從崛起中的LCD TV看關鍵零組件之發展趨勢與經營模式

【梁素真】 2003.06



從中日韓面板業者在五代線以上生產線的積極佈局規劃觀察，可得知此市場是一觸即發，相對地也提供關鍵零組件產業另一波商機。但TV等級產品在特性要求上與Monitor及NB有很多差異，關鍵零組件則扮演其特性實現的重要角色，因此是否能延續在NB及DT Monitor所累積的量產經驗、技術開發能力及產業群聚的優勢，並針對TV等級產品對色彩、亮度、反應速度、視角等特性的要求加以改善，因應需求之擴增加強產能的佈局及經營模式重整，均是關鍵零組件產業掌握崛起中的LCD TV市場機會所要面對的重要課題。以下將從LCD TV產品趨勢、產品特性實現及五代線以上生產線之經營模式變化等方面分別探討關鍵零組件之挑戰及商機。

產品趨勢－20吋以上產品將成為LCD-TV主流

2002年在大尺寸TFT LCD應用市場分佈方面，仍以NB及LCD Monitor為主，分別佔有44%及51%， LCD TV的應用雖然比重不高(5%)，但成長率表現卻很突出，預估將以55.4%的年複合成長率向上提升，2006年將達到1800萬台的市場規模。以尺寸分佈觀察，2002年LCD TV市場由於產品價格售價較高以及大尺寸技術尚未成熟，因此以小於20吋的個人使用市場為主，20吋以上的LCD TV分佈比重小於三成，預估2006年將提高到七成以上，未來在新世代面板生產線的順利導入下，預估20吋以上的家用電視產品將是LCD TV 的主流。

五代以上生產世代(＞G5)的導入，使經濟切割面積加大，產能亦大幅提升，對資訊及視訊市場均有相當大的助益，以資訊用產品而言，五代線基板(1100mm×1250mm)將可切割二倍於四代線的15吋面板，17吋的產品成本亦將因此有降低的機會，增加其替代15吋產品的競爭優勢。以切割尺寸而言，則可切割6片23-26吋產品，成為進軍家用電視市場的主要規格，而Sharp於2003年導入的六代線(1500mm×1800mm)則可切割8片30吋面板，明確定義其目標市場，並配合日本在面板及關鍵零組件研發聯盟的長期投入30吋LCD TV研發，期望可為日本TFT LCD產業再創另一高峰。

LCD TV特性綜覽

LCD Monitor與LCD TV的應用不同，前者主要是個人使用之資訊產品，TV是視訊產品，主要是家庭使用產品，因此產品特性的需求亦有不同，主要差異在於尺寸、亮度、應答速度、色飽和度、視角及解析度等特性改良，而關鍵零組件發展則攸關LCD TV特性的實現，以下分就上述特性及關鍵零組件所扮演的角色加以說明。

20吋以上之大尺寸為主流規格

個人使用(personal use)電視一般而言是家庭的第二台電視，因此尺寸需求不用太大，主要是小於20吋產品；而客廳用(family use)產品則是電視的主要需求市場，由於各國高畫質電視訊號(HDTV)的陸續開播，符合數位訊號播放的大尺寸(大於20吋)TV產品(LCD TV、PDP、Real等)將是必然的發展趨勢，韓國三星於2002年底發表54吋LCD TV產品，同時宣誓LCD TV朝大尺寸的發展趨勢。

高亮度

LCD Monitor為近距離使用的個人資訊產品，亮度需求約為250-350nits，即可符合使用者需求，電視的觀賞距離較遠，未來將朝更高亮度(＞500nits)發展；由於液晶為非自發光材料，因此必須靠Lamp來提供光源，20吋以下產品採用的光源方式主要是側光源，再以導光板及增亮膜(光學膜)等膜片提高光的均勻性及發光效率，所使用的燈管數約為2-8根；LCD TV對亮度及廣視角特性要求較高，因此直下式光源將成為大型Monitor與TV的主流，但相對於側光源，直下式燈管數的使用將倍增，背光模組的成本大幅上揚，在機構方面則由於燈管數增加而產生散熱及耗電問題，因此機構的設計改良以及掌握CCFL燈管的供應來源，則是背光模組廠商進入新產品的成功關鍵因素。

