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小尺寸平面顯示器技術與市場發展趨勢
 

【作者: 廖顯杰】   2004年05月05日 星期三

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在過去幾年內平面顯示器的市場主要集中於某些大尺寸的平面顯示器,以產品的應用類別來區分為筆記型電腦、監視器用的LCD及最近開始引人注目的TV LCD等大尺寸為主要應用市場。相信在未來液晶顯示器產值,他們仍舊占有極大的產值比率,但是隨著市場的逐漸擴張,可以吃的餅是越來越大,在扣除上述應用市場所佔的空間,未來仍有許多不同於上述三個應用領域外的市場正逐漸成長中,而這些應用市場所使用顯示器尺寸都在10吋以下,除了充滿機會外,市場的發展趨勢也有所不同。此外觀察不同國家的發展趨勢,也看到各國廠商正依照本身的定位,展開截然不同的策略佈局,面對新一代的競爭展開之前,觀察競爭對手的動向將可提供國內相關業者下一波發展的策略制定參考。


應用市場綜覽

IEK統計全球主要小型平面顯示應用產品產值,將從2003年的100億美元逐漸成長到2007年的180億美元,如(圖一)所示,換算成年平均複合成長率(CAGR)估計為15%;進一步探討,更可以發現到主要應用產品所需的面板種類與規格逐漸以彩色高畫質面板為主,過去傳統單色面板已經逐漸退出市場。另一方面,最大應用產品則是來自於手機市場需求快速增加所致,2003年需求高達60億美元,估計2007年手機面板需求將達到120億美元,若考量Sub panel 市場需求量更發現到2007年全球面板產業約有70%的產值來自於手機應用。


《圖一 全球主要應用產品面板產值預估(單位:百萬美元)》
《圖一 全球主要應用產品面板產值預估(單位:百萬美元)》

<資料來源:工研院經資中心ITIS計畫,2004/04>


韓國業者逐漸成為TN/STN產業霸主

雖然2003年全球經濟受到SARS影響呈現上冷下熱,但是TN/STN產業受到部分應用需求快速成長整體市場仍舊有微幅成長,IEK統計2003年全球TN/STN產業產值達到48億美元,如(圖二),與前年相較成長約為6%。主要的原因在於手機搭載C-STN的數量增加,預估2004年在手機面板彩色風潮的帶領下,全球產值仍將呈現穩定成長,但是2005年受到手機業者大量採用AMLCD面板的情況下,產值將呈現下滑。但是,若能進一步侵蝕M-STN面板市場,短期內可以減緩產值下滑程度。未來如果沒有新的應用市場出現,TN/STN-LCD產業的表現也將無可避免將面臨到成長瓶頸。


依照應用類別區分,可以發現手機面板依舊是TN/STN產業最重要的應用產品,IEK統計手機面板產值2003年所佔的比重約為61%,如圖二,預估到了2004年將會微幅提升到67%,2007年也將維持5成。此外另一個重要的應用市場則是屬於工業用途市場,估計2002年到2005年市場佔有率大都維持在1成左右。雖然廠商一直努力開發新的應用產品,截至目前為止,大部分產品對於總體產業的貢獻度仍舊有限。


《圖二 全球TN/STN LCD產品應用分佈》
《圖二 全球TN/STN LCD產品應用分佈》

<資料來源:工研院經資中心ITIS計畫,2004/04>


此外根據統計,2003年TN/STN LCD產值分布主要以日本排名第一,市場佔有率為34.7%,如(圖三),然而相較於過去幾年表現有明顯下滑。其次排名第二為韓國廠商市場佔有率為34.2%與日本差距已經縮小到1%之內,估計2004年韓國將正式成為為全球第一大生產國家。至於台灣產值佔有率仍然維持在2成左右,排名第三。雖然TN/STN產業發展逐漸受到瓶頸,但是韓國業者正積極利用本身現有技術與產能積極搶攻日本逐漸退出的市場,透過集團的力量可望登上全球第一寶座。


