iPhone8導入全面屏已經成為板上釘釘的事情了。全面屏會成為新一代旗艦機型的標配麼？全面屏時代手機設計將發生哪些重大的變化？為何稱蘋果的iphone8為何是近幾年來硬體創新幅度最大的手機？稍安勿躁，接下來就由《國際電子商情》記者為您詳細闡述。
5月30日，Android之父Andy Rubin揭曉了新公司首款智慧型手機Essential Phone，該機採用了「全面屏」設計，屏佔比甚至高於Galaxy S8。它的出現引起業內廣泛關注。早在2013年，夏普首席設計師宮田正志先生就設計並開發了全球第一款全面屏概念手機——EDGEST 302SH，利用先進的堆迭，將顯示屏左右及上方向邊框無限靠攏，成為全面屏手機最早的解決方案。自2013年起，每年都有多款夏普全面屏手機面世，截至目前，夏普手機總共推出了28款的全面屏手機。此後，國產手機Nubia率先推出全面屏無邊框手機Z9，不過缺乏足夠的市場宣傳和營銷，全面屏概念並未被中國市場所熟知。
直到2016年10月25日，小米發布了全面屏陶瓷概念手機MIX，一下子將全面屏這個概念在中國市場炒熱，以至於不少米粉誤以為小米才是「全面屏」手機的創造者。然而小米MIX畢竟只是一款未大規模量產的概念機，將「全面屏」概念發揚光大的應該是三星S8。通過將3D玻璃+曲面無邊框的設計，三星S8帶來了非常驚豔的外觀效果。三星S8自開賣以來，雖已在韓國、美國、加拿大、英國、法國、義大利、印度、香港等多地上市，但25天銷量500萬臺的成績，與三星首批備貨近兩千萬臺，預期總銷量六千萬臺的目標還有差距。目前已上市量產的部分全面屏品牌機型，據筆者了解，市場上發布的全面屏手機的屏幕尺寸涵蓋了16：9、17：9、18：9、18.5：9以及21：9等多種規格。全面屏的高屏佔比首先帶來的是對用戶視覺上的衝擊，在外觀設計上將帶來更多賣點。直接的好處是無論是看視頻，還是玩遊戲，或者僅僅是聊微信的體驗都會更為出色。另外，全面屏也意味著可以在更小的尺寸比如4寸實現更大的屏幕了，這樣手機的便攜性也將大大提升。
眾所周知，傳統手機的屏幕比例一般為16：9，魅族曾經與眾不同的採用過16:10。那麼，「全面屏」的手機與普通手機最大的區別是什麼呢？據了解，小米MIX採用的屏幕比例為17:9，屏佔比高達91.3%；三星S8由於採用全視曲面屏，因此屏幕比例為18.5:9，屏佔比高達83%。三星甚至為了上下儘可能的收窄把Home鍵都砍掉了，指紋識別也移到了手機背後。
事實上，到目前為止夏普的EDGEST、CRYSTAL全面屏技術解決方案，仍是行業實現全面屏顯示技術僅有的兩種可行模式。羅忠生博士表示在全面屏技術研發的道路上，全面屏，夏普手機曾經是發起者、現在是領導者，未來是開拓者。在全面屏的解決方案和產品設計，夏普手機將以原創者的身份持續保持領先，夏普手機將會以足夠的誠意為消費者與市場的帶來更多的驚喜。
iPhone8預測？誰才是全面屏技術的開創和引領者？上海龍旗產品總監霍勝力
真正引爆整個全面屏產業鏈的公司還得看蘋果，沒辦法，蘋果的品牌影響力遠遠不是以上幾個品牌所能相提並論的。 那麼，iphone8到底長什麼樣呢？根據從供應鏈傳來的消息，蘋果下一代手機iphone8將採用無邊緣OLED屏，通過雙面玻璃+金屬邊框的設計，同時去除Touch ID，以便實現全面屏。從頻繁曝光的蘋果手機設計圖來看，蘋果的全面屏手機將達到21.75：9的比例。龍旗產品總監霍勝力預測iphone8的創新點
從供應鏈上了解到，iPhone8前置攝像頭將用來裝置自拍Face time前置攝像頭、3D深度傳感器及其它傳感器組件等前置功能大模塊。根據iPhone 8的設計原圖推算，蘋果全面屏的非可視區為7.57mm，雖然其2.5D弧面寬度未顯示相關數據，但若以2.577mm來計算的話，其剩下約5mm的寬度區域。
