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明星產業變慘業 觸控還有救嗎?│萬寶週刊

◎葉思賢

觸控面板目前有手機、平板、NB、AIO以及LCD monitor 5大需求(圖1),手機跟平板夾帶觸控的功能比重非常高,但目前市場比較關注的是NB附有觸控的功能比重實際上不如預期高,主要是因為NB帶觸控會使螢幕 變得比較厚,另外是整機價格的問題,攝像頭以及觸控功能雖然用到機會不大,實際上到最後是用送的方式,因此這些功能都併進來時需把成本控制在1500元台 幣(目前約3000台幣),所以NB滲透率不高。另在AIO產品上雖然比重較高,但出貨量並不大,而LCD monitor用到觸控的比率也不高。所以整體來說,手機占觸控面板的產值約7成、平板電腦約占2成,合計起來兩大應用面產值約占觸控面板的9成,觸控面 板探討需求的大方向必須放在手機跟平板上。另儘管目前車用觸控面板產值比重已有提升,比NB應用還高,台灣廠商目前友達、群創與凌巨都要進軍車用觸控,但 車用觸控面板認證時間長,因此廠商分食到的餅還需評估。

整併趨勢逐漸形成,根據Displaysearch的預估,2014年全球觸控模組約出貨17.38億支,YoY約成長15%,其中智慧型手機約12億 支,2017年雖將成長到24.04億支,但成長率已減緩到8%,平板電腦目前也逐漸減緩,今年約15~20%成長,2015年約成長10%,主要是平板 電腦市場被大尺寸手機所搶食。今年全球觸控廠商的營收變成持平或衰退,主要是中國大陸廠商的崛起(歐非光等廠)導致殺價競爭停滯是非常嚴重,不管是手機、 NB、平板電腦觸控面板價格滑落速度很快,但目前價格滑落的速度開始減緩,因為很多公司開始退出(如牧東)或者被整併。

觸控面板公司分析,觸控面板的營收依個別公司做排序(圖2),三星排第一,F-TPK跟三星的差距有拉遠,三星手機跟平板都是OLED,OLED是另類的 On cell,AMOLED基本上是2片玻璃,但底部RGB以及上面的pure glass只有做防水功能,再委給和鑫與華映做觸控膜鍍膜厚再交給三星把那2塊玻璃貼合上去,當三星手機賣不好,將會從和鑫抽單。接下來三星會很辛苦, 1Q14面板賠錢,半導體被抽單轉到台積電,所以三星最賺的只有DRAM跟Nand flash,所以三星短期內不會對記憶體做大幅擴廠,因為三星手機賣不好,以及電視慢慢被中國所取代,所以三星集團在手機銷售狀況不好以及如果手機沒有創 新的話,記憶體跟面板的產能暫時不會擴充,一般來講三星資本支出不要有太大的擴廠,都會先擴充晶圓代工廠。2012年台灣觸控產業產值占全球35%, 2013年只剩下26%,很多都跑到中國(6%至9%),以及日本(17%至23%,主要是JDI及sharp受惠於iPhone的In Cell產品使得比重提升)。

觸控技術分析

如果單看手機部分,在手機觸控技術有58%來自投射式電容(圖3),包含26%來自On cell,10%來自In cell(來自iPhone),一般來講早期投射式電容的觸控結構有1層TFT面板(由TFT跟Cell所組成)、sensor的glass以及表面玻璃 cover glass共3塊玻璃,投射式電容的意思就是說觸控的技術包括紅外線以及其他電子等,由於電場(電力線)的分布是投射狀,所以手指與電極之間的感應電容為 投射式電容。觸控面板的原理是必須要有X軸跟Y軸串接排列形成矩陣,加上人手有帶電荷,所以手觸摸到玻璃可以透過觸控IC偵測出電容的變化,中間必須鍍上 導電的元素材料就是ITO(Indium Tin Oxide;氧化銦錫),ITO可以鍍在玻璃的上面或下面,也可以鍍在TFT面板上(圖4深黃色)。

早期投射式電容以G(cover glass)/G(senor glass)為主,其中Cover glass通常是強化玻璃,玻璃太強ITO膜鍍不上去,不夠強又容易摔破,因此面板廠又發展出OGS(one glass solution),sensor可以將玻璃換成薄膜,用film的比例很高,主要是因為夠便宜以及生產夠快,因此手機是以薄膜為主流。

手機應用上On Cell將勝出

在圖4中G/G較厚,未來將會逐漸淘汰,OGS因cover glass為強化玻璃導致鍍膜良率偏低,因此未來技術將以On Cell及In Cell為主,On Cell就是on the back side of panel的意思,也就是ITO暴露在大氣層外面,而In Cell就是Inside of the cell,也就ITO是做在面板裡面,隔絕大氣層,雖然目前Apple是用In cell,但良率是非常低,群創跟友達十年前就已經投入In Cell技術,但目前都還沒有進展,所以良率非常低。On cell則做在面板外面,厚度跟OGS一樣薄,其較In Cell的優點是觸控做壞了面板還是可以賣,所以On cell不用報廢, OGS方式cover glass要報廢,In Cell則panel LCD要報廢。所以On Cell技術未來將成為主流,也就是除了蘋果之外其他應該會用On Cell。雖然On Cell方式玻璃要先送去悅城或長瀨減薄時(0.4mm是在面板廠最薄的厚度,兩片就是0.8mm),也會碰到良率的問題,但較其他2種方式對面板廠來講 較有競爭力。