高應答速度

Monitor主要是靜態畫面的呈現，而TV則需呈現動態畫面，因此若液晶反應速度太慢，所產生的殘影將影響畫面品質，目前主要採用Overdrive(TV Tuner與Overdrive Circuit驅動系統)技術改善以提高應答速應，現階段反應速度(Response Time)已可達16.7ms，期望在配合新的液晶模式可以朝更高應答速度發展(＜8ms)。

高色再現性

電視色彩挑戰的是人的眼睛，因此，以提高色再現性為主要發展方向，主要在於高飽和度及穿透度的彩色濾光片。現階段LCD TV開發的色域已達到72% NTSC，優於CRT及LCD Monitor，未來希望在搭配背光源的頻譜後可以達到大於100% NTSC的目標；色再現性的提昇關鍵主要在於高色飽合度及高穿透度的彩色濾光片開發，但目前並無同時滿足這二個條件的產品，因此未來必須要運用奈米科技為平台，配合塗佈技術改善，發展符合TV等級的高飽和度彩色光阻來達成。

廣視角

LCD Monitor多為個人使用，因此上下/左右視角140/160度，即可符合使用者需求，傳統20吋以下產品為能達到廣視角的要求及成本的考量，主要使用TN型液晶加上富士寫真獨家的WV Film而達到廣視角的效果，但卻有上下視角不足的缺點，未來進入電視等級產品，將由於觀賞的人較多並可能從不同角度觀賞，因此對視角的要求將更廣，上下左右視角要求將超過170/170度，TN加上貼附廣視角補償膜以達到廣視效果的方式，已經無法滿足大尺寸產品對廣視角的要求，IPS、MVA、OCB等廣視角技術將廣泛地運用在大尺寸的產品，其所貼附的補償膜亦有別於TN型的產品。

關鍵零組件發展攸關LCD TV特性實現

關鍵零組件產業在前進LCD TV市場，除了延續在NB及LCD Monitor累積的量產及研發能量，持續改善品質及降低成本外，並應針對上述LCD TV特性開發適用產品及取得與面板廠更密切的合作，才得共存共榮。

在主要關鍵零組件的開發上，彩色濾光片應朝高精細彩色光阻開發提高色飽和度，改善塗佈技術以降低成本，且應加強開發符合IPS及MVA廣視角專用的CF，以因應廣視角趨勢。在生產方式方面，五代線以上生產線應以Full Sheet製程及附Photo Spacer CF較能取得市場利基，因此應提高整板輸出的良率並與下游廠商取得合作聯盟的關係；在偏光板方面，則由於LCD TV對視角的要求更廣，因此未來20吋以上產品將以IPS/MVA/S-IPS等廣視角技術為主要趨勢，搭配偏光板貼附廣視角補償膜以補償色偏及視角，將蔚為主流，由於廣視角補償膜供應商為獨佔市場(TN-WV Film 富士寫真；＞20" Arton JSR)，因此偏光板廠商除了持續掌握上游材料的來源之外，並應加強廣視角技術及零缺點偏光板開發。

背光模組則因為直下式產品使CCFL燈管數需求大幅上揚，全球主要CCFL由日系廠商供應，其中Harison市佔率達43%，Sanken及West分居其次，在產能的供應上，隨五代線的同步佈局，主要廠商紛紛來台設立生產據點，長期供需將持穩。

關鍵零組件成本結構重新組合

分析2003年30吋LCD TV的成本比重，材料成本佔約總成本之七成，以彩色濾光片(CF, Color Filter)、玻璃基板(GL, Glass Substrate)、偏光板(Polarzer)、驅動IC(Driver IC)、背光模組(Back Light)及LC(Licque Cyistal)等六項為百分百，來分析上述關鍵零組件在15吋面板及30吋LCD TV的成本結構變化(如表1)，在背光模組方面，由於LCD TV對亮度的要求較高，將採用直下式的光源因應產品特性需求，因此CCFL燈管數使用量將隨尺寸增加而倍增，所佔成本比重因而大幅上昇，由15吋之成本比重佔(約23%)提昇到30吋LCD TV的37%，亦成為LCD TV降低成本的首選。

