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2006年LED发展宏观回顾
 

【作者: 高士】2007年03月15日 星期四

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2006年10月分别在日本幕张、横滨等地,举办CEATEC ISTF 2006、FPD International三场平面显示器展示会。 ISTF 2006主要展示内容以环境、安全问题为主;CEATEC与FPD International除了展示各种新型平面显示器之外,平面显示器相关厂商也非常积极参与展示,会场上充分展现热络交流气息。


若仔细观察会场内的各研讨会内容,可以深切感受平面显示器产业的变化与今后的发展动向,尤其是产业的变化若以巨视角度而言,它已经从「20世纪的全球资讯扩散」,转型变成「21世纪以个人为中心的资讯扩散」形态。


在这样的时代背景下,显示器已经从过去单纯的反映资讯的机器,逐步变成生活中不可或缺的机器。


LCD的应用变革

70年代LCD的应用以计算机、手表为主;进入80年代应用在资讯机器时,要求LCD具备轻巧、省电力等特性;90年代问世的笔记型电脑,几乎可说是为了应用LCD而开发的代表性资讯产品。


在此同时传统CRT监视器,为满足使用空间与消费电力等市场要求,可以显示细腻文字、图案等静态影像的LCD监视器,立刻造成一股换机热潮。


2000年之后LCD终于实现梦寐以求的壁挂式平面电视终极目标,在急速成长的可携式电子产品中,行动电话用LCD却成为牵动市场发展的另一个动能。


为了充分发挥LCD轻巧、省电力等特性,此时LCD驱动电路扮演关键性角色,在此前提下a-Si TFT与poly-Si TFT等半导体应用科技的水准受到大幅强化,为数众多的厂商相继加入半导体材料与制程技术开发行列,其结果更加催化可以满足时代与市场需求的新世代LCD应用产品诞生。


事实上LCD是跟随时代的进化,构建前所未有的产品应用荣景,不过它的背后必需有半导体、硬碟机等其它电子元件相互依存、结合的支撑。


(图一)是LCD、DRAM半导体以及硬碟机等关键性电子元件,构成的全球性资讯市场发展趋势。由图可知从全球资讯量每年不断更新记录的发展趋势观之,储存在硬碟机的资讯量,与显示器显示的资讯量几乎呈比例增加,这意味着电子元件处理的资讯,正朝向彼此相互依存却又相互竞争的资讯化社会方向发展,其中半导体几乎完全依循摩尔定律(Moore's Law)成长,换句话说21世纪的资讯社会,是建立在半导体、硬碟机、LCD,三大关键性电子元件相互依存、竞争的基础上。


图一是以PC为平台的资讯发展趋势图,它忠实反映20世纪产业的特征。如上所述进入21世纪后,通讯技术不断朝各种样领域扩大发展,宽频网路上错综复杂的网际网路资讯,造成行动电话跳脱单纯的通话应用束缚,附加数位电视转播功能的行动电话实现双向影音资讯传递,尤其是行动电话的影音资讯与PC处理的影音资讯截然不同,它不再是机械性无机资讯,而是高度要求重视人性要素,它无法以增加显示资讯量的手法解决问题。


在网路化与数位化时代环境下,LCD变成任何领域都不能或缺的元件,大、中、小尺寸LCD广泛应用在各种领域,人类透过LCD的显示画面,可以轻易与全球进行双向资讯交流,人类如何选择、应用资讯,成为LCD显示资讯时的核心价值,这意味20世纪显示资讯为主的LCD,在21世纪已经成为每个人资讯交流活动时必备的核心工具。



《图一 牵动20世纪信息社会的三大组件发展趋势》
《图一 牵动20世纪信息社会的三大组件发展趋势》

从资讯跨入以人为本的21世纪,产业形态也随着发生巨大变革。 (图二)是以电子显示器与半导体为中心的电子产业结构图,如图所示它是以中段的电子元件为中心,形成上游元件材料、设备与下游应用市场的产业形态,如何大量、快速生产良质电子制品是此架构下的主要思维,其结果造成金字塔中段的产出,创造新市场的同时还肩负牵动市场的重责大任。



《图二 以电子组件为主体的电子产业结构》
《图二 以电子组件为主体的电子产业结构》

摩尔定律的极限

半导体的摩尔定律牵动电子元件的制作什至资讯量增加的走势,同时决定以摩尔定律为平台的半导体微细化技术发展蓝图(Road Map)。最近几年摩尔定律极限受到争议,连带造成LCD的玻璃基板扩大极限也遭受质疑。


建立在摩尔定律上的半导体制程发展蓝图,主要是针对既有技术趋势预测未来必要技术,然而市场背景若发生变化,技术延伸的预测势必改变方向,发展蓝图的方向也必需随着大幅修正。


相较于半导体面临制程微细化的极限,LCD则面临玻璃基板大型化的极限挑战,因此形成前者主要面临处理资料量高密度化后的技术瓶颈,后者却是为了达成增加显示资讯扩大基板尺寸时,如何在时代洪流下找到定位。


(图三)是基板尺寸大型化的发展趋势,如图所示LCD的玻璃基板大型化速度超越一般预测,不过却也平实反映LCD的宿命与LCD产业的本质特性。



《图三 基板尺寸大型化的发展趋势》
《图三 基板尺寸大型化的发展趋势》

随着玻璃基板大型化的竞争,出现(图四)的液晶产业循环周期(cycle)现象,该现象起因于玻璃基板大型化后,所有周边相关生产技术全部受到波及所致。以玻璃基板大型化为平台的面积性经营思维,希望透过玻璃基板大型化,可以有效大幅抑制液晶面板的制作成本。


产业循环周期现象最早发生在90年代PC产业,两者最大差异是LCD的产品进化平台是显示画面的尺寸,并非类似PC的功能提升。


累积生产面积增加的结果,造成LCD的市场价格大幅暴跌,因此有关液晶产业循环周期是否会持续进行,完全取决于产品的发展动向,亦即市场背景如果发生改变,对产品的要求也随着不同,以往的生产技术「玻璃基板大型化方向」也会跟着变化,最后直接影响市场价格以及市场扩大方向。



《图四 电子产业的周期循环》
《图四 电子产业的周期循环》

PC用LCD进入90年代之后,功能上急遽朝向大画面方案发展,它相当于(图五)的上段LCD最初竞争阶段,也是array差异化竞争最激烈的时期。


目前影像显示为主要诉求的LCD电视,正面临空前激烈的显示性能竞争,此时除了画面大型化之外,可以显示细致、高画质影像的性能受到高度重视,因此cell技术与元件材料反而成为竞争焦点。


如图五所示值得注意的是未来LCD的竞争焦点,势必会从模组(module)转移到最终应用商品,此时商品印象如何顺利转化成设计与品牌印象,成为产品差异化成功与否的重要关键。此外随着市场价格的竞争,LCD对环境的影响也必需列入考量。


《图五 液晶显示器的竞争趋势》
《图五 液晶显示器的竞争趋势》

结语

本文以宏观角度探讨LCD产业的未来发展。事实上LCD产业正面临类似90年代PC产业循环周期与物理极限等问题,如何在市场价格与生产技术取得平衡,延缓产业循环周期与物理极限,成为相关必需深思熟虑的难题。


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