平板還是以投射式電容為最大宗,其中薄膜式約占近7成,其中包括F-TPK出給iPad的GF2產品,而GIS是鴻海底下的英特盛,其薄膜產品GF2也還 是出給iPad,但如果On cell起來,那薄膜比重就會有變化。NB觸控以玻璃為主(70%用OGS),雖然下半年觸控比重會拉高,但面板廠的On Cell會逐漸上來。

觸控IC敦泰占中國觸控手機的滲漏率約45%,因此以出貨量來看,敦泰是排名全球第一,聯發科底下的匯頂以及晨星也是很強。手機觸控IC的出貨量,敦泰出 貨量(16.8%)僅次於新思(19.2%)。平板觸控IC則是博通(37.8%)以及Atmel(17.9%)出貨量最高,敦泰16%排第三。NB是義 隆電(61.7%)及禾瑞亞(23.3%)全球占比最高。

驅動IC聯詠、旭曜、三星、瑞薩等主要廠商在高解析度(HD及full HD)的產品技術上較為領先,奕力強在投12吋晶圓,所以成本較低,但是技術來講落後大廠。驅動IC技術較領先的廠商是旭曜、聯詠、奇景、韓廠以及瑞薩, 瑞鼎跟禾瑞亞以及普瑞、義隆等純做觸控IC的風險會變得非常大。

打開手機會有幾顆主要IC,首先是CPU+GPU會傳送資料到面板上,普瑞是做TCON(Timing controller) IC,手機AP傳送資料到驅動IC時,中間會有TCON整併到驅動IC直接放在面板玻璃上。從手機AP到面板的影像傳輸介面有兩種MIPI、eDP (Embedded DisplayPort,普瑞在做),由於是由Intel所帶動屬X86的架構,但目前手機是以ARM的架構為主,若使用eDP則只能綁死Intel的晶 片,因此普瑞只能寄望手機是走eDP,但有必須使用X86的架構以及耗電因素等缺點下,使得很多手機廠不願意用eDP,除非聯發科以及高通願意配合修改晶 片內容,因此普瑞還是靠iphone 6在撐。

由行動產業處理器界面聯盟-MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 為行動電話產業所制定的DSI (Display Serial Interface)界面標準已廣泛地應用在平板電腦上,尤其是採用ARM處理器的平板電腦裝置。而由視頻電子標準協會(VESA)為個人電腦應用所定義 的嵌入式DisplayPort (eDP)界面除了用於All-in-one電腦與筆記型電腦外,同時也被平板電腦裝置所採用,特別是那些使用x86系統的平板電腦。

整體來看,在On Cell是未來的趨勢下,若純做觸控IC的公司,風險會愈來愈高,所以未來觸控IC廠會跟其他廠整併的機率較高,目前已有觸控跟sensor整併成1顆的 產品出現。觸控IC有很大1塊是做演算法的這塊,會被聯發科或者高通的base band整併進去;因此,近期新思併了瑞薩,敦泰併了旭曜,On cell如果不是趨勢的話,這些公司不會那麼積極在併購。未來觸控IC也會跟指紋辨識IC或者觸控筆的功能等IC整併再一起。

On Cell的生產方式

On cell可分為單面單層(X、Y軸都在同一層平面上)、單面雙層(X軸和Y軸線路需要架橋跨愈)2種,所以單面單層比較粗比較難做窄邊框,單面雙層可以做 窄邊框,這種方式最靈敏、穩定,效果好、可以輕易做到多點觸控,因此2013年面板廠幾乎全部都以這種方式為主,雖然On Cell目前良率不高,但比In Cell好克服太多。最近面板報價在漲,主要是出貨量在減少,因為產能部分被觸控吃掉,比如面板廠設備若要鍍光罩,面板約需鍍5道光罩,觸控則必須鍍10 道光罩。此外,面板廠還在考慮Cover Glass到底要不要?也就是把偏光板(類似汽車隔熱紙)做硬化處理即可,因此目前7吋面板約30元美金,加上觸控模組約10元美金,面板廠將以面板帶觸 控售價40元美金,且少了cover glass的貼合可使良率提高。

結論:

1.手機仍以薄膜式觸控解決方案為主(50%),on cell/ in cell隨良率提升未來滲透率正快速提升中。
2. 平板以薄膜式觸控解決方案為主(50%),OGS將逐步被on cell侵蝕市場,on cell的良率及價格為關鍵。
3.NB除滲透率提升不如預期外,面板廠也紛紛捨棄OGS,往on cell發展。
4. On cell目前在面板大廠積極投入下,在手機及平板進度較快,因此面板大廠友達及群創將受惠。
5.由於內嵌式(in cell /on cell)為長線發展趨勢,從IC整合也可看出端倪,因此F-敦泰與旭曜後新敦泰合併效益未來將展現。

 

【原文刊載於《萬寶週刊》1083期,更多精采內容請上《萬寶週刊》官方網站;《萬寶週刊》官方粉絲團。未經授權,請勿轉載】

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