2014年3吋以上觸控手機達九成
沒有觸控功能的手機將落伍了。根據Displaybank調查,今年觸控面板市場規模達104.2億美元,較2010年成長76%,大約每3台手機中,就有1台是具備觸控功能的手機。
從Displaybank的「觸控面板議題與市場分析2011」的報告可以看出,觸控面板市場在最近的2至3年內的發展,將以手機與平板電腦等中小尺寸(小於10吋)應用為主;今年手機市場上,每3台手機中就有1台具備觸控面板,觸控手機市佔比重更可望在2014年提升至5成。而預估2014年3吋以上手機上裝載觸控面板的比重將超過九成
Displaybank指出,2010年觸控面板市場規模達59.3億美元,較2009年大幅成長152%,預估今年將再成長76%;到了2014年,觸控面板市場將比2010年成長2.6倍,達156.4億美元,年複合成長率達46%。
當然尺寸大小也有不同發展。目前觸控面板以智慧手機與平板電腦為成長最快的應用產品。2011年全球觸控面板市場以中小尺寸產值佔89%;近期由於平板電腦導致大尺寸觸控面板需求增加,大尺寸比重將從2011年的11%,增加到2014年的22.5%。
蘋果成為平板觸控面板最大消費商
觸控應用市場小從2吋螢幕的手機、多媒體播放器、遊戲機,到超過7吋的MID、平板電腦、AIO觸控桌上型電腦,以及大尺寸的互動式數位看板等,觸控應用幾乎無所不在。其領域包括個人消費電子產品、家電、工業應用、軍事航太等,觸控應用躍升成為本世紀最重要的人機互動介面技術。至於成長性最快的產品方面,平板電腦將繼智慧手機之後,成為觸控市場另一個發展最快速的產品。
根據DisplaySearch所公布的觸控面板市場季報指出,2011年平板電腦所需的觸控面板出貨量,估計達到6000萬片,蘋果(Apple)則很可能在 2011年和2012年繼續成為平板電腦觸控面板的最大消費商,至於其它品牌將會在2012年以後迎頭趕上。DisplaySearch預估,到了2016年,平板電腦所需的觸控面板出貨量將高達2.6億片,比 2011年成長333%。
DisplaySearch新興顯示技術副總經理Jennifer Colegrove表示,平板電腦是觸控式螢幕應用產品中成長最為迅速的產品類型。大部分平板電腦仿效蘋果,採用多點觸控的投射電容式技術,但仍有一小部分平板電腦採用電阻式觸控,因為該技術具備手寫辨識功能且價格便宜。另外也有一部分平板電腦是透過數位板來提供手寫辨識及繪圖功能。
在平板電腦市場上,原本大家認為,在10吋的iPAD產品熱賣之後,蘋果應該會順勢推出更具行動性的7吋iPAD產品,來抗衡目前市場中以Google為首的7吋Android平板裝置。不過在蘋果執行長賈伯斯針對7吋平板裝置的發展下了一句「Dead on Arrival」的註解後,市場已經開始出現看壞7吋裝置的聲音。只不過,平板裝置結合觸控面板的產品應用模式,創造極大市場商機將是不變的事實,並且還將持續下去。
面板廠與觸控廠正面衝突
具服務能力才能勝出
繼智慧手機帶動觸控商機之後,平板電腦接力引爆第二破商機。專家指出,預估2011年智慧手機擁有全球2億支的市場規模來看,手機觸控面板便有達2億片的市場,加上近期市場瘋狂追逐的平板電腦、或者公共型顯示器等需求,預估觸控面板未來每年將有最高達6億片的需求量。
專家指出,觸控面板模組製作過程最重要的關鍵與挑戰,就是觸控面板感應器與觸控面板貼合的步驟,雖然該過程是透過機器進行貼合,但由於嚴禁產生氣泡,因此需要使用大量人力來進行檢測。據了解,目前業界還有廠商良率低於五成,表示該步驟存在門檻,而表面強化保護玻璃的貼合過程,則又是另一項挑戰。
此外,由於平板電腦暴紅,全球各品牌大廠相繼推出平板裝置,使得7~10吋觸控面板的需求因此暴漲,今年全球出貨量最高可達6000萬台。眼看著觸控面板在平板電腦與智慧手機的使用越來越廣,為了搶攻市佔率,相關廠商紛紛積極佈局觸控面板產品,包括熒茂、勝華、TPK宸鴻、介面等台灣廠商今年都有擴產的計劃,希望搶得更多商機。
投資觸控廠的資本支出非常高,其中主要又是在於觸控技術,過去市場多採用電阻式觸控面板,由於電阻式觸控面板的價格不斷下跌,導致獲利不佳,部分廠商轉向發展電容式觸控面板。專家指出,過去面板和觸控是各自獨立的產業,面板廠供應玻璃,觸控廠商則進行整合,但現在面板廠商大多希望由自己來進行貼合部分,導致雙方產業出現正面交鋒的衝突場面,而決勝的關鍵,就在於「服務能力」。
面板廠積極搶灘In-Cell
傳統觸控廠如臨大敵
