系統產品發展趨勢、市場規模

由於LCD監視器兼具不佔面積、幅射影響小、省電環保等優點，加上發展超大尺寸後重量遠較CRT輕且容易攜帶等特性，儼然成為2000年後的主流產品之一，吸引眾多廠商興趣。據估計，國內各CRT監視器、筆記型個人電腦及其他欲尋求轉形或多元化投資之電子資訊廠商相繼有數十家(如瑞軒、仁寶、中強、新寶、致恩、誠洲、皇旗、美視、捷聯(AOC)、瑞正...等)積極投入LCD監視器產業。

LCD平面監視器目前有類比、數位兩種不同介面在互別苗頭，未來雖有朝數位介面發展之趨勢，但根據針對PC市場及支援平面型監視器所需技術分析結果顯示，採用類比介面的LCD監視器目前佔有較大優勢。類比介面LCD監視器的優點包括：與傳統VGA Card有高度相容性、類比介面更是唯一獲得VESA(Video Electronic Standards Association)認可的LCD監視器標準介面。與過去發展其他新的周邊設備一樣，在由類比轉換至數位介面的過程中，無論是技術上或市場上佔有率，工業界都面臨著相當大的挑戰。過去經驗顯示，個人電腦主要介面的轉換達到普及化幾乎都需要花費5年以上的時間；突然轉換到新功能介面上的做法，對於百家爭鳴且產品琳瑯滿目的個人電腦市場而言，初期幾乎不具任何經濟上的競爭力。舉例來說，在VESA區域匯流排和PCI出現近10年之後，工業界才開始淘汰傳統的ISA Bus。

目前市場上主流LCD監視器為14、15 吋XGA解析度(1024×768像素)，未來產品則朝大尺寸往17、18吋以上發展趨勢，解析度則朝SXGA(1280×1024像素)、UXGA(1600×1280像素)、支援USB (Universal Serial Bus)、電視及DVD訊號輸入等功能。

LCD監視器市場規模於1998年以前基於價格因素仍屬於較利基產品，相信由於面板及關鍵零組件成本降低，1999年以後市場成長變得十分快速。據資策會於1998年十二月統計及預測資料顯示，於2000年後每年均呈倍數成長(圖一)，其中1997年全球LCD監視器產量50萬台，台灣產量8.1萬台，佔全球比率16.2%；1998年則成長為全球125萬台，台灣則有29.5萬台，台灣產量較上一年成長260%，佔全球比率23.6%，預估2000年為580萬台、2001年為900萬台；台灣產量1999年則有71萬台、2000年192萬台、2001年315萬台。台灣產量之全球佔有率預估為2000年33.1%、2001年35%。

《圖一　LCD監視器市場規模》

由以上數據可知LCD監視器IC有相當大的成長空間，因為國內廠商投入LCD監視器產業較晚，在之前均由美、日、韓系廠商主導，但現階段則有相當多廠商相繼投入，而日本廠商為尋求降低成本已逐漸將14、15吋主流機種來台灣委託代工生產，僅保留17、18吋以上高單價機種；再加上一直以來LCD面板多數掌握在日、韓廠商手上，但國內已有中華映管、達碁、翰宇彩晶、奇晶光電、聯友光電等投入LCD面板製造，且分別於1999年Q3、Q4陸續進入量產。綜合以上因素可知，台灣LCD監視器產量將有較全球更大的成長幅度，依過去CRT監視器經驗，如國內具有類比、數位混合訊號設計能力之IC design house，在LCD 監視器控制晶片將較美、日系更具有技術支援及低成本等有利的競爭優勢及機會。近期因LCD面板價格波動速度及調降幅度變化較大，LCD監視器廠商為避免價格調降而造成成本損失，影響其採購LCD面板之意向，對短期LCD監視器出貨量造成一些衝擊；但長期來看，市場將因LCD面板降價刺激需求量及成長速度，實屬短空長多格局。

