中文版
Group Website | Feedback | Download | Contact Us | BBS

日東 ITO 薄膜強勢降價 逼退新興替代材料竄起

Date:【2015-01-15】
    受到穿戴式應用及大尺寸觸控產品興起熱潮,近年來導電材料氧化銦錫(Indium Tin Oxide,;ITO)替代材料紛紛涌現,包括金屬網格(Metal Mesh)與奈米銀線(Silver Nanowire)等備受矚。

    但隨著ITO薄膜大廠日東電工發動強勢降價,并開發降低電阻質的新產品以鞏固主流地位,市場認為,盡管日東電工2015年再度大舉降價的機會不大,但近期內新興觸控替代材料恐難大量實用化。

    由于觸控制程技術改變,過去采用保護玻璃加2片單面ITO薄膜的GFF(Glass-Film-Film)觸控面版制造方式,逐漸轉換成GF2以及G1制程,使ITO薄膜的用量減少。但由于整體電容式觸控市場支撐,市場估計,2014年ITO薄膜的市場規模可望達到31.4百萬平方米,年成長達25.6%,相較于2013年的年增率達4成左右,近年來ITO市場成長幅度趨緩。

    領導大廠日東從2012年起持續擴產后,2014年上半單月產能已超過2,000萬平方米,持續獨占ITO薄膜市場,且在蘋果(Apple)大單挹注下,日東也持續拉高產品規格,并積極朝向大尺寸應用延伸ITO薄膜市場。

    據指出,2014年下半起日東祭出大舉調降ITO薄膜價格效應顯現,ASP平均價格從2013年上半的40美元一舉降價至近期20~25美元,近半年內降幅達到3成,不僅沖擊其他ITO薄膜供貨商跟進降價,也強力壓制替代ITO薄膜的觸控材料勢力壯大。

    業界指出,ITO受到其物料的易脆性,造成阻抗穩定性不佳,過去遲遲無法順利切入大尺寸、可撓曲的面板市場,也因此讓新材料有機可乘,而近年來新興竄起的金屬網格與奈米銀線具有絕佳的導電性與可撓性,也讓ITO材料相形見絀,被寄予取代ITO主流地位期望。

    其中,大陸觸控廠歐菲光曾有意以具低價成本的金屬網格打入大尺寸觸控NB市場,然而受限于良率僅3~4成,發展之路因而受挫,而臺系觸控龍頭廠宸鴻發展奈米銀材料近期已導入智能型手機客戶,不過良率也有待提升。

    隨著日東2014年強勢降價鞏固勢力外,近期也發展薄化型ITO產品,電阻質從150奧姆發展至100奧姆,并降低厚度以提升透光度等,并有意將應用領域從現有的智能型手機一路延伸至平板和NB市場,將迫使新興技術材料將挪移至大尺寸AIO等小眾觸控應用。

    業界認為,在2014年日東積極降價搶市后,2015年降價風暴可望稍微停歇,但對于正處于起步中的新興替代材料已造成排擠效應,短期內發展空間將明顯受限。

觸控面板ITO取代材料的機會與狀況

    DisplaySearch上海辦公室,2014年11月25日--新一代的ITO取代材料經過這兩年的討論與導入,已經在市場上有了相當的能見度;一線的觸控模塊廠像是宸鴻與歐菲光都已經量產、導入手機與筆記本電腦等應用,并且終端品牌也逐漸顯露出興趣。不過,新材料離全面取代ITO的階段恐怕還為時尚早。一方面目前ITO并沒有短缺或銦礦被限制開采的問題,另一方面主要的應用,像是手機、平板和筆記本電腦,正面臨市場飽和或是模塊價格崩盤的局面,新材料一開始就面臨價格的壓力。再者,在采用新一代ITO取代材料的同時,觸控模塊廠多半也導入新制程;因此,學習曲線與制程的優化都還需要時間過渡,即使模塊廠提出了積極的報價,但可能僅反映其推廣策略,未必充分反映了成本。

    單從技術規格上來看,DisplaySearch認為要成為ITO取代材料的關鍵主要有三項:具有高導電性且能夠應用在任何基板與任何尺寸上;除了有低表面阻抗值(sheet resistance)外,也要能維持良好的透光性(opticaltransmission)。另外,該材料最好能夠具有可撓性,讓阻抗值與感測電極的穩定性可以適應非平面的觸控區。低表面阻抗值和透光性是最基本的條件;ITO本身是透明材料,但是金屬網格(metal mesh)和奈米銀絲(silver nanowires)卻不是。不過,利用分布密度的做法,還是可以讓電極達到可接受的透光度。

