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小尺寸平面顯示器驅動IC產業綜觀
 

【作者: 蘇泰弘】   2004年05月05日 星期三

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小尺寸平面顯示器產品在彩色化的趨勢下,產品將走向彩色STN LCD與TFT LCD,而主要應用市場則以手機面板為主,其餘為數位相機、PDA、車用電視等,對國內相關驅動IC廠商需求將大為提升。過去國內中小尺寸平面顯示器驅動IC廠商主要產品為單色STN LCD驅動IC,應用領域多以傳統的計算機、掌上型遊戲機、PDA等消費性電子產品為主。2003開始在彩色手機帶動下,國內彩色STN LCD驅動IC廠商如晶門(香港公司)、晶宏、矽創出貨明顯增加;預估2004年,將有更多國內廠商切入,如凌陽、義隆、聯詠等大廠與亞全、天鈺、聯合聚晶皆有意進入。在手機用彩色面板驅動IC價格逐漸下滑的趨勢下,國內廠商有機會憑藉較低成本、高彈性的生產優勢,取得過去國外廠商In house生產驅動IC的委外訂單。


小尺寸平面顯示器市場現況

目前小尺寸平面顯示器產品主要以TN(Twisted Nematic;扭曲向列)/STN(Super Twisted Nematic;超扭曲向列)LCD、TFT(Thin Film Transistor;薄膜電晶體)LCD、LTPS(低溫多晶矽)TFT LCD三類為主。據IEK估計,這三類產品2002年全球整體產值為83億美元,2004年約100億美元,至2006年可達117億美元,整體產值呈現穩定成長。(圖一)為其產值分布比例,可以明顯發現,TN/STN LCD的比重由2002年的54%逐年下滑,預估2004年將降至40%,取而代之的則為TFT LCD產品。預估2004年TFT LCD產值將超越TN/STN LCD,為小尺寸平面顯示器的主流,合計TN/STN LCD與TFT LCD約佔80%的比重,而LTPS TFT LCD則從2005年開始有較大成長,預估至2006年可達31%的比重。


《圖一 小尺寸平面顯示器產值分布比例》
《圖一 小尺寸平面顯示器產值分布比例》

<資料來源:工研院IEK、本文整理>


若依照應用類別區分,由表一不難發現手機為小尺寸平面顯示器最主要的應用領域。以TN/STN LCD市場而言,整體產值面臨到成長瓶頸,應用市場逐漸萎縮,這當中應用於手機產品約佔50%至55%,其次為工業用途儀器面板市場,比重約15%,其餘應用產品較為零散,分布在計算機、呼叫器、掌上型遊戲機、OA事務機、PDA等產品。而中小尺寸TFT LCD面板需求量,據Display Search預估,2002年至2006年的複合成長率達36.2%,其中應用於手機產品佔出貨比重65%~70%,年複合成長率高達47.4%,為主要成長動力。


《表一 小尺寸平面顯示器主要應用產品》
LCD類別 主要應用產品
TN/STN LCD 手機(50%~55%)、工業用途(15%)、 計算機(5%)、呼叫器(5%)、掌上型遊戲機、OA事務機、PDA等等
小尺吋TFT LCD 手機(65%~70%)、數位相機與數位攝錄影機(20%)、PDA(5%)、車用電視(5%~10%)等等
<資料來源:本文整理>

彩色手機帶動驅動IC需求成長

從前文可知手機為目前小尺寸平面顯示器最主要的應用領域,由於手機功能朝強化娛樂性與整合消費電子應用,如低階數位相機、PDA、遊戲機、彩色桌布等附加功能,因此對螢幕顯示彩度與反應速度提升的要求也隨之增加,2004年全球手機用彩色LCD面板出貨量將超過七成,因此彩色STN LCD與中小尺寸TFT LCD面板出貨成長勢將帶動相關驅動IC需求大幅成長。


(表二)列出手機用彩色LCD面板主要類別與驅動IC需求特性,其中彩色STN LCD具有低功率消耗與低價優勢;TFT LCD則有色彩豐富、解析度高、反應速度快等高品質顯示特點,較可支援手機目前發展趨勢,另外隨著全球五代線陸續量產後,原有的三點五代廠產能亦可用於生產小尺寸面板,屆時TFT LCD面板價格降價空間增大,將可逐漸成為手機面板主流,而彩色STN LCD則為過渡性產品。


《表二 各類產品與驅動IC需求特性》
  彩色STN LCD TFT LCD LTPS TFT LCD
支援彩度 4096/65K色 65K/262K色 65K/262K色
畫素解析度 QCIF QVGA QVGA
反應時間 200ms 30ms 30ms
功率消耗 3-5mW 10-15mW 10-15mW
價格
<資料來源:工研院IEK、本文整理>

手機用彩色LCD面板帶動驅動IC需求成長,據IEK估計,如(圖二)所示,2002年全球手機用面板驅動IC需求約5億顆,其中單色面板(Mono STN;M-STN)驅動IC約佔66%、彩色面板驅動IC佔34%,而彩色STN LCD面板驅動IC的比重高於TFT LCD面板驅動IC。在SoC的趨勢下,驅動IC也由原先的二顆逐漸整合成一顆,因此整體數量呈微幅增減狀況,不過產值將可呈現持續增加的趨勢。


