拓墣產研專欄－國際面板大廠 押寶IGZO
2013-04-14 01:30 工商時報 林麟
在2009年首季，全球AMOLED面板的銷售金額首次超越PMOLED面板，此後AMOLED面板逐季的出貨量和金額就屢創新高。如今，隨著全球品牌手機大廠相繼推出多款採用AMOLED顯示面板的智慧手機，AMOLED在中小尺寸領域的應用達到了前所未有的高度，而且此高度還不斷在刷新。
在此同時，全球面板龍頭廠商包括Samsung、LG、Sony、Panasonic、友達、奇美等，策略都已明顯傾向AMOLED，同時幾乎停滯對TFT-LCD的再投入。為此，中國大陸業者該如何因應？跟隨國際大廠發展AMOLED？還是堅持已有液晶產業、堅持高世代策略？隨著AMOLED在高階中小尺寸市場的廣泛應用，大尺寸化顯然是接下來發展的必經之路，對於大尺寸化過程中的技術路徑選擇，再再決定了大陸廠商未來的市場競爭力，因此，選對路徑顯得尤為重要。
AMOLED與液晶
陸廠兩手都要抓
大陸面板廠商經過技術累積、市場洗禮，憑藉自身努力，正逐步走出虧損泥沼，同時也顯示大陸液晶市場仍有獲利空間，尤其對大陸液晶面板廠商而言，因為貼近下游，也更了解當地市場的運轉法則，因此，對於正朝向良性迴圈而去大陸高世代面板廠，拓墣認為應當有別於外資對待，不能一概而論將發展重心立即轉向AMOLED，畢竟大陸的液晶市場仍處成長上升階段。
但是，作為新型顯示領軍技術的AMOLED，已在中小尺寸市場獲得良好成績，並逐步向大尺寸市場進軍，外資廠商的布局與策略，大陸廠商不能視若無睹，畢竟重蹈類似液晶電視取代CRT電視這樣的覆轍，都不是政府和廠商所願意看到的，所以，選擇走液晶＋AMOLED的發展道路，對大陸廠商而言，才是王道。
在明瞭液晶＋AMOLED同時發展的策略之後，擺在大陸面板廠商面前最凸顯的問題當屬發展路徑的選擇。由於AMOLED工藝主要是在TFT背板上蒸鍍有機發光材料，然後加電使其發光，因此，TFT背板對AMOLED的顯示性能起十分關鍵作用。
現階段用於AMOLED的主流TFT背板主要有三類，分別為：傳統的a-Si、近2年才被熟知的LTPS和對一般消費者還屬陌生的IGZO。
TFT背板特性
LTPS、IGZO各有千秋
目前中小尺寸在智慧手機螢幕市場上，搭配AMOLED以LTPS占絕對主導，主因在於傳統非晶矽材料（a-Si）的電子遷移率只有0.5～0.7cm2/Vs，而低溫多晶矽材料（LTPS）的電子遷移率可達50～100cm2/Vs，因此與傳統的非晶矽薄膜電晶體液晶顯示器（a-Si TFT-LCD）相較，LTPS TFT-LCD具有更高解析度、反應速度快、亮度高（開口率高）等優點，且可將周邊驅動電路同時製作在玻璃基板上，達到在玻璃上集成系統（SOG）之目的，對於高階機型可以更節省空間、做到更輕薄。
另外，從LTPS和a-Si對應的工藝要求考慮，前者更適用於對解析度和電子移動速率要求更高的中小尺寸LCD面板和AMOLED面板；而後者則更適用於大尺寸的LCD面板和價格要求低廉的EPD面板。
隨著日韓台面板廠在IGZO技術的研發腳步愈來愈快，突破材料與薄膜製程等技術瓶頸後，業界開始達成共識，也許IGZO將成為下世代顯示面板的基板技術首選，尤其是在LTPS難以攻克的大尺寸領域。
IGZO（Indium Gallium Zinc Oxide）是銦鎵鋅氧化物的縮寫，非晶IGZO材料是用於新一代薄膜電晶體技術中的溝道層材料，IGZO材料及技術專利主要由日本廠商擁有，IGZO TFT技術最先在日本Sharp實現量產，而韓國Samsung和LG也有小量生產。
大尺寸領域
IGZO較LTPS擁優勢
IGZO整體性能介於LTPS和a-Si之間，電子遷移率雖不及LTPS，但5～10cm2/Vs也足以驅動以電流驅動為主的AMOLED器件；7～8道的光罩也介於兩者之間，簡化製程提高良率的同時，也不至於降低太多性能。