    這兩種新材料強過ITO的優點主要是明顯更低的表面阻抗值和可撓性。ITO薄膜目前的主流規格約在150 奧姆/單位面積的阻抗值,對于10吋以下的觸控區已經足夠,但是到了筆記本電腦的尺寸或是20吋以上,就顯得吃力。較低的表面阻抗值有助于10吋以上的觸控面板靈敏度,而可撓性對非平面的觸控面板更是重要。

    目前,觸控面板的主要市場仍然是手機和平板電腦;前者在今年已經是超過12億臺出貨量的市場,而后者即使面臨成長的停滯,也有將近2億5千萬臺的出貨量。ITO不論是以玻璃或是PET薄膜作為基板、甚至是在內嵌式觸控面板內,都能夠滿足中小尺寸觸控面板的規格需求,而且供應鏈相當充沛。因此,新材料在這兩塊主要市場的競爭策略仍然是價格優勢,而合理的價格優勢不能僅依賴觸控模塊廠的積極報價,最主要的還是要讓盡快讓制程可以順暢、良率得以提升。

    另一方面,觸控面板也開始延伸到新的應用,而這些應用將有利于新的ITO取代材料切入。以智能手表而言,受限于曲面顯示面板(包含LCD和AMOLED)當前質量的穩定性,即使面板本身已經使用塑料基板,但是多數的品牌還是選擇平面的形式(form factor)。不過,一旦這些技術與良率逐漸解決,曲面將會是比較能符合智能手表的穿戴式情境。ITO材料鍍膜于薄膜上固然可以撓曲,但是ITO本身材料的特性使其無法承受多次的撓曲而易致斷裂、質量也容易因撓曲而不穩定。因此,這對新材料來說是一個重要的規格差異化和機會。

    DisplaySearch分析認為,除了中小尺寸外,10吋以上的筆記本電腦、甚至20吋的一體式個人電腦,也有可能會是新材料的另一項機會。從2013年開始,筆記本電腦的滲透率約僅11%左右,即使到了2014年也僅是些微提升而已,個中原因與使用者對Windows 8的評價與使用習慣最直接相關。不過,隨著Apple iOS與Google Chrome(甚至Android)開始朝向10吋以上的、具生產力的平板電腦布局,同時許多筆記本電腦品牌也開始利用最新的、無風扇的IntelCore M生產二合一的平板電腦,10吋以上的觸控面板市場在2015年有機會獲得新的成長契機。雖然OGS仍然會是10吋到20吋觸控面板的較佳選擇,但是對許多薄膜觸控廠商來說,以新材料來取代ITO薄膜會比轉換到OGS產線來得容易。

    除了ITO與其他的無機透明導電氧化物(TCO, transparent conductive oxide)外,目前最提及的取代材料約有5種:金屬網格、奈米銀絲、奈米碳管(carbon nanotube)、導電高分子(intrinsically conductive polymer)與石墨烯(graphene);前三者是目前已經有實際量產與出貨。金屬網格與奈米銀絲擁有較多的支持者,這兩種材料都是金屬(銀或是銅),其導電性都比ITO更好,很容易在可接受的透光度下,輕易達到100奧姆、甚至50奧姆以下的表面阻抗值。

    金屬網格圖案具有一致性、連貫性與延伸性,因此在形成較大尺寸的感測圖案時,線路與圖案的均勻度比較容易控制。相對而言,奈米銀絲目前的制程是先以濕式涂布(wet coating)于薄膜上,均勻度的控制尤其重要。不像金屬網格的連貫性,每個奈米銀絲都是單獨個體,導電性是透過銀絲之間的交錯、重迭來達成,如果銀絲散布的均勻性不佳,那么阻抗值的均勻度就會受影響、甚至斷線。

