綜觀當(dāng)前的觸控屏模塊市場，由于各種不同觸控技術(shù)的產(chǎn)品都有其發(fā)展的空間，因此在市場百花齊放的狀況下，觸控屏模塊在近年來的出貨量不斷升高。根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)拓墣產(chǎn)業(yè)研究所的預(yù)測，即使不包含整合到TFT-LCD液晶面板的In-Cell及OLED面板的On-Cell觸控產(chǎn)品，2012年全球觸控屏模塊的出貨量仍可望達(dá)到12億片，年增長率約為26%，2013年全球觸控屏模塊的出貨量更預(yù)計(jì)可達(dá)13.8億片，年增長率約為15%。
其中，尤其是單片玻璃(OGS)方案觸控屏模塊的商機(jī)被后勢看漲。在貼合良率提升以及Windows 8新操作系統(tǒng)的帶動(dòng)下，OGS觸控屏市場可望在2013年大幅成長。雖然Windows 8操作系統(tǒng)的硬件銷售成績不如預(yù)期，但據(jù)預(yù)測，大、中、小屏幕尺寸的移動(dòng)終端設(shè)備仍將被持續(xù)導(dǎo)入。NPD DisplaySearch研究總監(jiān)謝忠利表示，筆記本電腦、平板電腦的部分品牌廠商為了使產(chǎn)品的制造成本更低、體積更輕薄，將會(huì)逐漸減少雙片玻璃(GG)觸控屏的使用，轉(zhuǎn)而導(dǎo)入材料更省、貼合次數(shù)更少的OGS觸控屏，進(jìn)而促進(jìn)觸控屏市場的產(chǎn)值持續(xù)擴(kuò)大。
2011-2018年手機(jī)面板觸控技術(shù)發(fā)展趨勢
Source: NPD DisplaySearch4Pfesmc
NPD DisplaySearch研究報(bào)告預(yù)測，觸控屏在筆記本電腦與平板電腦這兩大市場的產(chǎn)值將從2011年的29億美元，攀升至2015年的57億美元。其中，OGS觸控屏的產(chǎn)值在2012年可望達(dá)到3,000萬美元，預(yù)計(jì)2013-2014年OGS觸控屏的產(chǎn)值仍將繼續(xù)保持高速增長的勢頭。
據(jù)了解，目前13.3英寸含保護(hù)玻璃的GG觸控屏價(jià)格約為70-80美元，而OGS觸控屏僅為60-70美元。謝忠利指出，盡管OGS觸控屏在價(jià)格上已取得優(yōu)勢，但目前OGS觸控屏的供應(yīng)鏈仍不及GG觸控屏完整，一些品牌廠商可能考慮到貨源及良率等因素，仍會(huì)大多采用GG觸控屏生產(chǎn)工藝，但未來在眾多廠商都開始投入OGS觸控屏量產(chǎn)之后，大尺寸OGS觸控屏將可望爭取更大的市場商機(jī)。
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擴(kuò)增OGS觸控屏產(chǎn)能
由于低成本與輕薄化已是下一代觸控技術(shù)發(fā)展的首要目標(biāo)，因此僅在顯示面板外加上一層保護(hù)玻璃的OGS觸控屏方案倍受業(yè)界的期待，目前全球觸控屏模塊制造廠商已開始全力投入到OGS觸控屏技術(shù)的研發(fā)與生產(chǎn)中，并紛紛擴(kuò)建生產(chǎn)線。例如，觸控屏模塊大廠TPK宸鴻集團(tuán)為了保證觸控傳感器的貨源供應(yīng)，目前正興建一條全新4.5代觸控傳感器生產(chǎn)線，并將于2013年下半年投產(chǎn)，預(yù)計(jì)2013年大尺寸觸控屏的月產(chǎn)能將達(dá)到200萬片。宸鴻新增的這條生產(chǎn)線主要就是針對(duì)OGS觸控屏的商機(jī)而進(jìn)行的布局。OGS觸控屏被視為導(dǎo)入觸控筆記本電腦產(chǎn)品的最佳解決方案，同時(shí)，較低價(jià)的平板電腦產(chǎn)品也將出現(xiàn)采用OGS觸控屏方案的趨勢。
另外，據(jù)了解，除了自行布建4.5代生產(chǎn)線之外，宸鴻還與觸控傳感器供貨商和鑫展開合作，和鑫5.3代生產(chǎn)線所供應(yīng)的觸控傳感器將于2013年第一季開始供貨給宸鴻。也就是說，宸鴻在2013年將新增由5.3代及4.5代生產(chǎn)線所供應(yīng)的觸控傳感器。