最重要的是，其與傳統a-Si之間的設備轉換，一般來說改造原有a-Si產線，LTPS需要添加靶材設備，而IGZO需要改進錫成膜設備，兩者追加投資金額在30～50％左右，LTPS略高，但這僅僅是低世代線的改造，如果換到高世代線，情況則將大大不同，IGZO仍可維持30～50％的追加投入，而LTPS的投入價格則無法估量，因為現階段還難以有穩定可靠的高世代LTPS設備，這使IGZO在大尺寸領域比LTPS擁有先天優勢。
2012年全球LTPS的出貨量是IGZO的6倍，LTPS產品主要搭載在高階液晶或AMOLED顯示幕的智慧手機，不過此壓倒性優勢正悄然發生轉變，從2013年第一季LG預售AMOLED TV開始，IGZO的需求也隨之被打開。拓墣預估，自2013年起，全球IGZO的需求量將以平均每年超過100％的速度成長，並於2016年超越LTPS，占高階TFT背板龍頭寶座，其中AMOLED TV市場逐步成長是重要推手。
AMOLED TV
2014是發展元年
如果說，2013年LG預售AMOLED TV僅是對市場的一次試水，那麼2014年將是AMOLED TV元年。拓墣預測Samsung LTPS＋RGB技術的AMOLED TV極可能在2014年初推出，屆時兩種不同技術AMOLED TV共推市場，將使當年出貨量有一個質的提升。預料2014年全球AMOLED出貨量可達200萬台，市占率約接近1％，也就說每賣出100多台平板電視中，將有1台是AMOLED TV。
對中國大陸市場而言，由於受市場、消費理念、換機週期等因素影響，當地的AMOLED TV市場真正打開約落在2016年，較全球稍晚兩年，這也符合大陸和發達國家消費水準的差距。從某種程度上來講，大陸市場晚兩年打開對當地業者其實是好事，一方面待技術成熟、價格下降，可以更符合大陸市場價格敏感型的特點，另一方面也讓大陸廠商更多時間在大尺寸AMOLED領域進行布局。
由於製程相對複雜，且需用到R、G、B三種發光材料，因此，預計初期LTPS＋RGB製程的AMOLED TV將比Oxide＋WOLED貴出25％左右，加上Oxide＋WOLED先推出，品牌形象深入人心，可能在消費者心目中形成AMOLED TV就是這樣技術規格的一種先入為主概念，因此，中國廠商在IGZO和LTPS製程上如何選擇，對其未來發展將產生十分巨大影響。
布局雖落後
大陸不會輕言放棄
那麼全球主要廠商在這個問題上是如何選擇呢？除Samsung外，大多數整機廠或面板廠都押寶在IGZO陣營，包括LGD、友達、群創、京東方等。主要原因在於除了之前提到的高世代產線改造投資，LTPS遠遠大於IGZO，以及IGZO製程更接近a-Si，是LCD到AMOLED的良好過渡外，還包括LTPS自身技術及專利受到嚴密保護，後進者難以逾越，和相對WOLED，用到R、G、B三種發光材料使其製程和材料取得都相對不易。
中國歷來是電視機生產大國，目前承擔全球50％以上電視機的生產任務，因此，無論從CRT到LCD，亦或是從LCD到AMOLED，中國廠商絕不會輕易放棄這塊市場。
從目前佈局進度來看，大陸廠商顯然是落後了。大陸廠商包括天馬、彩虹、京東方、維信諾等都做了對LTPS的布局，著眼於高階中小尺寸智慧手機螢幕的供應，就廠商而言，這樣的策略毫無問題，畢竟眼前盈利是一定要抓取的，但若放到整體，就會發現大陸IGZO佈局非常薄弱，僅有京東方在合肥和重慶各規劃一條可能採用部分IGZO製程的產線，實際設備採購動作目前還看不到。
拓墣認為，中國大陸高世代面板產線宜以IGZO為發展路徑。從長遠來看，IGZO顯然是最合適的大尺寸AMOLED TFT背板，同時還兼具與a-Si製程相似、設備改造費用較低等優點，因此，對價格較為敏感的大陸市場，以及負債壓力較重的大陸業者而言，不失為一好的選擇。
（作者為拓墣產業研究所上海子公司研究員林麟）