光電產值破兆之後

台灣光電產業經年有成，特別是在大尺寸平面顯示方面，產值與技術均有所突破。2006年光電總產值已經超過兆元新台幣，佔全球光電市場的13％。其中光電顯示器產值便佔總產值的64.6％。大尺寸TFT-LCD面板出貨量也達1億4000萬片，產值方面已達240億美元，全球市佔率為50％，均位居世界第1。在進入高峰成長階段之後，台灣大尺寸平面顯示產業與技術的下一步該怎麼走，也是破兆之後大家關注討論的焦點。

大尺寸應用發展概況

一般液晶顯示面板是以世代作為技術區隔，大尺寸規格是以面板切割尺寸在10吋以上來定義。擴大面板尺寸和增加面板取片數，就是推動生產線世代進展的動力。目前大尺寸面板技術範圍多以低溫多晶矽薄膜電晶體（LTPS TFT）和非晶矽TFT為主，20吋以上平面是以a-Si為基礎，至於LTPS則將進入成熟階段。

《圖一　TFT LCD製程簡圖 》 - BigPic:999x333 資料來源：友達光電（AUO）

大尺寸面板主要應用在筆記型電腦、桌上型顯示器以及液晶電視（LCD TV）3大產品領域，未來由於大尺寸LCD TV可全面支援1080p、具備10 bit與120Hz掃描頻率的高解析HD規格，國際大廠紛紛大量佈局40吋以上LCD TV，業界多集中看好大尺寸面板應用於液晶電視的趨勢。三星（Samsung）、樂金飛利浦（LPL）、夏普（Sharp）、友達電（AUO）以及奇美電（CMO）的LCD TV面板總出貨量，就佔全球需求量的90％。台灣平面顯示器投資重心亦明顯集中在TFT-LCD，幾乎佔整體投資額的98％；不僅是面板廠商，甚至桌上型與筆記型電腦代工廠商，也有意參與LCD TV的組裝業務。

不過台灣LCD TV訂單仍受到國際品牌CE大廠的制約，LCD TV代工毛利率不會比組裝NB還高，IT廠商恐有志難伸。例如英業達便黯然退出；能替國際品牌代工LCD TV的神基、仁寶、緯創等，也預估2007年LCD TV出貨成長幅度不大。因此研究機構預估2007年台灣LCD TV出貨成長只有43％，低於全球成長50％的平均出貨量。

整合產業鏈迎接尺寸規格戰

台灣大尺寸平面顯示技術產業已進入關鍵的十字路口。於是問題來了，應不應該猶如在沒有交流道的高速公路上加速奔馳，繼續加碼投資以追尋更大尺寸的面板產品技術？還是跟隨國際品牌訂單的保護傘，側身在國際品牌大廠麾下伺機而動？

方興未艾的尺寸規格戰，點出了當前渾沌不明的局勢。台灣面板廠在尺寸規格戰的漩渦中，並沒有迷失方向。友達電與奇美電聯合LPL，主推37吋、42吋以及47吋等差距為5吋的7.5代面板規格，著重製造30吋TV產品以及IT產品面板，與Samsung、Sharp以及Sony強打40吋及46吋等差距為6吋、集中開發更大尺寸的面板規格相互競爭。在歷經2006年第2季庫存過剩的起伏後，友達電及奇美電均對45吋以上的LCD TV市場以及追趕8代面板廠，採取觀望態度，先以確保2007年台灣在液晶面板全球市佔率能夠提升至33％為首要目標，持續擴增6與7.5世代生產線。

《圖二　友達首創7.5代玻璃基板 》 資料來源：友達光電

不過也因大尺寸LCD TV電視規格尚不明朗，台灣面板廠商又缺乏強有力的終端品牌形象，就面臨無法主導面板規格標準的侷限。日韓面板競爭對手均開始以品牌電視作為策略定位，佈局50吋以上面板供貨來源，整合品牌形象、面板材料技術與產品行銷管道。有鑑於此，台灣面板廠商也已開始與本土研發機構、材料和設備供應商，以水平和垂直並行整合產業鏈的方式，組成各級研發聯盟，以正規戰格局迎接市場激烈挑戰。

