供應(yīng)鏈業(yè)者多管齊下 觸控模組成本續(xù)降有譜
薄型化與降低成本將是2012年觸控產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩大主軸。受惠于行動裝置市場持續(xù)成長,觸控面板供應(yīng)鏈自上游到中游相關(guān)產(chǎn)品的出貨量都因此受到激勵,吸引越來越多廠商加入觸控面板產(chǎn)業(yè),為爭食這塊觸控商機大餅,技術(shù)與成本控制的競賽亦日趨白熱化。
根據(jù)專業(yè)市場研究機構(gòu)NPD DisplaySearch數(shù)據(jù)顯示,受惠于觸控面板目前在智慧型手機、游戲機、平板電腦等產(chǎn)品的滲透率正快速提升,預(yù)估2011年全球觸控面板產(chǎn)值約達134億美元,而2012年則可望突破150億美元規(guī)模。
有鑒于此,觸控面板相關(guān)供應(yīng)鏈業(yè)者如何突破既有技術(shù),并設(shè)法降低觸控模組整體成本,以因應(yīng)日趨激烈的市場競爭備受關(guān)注。其中,涂布在觸控面板上的透明導(dǎo)電膜,隨著透明導(dǎo)電高分子(Transparent Conductive Polymer, TCP)與氟摻雜氧化錫(Fluorine-doped Tin Oxide, FTO)等新一代材料陸續(xù)量產(chǎn),可望大幅縮減觸控模組生產(chǎn)成本,并取代目前較常用但成本較高的氧化銦錫(Indium Tin Oxide, ITO)材料。
降低觸控模組成本FTO/TCP新材料受矚目
圖1 精磁科技副總經(jīng)理曾祥茂表示,F(xiàn)TO與TCP等新的透明導(dǎo)電膜材料,將有助精簡觸控模組成本,使產(chǎn)品更具市場競爭力。
精磁科技副總經(jīng)理曾祥茂(圖1)表示,觸控面板市場快速成長,相關(guān)業(yè)者為爭食龐大商機,皆想盡辦法降低生產(chǎn)成本;而由于透明導(dǎo)電膜占投射式電容觸控模組總成本近25%,因此,要進一步強化成本競爭力,勢必須以更低成本的新材料替代過往由ITO材料制成的透明導(dǎo)電膜,才有機會在競爭日趨激烈的觸控市場中脫穎而出。
曾祥茂進一步指出,由于目前觸控面板上涂布的ITO透明導(dǎo)電膜,正面臨氧化銦原料產(chǎn)量稀少,且價格因市場需求增加而不斷攀升,以及材料較易碎裂、生產(chǎn)設(shè)備昂貴等棘手問題,使該材料原本所具備的高導(dǎo)電性與制程成熟的市場優(yōu)勢逐漸式微。
反觀FTO與TCP不僅原料取得較為容易,且在材料特性上比起ITO更是有過之而無不及。以FTO為而言,其擁有優(yōu)良的導(dǎo)電率、穿透率與良好的環(huán)境溫度耐受力等特性,不僅應(yīng)用范圍較ITO大,且由于成膜技術(shù)是采用噴霧熱分解法(Spray Pyrolysis),毋須在真空環(huán)境下制成,間接降低生產(chǎn)成本。至于TCP同樣亦不需要真空環(huán)境,該材料最大的特點是采用卷對卷(Roll-to-Roll)成膜技術(shù),不僅制成相當(dāng)快速,而且產(chǎn)量較高,進而可降低制程費用,使產(chǎn)品在價格上更具市場優(yōu)勢。
除此之外,由于投射式電容觸控所用的透明導(dǎo)電材料須要制作電路圖案蝕刻,新舊蝕刻技術(shù)的不同,亦深深影響生產(chǎn)成本的高低。傳統(tǒng)ITO材料是使用濕式蝕刻,利用雷射光蝕刻線寬,不僅設(shè)備成本較高,還會產(chǎn)生廢棄液的問題,可能會造成土壤污染或水質(zhì)污染等狀況發(fā)生。反觀FTO則利用電漿(Plasma)技術(shù)達成干式蝕刻,不僅可加快蝕刻時程,且無環(huán)保問題,成本也較傳統(tǒng)濕式蝕刻低。
