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스마트폰 핵심부품 동향 및 전망

Oct. 2011

발표 순서

• 휴대폰시장동향

• BOM cost의 변화와 동향

• 스마트폰 유망 부품산업 경향– HW와 SW 와 특허 결합

– EE 부품들의 통합화

– 센서류의 지속적인 추가

– 터치 부품과 신규 기술 사례

– 카메라의 고기능화에 따른 특화

– 방수/방진화에 따른 신규시장

1. 휴대폰시장동향

구글, 모토로라 모빌리티 13조원에 인수…휴대전화 산업 지각변동 예고2011.08.15 23:03 [쿠키 경제]

구글이 휴대전화 업체 모토로라 모빌리티를 현금 125억달러(13조5125억원)에 인수한다.모토로라는 세계 최초인 1973년 휴대전화를 개발한 업체로 다수의 관련 특허를 보유하고 있다. 안드로이드 모바일 운영체제(OS) 사업을 펼치고 있는 구글은 이번 인수로 스마트폰을 비롯한세계 휴대전화 산업에 지각변동을 일으키게 됐다.

애플-멀티터치스크린 특허권 확보박지성 기자 jspark@dt.co.kr | 2011-06-23

애플이 스마트폰과 태블릿PC에 폭넓게 적용 중인 멀티터치스크린기능 관련 특허를 취득했다. 애플은 이번 특허 취득으로 스마트폰기기시장에서 독점적 위치를 더욱 확고히 할 수 있을 전망이다.피씨매거진은 애플이 경쟁사를 견제하기 위해 이 특허를 근거로 특허소송을 제기할 경우 삼성을 비롯해 HTC, 모토로라 노키아 등이 소송을피할 수 없으며, 매우 불리한 상황에 놓이게 될 것으로 진단했다.

휴대전화 산업 지각변동에따른 유관업계 파장은?

> $300 Smartphone Market Share

In unit share in the high-end, Apple, Samsung and HTC had 45% share a year ago….

… and have secured a handsome 68% share today, corresponding to ~73% value share

Q1 2010

Q1 2011Source: Bemstein Estimates and Analysis, 2011.6

By 2012, we expect these three vendors to account for ~78% in unit share…

2012

… and 83% in value share in the high end (>$300 ASP Smart phones)

2013

Apple,43%

Others,4%

SonyEricsson,

4%Motorola,5%

RIMM, 5%

Nokia, 5%

Samsung,19%

HTC, 16%

Source: Bemstein Estimates and Analysis, 2011.6

Apple,53%

Others,2%

SonyEricsson,

3%Motorola,3%

RIMM, 5%

Nokia, 4%

Samsung,16%

HTC, 14%

> $300 Smartphone Market Share

(unit : 1Millions Set)

Source : IDC, July 28, 2011

2010 UnitShipments

2010 Market Share

2011 UnitShipments

2011 Market Share

Year-over-year Change

Q1 Q2 Q1 Q2 Q1 Q2 Q1 Q2 Q1 Q2

Nokia 107.8 111.1 34.7% 33.8% 108.5 88.5 29.2% 24.2% 0.6% -20.3%

Samsung 64.3 63.8 20.7% 19.4% 70.0 70.2 18.8% 19.2% 8.9% 10.0%

LG 27.1 30.6 8.7% 9.3% 24.5 24.8 6.6% 6.8% -9.6% -18.9%

Apple 8.7 8.4 2.8% 2.6% 18.7 20.3 5.0% 5.6% 114.9% 141.8%

ZTE (China) 10.4 12.2 3.3% 3.7% 15.1 16.6 4.1% 4.5% 45.2% 36.0%

Others 92.2 102.3 29.7% 31.2% 135 145 36.3% 39.7% 46.4% 41.7%

Total 310.5 328.4 100.0% 100.0% 371.8 365.4 100.0% 100.0% 19.8% 11.3%

* Q1/Q2* Q1/Q2--2010/2011, Mobile Phone Shipment Volume & Market Share2010/2011, Mobile Phone Shipment Volume & Market Share

연간14억대 시장규모

(unit : 1Millions Set)

Source : IDC, August 4, 2011

* Q1/Q2* Q1/Q2--2010/2011, Smartphone Shipment Volume & Market Share2010/2011, Smartphone Shipment Volume & Market Share