根據蘋果供應鏈洩露出來的信息來看，iphone8將採用四邊超窄邊框全面屏顯示技術。根據美國專利商標局公布的最新專利顯示，蘋果將Touch ID集成在屏幕後，用戶無需將手指從顯示屏幕上移開就能驗證身份，換句話說你執行其他操作的時候，就能順帶把身份給驗證了。此外蘋果還有一項名為「減少設備的邊框區域」的專利，在平面顯示屏的邊緣部位採用彎曲設計，這涉及到減少電子設備的邊框區域的方法和系統，以便將設備的顯示/交互觸控區域最大化。消息一出，包括華為、金立、魅族、諾基亞、黑莓等智能終端品牌紛紛表示將投入全面屏戰略布局。在5月26日的金立S10發布會上，金立董事長劉立榮就表示，「2017年上半年金立主打四攝像頭，而在下半年則主攻全面屏，同時，金立還將會在下半年推出四攝像頭與全面屏合二為一的新品。」據稱金立的目標是未來1499元以上的手機都採用全面屏。而根據筆者的了解，聞泰、龍旗、輝燁等ODM也將首次把全面屏概念引入千元機（1000~2000元）產品中。預計2017年底到2018年上半年，手機中高端產品將加速普及全面屏概念。霍勝力同樣也預測2018年Q1~Q2，全面屏手機將會集中上市。富士康科技集團資深副總、富智康集團（FIH）執行董事、InFocus手機全球CEO羅忠生博士
在6月15日手機報在線在深圳舉辦的「全面屏全面來襲，屏佔比大有所為」產業高峰論壇上，富士康科技集團資深副總、富智康集團（FIH）執行董事、SHARP/InFocus手機全球CEO羅忠生博士就將全面屏稱為「5G來臨前手機業最後的技術革新點」。他甚至比較激進的預測，未來12個月市場上新上市的手機中，絕大部分都會採用全面屏設計。
「為什麼說全面屏是5G前手機技術變革的最大風口？我認為這是一個歷史時刻，你會認識到這是一個全球市場的重大機會。從手機設計角度來看，全面屏絕對不僅是一個屏的概念。」羅忠生博士表示，全面屏技術目前主要分為4代，夏普的技術目前可以做到第三代，未來全面屏的終極方向是做到第四代，也就是四邊無邊框。而要做到四邊無邊框，最大的技術機會點是OLED，如果做LTPS是無法實現四邊無邊框的。
「我還是比較尊重蘋果，雖然三星推全面屏比較早，但我認為全面屏產業最終還是會由蘋果去引導。」羅忠生認為，從賈伯斯時代開始，蘋果對用戶體驗的理解就是最強的。夏普作為最早布局全面屏的企業，到現在已經有28款全面屏手機推出。羅忠生表示，未來夏普繼續將全面屏革新到底。此外，未來夏普採取線上線下全渠道作戰策略，並與中國移動終端公司、京東和迪信通三家渠道商籤約成為戰略合作夥伴，從品牌到渠道都將以本土化的模式，再次回歸中國，搶奪全面屏手機市場的千億商機。
簡單說一下全面屏手機的優勢？全面屏之所以在今年成為行業熱點，其原因主要在全面屏產品更加符合用戶對視頻播放以及顯示界面的需求。採用全面屏手機的好處不言而喻，第一是視覺效果最大化，第二是握持感最佳化。
而且從產品ID設計方面來看，高屏佔比產品帶給消費者更強的視覺衝擊和吸引力。尤其是隨著近期三星S8以及iPhone8不約而同都採用了全面屏的設計，給業界立了創新標杆，帶領各大廠牌紛紛定位全面屏產品。輝燁產品經理花傑
輝燁產品經理花傑認為，全面屏的優點在於，從人機工程學角度來看，18:9更符合用戶單手持握；顯示區域增大，用戶使用更加便利；畫面顯示更加細膩、真實。缺點在於，短期成本居高不下；對軟體設計也提出更高要求。花傑還詳細分析了全面屏手機設計與當前手機設計的區別。花傑認為全面屏產品在某種程度上來說適用於各廠牌旗艦機型，ODM需要做好詳細的技術儲備及供應鏈產能對接，而輝燁作為一家優秀ODM廠商，已經提前做好準備。18：9的全面屏佔比與16：9的傳統屏佔比相比，優勢主要體現在以下三方面：
1、從人機工程學角度，18：9更符合用戶單手持握，長度2：1的劃分更利於界面分屏操作，可滿足同時運行二款APP的驚喜體驗。此外，近期谷歌發布的Andriod 7.0版本，增加了系統底層對多窗口的技術支持，我們判斷未來隨著用戶對APP的高頻使用，分屏操作會成為用戶的常態使用習慣。
2、從整機尺寸來講，5.7寸的全面屏產品與當前5.2寸的產品相比手感相當，整機尺寸也比較接近，但顯示區域大大增加，顯示內容可以更多。用戶在瀏覽網頁`看小說可減少翻頁次數，讓用戶更加便利使用。
