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小尺寸平面显示器技术与市场发展趋势
 

【作者: 廖顯杰】2004年05月31日 星期一

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在过去几年内平面显示器的市场主要集中于某些大尺寸的平面显示器,以产品的应用类别来区分为笔记型电脑、监视器用的LCD及最近开始引人注目的TV LCD等大尺寸为主要应用市场。相信在未来液晶显示器产值,他们仍旧占有极大的产值比率,但是随着市场的逐渐扩张,可以吃的饼是越来越大,在扣除上述应用市场所占的空间,未来仍有许多不同于上述三个应用领域外的市场正逐渐成长中,而这些应用市场所使用显示器尺寸都在10吋以下,除了充满机会外,市场的发展趋势也有所不同。此外观察不同国家的发展趋势,也看到各国厂商正依照本身的定位,展开截然不同的策略布局,面对新一代的竞争展开之前,观察竞争对手的动向将可提供国内相关业者下一波发展的策略制定参考。


应用市场综览

IEK统计全球主要小型平面显示应用产品产值,将从2003年的100亿美元逐渐成长到2007年的180亿美元,如(图一)所示,换算成年平均复合成长率(CAGR)估计为15% ;进一步探讨,更可以发现到主要应用产品所需的面板种类与规格逐渐以彩色高画质面板为主,过去传统单色面板已经逐渐退出市场。另一方面,最大应用产品则是来自于手机市场需求快速增加所致,2003年需求高达60亿美元,估计2007年手机面板需求将达到120亿美元,若考量Sub panel 市场需求量更发现到2007年全球面板产业约有70%的产值来自于手机应用。


《图一 全球主要应用产品面板产值预估(单位:百万美元)》
《图一 全球主要应用产品面板产值预估(单位:百万美元)》

<资料来源:工研院经资中心ITIS计画,2004/04>


韩国业者逐渐成为TN/STN产业霸主

虽然2003年全球经济受到SARS影响呈现上冷下热,但是TN/STN产业受到部分应用需求快速成长整体市场仍旧有微幅成长,IEK统计2003年全球TN/STN产业产值达到48亿美元,如(图二),与前年相较成长约为6%。主要的原因在于手机搭载C-STN的数量增加,预估2004年在手机面板彩色风潮的带领下,全球产值仍将呈现稳定成长,但是2005年受到​​手机业者大量采用AMLCD面板的情况下,产值将呈现下滑。但是,若能进一步侵蚀M-STN面板市场,短期内可以减缓产值下滑程度。未来如果没有新的应用市场出现,TN/STN-LCD产业的表现也将无可避免将面临到成长瓶颈。


依照应用类别区分,可以发现手机面板依旧是TN/STN产业最重要的应用产品,IEK统计手机面板产值2003年所占的比重约为61%,如图二,预估到了2004年将会微幅提升到67%,2007年也将维持5成。此外另一个重要的应用市场则是属于工业用途市场,估计2002年到2005年市场占有率大都维持在1成左右。虽然厂商一直努力开发新的应用产品,截至目前为止,大部分产品对于总体产业的贡献度仍旧有限。


《图二 全球TN/STN LCD产品应用分布》
《图二 全球TN/STN LCD产品应用分布》

<资料来源:工研院经资中心ITIS计画,2004/04>


此外根据统计,2003年TN/STN LCD产值分布主要以日本排名第一,市场占有率为34.7%,如(图三),然而相较于过去几年表现有明显下滑。其次排名第二为韩国厂商市场占有率为34.2%与日本差距已经缩小到1%之内,估计2004年韩国将正式成为为全球第一大生产国家。至于台湾产值占有率仍然维持在2成左右,排名第三。虽然TN/STN产业发展逐渐受到瓶颈,但是韩国业者正积极利用本身现有技术与产能积极抢攻日本逐渐退出的市场,透过集团的力量可望登上全球第一宝座。


