iPad風潮帶動　觸控產業邁向中大尺寸

由於終端市場對於個人電腦(PC)與筆記型電腦(NB)搭載觸控面板的接受度不如預期，使2009年全球觸控面板產業成長趨緩。不過，受到2010年蘋果(Apple)iPad熱銷影響，觸控面板相關廠商紛紛投入中大尺寸應用市場，將帶動全球觸控面板產業顯著成長，使略顯低迷的觸控市場再次活絡。  

圖1　拓墣產業研究所光電研究中心經理柏德葳表示，10吋以上觸控面板模組良率提升不易，成本過高仍是台灣業者有待克服的問題。

此外，6月7日蘋果發表厚度僅0.93公分的iPhone 4，樹立智慧型手機的新標竿，再加上iPad強調輕薄的外型設計等，在在顯示可攜式裝置輕薄尺寸將再下探，在廠商戮力開發下，玻璃基板厚度越來越薄，甚至可撓曲，對於觸控面板薄型化發展有相當大的助益。而先前市場傳出iPad熱賣，玻璃基板將因而缺貨的消息，在玻璃製造商康寧(Coring)宣布擴產後，也已解除疑慮。在觸控控制器方面，看好電容式觸控技術的市場發展，微芯(Microchip)也擴增其既有的mTouch產品搶攻市場，可見觸控市場魅力不減，廠商仍深具信心，不過，專利問題仍將是觸控面板相關廠商不可輕忽的課題。  

觸控面板人氣回籠  

根據拓墣產業研究所預估，全球觸控面板出貨量將由2009年的五億四千五百萬片，成長至2011年的七億兩千一百萬片，觸控面板模組出貨金額則從2009年的37億美元上升至2011年的52億8,600美元。拓墣產業研究所光電研究中心經理柏德葳(圖1)表示，2010年全球觸控面板出貨量年成長率為12.7%(圖2)，觸控面板模組出貨金額年成長率達19.3%，每片平均銷售價格(ASP)逆勢成長至7.19美元，其主要原因在於5～10吋間的觸控面板市場需求受iPad與平板電腦等新興產品推波助瀾所致。

圖2　2007～2010年全球觸控面板出貨量分析

柏德葳進一步分析，整體而言，2010年觸控面板出貨最大宗應用仍是2.8～3.5吋間的手機，而10吋以下的平板電腦和電子閱讀器則可望成為下一波成長動能，觸控面板模組和觸控偵測元件等產品市場也將呈現直線型快速成長，且投射電容式觸控技術可望成為主流。  

此外，更直覺式的操作介面，也將擴大觸控面板的被接受度，柏德葳指出，近期廠商競相投入的多點觸控技術，為因應更人性化的操作介面而誕生，廠商應開發更符合消費者使用習慣的觸控軟體，才能進一步刺激觸控面板更高的需求。  

金屬媒介電容式觸控技術問世  

圖3　微芯先進微控制器架構部門副總裁Mitch Obolsky表示，該公司另推出0.99美元的投射式電容觸控技術微控制器。

有鑑於更易用、更直覺的觸控操作介面，將可獲得更多消費者青睞，再加上為解決電容式觸控面板無法戴手套操作與誤觸的問題，微芯推出於金屬面板上實現電容式觸控感測的技術，該公司先進微控制器架構部門副總裁Mitch Obolsky(圖3)表示，基於mTouch電容式觸控感測技術基礎而開發的新技術，即使透過手套或在含有液體的表面操作都能成功感測，也能將點字運用在電容式觸控感測的介面上，此外，毋須額外支付權利金即可取得該技術。新技術主要應用包括可能需要不鏽鋼面板的家電市場，須兼顧技術穩定與可靠性的工業市場，以及講求時尚美學和安全性的汽車市場。  

至於採用金屬面板作為電容式觸控技術的表面覆蓋層，對於透過感測手指電容變化的電容式觸控技術而言，是否影響其感測精度？Obolsky指出，微芯的新技術是透過壓力，改變金屬層與觸控面板的距離，控制器藉以算出按壓的點，再給予反應，且電容式觸控螢幕的電容值在金屬表面的下層，加上是以壓力造成的金屬與觸控面板距離變化為感測來源，因此不會有交互干擾的問題，甚至金屬層還可提供較佳的防水、防外界電磁波干擾的能力。  

至於採用壓力，即金屬板與觸控面板的距離變化為感測來源，也引發為何不直接用電阻式觸控面板，還可撙節成本的問題，Obolsky解釋，金屬媒介的新觸控技術，僅須在電容式觸控面板表面塗上一層薄薄的金屬層，可稱之為mTouch電容式觸控技術的延伸，並非得全面改變使用材質，也毋須改變原有mTohcu設計架構即可實現，更何況電容式觸控技術在壽命各方面皆優於電阻式。  