電容式觸控面板(T/P)的快速竄紅,已蓋過電阻式觸控過去的輝煌歲月。現在,內嵌式觸控技術(In-cell)可能成為另一顆閃亮的新星。專家指出,In-cell技術最艱困的研發階段已經過去,隨著商用化量產並進入實用階段,將成為觸控領域一顆最具威力的震撼彈。
據了解,On Cell Touch指的是外掛於顯示面板之外的觸控面板,也是傳統最常見的方式,電阻式、電容式或光學式等技術都有,通常都是由觸控面板廠商生產後,再與顯示面板進行貼合與組裝的工作。至於In Cell Touch,則是將觸控元件整合於顯示面板之內,使得顯示面板本身就具備觸控功能,不需另外進行與觸控面板的貼合與組裝。
In Cell技術通常都是由液晶面板廠所把持,儘管目前參與開發的面板廠商眾多,但實際量產的較少,而且出貨量也不多。常見的In Cell Touch技術包括電容式、Photo Sensor等,由於材料用量減少、製程也簡化,可以降低終端產品設計方面的困難度,又可以提高面板的附加價值,因此才會受到面板廠及品牌客戶的重視。但相對地,由於技術新穎,使得面板製程在整合上也存在很高的門檻及挑戰,現階段在良率、成本方面,都還無法滿足消費市場的要求。
In Cell觸控面板來勢洶洶,友達光電早在2007年便搶先發表內嵌式多點觸控面板技術,將觸控功能直接整合於面板生產製程中,不必再加一層觸控玻璃。液晶面板廠搶做In Cell生意,對於純做觸控模組的廠商而言,的確擁有生意被搶走的生存危機。
專家說,面板廠必須先有LTPS(低溫玻璃)技術,才有機會研發內嵌式觸控面板。這是由於LTPS技術擁有較高的電子運動性,可將電子元件內建於畫素中。擁有這種技術,面板廠不但無需與專業觸控面板廠合作,生產成本有效降低,模組也能比傳統的觸控面板更輕薄、省電、耐用。
觸控IC商機誘人
各有難處待突破
根據MIC表示,目前觸控IC成長動能最明顯的就是行動電話,品牌行動電話迅速由單點觸控轉往多點電容式觸控,而山寨手機也已走向兩點的電容觸控。MIC資深產業分析師顧馨文表示,觸控商機雖然誘人,但不同應用領域各有不同的關鍵課題。
市場最成熟的行動電話,2010年市場規模超過10億顆,但也由於市場成熟,今年起至2013年的成長率不到20%;是僅次於可攜式導航裝置的低成長產品。不過可攜式導航裝置與可攜式遊樂器雖然市場成長率不高,卻也是第二成熟的產品,市場規模介於1000萬至1億顆內。
至於中大尺寸的行動平板裝置、筆記型電腦等產品,由於產能剛開出不久,成長率平均都有40%以上,筆記型電腦甚至有60%的年成長率;但是市場規模均小於1千萬顆。
比較特別的是AIO電腦與電子書閱讀器,AIO電腦因尺寸較大,無論是技術上能支援,或是市場上實際的需求率都不高,所以雖然年成長率超過40%,但實際市場規模低於5000萬顆。而電子書的市場需求雖然較AIO略高,但由於電子書屬於新推出產品,至2013年的成長率為全部類別中最高的項目,超過80%。
顧馨文同時表示,要切入品牌手機市場等於要從兩點切入十點觸控,技術門檻較高,而且目前多點觸控領域專利戰術頻仍,欲切入者必須擬定妥當完善的專利策略。至於山寨手機雖然門檻較低,但是相對而言,競爭者很多。其他可攜式裝置雖然成長率驚人,但是能否真的打開市場規模,讓成本下降至IC設計業者預期的幅度,也是未知數。佈局面板控制IC的台灣IC設計商,可考量自身背景,選擇最有利的方式切入。
手勢辨認決勝負
投射電容觸控IC挑戰者眾
觸控技術發展已久,但是觸控IC商機興起,與iPhone乃至於iPad興起有很大的關係。過去,電阻式觸控螢幕可能交由MCU來控制就行了,但是到了投射式電容,MCU無法勝任這樣的工作,一定要外加觸控IC才能運作。加上面板尺寸逐步加大,線圈數也隨之增加,中大尺寸的面板甚至要動用2顆以上的IC,國內外IC廠商無不積極切入。
Atmel、Cypress、Synaptics、Fresscale是外資廠商,背景較特別的是日商時樂科技。而國內投入廠商也很多,升達在投射式電容耕耘已久,義隆與Synaptics有專利協議,而禾瑞亞2006年合併鑫科後,也成為國內少數擁有多種觸控技術的IC模組業者;聯電旗下的矽統從PC晶片組轉型消費性電子,在投射式電容與電磁式兩方面都有所斬獲。其他如偉詮、華矽、瀚瑞微在這方面也有佈局。
在投射式電容成為主戰場後,手勢觸控辨認能力成為觸控IC設計重點。不但要能辨認絕對座標,還要能夠正確辨認姿勢、追蹤手跡以及多手指運動,這些要求讓觸控IC必須處理的資訊從點延伸至線與面,從0D走向2D。
多點觸控夯 技術各有一片天!