    金屬網格也有若干缺點,特別是反光與摩爾紋(moiréeffect)的問題。目前金屬網格可以順利生產的單一線寬約在3.5-4um左右;太寬的話需要在網網格線表面做黑化(blacking)處理、減少反光,但是這樣又會造成顯示面板在視覺上太黯淡的觀看經驗。而網網格線如果太細,對有些加法制程來說,制程難度則相對提高許多。對目前顯示面板動輒超過300 ppi的智能手機來說,比較理想的網網格線寬約在2um左右,如果制程上無法達到,那么金屬網格應用于智能手機的機會無形中就會減低。不過,金屬網格與奈米銀絲的這些缺點并不是在原理上無法解決的問題,而是都有機會在未來透過制程的精進逐步地克服。

    一般人在判斷這些新材料的導入機會時,最常用的標準恐怕是材料成本,但是成本常常最終只是個結果,而不是導致的原因。新材料的機會主要會有兩個方向:第一是規格特性,第二是領導廠商的投入。前者可從更大尺寸與非平面的觸控區的應用來切入,這兩個利基點都是ITO表現不佳的地方,更能凸顯新材料的優勢和價值。后者則是要依靠像是宸鴻、歐菲光等領導廠商,透過他們在制程的改進與成熟化后,將新材料導入主流的應用,提供給客戶不同的選擇,并且逐漸建立起信心。

韓組裝廠不挺ITO替代材料 恐遭大陸面板業者超越

    南韓業者致力研發金屬網格(Metal Mesh),作為觸控面板(TSP)導電材料氧化銦錫(Indium Tin Oxide,;ITO)導電薄膜的替代材料,雖達成國際水平的極細線寬與光穿透率,現在卻面臨ITO價格下跌,國內組裝廠延緩采用的窘境。反觀大陸面板、零組件業者,積極從南韓金屬網格TSP業者方面移轉技術,未來或將超越南韓。

    據ET News報導,日前業界消息傳出,錦湖電機(Kumho Electric)、ISL、LG Innotek、三星電機(Semco)、未來奈米科技(MNtech)等企業,雖已完成金屬網格觸控傳感器開發,卻無法投入大規模量產。大部分業者預期在2014年下半正式量產而急于整備生產線,如今量產時程卻遲遲未能確定。

    LG Innotek已著手小規模量產,但因南韓內需市場沒有需求,最近正考慮是否該變更開發方式。LG Innotek目前采取先在耐高溫聚酯薄膜(PET)上涂布樹脂,再蝕刻出導電圖形凹槽置入銀的陰刻方式。

    采用同一技術的未來奈米科技在TSP廠失火事故后,雖宣布在6月重開產能,但至今不見動靜。據了解是因三星電子(SamsungElectronics)延緩采用金屬網格,生產線重啟時機因而生變。

    另一方面,多家廠商轉向接觸大陸業者。原先預計在7月開始量產的ISL行程一再延后,已向三星電子、樂金電子(LG Electronics)提供樣品接受技術評估,由于量產時間不明朗,目前先集中火力攻略大陸市場。

    10月底開始量產32吋大尺寸金屬網格TSP的錦湖電機,已瞄準大陸監視器業者進行攻略;供應金屬網格材料的InkTec,也正為大陸與臺灣零組件業者供應先導生產(Pilot Run)材料。

    金屬網格使用銀、銅等金屬材料,生產成本低且易于制造大尺寸面板,是ITO薄膜的新興替代材料。過去一年間南韓業者的技術開發有許多進展,受到全球注目。尤其是最難解決的精細導電圖形成形與光穿透性方面大幅改善,線成型技術也達到1微米水平。

    南韓組裝業者原本曾考慮在2014年采用金屬網格,但隨著ITO薄膜價格下跌過半,對替代材料的需求也跟著降低。現在ITO薄膜每吋價格已降到0.5~0.7美元。

    反觀供應低價商品為主的大陸業者,開始積極采用金屬網格TSP。大陸京東方(BOE)與信利半導體評估6個月后,就提前與南韓母公司簽訂供貨合約;而另一家大陸業者則是從ISL方面獲得技術移轉。

    業界人士表示,南韓TSP業者多數依附于組裝廠,因此很難獨立量產金屬網格TSP。不過大陸與臺灣的情況,則是不少零組件業者會直接向組裝廠提案新技術,更積極地推廣采用。2014年進行先導生產的大陸業者,多數可望在2015年正式推出產品
saintyoo@saintyoo.com
Copyright @ 2014 Zhejiang Saintyear Electronic Technologies Co., LTD,
免费秋葵视频app下载-秋葵视频app网站下载-秋葵视频app下载