多點觸控商機可期　先進廠商築起專利高牆  

電容式觸控面板受到廣大歡迎的原因即在於可實現更貼近使用者習慣的多點觸控功能，自2008年蘋果iPhone上市，掀起多點觸控的風潮後，吸引廠商紛紛投入相關技術的研發，然而市場卻不時傳出專利權訴訟案件，從義隆電子控告新思國際(Synaptics)，再到近期義隆與蘋果，以及宏達電與蘋果間的專利訴訟事件，如何避免踢到廠商設立的專利鐵板，已成為後進廠商不可輕忽的問題。  

圖4　義隆電子智慧型人機介面產業處處長白朝煌表示，該公司提出的訴訟案件多為多點觸控功能的偵測方式、演算法與手勢等專利項目。

由於贏得與全球筆記型電腦(NB)觸控面板IC第一大廠新思國際侵權官司，義發科技(現為義隆科技)遂敲開筆記型電腦、手機觸控板國際大廠的接單機會，義隆電子智慧型人機介面產業處處長白朝煌(圖4)表示，由於蘋果iPhone造成風靡，促使多家廠商相繼投入多點觸控的研發，但卻未清楚了解市場既有廠商手中握有的專利內容，導致專利侵權訴訟事件頻傳。他並援引統計資料說明，2007年第一代iPhone推出後，專利的引用數到達高峰，有四十件的引用，2008年時專利訴訟案件數也攀升至高點，達十三件。  

此外，廠商也頻頻以購併或交互授權等方式積極取得專利，以穩固市場發展，白朝煌指出，如蘋果於2008年收購Fingerwirks，取得該公司的多點觸控專利，愛特梅爾(Atmel)則購併量研(Quantum)以獲得電容式觸控技術專利，而義隆電子則是擁有多手指觸控基礎型專利外，再於2008年與新思國際交互授權，未來有意發展觸控技術或多點觸控的業者，務須密切關注業界走向，以免誤觸專利地雷。  

由於手機堪稱半導體最大的應用市場，因此很難避免專利侵權的訴訟，主要手機廠如蘋果、諾基亞(Nokia)、夏普(Sharp)、宏達電皆曾身陷專利侵權訴訟之中。目前針對觸控手勢的訴訟案件包括蘋果對宏達電提出的解除手機鎖定操作手勢，5月宏達電也針對智慧型手機的電源管理、電源控制、電話鍵按撥、個人頁面組織及記憶體連結的相關專利反告蘋果。而義隆電子則是向美國國際貿易委員會(ITC)與北加州聯邦法院申請訴狀，指蘋果iPhone侵害其US5,825,352與US7,274,353號專利，前者即為義隆電子的多手指觸控基礎型專利，後者為具有能在鍵盤模式和手寫辨識板模式兩者間切換的觸控板專利。義隆電子同時也對蘇州瀚瑞微電子提出US5,825,352號專利侵權訴訟。  

輕薄/低成本大勢所趨  

圖5　宇辰光電董事長兼執行長王貴璟 指出，目前電容式觸控面板模組的成本1吋約4美元，如何從製程各方面降低成本，將為台灣廠商重要挑戰。

現階段無論手機、電子書閱讀器(E-reader)、筆記型電腦(NB)等行動裝置，為攜帶方便，皆朝薄型化邁進，而觸控面板由於須要層層堆疊各關鍵材料，因此如何薄型化則成為廠商努力的目標。另外，消費性電子產品在成本的要求上也相當嚴苛，因此觸控面板成本須持續下降，宇辰光電董事長兼執行長王貴璟(圖5)表示，一般而言，電阻式/電容式觸控面板堆疊的層數約在七層，如何透過利用新材料與觸控面板疊構技術逐漸降低所需堆疊的層數，從七到五再到三層，最終為一層的架構，為台灣廠商須戮力研發的目標，對於減少成本勢必有相當的助益。  

此外，提高良率亦為降低成本的關鍵之一，王貴璟指出，在中大尺寸市場中，電容式觸控面板要能與電阻式匹敵，則每吋成本須達約2美元，才有機會，並進而提升普及率，不過目前中大尺寸電容式觸控面板良率普遍不高，無法等同電阻式擁有超過90%的高良率，成本自然居高不下。王貴璟並強調，若台灣廠商可在觸控面板關鍵材料供應鏈上建立合作關係、致力於產品結構的精簡，以及簡化製程，相信可突破良率瓶頸。  

順應可攜式裝置輕薄趨勢　康寧超薄玻璃問世  

受到史上最輕薄智慧型手機iPhone 4的刺激，預期未來無論手機或可攜式裝置將日趨輕薄短小，也考驗著相關零組件廠商的技術能耐，其中，專注於玻璃生產的康寧，即因應此一趨勢推出業界最薄的0.3毫米玻璃基板。  

