手機中框、折疊屏鉸鏈、手表鈦合金滲透率持續提升。
1.手機中框:鈦合金滲透率持續提升,預計 2027 年鈦合金市場規模達 432 億元
根據 IDC,2023 年 Q3 全球智能手機出貨量為 3 億部、同減 0.1%;從 2021 年 Q3 以來智能 手機經歷了 9 個季度的下行周期。根據 Canalys,預計 2023 年全球智能手機出貨量同減 5%,2024 年達 11.7 億部、同增 4%,2027 年達 12.5 億部,2023~2027 年 CAGR 達 2.6%。
目前智能手機的機身大多為三明治結構,由屏幕-中框-金屬或玻璃后蓋三層構成。目前手 機中框主流材料包括鋁合金、不銹鋼、鈦合金。 鋁合金:是如今手機最為常用的金屬材料,鋁合金中框工藝成熟,一般采用壓鑄或 CNC 方法進行加工,生產良率高,成本相對較低,重量輕,導熱性優,耐腐蝕度尚可,缺點則 是強度較低,易磕碰留痕。 不銹鋼:目前一般應用于高端機型,相比于鋁合金有更高的強度和硬度,不易彎折和磨損, 缺點是生產良率低、成本高,且會提高機身重量。 鈦合金:相比鋁合金和不銹鋼,鈦合金能夠兼顧輕量化和高硬度,滿足 3C 產品輕薄化需 求,應用于消費電子領域主要存在加工難度大、成本高等問題。 以目前主要的中框金屬為例,7 系鋁合金(航空級)的密度為 2.81g/cm3,導熱系數 130W/(m·K),具備輕量化、加工難度低的優勢,但硬度只有 150HB;316 不銹鋼密度較大, 為 7.9g/cm3,但 187HB 的強度優于鋁合金;TC4 鈦合金密度 4.51g/cm3,卻有著遠高于鋁 合金和不銹鋼的硬度,缺點是導熱系數較低,在 CNC 切削過程中工藝難度大。
目前,鈦材料已經初步應用于手機中框。已上市的產品包括使用 5 級鈦(Ti-6Al-4V)的 iPhone15 Pro/Pro Max 和使用了 99%TA-2 鈦金屬的 Xiaomi 14 Pro 鈦金屬特別版,三星 Galaxy S24 Ultra 也采用鈦合金中框。可以看到,由于 3C 數碼領域市場競爭愈發激烈, 各大廠商紛紛加緊旗艦產品的布局,不斷提升用戶體驗感。
以蘋果手機中框的演變為例,鈦合金替代不銹鋼趨勢明顯。非 Pro 系列主要采用鋁合金, 2017 年高端機 iPhone X 重新采用不銹鋼、并沿用至 2022 年的 14Pro 系列,2023 年開始 15 Pro 系列采用鈦合金。不銹鋼滲透率從 2017 年的 12.5%、逐步提升至 2022 年的 41.4%, 但是預計未來伴隨鈦合金滲透率提升,不銹鋼滲透率逐步下降。

未來伴隨鈦合金中框滲透率提升,預計 2027 年全球手機鈦合金中框市場規模達 432 億元, 2024 年爆發式增長,2025~2027 年穩健增長。 手機出貨量:1)根據 Canalys,預計 2023 年全球智能手機出貨量同減 5%,2024 年達 11.7 億部、同增 4%,2027 年達 12.5 億部,2023~2027 年 CAGR 達 2.6%。2)考慮受華為回歸沖 擊,預計 2023、2024 年蘋果銷量下降 3%,2025 年持平,對應 2023~2025 年蘋果手機銷量 為 2.2、2.1、2.1 億部。 鈦合金滲透率:1)2023 年 iPhone 15 Pro 及 15 Pro Max 率先采用鈦合金中框,參考 2022 年 iPhone 14 Pro 及 14 Pro Max 銷量占比(18%),假設 2023 年鈦合金中框滲透率為 18%, 考慮非 Pro 系列主要采用鋁合金,參考鋁合金中框滲透情況,2022 年 iPhone 13 Pro、13 Pro Max、14 Pro 及 14 Pro Max 銷量占比,我們預計鈦合金中框滲透率 2024 年達 40%, 并維持在 40%的水平。