《图三 2003年各国生产值分布比较》
《图三 2003年各国生产值分布比较》

<资料来源:工研院经资中心ITIS计画,2004/04>


日本业者积极拓展高画质手机面板

过去几年内行动电话的显示萤幕已经开始采用彩色LCD面板,尺寸以1.6~2.2吋为主流,而面板售价偏高情况刚开始影响欧美系统业者采用意愿。但是受到亚洲业者产品大量采用的情况影响,消费者购买产品时倾向有彩色面板的手机。根据IEK统计2003年全球彩色手机的需求约为2.5亿片,如(图四);全球手机面板彩色化的比重已经接近5成,估计2004年全球彩色面板的搭载率将极有机会达到70% ,其中C-STN由于价格与品质符合国际大厂的需求,2004年市场需求量将从2003年1.5亿片成长到2亿片,采用更高档的a-TFT或是LTPS的手机面板也将从1亿片成长到1.8亿片。


《图四 手机面板数量趋势推估(单位:百万片)》
《图四 手机面板数量趋势推估(单位:百万片)》

<资料来源:工研院经资中心,2004/4>


至于面板价格趋势,根据统计在彩色面板需求激增情况下,厂商将可以大幅降低面板报价,估计C-STN面板2007年将可能下滑到8美元水准,如(图五),至于TFT LCD产品估计2004年的平均价格区间则是落在25美元左右,预计到了2007年TFT面板价格将滑落到20美元以下。


《图五 手机面板价格趋势推估(单位:美元)》
《图五 手机面板价格趋势推估(单位:美元)》

<资料来源:工研院经资中心,2004/4>


根据Display Search年的调查,在AMLCD方面2003年领导厂商为Epson勇夺40%的市场占有率,如(图六)、其次为TMD市场占有率26%、Sharp排名第三市场占有率为16% ,Samsung电子则维持在1成左右;与2002年的资料相比较,我们发现Epson市场占有率有大幅的提升,显示业者积极开发AMLCD方面的业务,其结果造成2002年原先排名第一的TMD排名项下滑落。至于Samsung仍然秉持搭载自有品牌手机出货的策略,因此公司本身的占有率能然可以维持一定水准。虽然逐渐退出TN/STN生产王国宝座,但是透过切入高阶手机面板市场的方式将可持续强化日本在中小型显示器的盟主宝座。


《图六 2003年手机用AM-LCD面板厂商分布》
《图六 2003年手机用AM-LCD面板厂商分布》

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急起直追的有机LED显示器技术

有机发光显示器在平面显示器业界,一直是被视为LCD的有力接班人,由于具备许多理想FPD显示器所要求的理论特性,因此发展颇被看好,被视为继TFT LCD后,下一个具有爆发成长性的显示技术。尤其主动有机LED更是日韩业者竞相发展的重点。但是,受限于研发工作并非一蹴可及,市场的耐心逐日消耗,在产品量产时程一再迟延之后,目前市场上主要的产品仍以被动有机LED为主。而本文将从市场趋势、厂商动向等方面进行探讨与分析。


2003年厂商陆续开始推出相关产品,估计2003年有机LED市场产值约为2亿美元左右,如(图七)所示,主要贡献来自于于被动产品,其中最​​大的供应商仍为东北Pioneer,然而台湾的铼?与韩国Samsung去年度也有极为显著的成长。对于未来市场发展,估计产值到了2007年将有机会挑战28亿美元的市场规模,年复合成长率(CAGR)仍旧高居所有显示器的第一名。其中主动式有机LED的产值将于2005年正式超越被动有机LED产值,估计2007年所占的比重将达到全球产值的8成。


《图七 全球有机LED产值推估》
《图七 全球有机LED产值推估》

<资料来源:工研院经资中心,2004/04>


分析2003年成长快速的原因在于Sub panel市场开拓有成,根据IEK推估,2003年全球次面板需求量约为1亿片,估计到了2007年全球次面板需求量将达到1.6亿片,换言之到时全球约有25%的手机将搭载双萤幕面板。其中搭载有机LED面板的数量将从2003年1000万片成长到2007年的2000万片。此外,目前次面板应用最为广泛的区域集中于东亚国家,基于肥水不落外人田的原则,间接也吸引新的韩国业者投入。