曾祥茂指出,2010年底時,一支3.5寸智慧型手機的觸控模組成本約為8.23美元,其中,觸控感應(yīng)器(Touch Sensor)部分占了4.33美元,而組成觸控感應(yīng)器的關(guān)鍵ITO的成本則占了1.65美元;未來,若改采FTO、TCP等新材料,觸控感應(yīng)器的成本約可再降20~30%。
目前,F(xiàn)TO材料方面,日本已有旭硝子(AGC)、板硝子(NSG)等公司量產(chǎn),主要供薄膜太陽能電池使用;而臺灣精磁科技耗時5年時間亦已完成FTO的研發(fā),目前正于林口建廠中,預(yù)計2013年開始大量生產(chǎn),可應(yīng)用于觸控面板與薄膜太陽能電池。至于TCP材料則已有美國柯達(Kodak)、精磁科技正試產(chǎn)中,日本三越則已經(jīng)開始量產(chǎn),顯見全球透明導(dǎo)電膜供應(yīng)商皆已開始朝向新材料應(yīng)用之路邁進。
另一方面,為縮減終端產(chǎn)品的厚度與簡化元件數(shù)量,單片玻璃(One Glass Solution, OGS)與內(nèi)嵌式(In-cell)觸控技術(shù)已受到市場高度注目。
然而,受貼合良率遲遲無法改善的影響,2012年雙片玻璃(Glass/Glass, G/G)與單薄膜(G/F)的觸控方案仍將是觸控面板市場的主流,而采用外掛式(Out-cell)OGS或者In-cell觸控技術(shù)的觸控面板出貨量在2012年仍相當(dāng)有限,須待2013年后市場才會逐漸成形。
貼合良率仍低落OGS/In-cell方案慢飛
盡管OGS及In-cell等觸控技術(shù)皆可使觸控面板更加輕薄,但由于現(xiàn)今兩種先進技術(shù)的貼合良率僅三~五成,造成貼合成本居高不下,讓消費性電子品牌大廠遲遲不肯埋單。
盡管如此,國內(nèi)觸控大廠如宸鴻、勝華仍舊相當(dāng)看好OGS觸控技術(shù),并已宣布將于2012下半年開始量產(chǎn)。
圖2 瀚宇彩晶觸控暨面板行銷業(yè)務(wù)中心業(yè)務(wù)四處處長蕭名君指出,貼合良率的高低是左右OGS與In-cell觸控發(fā)展前景的重要關(guān)鍵。
瀚宇彩晶觸控暨面板行銷業(yè)務(wù)中心業(yè)務(wù)四處處長蕭名君(圖2)指出,貼合良率的高低是OGS與In-cell未來能否成為觸控技術(shù)主流的重要關(guān)鍵,以目前市場上最高的五成貼合良率計算整體出貨成本,OGS或In-cell仍不足以與目前良率高達九成以上的雙片玻璃(Glass/Glass, G/G)與單薄膜(G/F)等觸控方案相提并論。因此,唯有將OGS或In-cell的良率提升至八成以上,才有機會完全取代現(xiàn)今G/G與G/F觸控技術(shù);預(yù)估2013年OGS才會開始普及于各項電子產(chǎn)品中。
除良率瓶頸外,OGS與In-cell各自亦面對不同的棘手問題。例如,OGS雖然可較G/G省去一片保護玻璃與一次貼合的成本,但由于強度不足,因此未必可通過每家品牌廠商的落下測試,一旦強度問題沒法改善,消費者在使用產(chǎn)品時即會很容易發(fā)生安全問題;而In-cell由于是將觸控元件整合至液晶顯示器(LCD)內(nèi),若貼合失敗時,則會整個觸控模組連同LCD一起報銷,而且容易受電磁訊號干擾,風(fēng)險成本亦相當(dāng)高。
