5G 手機(jī)中器件用量大幅增加,集成度提升帶來主板升級(jí)。5G手機(jī)中主板上的器件用量將大幅增加,在有限的空間中集成度大幅提升,芯片I/O數(shù)增加,I/O pitch的尺寸也將進(jìn)一步縮小,導(dǎo)致焊盤節(jié)距、直徑縮小,走線密度增加。以典型的5G手機(jī)射頻前端器件用量為例,F(xiàn)ilters、Bands、Switch Throws的用量都將翻倍,集成度的提升帶來主板升級(jí)。
5G 相比4G射頻前端器件用量大幅增加
- | 4G | 5G |
Filters | 40 | 70 |
Bands | 15 | 30 |
Tx/Rx Filters | 30 | 75 |
Switch Throws | 10 | 30 |
CA Combos | 10 | 200 |
Peak Rate | 150 Mbps | >1 Gbps |
Antenna | 2*2 MIMO DL | 4*4 MIMO DL and UL |
數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
電子設(shè)備輕薄短小的趨勢(shì)不斷催生更高密度(更小線寬線距)的主板,當(dāng)前智能機(jī)中主板所能搭載的元器件數(shù)幾乎到了極限,需要進(jìn)一步縮小線寬線距。過去,多層板的特征尺寸約為100um,普通HDI板的特征尺寸約為60/60µm,Anylayer HDI板的特征尺寸約為40/40µm,SLP的特征尺寸已經(jīng)小于30/30µm,雖然它是一塊PCB,但它的特征尺寸已經(jīng)非常接近IC載板了,SLP因此得名。
以某焊盤節(jié)距的縮小為例,焊盤節(jié)距在500um的線路板中,線寬線距的要求為60~100um/100um,此時(shí)一般采用普通HDI制程;焊盤節(jié)距縮小至500um的線路板中,線寬線距的要求為40um/40um,集成度的提升需要采用Anylayer HDI;當(dāng)焊盤節(jié)距縮小至350um,線寬線距進(jìn)一步縮小,若需要在焊盤之間布兩條走線,則線寬線距需縮小至25um/25um,此時(shí)需采用SLP制程。
一、蘋果手機(jī)
蘋果從2017 年開始導(dǎo)入SLP, , 并且延續(xù)了此方案。蘋果從2017年新機(jī)iPhoneX開始啟動(dòng)主板升級(jí)完成了SLP的導(dǎo)入,在保留所有芯片情況下將體積減少至原來的70%,為電池騰出更多空間,2018年的iPhone XS/XS Max延續(xù)了SLP方案。主板由1片HDI分為2+1結(jié)構(gòu)的3片小板,采用類載板與HDI混搭的技術(shù)方案:雙層堆疊的2片類載板外加1片連接用的HDI板。采用雙層堆疊設(shè)計(jì)方案大幅提高了工藝制程難度,但在增加了35%主板面積的情況下縮小了機(jī)內(nèi)占用空間。
HDI 和SLP 結(jié)構(gòu)對(duì)比
HDI結(jié)構(gòu) | SLP結(jié)構(gòu) |
HDI結(jié)構(gòu)主要用于電腦、消費(fèi)電子、通訊、汽車等領(lǐng)域;Line/Space > 35 micron | SLP結(jié)構(gòu)可用于可穿戴等領(lǐng)域; Line/Space < 30 micron |
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從蘋果手機(jī)主板的歷史發(fā)展來看,線寬/ 線距從70um/70um縮小至 縮小至30um/30um 。蘋果手機(jī)主板從最初的普通多層板到1-3階HDI,到iPhone 4S首次導(dǎo)入Anylayer HDI,到iPhone X首次導(dǎo)入SLP,線寬/線距也從70um/70um縮小至30um/30um,且2020年的新機(jī)型有望進(jìn)一步縮小至25um/30um。
二、安卓手機(jī)
5G時(shí)代安卓手機(jī)主板也將迎來升級(jí)。 時(shí)代安卓手機(jī)主板也將迎來升級(jí)。目前安卓手機(jī)中華為和三星的旗艦機(jī)選用Anylayer HDI,中端機(jī)仍沿用一階、二階HDI,oppo、vivo、小米也多采用二階HDI;5G版本中主板迎來升級(jí),華為和三星的旗艦機(jī)有望導(dǎo)入SLP,且AnylayerHDI的階數(shù)持續(xù)升級(jí),oppo、vivo、小米的二階HDI也有望升級(jí)至Anylayer HDI;從價(jià)格端來看,傳統(tǒng)一階、二階的單機(jī)價(jià)格不到2美金,升級(jí)至Anylayer HDI后價(jià)格有望提升至3~5美金,而高階的Anylayer HDI和SLP的價(jià)格則會(huì)更高,因此5G時(shí)代安卓手機(jī)主板價(jià)值量有望大幅提升。
安卓手機(jī)主板規(guī)格
- | 華為旗艦機(jī) | 華為中端機(jī) | 三星旗艦機(jī) | 三星中端機(jī) | Vivo 、oppo、小米 |
原規(guī)格 | anylayerHDI | 一階、二階HDI | anylayerHDI | 一階、二階HDI | 一階、二階HDI |
5G升級(jí) | Mate X導(dǎo)入SLP,anylayer HDI階數(shù)繼續(xù)升級(jí) | 全系列導(dǎo)入anylayer HDI | 部分旗艦機(jī)導(dǎo)入SLP,anylayerHDI階數(shù)繼續(xù)升級(jí) | 全系列導(dǎo)入anylayer HDI | 升級(jí)為anylayerHDI |
原規(guī)格價(jià)格 | $5~7 | $2~3 | $5~7 | $2~3 | $1~2 |