圖6　右起為台灣康寧顯示玻璃董事長暨總經理Alan T. Eusden、顯示部薄型液晶顯示玻璃基板專案經理林禎翰

康寧新發表的EAGLE XG Slim液晶顯示器玻璃基板，初期的重點是使可攜式裝置更輕更薄，該公司顯示部薄型液晶顯示器(LCD)玻璃基板專案經理林禎翰(圖6左)表示，新產品系列中0.4毫米厚度已開始量產，並可達到第5代的尺寸，未來康寧將持續增加此系列產品不同尺寸與厚度的選擇，以支援如液晶電視等大型應用產品。事實上，康寧在光電展也已展出僅0.3毫米的超薄玻璃基板，預計很快即可投入量產。

目前，大部分的面板製造商在可攜式裝置上先採用0.5毫米厚度的基板，再以昂貴的化學薄化程序處理以降低玻璃厚度。林禎翰強調，康寧獨有的熔融製程能製造出表面純淨無瑕及成型後立即可使用的薄玻璃，若廠商直接採用薄玻璃，則毋須再進行任何面板薄化處理，即可達到重量與厚度的目標，並能享有降低總成本、簡化供應鏈與減少能源耗用等優勢。舉例而言，採用0.4毫米的玻璃基板將比使用0.5毫米的產品可減少20%的碳足跡(Carbon Footprint)，而0.3毫米比起0.4毫米的玻璃基板又可減少40%的碳足跡，對於減少二氧化碳的排放有相當的助益。  

除了薄的特色外，EAGLE XG Slim系列還具備可撓曲的特性，林禎翰指出，可撓曲玻璃並非添加特殊材料於玻璃基板中，而是利用特殊的雷射技術強化玻璃切割邊緣，否則仍將與一般玻璃無異，一折就會斷裂或破損。可撓曲的玻璃基板即可適用於相當多的應用，如可撓曲電子書、電子看板等。未來康寧也不排除與電子紙廠商合作，釋出可強化玻璃邊緣的雷射切割技術。  

iPad熱賣　引發玻璃基板缺貨疑慮  

近期iPad的熱賣引爆一體成型(All-in-one)電腦的銷售熱潮，促使中大尺寸觸控面板的需求量大增，王貴璟表示，預估2010年搭配觸控螢幕的一體成型電腦出貨量可達三百萬台以上，不過受到中大尺寸觸控面板良率不高的影響，無法大量供應市場的需求，而玻璃廠商也將供貨主力放在市場正夯的iPad上，造成手機、一體成型電腦等各尺寸素玻璃的供貨短缺，將導致近期0.7毫米、1.8毫米、2.0毫米的玻璃基板供不應求，且須經過6個月至1年的時間，此缺貨的現象才可能獲得紓解。  

針對先前市場iPad熱賣恐將導致玻璃基板缺貨的傳言，台灣康寧顯示玻璃董事長暨總經理Alan T. Eusden(圖6右)指出，2010年全球玻璃基板的需求量將有18～27%的成長率，係包括所有類型的玻璃基板，而非單指iPad的需求量增長。尤其，在此波成長中，電視機所需的玻璃基板將占較大的比重，因此iPad熱銷對於玻璃基板的供貨影響應該不是很大，而台灣康寧顯示玻璃將視市場發展與需求擴充產能。  

中國大陸廠商崛起　台廠應以技術拉開領先距離  

　 過去觸控面板技術多掌握在日本廠商手中，在觸控面板市場大興，且未來10年內全球觸控面板市場規模將不斷擴大的驅動力下，促使在面板產業也有一定市場地位的台灣廠商，紛紛投入觸控面板的開發。而中國大陸廠商也受到日本觸控面板產業低毛利產品生產重心外移的影響，因而崛起。柏德葳指出，觸控面板技術由日本轉移至台灣、韓國、中國大陸與東南亞地區，如韓國廠商承接相關觸控技術，台灣廠商獲得電阻式技術，低階產品生產線與技術則移轉至中國大陸，東南亞國家則為生產線的延伸。  

目前台灣與中國大陸廠商皆已具備氧化銦錫(ITO)玻璃、觸控控制IC與觸控面板開發與生產的能力，唯中國大陸在ITO薄膜尚無研發能力，柏德葳表示，目前台灣廠商領先中國大陸技術的部分僅為ITO薄膜，因此台灣廠商應思索如何持續精進技術，藉以拉大與中國大陸廠商的領先距離，維持市場地位，若是一味的專注於 擴大產能，原有的競爭優勢將很快被削弱。