欧美业者积极布局塑胶有机LED

从应用面、显示效能、省电性以及制造成本等因素考量,未来2~3年内,手机面板将由有机LED与TFT LCD面板相互争锋。然而在省电以及价格考量方面,目前STN LCD仍较有机LED具竞争力。未来有机LED须另行开发自发光、超薄、可挠式面板等特色,才能有大幅成长的空间。 因此业者正积极展开有机LED采用塑胶基板的可行性研究,过去面板采用的玻璃基板最大的优点在于能够阻绝空气与水气渗透,假使有机材料若接触到空气或水将产生变质,现阶段量产品均采用玻璃基板。为了能够解决这项缺失,已经有业者尝试于塑胶基板加上一层特殊薄膜,使得问题迎刃而解。若使用这种塑胶基板,显示器便可做弯曲、360度显示,目前预定应用在可携式数位产品、电子书等商品。估计最快将自2004年度开始销售,并预测2007年有机LED用塑胶基板市场规模将达100万平方公尺。此外,研究有机LED的业者除了原先日本厂商之外,欧美业者更是积极致​​力于塑胶有机LED技术开发,因此接下来将介绍几家欧美业者在这方面的进展与布局。


UDC

UDC(Universal Display Corp.)是由美国学术机构技术移转后所成立的公司,目前主要的研发方向以新兴显示技术为主,其中关于有机LED方面该公司于2003年曾在美国发表技术蓝图,如(图八)所示,可以清楚的看到除了目前大家所熟悉朝向全彩LED与大尺寸技术开发之外,预计2006年将推出Flexible有机LED产品,为此该公司将进行材料、制程与设备全面性的研究。


《图八 UDC技术发展蓝图》
《图八 UDC技术发展蓝图》

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DuPont

从DuPont Display针对有机LED产品所公布的规划,也看出DuPont 短期内将以被动式LED产品为主,产品规格包含单色、多彩与全彩面板。 2005年之后将着重于开发高解析规格的主动式有机LED面板与塑胶有机LED面板的产品,最终希望能够将塑胶面板的技术用于主动式产品上,并计画在2005年能够率先推出PM型Plastic的手机面板。


Plastic Logic

Plastic Logic于20​​00年成立于英国,主要的股东分别来自于国际大厂包含Epson、Dow Chemical、CDT等。初期资本额为1700万美元。虽然成立时间不长,然而过去几年来也有多项成果展现,从产品发展蓝图观察,计画2004年中旬能够顺利开发中型塑胶面板。虽然该公司公司所拥有的IP应用并不局限于有机LED使用同时也可用于LCD与其他新兴显示器,但是从该公司所掌握的塑胶基板制程与技术却是有机LED产品实现塑胶基板化不可或缺的一环。


Philips

Philips目前正积极投入有机LED技术开发,过去几年内主要的开发方向着重于高分子LED产品开发,2000年也成功将产品运用于刮胡刀所用的显示器,同时为了能够及早将产品量产化,目前正与多家公司进行合作,期待透过相互间的合作能够及早将产品量产化。


欧美各家业者投入大量资源希望能够在最短的时间内,实践产品量产化的梦想,然而除了依靠自身的努力外,也意识到唯有合作才能够截长补短够突破困境。


结论

虽然2004年产业表现将持续呈现成长的情况,然而却也面临到发展上的危机,我们已经观察到未来TN/STN业者将面临到其他产品的竞争而市场规模将会逐渐缩小。面对产业大环境的变迁,业者已经体验到需要有新的布局与规划才能够再创企业的高峰,经过几年来的摸索,我们已经看到几种新的生产模式与机会逐渐浮现,虽然整体成效如何仍有待时间证明,但是可以相信,未来产业中厂商合作的情况将越来越明显,绝对的竞争对手未来将逐渐模糊。


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