2010 UnitShipments

2010 Market Share

2011 UnitShipments

2011 Market Share

Year-over-year Change

Q1 Q2 Q1 Q2 Q1 Q2 Q1 Q2 Q1 Q2

Nokia 21.5 24.0 38.5% 37.3% 24.2 16.7 24.9% 15.7% 12.6% -30.4%

Apple 8.8 8.4 15.8% 13.0% 18.6 20.3 19.2% 19.1% 114.4% 141.7%

RIM 10.5 11.2 18.8% 17.4% 14.8 12.4 15.2% 11.6% 31.1% 10.7%

Samsung 1.8 3.6 3.2% 5.6% 12.6 17.3 13.0% 16.2% 350.0% 380.6%

HTC 3.0 4.4 5.4% 6.8% 9.6 11.7 9.9% 11.0% 229.6% 165.9%

Others 10.2 12.8 18.3% 19.9% 23.2 28.1 17.8% 26.4% 143.7% 119.5%

Total 55.8 64.4 100.0% 100.0% 97.2 106.5 100.0% 100.0% 79.7% 65.4%

연간4억대 (28%)가파른 상승세 예견

Worldwide Smartphone OS Market Share in 2009-2015, according to Gartner

Smartphone OS Market share and Compound Annual Growth rate 2011-2015, according to IDC

OS2009

Market share

2010Market share

2011Market share

2015Market share

2011Market share

2015Market share

2011-2015CAGR

Android 3.9% 22.7% 38.5% 48.8% 39.5% 45.4% 23.8%

BlackBerry 19.9% 16.0% 13.4% 11.1% 14.9% 13.7% 17.1%

iOS 14.4% 15.7% 19.4% 17.2% 15.7% 15.3% 18.8%

Symbian 46.9% 37.6% 19.2% 0.1% 20.9% 0.2% -65.0%

Windows Phone

/ Mobile8.7% 4.2% 5.6% 19.5% 5.5% 20.9% 67.1%

Others 6.1% 3.8% 3.9% 3.3% 3.5% 4.6% 28.0%Total

SmartphoneSold

172 million 297 million 468 million 631 million 450 million N/A 19.6%

Source : Gartner (April 2011) Source : IDC (March 2011)

Market Share by OS

(출처: asymco.com)

Profit from Android phone and IPR payment

애플처럼 스마트폰 시장을 선도하지 못하고 있는 안드로이드 진영의하드웨어 이윤율은 높지 않다. 판매량에서는 안드로이드 진영이 애플을앞서고 있으나, 이윤율 기준으로 보면 비교자체가 민망한 수준이다. 문제는 막대한 이윤율과 보유 현금을 밑바탕으로 애플이 다음 수순으로가격 하락을 주도할 것이 자명하다는데 있다. 안드로이드 진영에게특허비용은 커다란 걸림돌이 분명하다.

부품업계에 대한원가압박이가속도가 붙게될 것으로 전망

2. BOM cost의 변화와 동향

PartsFeaturePhone

Chipset Baseband 26.6%B/T -MCP 6.5%

Others 16.4%

HW Total 22.9%LCD 11.5%CCM 3.8%PCB 3.2%

Others 6.2%

MME Total 24.7%Housing 5.4%

Others 10.2%

ME Total 15.6%BATT 5.7%Charger 3.0%

Box/Manual 1.5%

Accy total 10.2%

100.0%

ME

Acc'y

Total

HW

MME

Feature phone BOM structure

특징Baseband chipset 가격비중이 크므로대형제조업체에 유리Memeory, LCD 가격 비중 역시 대형제조사에 유리다양한 Form factor들의 존재하여 다양한그리고 다수의 각종 기구 파트들이공존하여 중소 기구 부품사들의 공존가능

Smart phone low tier BOM structure

Parts Smart CDMA

Chipset Basband 16.7%WiFi /BT 3.4%MCP 10.2%Storage memorySensors 1.7%Noise cancellationRF 4.4%DMB (FCI module, SW) 1.7%Others 9.8%

HW Total 31.2%LCD 16.7%TSP + Limi + Lens 7.5%CCM 4.9%PCB 3.5%D-PCB, LCD-FPCB, K-PCB 1.8%Acoustic, Con, Pointing, A 4.0%Others