預估至2006年全球手機用面板驅動IC需求約6.8億顆,M-STN LCD驅動IC比重降至28%,TFT LCD驅動IC比重提高為27%,LTPS TFT LCD驅動IC為22%,均高於彩色STN LCD驅動IC的17%,而有機LED驅動IC比重將佔6%。


《圖二 手機面板驅動IC需求趨勢》
《圖二 手機面板驅動IC需求趨勢》

<資料來源:工研院IEK>


國內廠商發展現況

國內廠商切入小尺寸平面顯示器驅動IC仍以STN LCD驅動IC為主,小尺寸TFT LCD驅動IC則有凌陽、聯詠、天鈺(義隆轉投資)、聯合聚晶等廠商。凌陽、義隆、天鈺、聯詠、聯合聚晶等廠商產品應用領域以傳統的計算機、Data Bank、掌上型遊戲機、PDA等消費性電子產品為主,而矽創、亞全、晶宏、晶門則較專注於手機用面板驅動IC。


依個別公司來看,凌陽、義隆、天鈺是以計算機、掌上型遊戲機、PDA等消費性電子產品的STN LCD驅動IC為主,其手機用面板驅動IC,則由過去M-STN LCD逐漸轉往彩色STN LCD產品。而聯詠則是國內大尺寸TFT LCD驅動IC龍頭廠商,佔公司七成以上營收,STN LCD驅動IC與中小尺寸TFT LCD驅動IC約佔10%~15%,主要應用產品以PDA、Data Bank、數位相機等領域為主。


至於目前當紅的手機用面板驅動IC,國內廠商仍以STN LCD驅動IC的解決方案為主。以2003年出貨量分析,晶門與晶宏包括M-STN與彩色STN LCD驅動IC出貨量分別為7000萬顆與1500萬顆,矽創則以M-STN LCD驅動IC為主,出貨量約1650萬顆。預估2004年在手機用彩色LCD面板需求帶動下,切入彩色STN LCD驅動IC的國內廠商將明顯增加,除晶門、晶宏、矽創外,前述的凌陽、義隆、聯詠等大廠與亞全、天鈺、聯合聚晶皆有意進入。


《表三 國內小尺寸平面顯示器驅動IC廠商概況》
  主力產品 產品型號 應用領域 客戶
凌陽 STN LCD驅動IC與中小尺寸TFT LCD驅動IC SPLC、SPLD系列 計算機、Data Bank、掌上型遊戲機、PDA、手機 凌巨、大陸模組廠
義隆 STN LCD驅動IC為主 EM65xxx、EM83xxx 計算機、Data Bank、掌上型遊戲機、PDA、手機 大陸模組廠
聯詠 STN LCD驅動IC與中小尺寸TFT LCD驅動IC NT76xx、NT77xx PDA、數位相機、Data Bank 元太
矽創 STN LCD驅動IC為主 ST70xx、ST75xx、ST21xx 手機、電子字典、OA事務機、遊戲機 勝華
亞全 STN LCD驅動IC為主 AR3301、AR3302 手機、電子字典 久正、碧悠
晶宏 STN LCD驅動IC為主 - 手機 光聯、Optrex
天鈺 STN LCD驅動IC與中小尺寸TFT LCD驅動IC EK70xx、EK71xx、EK73xx 計算機、掌上型遊戲機、PDA、數位相機、手機 元太
聯合聚晶 STN LCD驅動IC與中小尺寸TFT LCD驅動IC IST30xx、IST80xx PDA、電子書、電子字典、數位相機、手機 -
晶門 STN LCD驅動IC為主 - 手機 大陸模組廠
  <資料來源:各公司、本文整理>

未來機會與展望

綜合前面所述,小尺寸平面顯示器主要應用領域在手機面板,其中相關驅動IC的技術發展與全球市場佔有率以日本位居領導地位,不過在彩色手機帶動面板驅動IC需求增加下,國內IC設計廠商可憑藉著晶圓製造完善的垂直分工與彈性,運用成本優勢切入市場。


在TFT LCD為未來小尺寸平面顯示器主流的前提下,目前用於手機的彩色STN LCD應為過渡產品,對國內生產彩色STN LCD驅動IC廠商應還有一年至一年半左右的好光景。目前國內驅動IC廠商技術發展已逐漸跟上如Seiko Epson、Sharp、Philip、Samsung等國外大廠,因此國內廠商應加強與面板及系統廠商的合作關係,以便順利取得規格,開發相關驅動IC。尤其在手機用彩色面板驅動IC價格逐漸下滑的趨勢下,國內廠商有機會憑藉較低成本、高彈性的生產優勢,取得過去國外廠商In house生產驅動IC的委外訂單。


而中長期來看,小尺寸TFT LCD為未來主流產品,國內TFT LCD面板業競爭力相當高,尤其中小尺寸有去化TFT LCD三點五代產能的供給優勢與降價空間,如能順利進入全球手機面板市場,將有助於驅動IC業者進入此一領域,而國內驅動IC廠商需加強技術的提升,包括支援畫素解析度與彩度、傳輸速度由慢速靜態畫面顯示到適合高速動畫顯示、同時還需設法降低高速應用時EMI的產生。(作者任職於元富證券投顧)


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