突破專利困局

過去台灣大型液晶顯示器產業能夠具有領先優勢，主要也是獲得日本業者在筆記型電腦和監視器畫面產品所提供的技術轉讓保護。由於LCD TV屬於高度整合性產品，製造LCD TV所需零組件相關的授權金與專利費，就可能高達數十億台幣，許多零組件技術專利都掌握在跨國大廠手中，這也造就了大者恆大的LCD TV市場。未來大尺寸平面顯示包括LCD TV高度整合的研發設計製造整合趨勢，過去生產面板的技術保護傘模式已可能無法繼續適用。

LCD TV技術整合趨勢不可避免，加上一般使用期限約5～7年，相關廠商設計製造LCD TV時，會特別注重光電與影像處理技術的能力。所以在影像處理技術與相關零組件的研發設計上，LCD TV的嚴謹度並不亞於其他IT產品，也間接促使面板及零組件廠商紛紛以專利形式保護產品成果。因此建立自主性的技術專利資料庫，便成為大尺寸平面顯示產業應該正視的課題。若以1994年到2005年6月的美國專利資料庫作為母體分析，台灣面板四虎加上工研院在LCD液晶相關技術改良的發明專利共計450件，總加起來不及個別的Samsung、LPL、Hitachi 以及Sharp。過去5年來，全球LCD顯示器技術在廣視角、高反應速度、高對比等技術改善的專利數，是過去20多年的2倍；面板和零組件廠商結合電視品牌業者，也紛紛成立智財權服務部門或子公司。

無疑地，相較於競爭對手，台灣廠商在專利申請內容數與相關Know-how仍有待加強。

大尺寸平面顯示零組件發展動態

零組件材料整合趨勢

無論大尺寸平面規格如何發展，延長使用壽命、提升對比度、加強色彩表現、強化視訊處理等，依舊是跨越任何世代尺寸都必須著重加強的技術重點。縮短液晶驅動反應時間、提高畫質色彩表現、加強解析度及整體畫面品質，就是面板廠商技術提昇的重點，例如友達電在改善低色偏及高對比的超廣視角、動態影像畫質、高色彩飽和、以及突顯影像層次的影像處理等技術，均有所革新突破。

在大尺寸面板產業鏈整合趨勢下，台灣相關零組件業者也面臨整合的關鍵時刻。為加速架構產業鏈的完整性，縮短過長的材料與零組件供應鏈，提升關鍵零組件的自製率，讓上下游廠商生產資訊透明化，避免景氣波動所造成的產能供需失衡，不讓材料廠商過於封閉的生產策略成為景氣復甦的生產瓶頸，上述問題的解決就顯得非常重要。

寡佔性質濃厚

目前台灣在包含彩色濾光片、偏光板、玻璃基板、背光模組等關鍵零組件的自製率雖然已突破80％，總產值也突破3600億元台幣，不過關鍵技術及專利依舊掌握在跨國大廠手中。由於各種材料零組件的供應商家數不多，且技術門檻高，使得大尺寸平面顯示材料技術具有濃厚的寡佔性質，例如玻璃基板僅有4家供應商，增光膜就為3M所寡佔，Merck和Chisso佔有90％以上的液晶材料，偏光板所用的TAC膜只有Fujifilm與Konica可供應，PAV膜也僅有KURARAY與日本合成化學可供貨。

《圖三　TFT LCD結構圖 》 資料來源：友達光電

垂直整合降低成本

不過台灣平面顯示產業具備群聚效應，國際材料大廠亦紛紛在台設廠擴產，加上面板大廠為了降低成本，也進行垂直整合的產業鏈調整，介入上游關鍵零組件與材料的生產，因此零組件與材料廠商和面板大廠的整合關係越來越密切。例如奇美電因母公司奇美實業擁有化工核心技術，積極投入彩色光阻、導光板材料的生產，並且投資奇景研發設計驅動IC、奇美材料製造偏光板、啟耀生產冷陰極螢燈管CCFL、將奇菱科技轉型生產背光模組以及內製彩色濾光片，並與台達電合資成立奇達，研發新的平面螢光燈管（FFL），整體強化對上游原物料的掌控能力。友達電亦不遑多讓，除了入股內製彩色濾光片的達虹之外，在驅動IC、偏光板、CCFL廠以及Inverter方面，也透過投資聯詠和達信、入股威力盟以及達方等廠商，強化對平面顯示材料的垂直整合能力。