MME Total 38.5%Housing 3.3%Press 0.7%Key, Cover, LENS 0.3%Others (T,Cus,S) 0.8%

ME Total 5.1%BATT 4.8%Charger or Gender or Cab 0.7%Headset 1.1%Box/Manual 2.0%

Accy total 8.6%100.0%

ME

Acc'y

Total

HW

MME

특징여전히 Baseband chipset, Memory, LCD가격비중이 크므로 대형제조업체에 유리Camera 의 초소 사양이 업그레이드됨Touch, Sensors등 신규 부품의 비중 증가PCB, Battery등 고급 사양으로 가격비중

상승Form factor의 단순화로 인하여 기구부품의 다양화 감소. 대형 기구 부품 업체중심으로 재편모델 수량의 감소로 대형 부품업체로쏠림현상

Smartphone high tier BOM structure Baseband 19.6%MCP 9.1%SD card 4.1%Light+Prox 0.3%Acc 0.2%Ecompass 0.3%Gyroscope 0.7%NFC 1.0%others 0.4%

RF 9.8%Others 7.3%

Audience 0.6%Mic 0.1%others

HW Total 33.8%LCD 8.2%

TSP 5.6%Gapless 3.3%Main 3.9%Sub 1.0%

PCB Main 2.7%

FPCB FPCB 0.7%

Antenna 1.0%connectorAcusticVibOthers

MME Total 29.0%Housing 4.1%Keypad (qw erty, Mic rubber, mode-key)Press 0.5%HinageDome+LGFRubber(O-ring) 1.2%Tape&cus 1.3%Others (Lens, Screw ) 0.2%

ME Total 7.4%Standard 2.4%EXTD

Charger 1.0%USB Cable 0.3%

Wireless chargin 5.6%Packing 0.3%

Acc'y Total 9.5%

ME

Acc'y

BATT

Accesorry

MME

TSP

CCM

Others2.7%

Memory

Sensors

Audience

HW

Chipset

Cata. PartsSMART

LTE UMTS

특징여전히 Baseband chipset, Memory, LCD가격비중이 크므로 대형제조업체에 유리Camera 의 초소 사양이 업그레이드됨Touch, Sensors등 신규 부품의 비중 증가PCB, Battery등 고급 사양으로 가격비중

상승

Form factor의 차별화의 어려움을극복하기 위한 기구적 성능의 고급화시작 (방수, 방충격, 밀리터리 스펙)방수기구 특화업체로 쏠림 예상

Saw filter , Sound ChipAudio codec, VCO TCXO PLLPMIC, PAMConverter, BluetoothModem

Connector, MemoryCondenser, APRF SW, CoreMIC, RFIC

Tuner ICBaseband chipMultimedia chip

Lens Sensor Module AF Driver

B/L flash driverSpeakerPCBMotorF-PCB

ANT, BATT, DISPLAY, Hinge, Housing, KeypadKeypad backlight/EL/LGFLCD Driver IC, LED

Mobile phone outside Display board

Camera Mobile tv

Main BOARD

Bundle supplyPatentWith SWExtended functionsNew partsNew business

3. 스마트폰 유망 부품산업 경향

HW와 SW 와 특허 결합카메라의 고기능화에 따른 특화

EE 부품들의 통합화센서류의 지속적인 추가

터치 부품과 신규 기술 사례방수/방진화에 따른 신규시장

특수 신규 시장

HW와 SW 와 특허 결합

• Touch solution• Camera Image process• RF Tuning• Noise cancellation (Audience, Qcom)• Water Proof

DSC Image processor with camera

• DSC Like image quality• Rich DSC features and function• Reduce the development cycle and

Risk• Leverage the platform for low cost

DSC processor suppliers

• 수요 급증으로 인한 조달의 어려움

• 카메라의 고성능화는 스마트폰시장트랜드에서 필수 요건

전투적인 특허 분쟁

• camera sensorAdobe Acrobat 7.0 Document

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내용은 발표 현장에서만 공개 가능

EE부품의 통합과 진화

• 지능형 RF 소자– Impedance를 Program조절 할 수 있도록 하여 다양한

밴드지원과 다양한 유저상황에서 RF matching performance를 program에 의하여 자동 tuning이가능하도록 만든 intelligence passive part.