2)2024 年三星 Galaxy S24 Ultra 率先采用鈦合金中框,我們參考 Galaxy S23 Ultra 的銷量情況(1500 萬臺),預計 2024 年安卓行業滲透率為 2%,假設每 年提升 1pct、2027 年滲透率達 5%。 單價:1)根據 Counterpoint,15 Pro Max 的鈦合金中框相較于 14 Pro Max 的不銹鋼中 框貴 7 美金(高出 18%),對應 iPhone 的鈦合金中框、不銹鋼中框價值量為 45.9、38.9 美金。參考 iPhone 歷代中框價格、有漲有跌、基本維持在 47 美金左右,我們假設 2024~2027 年鈦合金中框價格保持不變。2)考慮 Galaxy S24 Ultra 售價(1300 美金)略高于 15 Pro Max(1199 美金),我們假設 2024 年安卓鈦合金均價為 45.9 美金,考慮未來伴隨更多安 卓高端機型采用鈦合金中框,假設 2025~2027 年鈦合金中框價格年降 5%。
2.折疊屏:預計 2027 年折疊屏鉸鏈市場達 333 億元,鈦合金、3D 打印逐步應用
根據 Counterpoint Research,2023 年 Q2 全球折疊屏手機出貨量達 210 萬部、同增 10%; 其中中國折疊屏手機出貨量達 120 萬部、同增 71%;7 月榮耀發布折疊旗艦榮耀 Magic V2 (閉合狀態下厚度僅 9.9 毫米,重量僅 231g,成為全球最薄、最輕的旗艦橫向內折手機), 受益新品周期,根據 IDC,2023 年 Q3 中國折疊屏手機出貨量達 196 萬臺、同增 90%,其 中榮耀 Magic V2 成為最暢銷機型、銷量占比達 13%。 根據 Counterpoint Research,中國消費價格在 400 美元以上的智能手機用戶用有 64%的 人正在考慮下次購機選擇折疊屏手機,其中 20%的人已明確購買折疊屏手機,2022 年全球 400 美元以上的智能手機占比達 27%;預計 2023、2024 年全球折疊屏手機出貨量達 1670、 3060 萬臺,滲透率為 1.5%、2.6%,同增 28%、83%。
根據 Omodia,2023 年 Q2 華為成為全球折疊屏市場第一名、份額達 33%、三星份額為 27%, 在折疊屏根據 IDC,2023 前三季度中國折疊屏市場排名前三廠商分別是華為、OPPO、三星, 市場份額分別為 31.7%、17.9%、15.4%。
折疊屏手機主要包括橫向內折、橫向外折、豎向內折三種折疊形態,而鉸鏈便是控制開合 角度、實現手機形態變化的重要機械關節,對于屏幕的平整程度、整機的耐久度,以及抗 摔落等方面有著決定性的影響。 鉸鏈方面,形態包括 U 型鉸鏈和水滴型鉸鏈。U 型鉸鏈常規彎折半徑 1.5mm,結構較為簡 單,生產成本相對較低,但因為彎折半徑小,容易造成更深的折痕,成本大約為 200 元; 水滴型鉸鏈彎折半徑一般為 3mm,作為更優的解決方案,彎折半徑較大,折疊時屏幕的形 變分散在更大范圍內,因此塑性形變更小,在折痕控制方面有更大優勢,缺點則是設計結 構復雜,成本更高,成本大概為 U 型鉸鏈的四倍。同時由于需要更多空間來容納彎折后的 屏幕,因此對于機身輕薄設計也會產生一定的不利影響。