以下便從各種關鍵材料與零組件層面，分析台灣大尺寸平面顯示產業鏈的發展趨勢。

背光模組（Back Light Unit；BLU）

由於液晶面板屬於非自發光顯示，因此就需要背光模組（BLU），產值必隨著液晶面板的需求而成長。使用5代線以上生產面板，由於面取數增加，設備等固定攤提減少，材料零組件的成本比重可提高到70％以上，其中BLU便佔整體材料成本的25％至30％左右。正因為BLU佔面板總成本比例最大，但技術門檻不高，因此台灣面板廠會積極投資介入研發更新，例如奇美電的奇菱（Chi Lin）、華映旗下的福華電子（Forward）、輔祥轉投資的Darwin成為友達電合作伙伴等等。

《圖四　高亮度背光技術系統 》 資料來源：奇美光電（CMO）

在全球大尺寸BLU市場方面，台灣的中強光電（Coretronic）與瑞儀（Radiant）分別位居前兩名，中強光電因為受到南韓面板廠訂單保護，且在策略上提高TV BLU比重，因此穩居全球第一大廠商地位。另外瑞儀則以生產大尺寸液晶電視監視器及筆記型電腦BLU為主，在2007年產線會擴充到TV組裝線，比重也將由2006年的10％提高到30％，至於在筆記型電腦BLU方面，由於技術門檻較高，其他競爭對手仍無法威脅。

目前BLU的光源技術主要有冷陰極螢燈管（CCFL）、外部電極螢光燈管（EEFL）、發光二極體（LED）、有機發光二極體（OLED）與平面螢光燈管（FFL）等等。FFL在所有背光板技術中最受業界期待，因為結構簡單，且能以無汞方式驅動發亮，符合未來環保要求，色彩飽和度介於LED與CCFL之間，可滿足市場應用，目前問題在於如何提高單片式燈管的實際量產率。

LED BLU在色飽和度、厚度以及省電效能上均優於CCFL或EEFL，但LED 必須加裝散熱系統、發光效率較低、處理反應時間的電子系統複雜度高，因此距離市場化仍有段距離。LED BLU目前成本為CCFL的2.5倍到3倍左右，隨著LED發光效率的提升，減少LED晶粒數量，預計到2007年上半年，同尺寸規格的LED BLU成本可以下降到CCFL的2倍左右。至於在CCFL方面，目前日韓廠商佔有全球70％以上的市場，包括Harison、Sanken、Matsushita Electric等等；台灣以威力盟與台達電為主，奇美電的啟耀也已在2006年開始量產。

EEFL運作原理與CCFL類似，不過啟動電壓比CCFL高，37英吋以上的大尺寸燈管，會因長度過長而有技術障礙；另外EEFL亮度較低，需要更多的燈管，相關供應商也少。不過EEFL的優點是燈管含汞量較低，壽命因為電極位於外部而較長，電壓驅動器的設計也較為簡單，因此成本較低。至於OLED BLU因為尚在開發階段，有機發光材料的壽命過短，因此應用在大尺寸TFT LCD還有困難。不過奇晶光電（CMEL）改良奇美電LTPS TFT製程技術，結合本身的OLED設備技術，已開發出25吋OLED電視顯示器面板，在全球相關技術進展上領先群雄。

玻璃基板（Glass Substrate）

雖然玻璃基板在大尺寸面板成本中所佔比例不高，不過對面板解析度、透光度、重量、視角等技術影響十分關鍵。玻璃基板厚度在2007年發展到0.2mm以下，面積增加36倍以上，薄型化與大尺寸化是玻璃基板的未來趨勢；另外環保製程也是為未來的發展重點，Corning在去年就發表不含砷以及其他鹵化合物的環保型玻璃基板材料。

由於玻璃基板相關製程技術與配方等均掌握在諸如康寧（Corning）、旭硝子（AFT）、電氣硝子（NEG）以及板硝子（NHT）等美日大廠手中，Corning的全球市佔率更超過60％，因此唯有與上述大廠建立長期緊密的供貨關係，而非採取in-house的耗時方式，才是上上良策。