蕭名君補充表示,智慧型手機、智慧電視(Smart TV)、掌上型游戲機以及超輕薄筆電(Ultrabook)將會是刺激2012年觸控面板產(chǎn)業(yè)的四大助力。品牌手機大廠為打進新興市場,將開始大量推出低價智慧型手機,進而推升觸控面板的出貨量;而剛推出即銷售一空的PlayStation Vita游戲機亦采用觸控面板提升使用者體驗;備受矚目的智慧電視也可望于2012年開始大量出貨,帶動大尺寸觸控面板市場;至于Ultrabook未來也會推出具觸控螢?zāi)坏臋C種,增加產(chǎn)品競爭力。綜上所述,未來在新應(yīng)用的帶動下,整體觸控產(chǎn)業(yè)的規(guī)模與產(chǎn)值將可望進一步持續(xù)擴大,為相關(guān)供應(yīng)鏈廠商帶來可觀的營收。 [!--empirenews.page--]
隨著各種新興應(yīng)用帶動,觸控產(chǎn)業(yè)規(guī)模雖然日益擴展,但是使用者對于觸控操作的體驗要求也越來越挑剔,也因此諸如觸控敏感度、觸控精準(zhǔn)度以及低功耗等特性,皆是觸控IC廠商在設(shè)計時必須納入的考量。此外,還必須在兼顧觸控IC尺寸最小化,以提供客戶在導(dǎo)入產(chǎn)品時有較大的設(shè)計空間。
強化操作體驗觸控IC設(shè)計不容輕忽
圖3 愛特梅爾公司亞太區(qū)策略行銷總監(jiān)曹介龍表示,觸控IC的設(shè)計必須兼具高性能與低供耗,才能為客戶產(chǎn)品提升市場競爭力。
愛特梅爾(Atmel)亞太區(qū)策略行銷總監(jiān)曹介龍(圖3)表示,為提供使用者更佳的觸控操作體驗,觸控面板中的觸控IC須兼具出色的讀取速度、極低功耗、更佳訊號雜訊比、高準(zhǔn)確性、精確度以及線性度等特性,才能滿足使用者對于相關(guān)產(chǎn)品的觸控體驗與整體設(shè)計要求。
曹介龍進一步指出,觸控IC不光是性能上的要求日趨嚴苛,尺寸的縮減亦相當(dāng)重要。由于觸控面板產(chǎn)業(yè)目前主要成長的動能來自于智慧型手機與平板電腦等行動裝置,為實現(xiàn)產(chǎn)品輕薄精巧的規(guī)格,觸控IC廠商必須要提供既不影響效能,又不占面積的解決方案,以利原始設(shè)備制造商(OEM)擁有更高彈性的產(chǎn)品設(shè)計空間。
為因應(yīng)此一需求,愛特梅爾已于2012年1月推出全新maXTouch S系列觸控式螢?zāi)豢刂破?,不僅符合OEM對尺寸與效能的嚴格要求,更與微軟即將推出的Windows 8作業(yè)系統(tǒng)相容,最大可支援17寸(對角線尺寸)的創(chuàng)新性直觀觸控螢?zāi)唤槊嬖O(shè)計,進一步擴展觸控應(yīng)用的潛力。
事實上,愛特梅爾maXTouch解決方案已經(jīng)獲得包括三星(Samsung)Focus Flash及Focus S觸控式智慧型手機、Ultra-Slim Galaxy Tab 10.1、Galaxy Note、Galaxy Tab 7.7等平板電腦和Galaxy S,以及聯(lián)想IdeaPad Tablet K1等產(chǎn)品采用。
除觸控IC在整個觸控面板的角色舉足輕重外,保護玻璃亦深深影響觸控靈敏度。瞄準(zhǔn)Windows 8所帶動的觸控商機,玻璃大廠康寧(Corning)于國際消費性電子展中宣布推出Gorilla Glass 2保護玻璃,可進一步強化裝置的觸控敏感度;將隨著搭載微軟(Microsoft)新作業(yè)系統(tǒng)--Windows 8的筆記型電腦一同上市。
