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小尺寸平面显示器驱动IC产业综观
 

【作者: 蘇泰弘】2004年05月05日 星期三

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小尺寸平面显示器产品在彩色化的趋势下,产品将走向彩色STN LCD与TFT LCD,而主要应用市场则以手机面板为主,其余为数字相机、PDA、车用电视等,对国内相关驱动IC厂商需求将大为提升。过去国内中小尺寸平面显示器驱动IC厂商主要产品为单色STN LCD驱动IC,应用领域多以传统的计算器、掌上型游戏机、PDA等消费性电子产品为主。2003开始在彩色手机带动下,国内彩色STN LCD驱动IC厂商如晶门(香港公司)、晶宏、硅创出货明显增加;预估2004年,将有更多国内厂商切入,如凌阳、义隆、联咏等大厂与亚全、天钰、联合聚晶皆有意进入。在手机用彩色面板驱动IC价格逐渐下滑的趋势下,国内厂商有机会凭借较低成本、高弹性的生产优势,取得过去国外厂商In house生产驱动IC的委外订单。


小尺寸平面显示器市场现况

目前小尺寸平面显示器产品主要以TN(Twisted Nematic;扭曲向列)/STN(Super Twisted Nematic;超扭曲向列)LCD、TFT(Thin Film Transistor;薄膜晶体管)LCD、LTPS(低温多晶硅)TFT LCD三类为主。据IEK估计,这三类产品2002年全球整体产值为83亿美元,2004年约100亿美元,至2006年可达117亿美元,整体产值呈现稳定成长。(图一)为其产值分布比例,可以明显发现,TN/STN LCD的比重由2002年的54%逐年下滑,预估2004年将降至40%,取而代之的则为TFT LCD产品。预估2004年TFT LCD产值将超越TN/STN LCD,为小尺寸平面显示器的主流,合计TN/STN LCD与TFT LCD约占80%的比重,而LTPS TFT LCD则从2005年开始有较大成长,预估至2006年可达31%的比重。


《图一 小尺寸平面显示器产值分布比例》
《图一 小尺寸平面显示器产值分布比例》

<数据源:工研院IEK、本文整理>


若依照应用类别区分,由表一不难发现手机为小尺寸平面显示器最主要的应用领域。以TN/STN LCD市场而言,整体产值面临到成长瓶颈,应用市场逐渐萎缩,这当中应用于手机产品约占50%至55%,其次为工业用途仪器面板市场,比重约15%,其余应用产品较为零散,分布在计算器、呼叫器、掌上型游戏机、OA事务机、PDA等产品。而中小尺寸TFT LCD面板需求量,据Display Search预估,2002年至2006年的复合成长率达36.2%,其中应用于手机产品占出货比重65%~70%,年复合成长率高达47.4%,为主要成长动力。


《表一 小尺寸平面显示器主要应用产品》
LCD类别 主要应用产品
TN/STN LCD 手机(50%~55%)、工业用途(15%)、 计算器(5%)、呼叫器(5%)、掌上型游戏机、OA事务机、PDA等等
小尺吋TFT LCD 手机(65%~70%)、数字相机与数字摄录像机(20%)、PDA(5%)、车用电视(5%~10%)等等
<数据源:本文整理>

彩色手机带动驱动IC需求成长

从前文可知手机为目前小尺寸平面显示器最主要的应用领域,由于手机功能朝强化娱乐性与整合消费电子应用,如低阶数字相机、PDA、游戏机、彩色桌布等附加功能,因此对屏幕显示彩度与反应速度提升的要求也随之增加,2004年全球手机用彩色LCD面板出货量将超过七成,因此彩色STN LCD与中小尺寸TFT LCD面板出货成长势将带动相关驱动IC需求大幅成长。


(表二)列出手机用彩色LCD面板主要类别与驱动IC需求特性,其中彩色STN LCD具有低功率消耗与低价优势;TFT LCD则有色彩丰富、分辨率高、反应速度快等高质量显示特点,较可支持手机目前发展趋势,另外随着全球五代线陆续量产后,原有的三点五代厂产能亦可用于生产小尺寸面板,届时TFT LCD面板价格降价空间增大,将可逐渐成为手机面板主流,而彩色STN LCD则为过渡性产品。


《表二 各类产品与驱动IC需求特性》
  彩色STN LCD TFT LCD LTPS TFT LCD
支持彩度 4096/65K色 65K/262K色 65K/262K色
画素分辨率 QCIF QVGA QVGA
反应时间 200ms 30ms 30ms
功率消耗 3-5mW 10-15mW 10-15mW
价格
<数据源:工研院IEK、本文整理>

手机用彩色LCD面板带动驱动IC需求成长,据IEK估计,如(图二)所示,2002年全球手机用面板驱动IC需求约5亿颗,其中单色面板(Mono STN;M-STN)驱动IC约占66%、彩色面板驱动IC占34%,而彩色STN LCD面板驱动IC的比重高于TFT LCD面板驱动IC。在SoC的趋势下,驱动IC也由原先的二颗逐渐整合成一颗,因此整体数量呈微幅增减状况,不过产值将可呈现持续增加的趋势。