控制晶片應用分析

LCD監視器在類比介面系統(圖二)重要IC元件有：控制晶片(圖三)、High Speed A/D Converter、0~4M SDRAM/SGRAM(視各控制器晶片規格而定)、8 bit MCU(8051/31;8052/32)等，其中以控制晶片為其關鍵零組件，其規格足以影響LCD監視器之成本及效能；而LCD監視器專用之控制晶片，除應用於LCD監視器供桌上型個人電腦或LCD個人電腦及工業電腦等之外，該晶片亦可稍作修改，應用於LCD投影機產品上。而LCD監視器控制晶片一般主要功能及規格有：

《圖二　系統方塊圖》

《圖三　功能方塊圖》

(1)類比訊號輸入：

可將PC VGA類比視訊輸入轉換成數位訊號，並透過LCD監視器控制晶片產生Panel所需訊號，因此不需要更換原視訊卡就可顯示電腦畫面，達到隨插隨用的功能。

(2)支援XGA以上解析度：

目前LCD Panel以14、15 吋為主流，解析度可達1024×768像素，色彩數達16M真實色彩模式，但已有不少晶片已可支援15.4吋及17吋以上SXGA(1280×1024像素)解析度。

(3)內建能源控制線路：

支援VESA(Video Electronic Standards Association)協會所定DPMS(Display Power Management Signaling)規格，在長時間停止使用電腦情形下，自動進入能源控制模式，減少能源的消耗，達到省電的功能。

(4)內建PLL(Phase Lock Loop)：

內建PLL線路，產生頻率分別達25~135MHz；可針對不同的輸入訊號及所使用Panel種類，自動切換適當頻率。

(5)支援微處理器8×51介面：

透過微處理器程式設計，可調整顯示視窗放大縮小，畫面對比亮度等等；也可透過微處理器，根據廠商的需求，設計出具有其特色的OSD(On Screen Display)功能。

(6)具有自動頻率調整功能：

因VGA具有各種不同Display mode，控制晶片需在使用者變換不同mode時，具備有自動調整的功能，避免使用者操作上的不便。

控制晶片的市場規模(產值)估計1997年為2,000萬美元、1998為4,000萬美元，而1999年約可成長至6,000萬美元。因市場需求數量成倍數成長以及控制晶片新供應者不斷投入，導致晶片價格逐年大幅降低，1999年晶片價格已達到1997年時的1/3~1/4，2000年控制晶片(Scalar)已可見到每顆低於10.0美元以下之價格，甚至可能降至1999年價格的1/2以下。

主要控制晶片廠商動向、新技術

LCD監視器控制晶片在1997年以前，主要供應廠商均為美、加、日系；如：Genesis、Paradise、NEC、Sage、NPL、Pixelworks等，而於1998年起國內廠商則有凌越科技(Topro)、旺宏、晶磊半導體(SmartASIC)等相繼推出系統控制晶片。雖然國內有數十家廠商想進入LCD監視器產業，但多數廠商均面臨設計人才及經驗不足的情況，須仰賴晶片供應廠商提供必要之系統技術支援。雖然已有不少監視器廠商已推出採用美系控制晶片之LCD監視器，但對外商之技術支援及成本均相當不滿意，皆希望能就近取得本地廠商完整的系統軟、硬體技術支援。

臺灣目前控制晶片技術及已進入量產者以凌越科技(Topro)、旺宏、晶磊半導體(SmartASIC)等較為成熟。其中凌越科技(Topro)以支援各LCD監視器廠商為主，迄今已推出支援DSTN、TFT-LCD Panel系列控制晶片及160MHz高速AD Converter(類比/數位轉換)IC，已有相當多國內、日本及大陸LCD監視器廠商先後取得凌越(Topro)完整技術支援，分別採用凌越的控制晶片進行設計LCD監視器及投入量產中，其控制晶片交貨量亦已達每月3萬顆以上。旺宏於國內市場推廣則顯得較保守低調，主要以韓國市場為主。晶磊半導體(SmartASIC)有瑞軒投資，初期以支援瑞軒為優先。其他如民生、偉詮、創品、晶捷、鈺創等均看好LCD監視器未來市場潛力，雖目前都處於起步階段，均全力投入為分享未來LCD監視器成長的大餅做準備。