在蘋果iPhone和iPad以及AIO PC的推力下,多點觸控技術在各類尺寸面板螢幕的應用熱度持續發燒,多點觸控面板象徵著使用者介面不斷革新的進展成果。深究來看,支援多點觸控的技術不只一種,功能上各有優劣,在不同的應用環境與條件下,特定的多點觸控技術有其一定優勢。沒有一項多點觸控技術是十全十美的,也沒有任何一項可以全面取代其他,任何一種多點觸控技術,都各有一片天。
觸控面板技術比較<資料來源: DisplaySearch>
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4線電阻式 |
投射電容式 |
表面電容式 |
紅外線式 |
光學式 |
表面聲波式 |
電磁式 |
內嵌式(in-cell) |
透光率/光損因素 |
85%多層膜片 |
95%多層膜片 |
85%~91%玻璃鍍膜 |
100%玻璃 |
100%玻璃 |
98%玻璃 |
100%PCB |
100%開口率 |
解析度/影響因素 |
優/觸控介質點面積 |
尚可/控制IC優劣 |
好/接觸點電容面積 |
不佳/紅外線接觸面積 |
好/光線偵測密度 |
好/音波偵測面積 |
優/感應觸控介質磁通量 |
優/感測器密度 |
耐用度/易耗損處 |
尚可/ITO膜 |
優/玻璃鍍膜 |
優/玻璃鍍膜 |
優/LED壽命 |
優 |
優 |
優 |
視不同原理而有異 |
成本 |
1美元/吋 |
5美元/吋 |
10美元/吋 |
15美元吋 |
10美元/吋(註一) |
12美元/吋 |
13美元/吋 |
依良率而定 |
手寫辨識 |
優 |
好 |
好 |
不好 |
好 |
尚可 |
優 |
優 |
尺寸 |
1~20吋 |
2~15吋 |
10~20吋 |
20~150吋 |
19~100吋 |
10~36吋 |
10~65吋 |
低於20吋 |
支援多點觸控 |
視設計而定
(註二) |
有 |
無 |
有 |
有 |
無 |
無 |
有 |
輸入介質 |
手機或其他介質 |
手或其他導電體 |
手或其他導電體 |
任何可以擋光之介質 |
任何可以擋光之介質 |
任何不會全反射之介質 |
電磁筆 |
各原理不同 |
障礙 |
耐用限度 |
必須以導電介質操作 |
必須以導電介質操作 |
異物易誤觸,外框厚 |
體積大 |
異物易誤觸且不耐髒汙 |
必須使用電磁筆 |
良率高低 |
台灣廠商 |
洋華、介面、熒茂、時緯、宇宙、理義、群創、益震、富品通 |
洋華、介面、熒茂、時緯、宇宙、達虹、萬達、明興、嵩達、勝華 |
宇鴻 |
廣達 |
益震、理義 |
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友達、新奇美 |
台灣觸控IC廠商 |
義隆電、禾瑞亞 |
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原相 |
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潛力廠商 |
洋華、介面 |
洋華、達虹、勝華 |
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註一:光學式技術之硬體成本在於Image Sensor,價格與尺寸不成正比 |
註二:採用串聯方式,將畫面分割成Multi-screen |