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液晶面板及其組件製造業  
台灣觸控面板具競爭力 2012/07/27
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一、產業現況

根據美國DisplaySearch研究機構調查指出,2010年觸控面板產值到達美金59.3億元,出貨量為8億片,市場規模達美金68.4億元。雖然2011年相關統計數據尚未完成,但DisplaySearch概估觸控面板產值可達美金134億元,市場規模超過美金130億元,出貨量達12億片。而市場成長動力主要來自於智慧型手機,2011年全球智慧型手機顯示面板市場較2010年成長超過90%,且2011年觸控面板出貨總片數中,手機應用的占比達68%。另一個成長動力為平板電腦,雖然2011年迷你電腦及平板電腦出貨量占比只有1.9%,但銷售值占比由2010年6.2%上升至7%。此外數位相機應用的出貨量及銷售值占比也持續上升,2011年分別為3.1%及2.0%。

二、觸控技術分類

觸控面板技術可由訊號產生原理、感測技術、螢幕組裝方式等三大面向區分不同種類。如依訊號產生原理不同分為數位式及類比式,數位式觸控訊號採用透明ITO導電薄膜,在透明導電玻璃上依X、Y軸方向分布導線,線路交錯處就形成一個開關,按壓時就產生觸碰訊號。類比式觸控原理與數位式的差別是在上下層間設有隔球(dot spacer),碰觸後上下層電極接通而產生電位差的訊號,透過電路把訊號傳給控制器處理,並計算觸碰點的座標位置。

如依感測技術、製作技術及製程技術不同可區分為電訊號(包含電阻式、電容式、電磁式等)、光訊號(包含紅外線式等)、聲訊號(包含表面聲波式、聲波導式、色散信號式、聲脈衝式等)。而上述的技術當中,常見的有電阻式、電容式、表面聲波式、紅外線式及電磁感應式等五種。

電阻式又可分為一般電阻式、類比矩陣式(AMR)、數位矩陣式(DMR),一般電阻是只能進行單點觸控,而AMR及DMR則可達到多點觸控的功能。電阻式觸控面板因具有成本優勢,且具備手寫辨識功能,目前市場應用最為廣泛。

電容式觸控面板主要是要改良電阻式面板不耐刮的特性而來,分為表面電容及投射電容兩類。表面電容只能做到單點觸控,投射電容則可做到多點觸控。此外投射電容依採用的基板不同還可以細分為玻璃式及薄膜式。玻璃式的透光度、靈敏度、耐用度等都比薄膜式要好,但缺點就是成本較高,而Apple推出的iPhone、iPad產品就是採用玻璃式投射電容觸控面板。

如依依螢幕組裝方式可分為外掛式(Out-cell)及內嵌式。外掛式就是在沒有觸控功能的TFT-LCD面板外部疊上一層觸控面板,為了解決透光及厚度問題又延伸出單片玻璃觸控方案(One Glass Solution,OGS)及單薄膜(G/F)觸控方案。而內嵌式採技術可分為on-cell及in-cell兩種,on-cell是將觸控感測器加在彩色濾光片基板的上或下表層;in-cell則是將觸控感測器直接置入LCD面板結構中。

三、觸控面板主要廠商

近年來台灣觸控面板業者在產能、良率及生產成本上皆快速進步,根據拓墣產業研究所調查結果,台灣觸控面板出貨量為全球第一,2011年市占率可達48%,其次為中國大陸占20%、韓國占15%、日本占13.5%。

在各項技術觸控面板供應方面,中國大陸供應商以電阻式技術為主,產品主要供應中國大陸本土品牌或山寨低階產品。而台灣及日本供應商逐漸淡出低階的電阻式產品,而高階產品方面,因台灣廠商生產成本較低,已超越日本成為領導廠商。

投射式電容產品方面,產能大多由台灣及日本廠商掌握,不過玻璃式電容觸控面板產能80%集中在台灣廠商,投入的業者多數是TFT-LCD模組廠商。而薄膜式電容觸控面板,因為部分設備與電阻式面板設備共用,因此有不少台灣、中國大陸、韓國及日本的電阻式觸控面板轉入。不過電容式技術著重再貼合的良率,有別於電阻式觸控面板的生產經驗,目前台灣廠商之薄膜式電容技術可與日本及韓國相提並論,加上具備成本優勢,因此在薄膜式電容技術供應鏈也佔有一席之地。

四、觸控材料供應狀況

觸控面板主要材料包含ITO導電薄膜、ITO導電玻璃、導電油墨、軟性印刷電路板(FPC)等,其中ITO導電薄膜、ITO導電玻璃分別占整體成本的50%及40%,導電油墨及軟性印刷電路板各占5%及2%,其餘材料約占3%。