预估至2006年全球手机用面板驱动IC需求约6.8亿颗,M-STN LCD驱动IC比重降至28%,TFT LCD驱动IC比重提高为27%,LTPS TFT LCD驱动IC为22%,均高于彩色STN LCD驱动IC的17%,而有机LED驱动IC比重将占6%。


《图二 手机面板驱动IC需求趋势》
《图二 手机面板驱动IC需求趋势》

<数据源:工研院IEK>


国内厂商发展现况

国内厂商切入小尺寸平面显示器驱动IC仍以STN LCD驱动IC为主,小尺寸TFT LCD驱动IC则有凌阳、联咏、天钰(义隆转投资)、联合聚晶等厂商。凌阳、义隆、天钰、联咏、联合聚晶等厂商产品应用领域以传统的计算器、Data Bank、掌上型游戏机、PDA等消费性电子产品为主,而硅创、亚全、晶宏、晶门则较专注于手机用面板驱动IC。


依个别公司来看,凌阳、义隆、天钰是以计算器、掌上型游戏机、PDA等消费性电子产品的STN LCD驱动IC为主,其手机用面板驱动IC,则由过去M-STN LCD逐渐转往彩色STN LCD产品。而联咏则是国内大尺寸TFT LCD驱动IC龙头厂商,占公司七成以上营收,STN LCD驱动IC与中小尺寸TFT LCD驱动IC约占10%~15%,主要应用产品以PDA、Data Bank、数字相机等领域为主。


至于目前当红的手机用面板驱动IC,国内厂商仍以STN LCD驱动IC的解决方案为主。以2003年出货量分析,晶门与晶宏包括M-STN与彩色STN LCD驱动IC出货量分别为7000万颗与1500万颗,硅创则以M-STN LCD驱动IC为主,出货量约1650万颗。预估2004年在手机用彩色LCD面板需求带动下,切入彩色STN LCD驱动IC的国内厂商将明显增加,除晶门、晶宏、硅创外,前述的凌阳、义隆、联咏等大厂与亚全、天钰、联合聚晶皆有意进入。


《表三 国内小尺寸平面显示器驱动IC厂商概况》
  主力产品 产品型号 应用领域 客户
凌阳 STN LCD驱动IC与中小尺寸TFT LCD驱动IC SPLC、SPLD系列 计算器、Data Bank、掌上型游戏机、PDA、手机 凌巨、大陆模块厂
义隆 STN LCD驱动IC为主 EM65xxx、EM83xxx 计算器、Data Bank、掌上型游戏机、PDA、手机 大陆模块厂
联咏 STN LCD驱动IC与中小尺寸TFT LCD驱动IC NT76xx、NT77xx PDA、数字相机、Data Bank 元太
硅创 STN LCD驱动IC为主 ST70xx、ST75xx、ST21xx 手机、电子字典、OA事务机、游戏机 胜华
亚全 STN LCD驱动IC为主 AR3301、AR3302 手机、电子字典 久正、碧悠
晶宏 STN LCD驱动IC为主 - 手机 光联、Optrex
天钰 STN LCD驱动IC与中小尺寸TFT LCD驱动IC EK70xx、EK71xx、EK73xx 计算器、掌上型游戏机、PDA、数字相机、手机 元太
联合聚晶 STN LCD驱动IC与中小尺寸TFT LCD驱动IC IST30xx、IST80xx PDA、电子书、电子字典、数字相机、手机 -
晶门 STN LCD驱动IC为主 - 手机 大陆模块厂
  <数据源:各公司、本文整理>

未来机会与展望

综合前面所述,小尺寸平面显示器主要应用领域在手机面板,其中相关驱动IC的技术发展与全球市场占有率以日本位居领导地位,不过在彩色手机带动面板驱动IC需求增加下,国内IC设计厂商可凭借着晶圆制造完善的垂直分工与弹性,运用成本优势切入市场。


在TFT LCD为未来小尺寸平面显示器主流的前提下,目前用于手机的彩色STN LCD应为过渡产品,对国内生产彩色STN LCD驱动IC厂商应还有一年至一年半左右的好光景。目前国内驱动IC厂商技术发展已逐渐跟上如Seiko Epson、Sharp、Philip、Samsung等国外大厂,因此国内厂商应加强与面板及系统厂商的合作关系,以便顺利取得规格,开发相关驱动IC。尤其在手机用彩色面板驱动IC价格逐渐下滑的趋势下,国内厂商有机会凭借较低成本、高弹性的生产优势,取得过去国外厂商In house生产驱动IC的委外订单。


而中长期来看,小尺寸TFT LCD为未来主流产品,国内TFT LCD面板业竞争力相当高,尤其中小尺寸有去化TFT LCD三点五代产能的供给优势与降价空间,如能顺利进入全球手机面板市场,将有助于驱动IC业者进入此一领域,而国内驱动IC厂商需加强技术的提升,包括支持画素分辨率与彩度、传输速度由慢速静态画面显示到适合高速动画显示、同时还需设法降低高速应用时EMI的产生。(作者任职于元富证券投顾)


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