• EE 부품 통합 가속화– Functional integration– Business alliance– 사례: RF PAM과 Duplexer

센서류의 지속적인 추가

• Proximity sensor• Light sensor• E-compass• Accelerometer• Gyroscope

• UV sensor• Temperature• Humidity• Pressure sensor

• Hyper tension• Diabetes

현재

조만간

가까운 미래

Touch 관련 산업분석

• 2010년 강연에서 2011 현재까지

• 필름타입 TSP 원가구조와 신규자재

• DPW타입의 기술과 원가와 한계점

• 정전방식의 Roadmap• 특허 분쟁

• 정전 방식의 대안들

글라스 원장 방식

글라스 셀 방식

No layer touch

Force sensing

Pressure sensing

원가구조주요자재대안자재

2010에서2011까지

촉각 센서

원가분석

• 수입자재

• 수율문제

• 복잡한공정

Process Flow

TOP ITO [TFS]

Film cutting(500*440)

Annealing

Sheet resistance measuring (270Ω±70)

Etching Printing, Drying

AG Printing, drying

BOT ITO [TFMP]

Sheet lamination[TOP ITO side + OCA]

OCA-P [100um]

Film cutting(500*435)

OCA-P_CO2

Film cutting(500*440)

Annealing

Sheet resistance measuring (270Ω±70)

Etching Printing, drying

AG Printing, drying

BOT_CO2

Sheet lamination[BOT ITO side + OCA-P]

Auto clave (60, 6kgf)

Cell_Press Cutting

Visual inspection(Short, Open)

Cell Lamination[Glass + TSP]

Auto clave (70, 7kgf)

FPC bonding(260,10sec, 0.29MPa)

Visual inspection

Out-going inspection & packaging

ESD Printing, drying (white)

ESD Printing, drying (white)

Cushion Poron Tapeattaching

Front Protection Tape attaching

Sensitivity test

ACA Printing, drying(2 cycle)

ACA Printing, drying(2 cycle)

Sheet lamination[BOT H/C side + OCA]

Press GuideHole CO2

복잡한 process와 Yieldloss

ITO 대체 자재

One layer

DPW

Korean Local

내용은 발표 현장에서만 공개 가능

내용은 발표 현장에서만 공개 가능

내용은 발표 현장에서만 공개 가능

내용은 발표 현장에서만 공개 가능

정전방식 비교

정전 방식의 로드맵

내용은 발표 현장에서만 공개 가능

DPW, One-glass Patent

• Apple• Synaptics• ELAN

DPW와 원장강화방식의 실패 사례

• Soda Lime glass (Asahi) 원장을 통째로 강화한 후,• Two layer IOT를 Window glass에 직접 올린 후,• 원장Glass상태에서 Cutting하여 Cell로 만드는 방식

• 문제점들– Soda lime 특유의 강화 취약으로 신뢰성 테스트 fail– 강화 후, 글리스를 Cutting하므로, 면취문제로 수율/신뢰성 테스트

fail– DPW프로세스 유연성 부족으로 셈플 생산 납기문제

– ESD (12kv)에서 ITO가 Burn out 되는 문제

– Drop test에서 깨짐 방지를 위한 Film부착으로 인한 가격품질문제

특허 연합

내용은 발표 현장에서만 공개 가능

Multi touch IPR

• 법정 분쟁 중인 특허

압력센서

힘 센서

촉각 센서

정전방식의 대체기술들

정전방식의 대체기술들

• 사례

C:₩Documents ttings₩michael.ba

내용은 발표 현장에서만 공개 가능

신규 특수 부품

• 방수

• 무선 충전

방수 부품

• 방수부품검토.pdf• 방수형상검토.pdf

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내용은 발표 현장에서만 공개 가능

자기유도자기유도 방식방식을을 이용한이용한 무접점무접점 충전충전 시스템시스템

전기를 보내는 1차 모듈(충전기)과 전기를 받아야 하는 2차 모듈(단말기) 사이에

자기장을 유도하여 전기를 발생시켜 충전 하는 방식을 말합니다.

주변의 다른 기기와 혼선 없이 고효율 전력의 안전한 전달을 가능케 해주는 방식으로

에너지 낭비를 최소화해 친환경적인 기술이기도 하며

수분과 먼지에 강한 신뢰성 있는 제품의 구현할 수 있습니다.

1차측충전패드

2차측단말기(배터리)

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무선충전 시스템 구현방식 Concept

탁상용 크래들1

터터미미널널

독독킹킹

1 휴대폰 뒷 커버

보조 배터리형 케이스3

Coil 내장

배터리 내장

0 배터리 팩

Coil 내장

2 보호 케이스

Coil 내장

차량용 충전기2내장형 외부거치형

55

무접점 충전기 - 2

개발샘플

내용은 발표 현장에서만 공개 가능