彩色濾光片、玻璃基板及偏光板的價格和面積基本上是成等比變化，但會因大面積量產技術及良率提升等而有小幅差異，因此在30吋產品所佔材料成本的比重約與15吋Mnoitor相似；驅動IC的使用顆數和解析度關聯度較高，不會因尺寸變大而提高，因此在成本結構比重呈現相對降低的數字。

從LCD TV產品特性實現及成本比重高居不下二個觀察點而言，關鍵零組件在LCD開拓新TV產品的過程，仍扮演非常重要的角色，加速開發符合新產品規格的零組件，將有助於取得領先市場及較高的利潤。

關鍵零組件產業邁向整合經營模式

工研院經資中心觀察，面板五代生產線的導入提高了Monitor及NB的產能挹注，亦開啟新產品LCD TV的應用市場機會，由於市場規模擴大及新產品導入，帶給關鍵零組件廠商另一波商機，亦由於基板尺寸越來越大，為降低搬運風險、縮短交貨期及保障供貨，以期降低成本並提高競爭力，上下游產業的合作關係將更加密切，經營型態將異於四代線以下的方式。

關鍵零組件之於面板的關係為缺一不可，因此面板業者在新世代導入而使產能擴大的同時，將分別從材料(例如減少材料使用、膜片整合等)、技術(製程簡化)及產業(產業群聚、垂直整合、內製比重提高)等不同構面漸漸走向整合趨勢，以期提高整體產業競爭力。

以產業整合構面而言，面板產能提昇的同時，必須同時保障關鍵零組件的來源，以期能順利的供貨，因此除了加強與上下游的策略聯盟之外，並採取互補性的整合策略，將重要之關鍵零組件或原材料以內製化方式生產，以降低成本並保障貨源，例如奇美建構五代線彩色濾光片內製生產線，或直接將生產線建於面板廠區內，例如玻璃之後段加工。

另一方則為因應五代線以上基板尺寸變大(大於一平方公尺)所產生的搬運風險及成本，加上為能保障上游材料之貨源並期縮短交貨期，則以垂直整合或產業群聚方式等提高競爭力，例如南科光電特區產業群聚已然成型，包含玻璃、彩色濾光片、背光模組、CCFL燈管、光阻、偏光板等重要上游關鍵零組件及材料均到位。

因此，在五代以上新生產世代線導入的同時，經營型態已有異於四代線以下之分工模式，漸漸採取實質內製或策略聯盟等整合經營型態，以降低成本並提高產業競爭力。

在FPD產業規模持續擴大的基調下，產業間的合縱連橫策略更突顯效益。由於各公司的核心技術及優勢的差異，產業間將以達到範疇經濟及提高綜效的互補性整合為策略方向。

台灣的NB及LCD Monitor 代工產業的蓬勃發展，一直是台灣TFT LCD面板產業發展優勢所在，2002年已成為僅次於韓國的全球第二大面板生產地，並逐漸擺脫技轉廠商的限制、掌握對關鍵零組件的採購自主權，因此提供台灣TFT LCD關鍵零組件產業發展的機會，在台灣關鍵零組件產業積極投入下，自給率亦逐年提昇，2001年自給率仍小於三成，2002年已提高到五至六成，總投資金額超過300億，創造近20億美元的產值，預估2003年自給率將超過七成，產值將超過30億美元。

未來在新世代生產線導入的同時，TFT LCD產業已是國與國之間的競爭，如何保持FPD產競爭力，除了應積極佈局LCD TV市場、加強產業群聚及整合效益促進上下游關係之外，並從量產的角度改善產品品質、提高良率，更重要的是應著眼下世代顯示技術基礎研究開發及上游材料自主性，以取得市場先機，提高台灣FPD的國際競爭力以邁向下一高峰。