3、從顯示效果上比對同樣5.7寸的當前16:9的產品只有513PPI，而全面屏產品顯示密度更高，可達564PPI，畫面顯示更加細膩。當然，18：9的屏佔比與16：9的屏佔比相比也有其缺點，比如說，18：9為非常規規格，對上遊玻璃供應廠是個很大考驗，此外，玻璃原廠需重新排產線及工藝優化，進一步引發短期成本居高不下。且目前主流視頻規格都為16:9，全面屏在播放時會有上下黑邊，同時遊戲界面也要重新適配。因長寬比不同，造成UI設計也要重新適配，同時對手機的軟體設計也提出了更高的要求。
遵循木桶原理，全面屏手機的設計難關？一切硬體和功能服從於設計。這是在今天追求高顏值和高逼格的手機業應該遵循的鐵律，但同時這也給ID設計師和結構工程師帶來了無數的難題。對於手機行業要進軍全面屏所要面臨的技術難點，夏普的羅忠生博士表示：攝像頭的小型化與放置、聽筒技術解決、天線設計、指紋識別技術與放置、電池技術、FPC技術、顯示屏異形顯示與切割等，遵循木桶原理，如果其中一些技術得不到比較完美的解決，設計出來的全面屏顯示技術手機在用戶體驗上都會打折扣。
受技術限制，夏普目前的全面屏量產技術主要採用三邊無框技術，最大限度的讓手機接近全面屏顯示效果。由於全面屏手機正面屏佔比大增，因此設計師必須想盡一切辦法隱藏或者去掉各種按鍵以及開孔。包括HOME鍵、指紋傳感器、光線傳感器、距離傳感器、聽筒以及前置攝像頭。「現階段我司主力規劃了5.7寸及5.9寸二種尺寸規格，解析度可滿足FHD(1080P)&HD(720P)，可根據客戶要求提供不同結構方案：從TDDI Incell到常規Oncell/GFF外掛等。同時，輝燁與玻璃原廠SHARP/BOE/HSD等具有良好合作關係，期待與客戶共同規劃全面屏產品，以ODM對成本極致控制能力，幫助客戶提升整機性價比，從而達到利潤最大化。」輝燁通信的花傑表示。花傑透露：「從長遠角度來看，18：9的玻璃切割相比當前16：9來說更不利於經濟性，因各大廠牌在旗艦上推廣全面屏產品，會給玻璃原廠帶來更高的溢價及產品附加值，會改變玻璃原廠產業鏈的產品線構成。目前國際玻璃原廠有三星/JDI/SHARP等，國內玻璃原廠有BOE/HSD/IVO等，它們都已規劃了全面屏玻璃產線，最快今年6月份就有小批出來。」
「目前基本上屏的模組厚度都可以做到，16:9 5.5寸HD的屏目前國內報價在130元左右。這個跟不同的玻璃價格不同，京東方的偏貴，龍騰、瀚彩的比較便宜。」花傑建議國內的中小品牌儘快開始設立全面屏的項目。「因為很多國內品牌會去模組廠開私模，現在模組廠還可以推18:9的產品。到時候大品牌量產，很可能沒有產能給你。」花傑表示，一旦市場上量，玻璃將會非常緊張。當然作為ODM來說，輝燁對接大部分都是模組廠商，比如合力泰這種。花傑透露，傳統手機廠商為了做出接近全面屏的手機，一般都是先從改變屏幕長寬比例，提升屏佔比開始。這部分廠商在原來左、右兩邊超窄邊框、ID無邊框或視覺無邊框的基礎上，只是把現在的顯示屏更換為18.X：9以上的屏幕比例產品，其它的手機結構設計基本上沒有多大的改動。當然，也有的手機廠商開始追尋夏普全面屏手機的腳步，採用了左、右兩邊和頂部都是超窄邊框、ID無邊框或視覺無邊框的設計模式，把原來放置於頂部聽筒、光線傳感器、距離傳感器、前攝像頭等元器件移到了其它位置，來實現手機的三邊無邊框全面屏顯示。
擁抱全面屏產業，供應鏈如何應對？如果說「全面屏」將成為5G前手機業最大的風口，那麼有一大批中國的供應鏈公司想要從中分到一杯羹。實際上，全面屏在結構設計、攝像頭、聽筒、天線設計、軟體UI、指紋識別、工藝設計、光距離傳感器等方面都面臨著相應的技術挑戰，而全面屏玻璃的設計、攝像頭小型化、聽筒小型化、新型指紋晶片的設計都將會引發手機供應鏈變革。由於全面屏對手機內部結構帶來不小的變化，無疑這也將會牽動相關產業鏈發生改變，對於一些產業鏈而言是一場機遇，但是對於另一些產業鏈而言或許意味著危機。全面屏第一個直接影響到的供應鏈環節就是指紋產業。由於全面屏去掉了指紋按鍵，因此指紋被內植入了屏內。隨著手機全屏化趨勢的來臨，指紋識別該如何應對全屏化帶來的技術與硬體的新要求？