整體而言，每片4.5代線母基板玻璃約可切割36片7英寸面板，或18片10.1英寸面板。和鑫的5.3代線每片玻璃基板則大約可切割45片10.1英寸面板，若僅就有效切割的角度來看，玻璃產(chǎn)線的世代越高，所生產(chǎn)的觸控傳感器就越有競爭力，然而若考慮到良率因素，則由于5.3代生產(chǎn)線的良率仍有待提升，因此4.5代線的成本效益未必低于5.3代線。
與此同時(shí)，另一家觸控屏模塊大廠勝華科技股份有限公司也將興建二期廠房，勝華目前OGS觸控屏的月產(chǎn)能為400萬片(以10英寸計(jì)算)，該公司于東莞松山湖廠區(qū)的生產(chǎn)線包括前段的保護(hù)玻璃到ITO工藝，以及后段的玻璃切割、CNC加工和模塊貼合等，在二期擴(kuò)產(chǎn)完成后，屆時(shí)總產(chǎn)能將可達(dá)1,000萬片。勝華相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，觸控筆記本電腦所使用的大尺寸OGS觸控產(chǎn)品的出貨量預(yù)期將會(huì)在2013年第一季獲得明顯提升。
值得關(guān)注的廠商還包括觸控模塊領(lǐng)域的新秀——宸慶科技股份有限公司，該公司新建的生產(chǎn)線于一月正式導(dǎo)入量產(chǎn)，加上原有的中小尺寸貼合生產(chǎn)線，宸慶目前已擁有完整的電容觸控模塊產(chǎn)品線。宸慶總經(jīng)理劉興棟介紹，宸慶位于臺(tái)灣竹南的新廠房已裝備月產(chǎn)25萬片的前段SENSOR涂布線、曝光蝕刻生產(chǎn)線；月產(chǎn)10萬片的OGS觸控屏生產(chǎn)線；以及大尺寸觸控屏貼合生產(chǎn)線等。
目前宸慶已開發(fā)完成3英寸至5英寸手機(jī)、7英寸平板、13.3英寸筆電、21.6英寸AIO等觸控屏模塊等，現(xiàn)階段公司以中小尺寸產(chǎn)品為主，鎖定智能手機(jī)應(yīng)用市場，現(xiàn)已接到聯(lián)想等多家品牌大廠的訂單。
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觸控IC朝單芯片發(fā)展
觸控屏模塊包含傳感器(sensor)及控制IC部分，隨著智能手機(jī)及平板電腦的市場熱銷，觸控IC的出貨量也不斷提高，2012年全球觸控IC的總營收預(yù)計(jì)將達(dá)15億美元，其中，觸控IC大廠的表現(xiàn)相當(dāng)亮眼，Atmel、Cypress及Synaptics就占據(jù)了六成以上的市場。另外，包括臺(tái)灣大廠義隆、晨星、聯(lián)詠、奇景及韓國三星、LG等亞洲廠商也紛紛加入該市場。
借助Windows 8操作系統(tǒng)所帶來的商機(jī)，義隆電子股份有限公司2012年第四季W(wǎng)indows 8觸控屏IC的出貨量約為120-130萬套，隨著傳感器良率的提升，以及通過Windows 8認(rèn)證的機(jī)種數(shù)量持續(xù)增加，預(yù)計(jì)義隆的Windows 8觸控屏IC出貨量將于2013年第一季進(jìn)一步提升。
義隆相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該公司目前通過Win 8認(rèn)證的機(jī)種主要包括11.6-15.6英寸，一共7個(gè)品牌、17款產(chǎn)品。此外，義隆還將支持的屏幕尺英寸延伸至18.4英寸，進(jìn)一步跨入All-in-One PC產(chǎn)品領(lǐng)域。據(jù)了解，微軟Windows 8的觸控認(rèn)證規(guī)格較Android平臺(tái)更嚴(yán)格，要達(dá)成符合Windows 8觸控IC的量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，最大挑戰(zhàn)在于提升產(chǎn)品的良率。為此，義隆采用高壓工藝生產(chǎn)觸控IC，大幅提高信噪比(SNR)；降低環(huán)境噪聲對(duì)芯片的影響，從而提升產(chǎn)品的良率。