《圖三 2003年各國生產值分布比較》
《圖三 2003年各國生產值分布比較》

<資料來源:工研院經資中心ITIS計畫,2004/04>


日本業者積極拓展高畫質手機面板

過去幾年內行動電話的顯示螢幕已經開始採用彩色LCD面板,尺寸以1.6~2.2吋為主流,而面板售價偏高情況剛開始影響歐美系統業者採用意願。但是受到亞洲業者產品大量採用的情況影響,消費者購買產品時傾向有彩色面板的手機。根據IEK統計2003年全球彩色手機的需求約為2.5億片,如(圖四);全球手機面板彩色化的比重已經接近5成,估計2004年全球彩色面板的搭載率將極有機會達到70%,其中C-STN由於價格與品質符合國際大廠的需求,2004年市場需求量將從2003年1.5億片成長到2億片,採用更高檔的a-TFT或是LTPS的手機面板也將從1億片成長到1.8億片。


《圖四 手機面板數量趨勢推估(單位:百萬片)》
《圖四 手機面板數量趨勢推估(單位:百萬片)》

<資料來源:工研院經資中心,2004/4>


至於面板價格趨勢,根據統計在彩色面板需求激增情況下,廠商將可以大幅降低面板報價,估計C-STN面板2007年將可能下滑到8美元水準,如(圖五),至於TFT LCD產品估計2004年的平均價格區間則是落在25美元左右,預計到了2007年TFT面板價格將滑落到20美元以下。


《圖五 手機面板價格趨勢推估(單位:美元)》
《圖五 手機面板價格趨勢推估(單位:美元)》

<資料來源:工研院經資中心,2004/4>


根據Display Search年的調查,在AMLCD方面2003年領導廠商為Epson勇奪40%的市場佔有率,如(圖六)、其次為TMD市場佔有率26%、Sharp排名第三市場佔有率為16%,Samsung電子則維持在1成左右;與2002年的資料相比較,我們發現Epson市場佔有率有大幅的提升,顯示業者積極開發AMLCD方面的業務,其結果造成2002年原先排名第一的TMD排名項下滑落。至於Samsung仍然秉持搭載自有品牌手機出貨的策略,因此公司本身的佔有率能然可以維持一定水準。雖然逐漸退出TN/STN生產王國寶座,但是透過切入高階手機面板市場的方式將可持續強化日本在中小型顯示器的盟主寶座。


《圖六 2003年手機用AM-LCD面板廠商分佈》
《圖六 2003年手機用AM-LCD面板廠商分佈》

<資料來源:Display Search、工研院經資中心,2004/04>


急起直追的有機LED顯示器技術

有機發光顯示器在平面顯示器業界,一直是被視為LCD的有力接班人,由於具備許多理想FPD顯示器所要求的理論特性,因此發展頗被看好,被視為繼TFT LCD後,下一個具有爆發成長性的顯示技術。尤其主動有機LED更是日韓業者競相發展的重點。但是,受限於研發工作並非一蹴可及,市場的耐心逐日消耗,在產品量產時程一再遲延之後,目前市場上主要的產品仍以被動有機LED為主。而本文將從市場趨勢、廠商動向等方面進行探討與分析。


2003年廠商陸續開始推出相關產品,估計2003年有機LED市場產值約為2億美元左右,如(圖七)所示,主要貢獻來自於於被動產品,其中最大的供應商仍為東北Pioneer,然而台灣的錸?與韓國Samsung去年度也有極為顯著的成長。對於未來市場發展,估計產值到了2007年將有機會挑戰28億美元的市場規模,年複合成長率(CAGR)仍舊高居所有顯示器的第一名。其中主動式有機LED的產值將於2005年正式超越被動有機LED產值,估計2007年所佔的比重將達到全球產值的8成。


《圖七 全球有機LED產值推估》
《圖七 全球有機LED產值推估》

<資料來源:工研院經資中心,2004/04>


分析2003年成長快速的原因在於Sub panel市場開拓有成,根據IEK推估,2003年全球次面板需求量約為1億片,估計到了2007年全球次面板需求量將達到1.6億片,換言之到時全球約有25%的手機將搭載雙螢幕面板。其中搭載有機LED面板的數量將從2003年1000萬片成長到2007年的2000萬片。此外,目前次面板應用最為廣泛的區域集中於東亞國家,基於肥水不落外人田的原則,間接也吸引新的韓國業者投入。