搶搭Win 8觸控商機康寧發(fā)表新保護玻璃
康寧特殊材料事業(yè)群副總經(jīng)理James R. Steiner表示,由于現(xiàn)今行動電腦或手持裝置市場正快速成長,唯有提高使用者體驗才有機會在競爭激烈的市場中脫穎而出。因此,為符合行動裝置更高性能、高觸控靈敏度與更持久耐用等特性要求,康寧提供保護玻璃及設(shè)計精致的選擇方案,以代替塑膠和一般用的玻璃,可以為終端產(chǎn)品創(chuàng)造更佳的使用經(jīng)驗。
康寧Gorilla Glass 2將比上一代更輕薄,并為產(chǎn)品帶來更佳的觸控體驗。
Steiner進一步指出,新推出的Gorilla Glass 2保護玻璃除了依舊擁有極佳抗損、堅硬、耐刮等特性之外,厚度也較上一代薄20%;薄型化后的保護玻璃可為終端產(chǎn)品帶來時尚輕巧的設(shè)計感,并增加觸控操作的靈敏度。此外,透過特殊制程,玻璃的透光度亦更甚以往,讓圖像顯示更為明亮。
據(jù)了解,未來除搭載Windows 8的筆電裝置,如Ultrabook會采用Gorilla Glass 2保護玻璃外,同樣強調(diào)輕薄特性的智慧型手機與平板電腦亦將相繼采用。目前康寧正分別與全球客戶進行Gorilla Glass 2玻璃的產(chǎn)品品質(zhì)認證及以產(chǎn)品應(yīng)用設(shè)計,其中,電腦品牌業(yè)者--華碩已確定將采用其產(chǎn)品于下一代筆電產(chǎn)品中,預(yù)計未來數(shù)個月內(nèi)可望看到多款搭配第二代保護玻璃的新產(chǎn)品上市。
值得注意的是,康寧第一代Gorilla Glass保護玻璃,厚度大約是1毫米(mm),包括iPhone 4S和iPad 2均已采用;而第二代Gorilla Glass厚度不到0.8毫米,且依舊可承受約55公斤的重量,未來是否亦將繼續(xù)受到蘋果(Apple)青睞,導(dǎo)入iPhone 5或iPad 3中,已備受市場高度關(guān)注。
事實上,受惠于行動裝置與電腦裝置市場的增長,康寧第一代Gorilla Glass保護玻璃在2011年銷售金額突破7億美元,為2010年的三倍。目前全球已經(jīng)有超過三十家主要品牌廠采用康寧Gorilla玻璃,總計有超過五百七十五款裝置產(chǎn)品采用,而市面上的產(chǎn)品總數(shù)目則已超過五億件,其中包括蘋果iPhone 4/4S和iPad 2、宏達電Sensation、諾基亞(Nokia)Lumia等各種熱門行動裝置產(chǎn)品,顯見該公司的保護玻璃已經(jīng)廣受許多國際大廠的肯定?,F(xiàn)今第二代產(chǎn)品即將推出,其更為輕薄的尺寸不僅符合OEM的要求,亦可滿足使用者對行動裝置越薄越好的需求。
綜觀上述,不難發(fā)現(xiàn),無論是透明導(dǎo)電膜材料或者是OGS、In-cell技術(shù)、觸控IC以及保護玻璃等供應(yīng)鏈廠商,皆為了爭食潛力無窮的觸控大餅而積極研發(fā)更具競爭力的新產(chǎn)品與新技術(shù),為客戶的產(chǎn)品創(chuàng)造更多的差異性,以爭取到更多的訂單。相對的,各家廠商在激烈的市場競逐當(dāng)中,亦可持續(xù)為觸控面板產(chǎn)業(yè)帶來更多創(chuàng)新的技術(shù)與產(chǎn)品,在技術(shù)競賽的同時,也可為觸控面板產(chǎn)業(yè)注入更多新的成長動能。