義隆目前針對(duì)11.6-15.6英寸面板所搭配的觸控芯片為2顆IC的解決方案，實(shí)際上，由于義隆觸控IC能有效減少控制板中的芯片數(shù)量，因此產(chǎn)品已在宏碁、聯(lián)想、索尼、戴爾、東芝及三星等品牌大廠的Windows 8平板和筆記本電腦中使用。
義隆董事長兼總經(jīng)理葉儀皓表示，Windows 8平板和筆記本電腦需要更薄的觸控屏，而義隆所提供的兩顆觸控IC解決方案，相較于3-4顆的方案，約可為11.6英寸面板減少20%的觸控控制板面積，以及2-4毫米厚度，最終生產(chǎn)出全球最薄的6毫米控制板。在提供兩顆IC的解決方案之后，義隆接下來將于2013第一季導(dǎo)入系統(tǒng)單芯片(SoC)的量產(chǎn)，以應(yīng)對(duì)筆記本電腦窄邊化的趨勢。
北京集創(chuàng)北方科技有限公司董事長張晉芳 |
北京集創(chuàng)北方科技有限公司董事長張晉芳也指出，2013年的觸控屏發(fā)展重點(diǎn)主要為超薄、無邊框、抗干擾及環(huán)境自適應(yīng)性能好等，在這些需求下，觸控芯片廠商需要對(duì)不同尺寸的應(yīng)用提供相應(yīng)的解決方案，以滿足市場和產(chǎn)業(yè)的需求。例如G1F玻璃設(shè)計(jì)可提高透光性和觸控效果；On-Cell或In-Cell方案需要節(jié)省觸控模塊的厚度；開發(fā)單片式OGS或TOL(Touch On Lens)的方案；低功耗前提下實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸界面；為了支持高清視頻，要求觸控模塊IC要有更精準(zhǔn)的線性度和報(bào)點(diǎn)率；以及更清晰的圖像和更好的使用體驗(yàn)等等。
張晉芳強(qiáng)調(diào)，觸控IC廠商介于傳感器和下游系統(tǒng)客戶之間，在推廣觸控屏的過程中扮演著重要的角色，對(duì)于行業(yè)的認(rèn)識(shí)也要求更深入，要在此領(lǐng)域勝出的條件就是要與產(chǎn)業(yè)鏈上的手機(jī)、觸摸屏、操作軟件等多方廠商一起合作，不斷推出定制化的產(chǎn)品。
為滿足市場需求，集創(chuàng)北方已推出ICN83XX系列In-Cell方案，可全面支持DITO GG/GFF及單層OGS/GG/GF/CTPM，具有優(yōu)秀的LCM/RF抗干擾性能，并支持Windows 8 USB及I2C/SPI通訊接口，可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)階段各大主要平臺(tái)，包括聯(lián)發(fā)科和展訊的整體平臺(tái)方案等，其中，集創(chuàng)北方與展訊共同開發(fā)的高性價(jià)比single IC方案，可用于單層(OGS、TOL)和多層(G+G、GFF、PET+G)模塊中。
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觸控IC需提升OGS屏用戶體驗(yàn)
隨著越來越多觸控屏模塊大廠積極發(fā)展單片OGS觸控屏，使得包括Atmel、意法半導(dǎo)體、IDT、賽普拉斯等在內(nèi)的半導(dǎo)體大廠也紛紛推出薄型觸控屏控制芯片方案。
例如，Atmel的maXTouch E系列便是針對(duì)TOL(內(nèi)嵌式In-Cell方案)與On-Cell(外掛式)感測設(shè)計(jì)方案而推出的優(yōu)化產(chǎn)品，maXTouch E系列支持噪聲充電器、2mm手寫筆功能，觸控IC組件具備低功耗、高集成度、節(jié)省電路板空間等特性，目前已應(yīng)用于Samsung Galaxy系列智能手機(jī)及平板電腦、LG Electronics Mobile開發(fā)的G-Slate平板電腦，以及Motorola XOOM系列產(chǎn)品中。
IDT則針對(duì)單層觸控模塊設(shè)計(jì)推出了LDS7000系列IC傳感器，新產(chǎn)品可改善多點(diǎn)觸控屏必須克服的觸控殘影問題。賽普拉斯的第四代TrueTouch電容式觸控芯片針對(duì)全新的薄型觸控屏模塊進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在400MHz屏幕更新率、1kHz掃描速度的應(yīng)用條件下，可根據(jù)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求，提供精準(zhǔn)的觸點(diǎn)感測信號(hào)噪聲排除設(shè)計(jì)。