根據蘋果供應鏈洩露出來的消息，蘋果採取了屏下光學指紋識別技術，通過3D TOUCH壓力感測技術去掉了HOME鍵，同時重新設計了手機的收、發天線，顯示屏也採取了異形切割，讓顯示內容最大限度的充滿屏幕。邁瑞微研發總監李揚淵邁瑞微研發總監李揚淵表示，屏內指紋面臨的問題，如防陽光、屏幕薄度、金屬環的安放等等，需要用先進技術、工業設計、信息安全三駕馬車來解決並拉動全面屏手機的發展。思立微產品總監趙天明
思立微產品總監趙天明認為，在全面屏提前下，指紋可細分為背面、正面蓋板、屏背指紋、屏內指紋、側邊按鈕、側邊邊框、背面金屬等位置，各種指紋實現的方式也各有其技術特點，如就電容式而言，需提高靈敏度和穿透較厚蓋板，光學式則需要注意光源和光路設計，避免幹手指及環境光等問題。趙天明還表示，就目前而言，電容式指紋技術方案較為成熟，供應鏈匹配也很完善。在正、反面指紋放置上，目前共有三種方案可供選擇。第一種是為指紋後置，將指紋識別放到手機殼後。這是最簡單也是最成熟的做法，從技術和供應鏈上來講幾乎都是零難度，零風險，而且還降低了成本。
第二種是屏內指紋，這是當下最火也是最時髦的做法，但是由於技術和供應鏈上的雙重難度，目前還沒有成熟量產的產品，三星S8已經放棄，蘋果能否量產還是未知數。具體到技術方向上有兩類：In Display和Under Display。區別在於In Display是將指紋的紅外發光二極體、紅外接收傳感器都植入到OLED像素矩陣中；Under Display則是把指紋的紅外發光二極體、紅外接收傳感器還做成一個獨立的模組貼合在屏幕的下方。不管是Under Display還是In Display，都必須配合OLED屏幕。OLED由於沒有背光層，厚度比LCD模組薄很多。據了解，OLED屏最薄一般可做到0.15mm，LCD模組最薄一般可做0.5mm，因此，為匹配OLED屏的厚度，正面蓋板的指紋模組厚度也急需壓縮。另外，因OLED屏幕自發光的特性，使得各像素之間可以留有一定間隔，保證光線透過（光學指紋識別就是依靠光線反射）。但我們知道，屏幕解析度（ppi）越高，像素之間的間隔也就越小。因此高解析度下如何保證指紋能準確識別也是一大難題。
綜合看來，Under Display和In Display兩種技術各有優劣，也各有難度，從技術發展的順序來看，Under Display會是目前各手機廠商較早能用上的選擇。但是，Under Display是過渡方案，In Display則是終極方案。不過就目前而言，兩者都受限於OLED資源和OLED供應商的研發配合程度，2-3年內難以大規模普及應用。第三種方式是保持現有蓋板模組設計，將模組的整體厚度和寬度降低。這對于堅持前置指紋的手機廠商是比較務實的做法，既保持了產品原有的設計風格又不增加太大的實現難度。厚度的減薄主要通過改變晶片的封裝方式來實現，目前可選的封裝方式有TSV和fan out兩種，厚度可以比傳統的LGA晶片降低0.4-0.6mm。由於TSV和fan out都是晶圓級的封裝，所以蓋板貼合過程晶片容易受損，對模組廠的設備、工藝和環境要求比LGA要高。
另外主動式晶片由於是多晶片方案，有driver 晶片的存在，對採用晶圓級封裝帶來了較大的難度，也給後續蓋板貼合帶來了諸多隱患。被動式單晶片方案在今年的蓋板應用上反而具備優勢。除了指紋識別，全面屏影響的另一個產業是射頻天線。比如手機機殼方面，全面屏所帶來的天線問題和整機可靠性問題，必然會影響到金屬材質、陶瓷材質、玻璃材質殼料在手機中的使用佔比，或者促進新型材料的使用，或者促進天線廠家的技術變革。