歐美業者積極佈局塑膠有機LED

從應用面、顯示效能、省電性以及製造成本等因素考量,未來2~3年內,手機面板將由有機LED與TFT LCD面板相互爭鋒。然而在省電以及價格考量方面,目前STN LCD仍較有機LED具競爭力。未來有機LED須另行開發自發光、超薄、可撓式面板等特色,才能有大幅成長的空間。 因此業者正積極展開有機LED採用塑膠基板的可行性研究,過去面板採用的玻璃基板最大的優點在於能夠阻絕空氣與水氣滲透,假使有機材料若接觸到空氣或水將產生變質,現階段量產品均採用玻璃基板。為了能夠解決這項缺失,已經有業者嘗試於塑膠基板加上一層特殊薄膜,使得問題迎刃而解。若使用這種塑膠基板,顯示器便可做彎曲、360度顯示,目前預定應用在可攜式數位產品、電子書等商品。估計最快將自2004年度開始銷售,並預測2007年有機LED用塑膠基板市場規模將達100萬平方公尺。此外,研究有機LED的業者除了原先日本廠商之外,歐美業者更是積極致力於塑膠有機LED技術開發,因此接下來將介紹幾家歐美業者在這方面的進展與佈局。


UDC

UDC(Universal Display Corp.)是由美國學術機構技術移轉後所成立的公司,目前主要的研發方向以新興顯示技術為主,其中關於有機LED方面該公司於2003年曾在美國發表技術藍圖,如(圖八)所示,可以清楚的看到除了目前大家所熟悉朝向全彩LED與大尺寸技術開發之外,預計2006年將推出Flexible有機LED產品,為此該公司將進行材料、製程與設備全面性的研究。


《圖八 UDC技術發展藍圖》
《圖八 UDC技術發展藍圖》

<資料來源:UDC、工研院經資中心,2004/01>


DuPont

從DuPont Display針對有機LED產品所公佈的規劃,也看出DuPont 短期內將以被動式LED產品為主,產品規格包含單色、多彩與全彩面板。2005年之後將著重於開發高解析規格的主動式有機LED面板與塑膠有機LED面板的產品,最終希望能夠將塑膠面板的技術用於主動式產品上,並計畫在2005年能夠率先推出PM型Plastic的手機面板。


Plastic Logic

Plastic Logic於2000年成立於英國,主要的股東分別來自於國際大廠包含Epson、Dow Chemical、CDT等。初期資本額為1700萬美元。雖然成立時間不長,然而過去幾年來也有多項成果展現,從產品發展藍圖觀察,計畫2004年中旬能夠順利開發中型塑膠面板。雖然該公司公司所擁有的IP應用並不侷限於有機LED使用同時也可用於LCD與其他新興顯示器,但是從該公司所掌握的塑膠基板製程與技術卻是有機LED產品實現塑膠基板化不可或缺的一環。


Philips

Philips目前正積極投入有機LED技術開發,過去幾年內主要的開發方向著重於高分子LED產品開發,2000年也成功將產品運用於刮鬍刀所用的顯示器,同時為了能夠及早將產品量產化,目前正與多家公司進行合作,期待透過相互間的合作能夠及早將產品量產化。


歐美各家業者投入大量資源希望能夠在最短的時間內,實踐產品量產化的夢想,然而除了依靠自身的努力外,也意識到唯有合作才能夠截長補短夠突破困境。


結論

雖然2004年產業表現將持續呈現成長的情況,然而卻也面臨到發展上的危機,我們已經觀察到未來TN/STN業者將面臨到其他產品的競爭而市場規模將會逐漸縮小。面對產業大環境的變遷,業者已經體驗到需要有新的佈局與規劃才能夠再創企業的高峰,經過幾年來的摸索,我們已經看到幾種新的生產模式與機會逐漸浮現,雖然整體成效如何仍有待時間證明,但是可以相信,未來產業中廠商合作的情況將越來越明顯,絕對的競爭對手未來將逐漸模糊。


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