目前市場上ITO導電薄膜製造商主要為日系廠商,包含日東電工(Nitto Denko)、尾池工業(Oike)、帝人化成(Teijin Chemicals)、鈴寅(Suzutora)、郡是(Gunze)等,而國外廠商還有美國CP Film、韓國SKC。台灣廠商當中較早進入量產的有聯享光電(股)(2002年量產)、卓韋光電(股)(2004年量產),2008年起陸續有智盛全球(股)、迎輝科技(股)、楷威電子(股)、琦芯科技(股)、郡宏光電(股)等業者進入量產。

ITO導電玻璃方面,台灣已有自主供應能力,玻璃基板材料除了日本板硝子(株)、旭硝子(株)外,台灣也有台灣康寧顯示玻璃(股)、清惠實業(股)、台灣信德玻璃(股)、聯成玻璃工業(股)等廠商可提供。而ITO靶材方面,目前主要還是仰賴日本進口。目前台灣ITO導電玻璃規模較大的業者有規模較大的業者有正達國際光電(股)、安可光電(股)、富元精密鍍膜(股)、默克光電科技(股)等。

導電油墨市場上主要供應商有日東電工、杜邦、3M、住友,雖然台灣也有生產導電油墨的廠商,不過應用領域以印刷電路板為主,目前應用領域延伸至觸控面板的業者有聯致科技(股)、伊必艾電子材料(股)、綠固科技(股)、冠品化學(股)、愛迪克科技(股)等。由於台灣在材料產業領域技術能量仍不足,因此觸控面板所需的導電油墨大多還是仰賴國外進口。

台灣在印刷電路板產業有完整的供應鏈,軟性印刷電路板廠商中,產品應用在觸控面板領域、具有代表性的業者有台郡科技(股)、嘉聯益科技(股)、旭軟電子科技(股)、唐威科技(股)、旗勝科技(股)、日翔軟板科技(股)、同泰電子科技(股)等。此外日系產品中,黑鉛(Nippon)也是具有代表性的廠商。

五、觸控面板未來展望

(一)市場規模

根據美國DisplaySearch預估,2011年至2017年的年平均成長率估計為16.5%。未來觸控面板成長動力來自於應用占比最高的智慧型手機,估計2011年至2015年出貨量年增率達43%;其次是平板電腦,估計2011年至2015年年增率達47%。

在智慧型手機與平板電腦等消費性產品觸控應用的帶動下,觸控面板應用領域也愈趨多元化,使用介面由資訊產品、消費性電子產品延伸至產業工業設備、醫療儀器、汽車應用、金融或商業用途等領域。

(二)技術發展

在Apple推出的第一代iPhone採用投射式電容技術後,發展迄今投射式電容已取代電阻式,成為銷售值最高的觸控技術。現有的投射式電容絕大多數是採用外掛式,並朝向單片玻璃觸控方案(OGS)及單薄膜(G/F)觸控方案發展。不過內嵌式技術推出之後,因具備成本低、透光率高、面板模組厚度薄及重量較輕等優點,因此電容式技術將由玻璃與薄膜的競爭,轉為單片玻璃式與內嵌式觸控之間的競爭。

內嵌電容式區分為in-cell及on-cell兩類,韓廠三星及奇美電子(股)皆有投入in-cell及on-cell領域,此外達鴻先進科技(股)也投入on-cell技術,而發展in-cell的業者還有TMD、SONY、東芝、夏普、友達光電(股)等。目前on-cell內嵌式投射式電容觸控面板由三星主導,而in-cell內嵌式投射式電容觸控面板近年來備受關注,但一直都還處於研究開發和展示中,預計將有機會於2012年開始導入規模化生產。

(三)台灣業者技術概況

目前台灣在電阻式或電容式觸控面板產品都已經發展得相當成熟,但隨著觸控面板業者間競爭愈來愈激烈,為了因應產品應用需求,以及在降低成本與規格輕薄化的考量下,仍須多著墨在單薄膜、單片玻璃及內嵌式技術的發展。

目前單薄膜觸控面板已有洋華光電(股)、介面光電(股)進入量產,而宇辰光電(股)也投入相關技術研發。單片玻璃觸控面板量產業者有勝華科技(股)、達鴻先進科技(股)及和鑫光電(股),而奇美電子(股)也已研發出多款單片玻璃觸控面板。內嵌式技術方面,奇美電子(股)預計在2012年量產供應on-cell觸控面板,並於2013年第一季量產in-cell觸控面板。而達鴻先進科技(股)在on-cell觸控面板方面已進入量產。而友達光電(股) in-cell和on-cell量產時間目前尚未有時間表。


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