據賽諾數據,2020 年 U 型鉸鏈 占整個市場比例為 60%,2021 年水滴型鉸鏈加速滲透、市場占比達 65%。從 2022、2023 年各大品牌新品發布來看,目前采用 U 型鉸鏈的主要是三星 2022 年發布的產品,但是自 2023 年三星新品均采用水滴型鉸鏈,預計未來水滴型鉸鏈滲透率有望持續抬升。 材料方面,榮耀 Magic V2 和榮耀 Magic Vs2 首次將鈦金屬應用于折疊屏手機鉸鏈之中, 軸蓋使用 3D 打印鈦合金,大幅提升了鉸鏈的堅固程度與耐折可靠性,獲得極佳的市場反 饋,Magic V2 在 2023 年第三季度國內“大折疊”智能手機市場銷量排名第一。
受益于折疊屏放量、水滴型滲透率提升,預計 2027 年全球折疊屏手機鉸鏈市場規模達 333 億元,2022~2027 年五年 CAGR 達 37%。 (1)折疊屏手機出貨量:根據 IDC,預計 2027 年全球折疊屏手機出貨量達 5430 萬臺、 2022~2027 年五年 CAGR 超 30%。 (2)鉸鏈成本:據立鼎產業研究院數據,U 型鉸鏈成本約 150-200 元,水滴鉸鏈成本為 U 型鉸鏈的 3-4 倍,因此我們取中間值,假設 U 型鉸鏈/水滴鉸鏈成本分別為 175/612.5 元, 我們認為伴隨鉸鏈制作精密度要求不斷提高、新合金材料逐步被應用,鉸鏈設計復雜度逐 年提升,同時受工藝成熟、消費電子年降的影響,我們假設鉸鏈成本維持不變。 (3)不同類型鉸鏈滲透率:據賽諾數據,U 型鉸鏈 2020 年市場份額約 60%,2021 年水滴 型鉸鏈加速滲透,份額提升至 65%。考慮目前采用 U 型鉸鏈的主要是三星 2022 年發布的 產品,但是自 2023 年三星新品均采用水滴型鉸鏈,預計未來水滴型鉸鏈滲透率有望持續 抬升,預計 2027 年水滴型鉸鏈滲透率達 100%。
3.智能手表:鈦合金表殼持續滲透
根據Counterpoint 數據,2022年全球智能手表出貨量超過1.4億塊、同增12%,根據IDC, 2023 年前三季度全球智能手表出貨量達 1.17 億部、同增 10%,是難得增長的消費電子 細分板塊。 在智能手表領域,蘋果處于絕對領先地位,占據全部市場三成份額。2022 年智能手表市 場前三名廠商分別為蘋果、三星、華為。由于 Apple Watch Series 8、Ultra 和 SE 銷售 強勁,蘋果的出貨量同比增長 17%,年出貨量首次增長 5000 萬只,占全球智能手表市 場收入約 60%,與第二名三星的差距進一步擴大。三星的年出貨量增長約 12%,約占全 球智能手表出貨量的 10%。華為的市場份額同比下降 1%,市占率為 6.7%。

智能手表外觀結構件包含表殼、底蓋、表圈、表鏡等部件,而鈦合金在早期就已經作為主 流的表殼材質之一應用于智能手表產品。鈦合金相較不銹鋼更加輕盈,硬度高、耐劃傷、 耐磨損、耐腐蝕。從人體親和角度看,鈦合金生物相容性良好,毒性小,不易過敏,且鈦 合金導熱系數較低,作為手表材質佩戴更加舒適。但同樣由于表面色澤較暗淡,做拋光處 理亮度不夠,因此需要進行噴砂、拉絲或電鍍,加工難度較大。目前 Apple、三星、華為 等都有推出配置鈦金屬表殼的智能手表,2020 年蘋果率先在 Apple Watch Series 6 Edition 采用鈦合金、一直延續到 2023 年 Apple Watch Ultra 2,2022 年 Apple Watch Ultra 銷量達 444 萬部、在蘋果智能手表總銷量占比達 10%。