，要求手機(jī)DRAM的頻率和容量也有所提升。最便宜的HD+手機(jī)，其存儲(chǔ)方案可能會(huì)采用16GB+16GB，甚至是32GB+24GB。

3.由于屏幕和存儲(chǔ)成本的增加，使得手機(jī)整機(jī)成本變高，其他的配置也將一并上升。攝像頭也將采用13+2M以上的后雙攝配置以及8M以上前攝配置。

4. 手機(jī)天線(xiàn)的難度變大，金屬后蓋可能會(huì)被玻璃或陶瓷后蓋所取代。

對(duì)于指紋的擺放，各家想出來(lái)的解決辦法也不一樣。在這對(duì)比一下：

圖A：目前標(biāo)準(zhǔn)的正面指紋識(shí)別芯片擺放方式。

圖B：將LCM局部打薄，然后將電容指紋塞至蓋板下方，使得整機(jī)的下巴變短。

圖C：如小米的超聲波式的正面指紋識(shí)別芯片擺放方式（和電容式是一樣的）。

圖D：就是MWC上OPPO和高通聯(lián)合發(fā)布的正面指紋識(shí)別芯片擺放方式。即利用了超聲波穿透能力強(qiáng)的特點(diǎn)，將超聲波指紋放置LCM的下方。

圖E：若想將光學(xué)指紋穿透屏幕，實(shí)現(xiàn)Under Display，就是使屏幕的透光率提高。若將LCM下半部分的分辨率降低，也可以使LCM部分透光率增強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)指紋識(shí)別。 

高屏占比屏幕是目前對(duì)智能手機(jī)外觀最有影響的亮點(diǎn)，所以無(wú)論是品牌手機(jī)廠商還是屏幕供應(yīng)商都積極備戰(zhàn)。下半年將會(huì)有非常多的智能手機(jī)采用高屏占比屏幕，其壓縮了前置元器件的擺放空間，所以對(duì)廠商的加工帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

不過(guò)這樣也對(duì)手機(jī)元器件的發(fā)展帶來(lái)了動(dòng)力和方向。隨著各元器件技術(shù)成熟，手機(jī)的外觀也將會(huì)有新的變化。不管是高屏占比屏幕，還是全面屏，都可能帶動(dòng)智能手機(jī)的出貨增長(zhǎng)。

本文轉(zhuǎn)自微信公眾號(hào)“半導(dǎo)體行業(yè)觀察”（ID：icbank），作者：7Tens。