5G升級(jí)價(jià)格 | $>7 | $5~7 | $>7 | $5~7 | $3~5 |
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以華為旗艦機(jī)為例,目前已全系列使用 全系列使用Anylayer HDI,且折疊機(jī)有望導(dǎo)入 ,且折疊機(jī)有望導(dǎo)入SLP 。華為的P30 Pro主板分兩塊,即Main PCB和RF PCB,均采用AnylayerHDI,其中Main PCB采用12層Anylayer HDI,線寬線距為35um/65um,RF PCB采用10層Anylayer HDI,線寬線距為40/90um;同時(shí)Mate 20、Mate30/Pro 也采用12層Anylayer HDI設(shè)計(jì),Mate X則采用SLP,線寬線距縮小至30/35um。
三、主板發(fā)展趨勢(shì)
1、尺寸更小更薄
智慧顯示設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景日益豐富,商顯設(shè)備種類多樣化,小尺寸商顯設(shè)備由于可以適應(yīng)更多場(chǎng)景,因而發(fā)展非常迅猛,在智慧零售、智慧交通、智慧安防等諸多領(lǐng)域得到應(yīng)用,比如各種智慧貨架、試妝魔鏡、智能車載POS終端、人臉識(shí)別門禁等。
2、中高端主板成為主流
大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的興起,商顯行業(yè)進(jìn)入了全新階段,商顯終端智慧化升級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景大幅拓展,而商顯終端的升級(jí)離不開更高端的核心主板的支持,要為更多新產(chǎn)品和新技術(shù)提供支持,就需要核心主板性能更強(qiáng),以視美泰的智慧商顯主板產(chǎn)品線為例,就已經(jīng)將RK3288系列以及RK3399系列的人工智能主板列為主打產(chǎn)品,為合作伙伴提供更強(qiáng)大更可靠的支持。
3、單板支持多屏多觸
隨著智慧顯示行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,傳統(tǒng)的單屏顯示已很難滿足多樣化的應(yīng)用需求,從數(shù)字標(biāo)牌到智能自助服務(wù)終端,多屏應(yīng)用已成為重要發(fā)展趨勢(shì)。過去的解決方案是用多塊主板給予支持,不但對(duì)設(shè)備的內(nèi)部空間更大,成本也更高。因此,單板卡驅(qū)動(dòng)多屏幕成為重要發(fā)展趨勢(shì)。
視美泰適時(shí)推出了雙屏雙觸解決方案,支持基于同一塊核心安卓主板同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩塊LCD屏幕,這兩塊屏幕所顯示的內(nèi)容可以不同,并且支持雙觸功能。雙屏雙觸的實(shí)現(xiàn)一方面降低了硬件設(shè)備成本,另一方面對(duì)于提高消費(fèi)場(chǎng)景的交互性具有重要意義。
針對(duì)多屏驅(qū)動(dòng)的需求,視美泰更是率先研發(fā)推出了基于IoT-3399H人工智能主板的三屏異顯方案,實(shí)現(xiàn)了單主板驅(qū)動(dòng)3塊屏幕并播放不同內(nèi)容。
4、支持AI人臉識(shí)別
人臉識(shí)別技術(shù)近年來發(fā)展迅猛,已進(jìn)入到商用階段,在智慧零售、智慧教育、智慧安防等眾多領(lǐng)域得到應(yīng)用。智慧顯示設(shè)備搭載人臉識(shí)別技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)基于人臉識(shí)別的精準(zhǔn)推廣、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、刷臉支付、人證比對(duì)等諸多強(qiáng)大的功能,為用戶帶來更好地使用體驗(yàn),因此對(duì)支持人臉識(shí)別技術(shù)的主板產(chǎn)生極大需求。
視美泰作為最早一批推出人工智能硬件平臺(tái)的供應(yīng)商,不論是在技術(shù)還是在實(shí)際應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)等方面都處于行業(yè)領(lǐng)先地位。基于視美泰的高運(yùn)算性能RK3288系列及RK3399系列人工智能硬件平臺(tái),可以為人工智能產(chǎn)品化提供無限可能,并且通過專業(yè)的硬件開發(fā),嵌入式開發(fā),系統(tǒng)開發(fā)以及應(yīng)用開發(fā)等服務(wù)幫助合作伙伴加快項(xiàng)目落地。
智慧顯示設(shè)備正由單維度的智能轉(zhuǎn)化為多維度的智慧,在智慧顯示產(chǎn)業(yè)升級(jí)的過程中,無疑硬件平臺(tái)是核心驅(qū)動(dòng)力。視美泰以“讓智慧顯示設(shè)備無處不在,讓機(jī)器更好地為人類服務(wù),讓萬物智慧互聯(lián)”為企業(yè)使命,將以技術(shù)為智慧顯示設(shè)備賦能,真正實(shí)現(xiàn)”會(huì)聽、會(huì)說、會(huì)看、會(huì)想”,讓機(jī)器更好的為人類服務(wù)。
相關(guān)報(bào)告:智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國(guó)手機(jī)主板行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析及投資潛力研究報(bào)告》