由於射頻主天線在整機底端對帶金屬部分極度敏感，而全面屏屏佔比大，所以屏模組向整機下端延長後，留給天線主淨空偏小，會對天線設計挑戰很大。其次，由於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/環境衝擊』等易引發玻璃斷裂風險，對內部結構設計要求更高。」全面屏產品在整機的可靠性和天線的性能方面會面臨較大挑戰。由於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，在抗跌落、抗壓方面需要重點關注。同時全面屏佔用了更大的手機內部空間，就意味著天線的環境更加惡劣，對天線的性能是很大的考驗。」說完了天線，全面屏影響的另一個重要的部件就是前置攝像頭。目前業界大多採用各種方式將攝像頭隱藏起來，國內BOE、夏普、玉晶光電均在積極研發「屏內攝像頭」。
隱藏方式有多種，令攝像頭變小的兩大方法主要還是在鏡頭和晶片兩大領域。通過晶片和封裝技術減小攝像頭尺寸，在鏡頭領域，通過外形設計便可實現，例如，將原有的直筒式設計變成類似於圓錐形的外形設計，以此來減小攝像頭尺寸。
但是另一個問題來了，在全面屏和超薄時代，由於受限於手機厚度，所以手機鏡頭上做傳統的光學變焦非常困難。OPPO所採用「潛望式雙攝鏡頭」有希望緩解這個問題。據了解，OPPO的採用潛望式雙鏡頭區別於傳統雙攝鏡頭的並列排布，OPPO將長焦鏡頭橫向排列，與廣角鏡頭形成垂直布局，由光學三稜鏡讓光像折射進入鏡頭組，實現成像。
這一結構讓鏡頭模組得以融入薄機身，就能夠在正常手機厚度的情況下獲得3倍的光學變焦和5倍的無損變焦。要知道該方式可以將原本接近13mm的鏡頭模組，降低到了只有5.7mm。
此外，據爆料稱華為P11將採用可伸縮的攝像頭，使用的時候只需要按壓彈出，不使用直接隱藏在手機裡面，這一功能同樣可實現全面屏效果。從面板技術角度來看，目前全面屏主要是採用COG/COF方案，但是由於全面屏的製程良率相對較低，雖然對於產能消耗起到積極作用，不過成本仍然相對較高，所以今年發布的全面屏手機，大部分應該會局限於高端市場。合力泰研發總監許福明
合力泰研發總監許福明認為，18:9 的全面屏在技術上是從傳統的COG應用演進到COF的應用。他表示，全面屏除面臨市場資源不足的問外，還存在配套的生產難點，其中最大的難點在於異形切割能力。
為此，許福明帶來了合力泰全面屏製程解決方案，其在異形切割技術與設備能力、Cell邊強提升與新製程導入、COG端子區異形塗膠技術能力、18:9(18.5:9)COG/COF模塊化設備能力與環境規劃等方面，都有獨特優勢，能有效提高生產效率及良率，為全面屏的發展披荊斬棘。許福明預測，全面屏屏佔比有機會達到90%，這考驗模組廠的製程、設計、終端手機結構的能力。針對18:9和這正全面屏的應用，合力泰歸類出了三大困難點：第一大類是異形切割能力，未來全面屏的領域異形切割能力代表先進工廠的能力標杆。
在雷射切割和刀輪切割的能力，還有邊強提升與新製程的導入。在COF和未來的ESD環境，在做極限制程作業的時候會遇到的問題。當然COF是非常害怕環境靜電的要求。包含COF未來經過IC，必須是在無塵車間作業，提高潔淨度和提升良率。
接下來ESD的部分，如果有機會導入IGGO技術的手，確實ESD能力是很大的挑戰。未來針對夏普的玻璃資源模組化的作業等級。接下來10%的設備能力，基本上做COG的設備基本上都可以做的。其中比較大的難度有關端子區的封膠技術能力，我們還是會在這樣的製程中導入自動化作業封膠系統。最後要提到全面屏產業中一個關鍵要點就是OLED屏。目前全球具有OLED屏量產能力的企業，只有三星和LG，而三星佔據90%以上的產能。未來的全面屛手機將傾向於三星的OLED面板。據外媒報導，今年蘋果推出的iPhone 8中將有採用OLED屏幕的機型，而OLED屏也已經在Apple Watch上得到應用。據稱，蘋果已經和三星籤訂了長達兩年的供貨協議，後者將為蘋果iPhone 8提供約合90億美元的1.6億塊小尺寸曲面OLED屏幕面板。對於正在籌劃全面屛的華為、魅族金立等一線廠商來說，未來可能會面臨OLED屏缺貨危機。
註：本文源自李堅。