不論國內外廠商，產品研發均朝多功能、高解析度、高度整合、低成本等方向發展，至於數位介面控制晶片之研發，多數IC設計公司已進行規劃或積極投入中。目前市面上已推出之國內外主要LCD監視器控制晶片請參考(表一)。

《表一　目前市面上已推出之國內外主要LCD監視器控制晶片》

技術發展趨勢面臨挑戰

LCD監視器控制晶片技術發展趨勢上，在影像處理方面為滿足未來多媒體及視訊產品需求，均朝高解析度QXGA(2048×1536像素)、且能平順地處理畫面放大縮小、因應高解析度及降低成本、整合160MHz以上高速A/D Converter(類比/數位轉換)IC之SOC單晶片，亦是類比、數位混合訊號設計技術發展一個必然趨勢上。而LCD監視器控制晶片發展有下列挑戰必須克服：

(1)影像放大/縮小：

由於液晶面板的解析度是固定的，但是輸入信號卻是有各種解析度，例如VGA、SVGA、XGA、TV、HDTV等等...，如何把這些輸入信號加以處理(放大或縮小)而以最不失真的情況下顯示於面板上是一個需要克服的挑戰。

(2)顯像頻率轉換：

液晶面板能承受的顯像更新率大部分都是有限制的，而輸入信號卻是各種頻率，如何做頻率轉換而不會造成視覺效果畫面破碎是考驗工程師的能力。

(3)動影像調整：

自動影像調整功能正是使用者介面的頂級功能，使用者不需要去操作複雜的功能選項，只要一指就可以全自動調整至最佳化。

(4)色彩校正和Gamma校正：

目前各家廠商多是朝功能方向去設計產品，但是工程師常常忽略顯像系統另一項最重要的功能-使用者的視覺感受。而色彩校正和Gamma校正就是以使用者視覺為前提的設計功能，唯有使用者感受到畫質良好，這樣的產品才是好產品。

鷁M多數業者普遍看好LCD監視器未來前景，且國內多家IC設計公司相繼投入LCD監視器控制晶片研發生產，但因LCD監視器系統設計牽涉到軟硬體及高頻類比訊號不易處理及人力經驗不足等複雜因素，量產後可能面臨的種種不確定性風險亦是另一重要考慮因素，故多數LCD監視器業者均不樂於同時或重新導入太多不同控制晶片。，然而陸續有新的IC設計公司推出新產品，基於前述原因較晚推出者均面臨相當大的Design in壓力，除需無條件幫客戶進行軟硬體Total Solution設計外，新的IC設計公司推出之新產品多採取低價吸引客戶興趣，效果如何則有待時間考驗，但市場器控制晶片價格亦因此受到相當衝擊。

基於前述價格壓力及著眼於縮短LCD監視器類比訊號系統設計時間及減少板材面積降低成本，已有美商Genesis推出整合AD Converter(類比/數位轉換)之SOC單晶片控制晶片，價格介於15美元左右。國內IC設計公司多數具相當數位設計實力，但高頻類比訊號設計確需面臨相當大挑戰，如要推出SOC單晶片控制晶片需克相當高之進入障礙。國內凌越科技早已投入整合160MHz高速AD Converter(類比/數位轉換)之SOC單晶片控制晶片，產品預定今年第三季推出；另外亦有鈺創宣稱投入此類產品研發。當然也有業者不以SOC單晶片為訴求，而採專注於單一主流產品設法擴大市場佔有率為主，但何者可取得較大之市場佔有率，則有待時間來驗證。

長遠來看針對數位介面時代的來臨及成長，整合數位/類比雙介面及數位介面控制晶片應以滿足視訊、多媒體產品及兼顧LCD投影機、數位電視等數位家電產品應用趨勢，如此方可帶動相關產品之應用需求，並進一步擴大市場的胃納量，避免價格惡性競爭，增加獲利機會。