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产业概况

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产业概况


触控产业概况

 

从2007年Apple正式导入投射式电容触控面板后,逐渐超越原先使用于Windows Mobile的电阻式触控面板,到了2013年时,投射式电容已经在手机应用中占有96%的出货比重(包含内嵌式触控面板)。换句话说,在应用端市场上已经取得了绝对的优势,短期间再也没有其他可以有力挑战的触控技术,而投射式电容触控面板供应链的发展也已相当成熟,并且竞争版图也由原先集中于台湾的态势,分散到各区域的供应链。

 

从2012年开始触控IC的脚色也变成日益重要,慢慢地引导触控产业的发展,也由于触控IC的能力大幅的进步,缩小了触控面板在量产时的难度,降低了竞争门槛,使得触控面板产业面临无比险峻的竞争态势,触控面板的板块也慢慢地开始转移到以LCD面板厂商所主导的内嵌式触控技术。

 

 

On cell 触控面板的兴起

 

Samsung的Super AMOLED是最早成功使用on cell 的触控面板,台湾面板厂自2013年开始,也开始采用单层多点的图案来生产on-cell触控面板。到了2014年上半年,几乎所有的台湾大型面板厂都已相继投入,但是在成本上并未站有太大的优势,也无法打入高端的产品,所以可以视为进入in cell的过渡型产品。

 

不过,on cell 触控面板正在攫取外挂式触控面板的出货比重这是肯定的,但是要在短时间造成严重威胁,恐怕还言之过早。不过,目前有四家面板厂愿意积极投入内嵌式触控面板,这对其未来发展与对品牌采购疑虑的消除是有相当正面的意义。

 

 

Hybrid 结构触控面板来势汹汹

 

最早提出Hybrid结构的是Apple于2007年提出的,之后由Sony最先量产,到了2014年,JDI发出豪语要用此结构的面板抢下中国5亿支手机的市场,除了JDI以外,台湾的面板厂与大陆的面板厂都有投入资源来研究开发Hybrid 结构,提供此结构用的触控IC厂商有早期的Cypress,目前主力的Synaptics,与急于追赶的敦泰科技(Focaltech),看来热闹非凡,是值得关注的一股趋势,也是触控面板的板块移转的重要指标。

 

 

In cell 触控结构

 

In cell 触控结构由iPhone 5打开了市场新纪元,也是目前量产最成功的内嵌式触控结构,虽然目前受限于良率不佳造成不法大量供货,且成本居高不下,但是光学特性的极致表现,可是有目共睹的,所以Apple除非不得已是不会轻易放弃的,有Apple的加持其市场地位是有绝对的保障,也激起多家面板厂投入开发,然而Apple所用的in cell方式,其制作难度颇高不是短时间可以跨越的,加上Apple在面板结构上部下绵密的专利网,更是未来最困扰面板厂的不确定因素,有鉴于此SuperC-Touch与敦泰科技都提出了使用金属网格放入LCD内部的方式来做In cell 的触控结构,如此就可​​以测底解决生产良率的问题,大幅下降in cell触控的成本,彻底地取代传统的触控面板,但是面板生产容易了,触控IC的能力却面临严峻的挑战,谁通得过这个门槛,就可以证明其在触控感测技术的霸主地位。

 

 

新材料的导入与使用

 

触控面板厂业目前正在积极导入或是测试的材料主要有两个方向,第一是感应电极的ITO取代材料,第二是保护玻璃的取代材料。 ITO取代材料的导入未必是因为铟矿(indium)产能的不足。纵然铟金属每公斤的价格已经高达约5,000元人民币,甚至比银金属还要贵一些,但是对于其矿藏的竭尽与否仍有争议。 ITO取代材料导入的意义在于应用端的需求。当触控面积大于10吋以上时,目前ITO导电薄膜的阻抗值规格恐怕力有未逮,而ITO导电玻璃固然可以有较佳的规格,但是其厚度与重量却是个顾虑。因此,若是能够采用像是金属网格或是奈米银丝这些新材料,那么电极的轻薄与低阻抗值就可以兼顾,更重要的是尺寸的应用范围较不受到局限。另一方面,可挠性也是新材料的优势;ITO经过多次弯折后,不仅阻抗值不稳定,而且会急遽升高。

 

而在保护玻璃方面,关注的焦点也从过去钠钙玻璃对铝矽酸盐之争,变成是蓝宝石或是塑胶的采用。蓝宝石之所以被广泛讨论,主要还是因为Apple可能采用的关系,纵使Apple比较可能在未来以结合其自有专利和供应链的方式来运用蓝宝石,但是已经留给产业无限的想像空间。蓝宝石有高达莫氏硬度9H的特性,足够抵抗生活中灰尘、沙砾对保护玻璃的磨损。不过,蓝宝石也有劣于一般玻璃的缺点,特别是价格、生产过程耗能与透光性的问题。至于以塑胶材料来作为保护玻璃,主要是因为塑胶在加工过程中较不易破损,因此良率较高。不过,目前塑胶(通常是PC结合PMMA)加上硬涂层后,大约仅能达到4-5H(铅笔硬度而非莫氏硬度),其抗磨损能力仍然不足,因此硬涂层材料发展就成为塑胶应用于保护玻璃的关键。

 

 

贴合与背光组装

 

如果把触控面板厂的工作内容作区分,一般所谓的前段像是感应电极蚀刻,而后段则是贴合。纯粹以触控功能的角度来看,前者当然与触控面板绝对相关,但是后者却比较接近系统厂的范畴。前者的发展在于感测电极的结构演进、图案蚀刻或镀膜的工法,以及成本管理等关键,而后者就直接跟贴合良率相关。一般触控面板产业内所提及的「贴合」,指的是显示面板与保护玻璃(或加上感测电极基板)之间的光学胶全贴合(optical bonding)。全贴合对视觉与显示效果有显著的改善,但是考量面板的价格加上贴合良率的损失后,不擅长全贴合的触控面板厂就可能「因小失大」,赔掉原有的毛利。

 

不过,随着品牌对规格要求的精进与行销诉求,全贴合与铝矽酸盐玻璃的导入,甚至已经逐渐成为性价比高的智慧型手机机种的标准规格。特别是当面板厂积极发展内嵌式触控面板之际,感测电极可能内建到显示面板内,因此总体市场前段的部分产值也将无可避免地转移到面板厂手中。但是另一方面,面板厂却未必对后段的贴合制程得心应手;有些面板厂虽然也有贴合产线,但多半是为了整合生产流程、服务客户,而且贴合产线虽是自动化,但人力的需求程度必然大于面板制程。在此这种态势之下,全贴合的渗透率越高,其实对擅长全贴合的触控面板厂来说是件好事。

 

再者,全贴合对无尘室环境的要求甚高,这也意谓除了贴合良率,无尘室设备的投资也是重要关键。在实际的贴合模组半成品出货上,除了面板、感测电极基板与保护玻璃外,还会包含其他的机构件(像是边框)。因此,这就是为什么我们会认为广义的贴合制程其实比较靠近系统厂的范畴。对这些进行全贴合的触控面板厂来说,既然无尘室的投资都已经下去了,从贴合流程设计的最佳化来考量,整合背光模组也是自然的事。一方面,品牌可以继续主导「空玻璃」(open cell)的运筹流程,二方面触控面板厂也可借此提高产值;在触控面板胶着于中小尺寸应用、报价直直滑落之际,不尝是一种「软着陆」、等待未来新成长动力的好方法。

 


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