整體而言，由于OGS觸控屏可減少一片玻璃貼合，使得傳感器與顯示器之間更加接近，因而也會(huì)造成LCD所放射的噪聲比兩片玻璃的方案更加嚴(yán)重，若采用噪聲處理效果較差的觸控控制器，則會(huì)導(dǎo)致終端產(chǎn)品在觸控操作時(shí)發(fā)生反應(yīng)遲緩、畫面容易抖動(dòng)失真、系統(tǒng)耗電量大等問題。因此，在OGS觸控技術(shù)興起后，觸控IC也正面臨著更大的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，要求觸控芯片廠商必須在維持芯片高效率、低功耗及抗噪聲等條件下，為OGS觸控屏帶來更佳的操作體驗(yàn)。
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多點(diǎn)觸控In-Cell后勢看好
展望未來觸控屏模塊的發(fā)展，張晉芳引用IHS iSuppli的調(diào)查報(bào)告指出，在蘋果iPhone產(chǎn)品熱銷及其精致用戶接口的刺激下，未來幾年全球觸控屏顯示器模塊的出貨量將迅猛增長，且多點(diǎn)觸控將成為熱點(diǎn)。
觸控屏筆記本電腦成為目前廠商們開發(fā)的熱點(diǎn)
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他指出，iPhone產(chǎn)品已證明多點(diǎn)觸控技術(shù)可在便攜式產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)，加上平板電腦的市場增長趨勢，使得許多觸控屏生產(chǎn)廠商都已宣布開發(fā)制造多點(diǎn)觸控屏，多點(diǎn)觸控技術(shù)的普及已為期不遠(yuǎn)，特別是智能手機(jī)對(duì)于In/On-Cell等觸控屏技術(shù)的需求不容小覷。
On-Cell技術(shù)是將觸控感應(yīng)層做在顯示面板上的玻璃外層，因此顯示和觸控為一體化，可實(shí)現(xiàn)更輕薄化的產(chǎn)品效果，但缺點(diǎn)則是觸控感應(yīng)層與顯示面板玻璃貼合的良率問題。In-Cell觸控工藝則是將觸控感應(yīng)層整合在顯示面板內(nèi)，即彩色濾光片玻璃與薄膜晶體管玻璃整合于一體，相較于On-Cell，In-Cell可解決良率問題，不過，由于IC信號(hào)處理是借由LCD的數(shù)據(jù)與閘極驅(qū)動(dòng)時(shí)的帶寬空隙來執(zhí)行的，導(dǎo)致觸控信號(hào)的響應(yīng)時(shí)間受限，靈敏度受到影響。
拓墣產(chǎn)業(yè)研究所認(rèn)為，由于蘋果率先在新款iPhone產(chǎn)品中導(dǎo)入2012年崛起的In-Cell觸控技術(shù)，預(yù)料未來在高端智能手機(jī)市場的應(yīng)用中，該技術(shù)的滲透率將會(huì)持續(xù)擴(kuò)大。2012年全球In-Cell觸控屏在高端智能手機(jī)市場的占有率可能接近10%，到2015年，這一比例將提高到30%，In-Cell技術(shù)的后勢發(fā)展值得密切關(guān)注。
綜上所述，為了讓智能手機(jī)、超極本和平板電腦等移動(dòng)終端設(shè)備可達(dá)到機(jī)身輕薄且觸控更靈敏的目標(biāo)，廠商將逐漸放棄雙片玻璃(GG)的觸控屏結(jié)構(gòu)，改為采用可簡化觸控感測層結(jié)構(gòu)、降低觸控模塊生產(chǎn)成本的OGS與內(nèi)嵌式(In-Cell)觸控屏新技術(shù)。
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責(zé)編：Quentin
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