《圖五　工程師正在TFT檢測台檢測玻璃基板光罩 》 資料來源：友達光電

玻璃基板之於TFT-LCD產業，就像矽晶圓之於半導體產業。因為玻璃基板要不含鉀或鈉等鹼金屬，同時要能承受強酸強鹼的腐蝕以及高溫耐熱的製程環境，最重要的是必須具備比矽晶圓更精緻的表面平坦度與起伏度，所以製程技術要求相當高。一條5代以上的玻璃基板生產線，僅後段的裁切工廠設備就需要1億美元以上，巨大的玻璃熔爐必須24小時運轉，一旦停火減產再次點火所耗費的時間週期和資金成本都相當龐大。

由於台灣面板產業的群聚效應，Corning在台灣台南與台中、旭硝子在雲林、NHT在台南，分別設立熔爐生產基地和後段研磨切割生產線。台灣碧悠光電原本預計在竹東試產，不過已在去年年底宣布關廠，台灣玻璃基板廠商欲獨立自主的願望，只能尋求下一次的良機。

彩色濾光片（Color Filter；CF）與彩色光阻（Color Resist）

CF由於成本比重高，且長期搬運過程有破壞碎裂的風險，因此面板廠均傾向提高in house比重，友達電與奇美電內製比例各佔80％和99％，華映也有50％左右。其他台灣專業彩色濾光片廠商有和鑫、展茂、達虹與國際凸版彩光等等。CF重視製程精密度和塗佈均一化能力，至於彩色光阻是CF製造的關鍵因素，因為內製關係也朝向與彩色濾光片廠商密切合作，在技術上以高色彩飽和度、高透光及小粒子顏料為重點發展方向。彩色光阻仍以日本JSR、Toyo Ink、Fuji Film廠商為主，JSR投資台灣JSR Micro，第4座在雲林虎尾設廠，就近供應友達、奇美和群創等面板大廠，本土廠商鎧暘、新應材、永光等也積極投入。

《圖六　面板廠房一隅；基板製程AGV搬運機 》 資料來源：友達光電

偏光板（Polarizer）與增亮膜（Brightness Enhancement Film；BEF）

目前面板大廠會藉由轉投資方式或透過企業母體核心技術的延伸，介入偏光板的製程，像奇美電的奇美材料（CHIMEI Material）加上合併廣輝的旗下子公司晶威（Skypola），以及友達電的達信（Daxson）等等，不過專業偏光板廠如日東電工（Nitto Denko）與台灣力特（Optimax）還是掌握多數偏光板市場，其餘則為住友化學和LG化學所分食。

偏光板主要關鍵材料為PVA膜、TAC膜及廣視角膜，材料成本就占整體偏光板80％，其中TAC膜又占整體材料成本的50％，只有Fujifilm與Konica可供應，PAV膜也僅有KURARAY與日本合成化學可供貨，國際石化原料大漲，會導致PVA和TAC價格大幅上揚。

至於BEF方面，3M是最大的供應商，位於南科新廠也已開始生產，佔有全球80％以上的市佔率，日本的Mitsubishi Rayon、台灣的迎輝、韓國的LG Electronics也已開始出貨。

整合型光學膜

台灣在整合性光學膜技術有所突破，研究機構例如工研院也展開整合性光學膜的研發進程。輔祥已經開發完成All in one擴散片（Diffuser），透過特殊配方以及採用壓鑄成型方式，不需另外採購擴散膜及稜鏡片，就具備導光板、擴散片、增亮膜層層黏貼的功能。另外舜茂科技所推出的熱壓式導光板，利用微雕刻模仁技術（Fly-cut）及熱滾壓製程，生產出結合導光板、擴散片、稜鏡片等3合1功能的新型材料，擁有高亮度與薄型化的特性，也能降低成本。目前台灣供應商在整合性光學膜產品上密切與液晶電視大廠合作，例如華宏出貨給Sharp，瑞儀與聯詠供應給LPL，中強光電與聯詠提供給Samsung等等。

台灣多家背光模組廠商，已開發出應用於筆記型電腦的V-Cut背光模組，在偏光板上設計V型的溝槽，並搭配逆稜鏡片，可以提高30％的亮度；不同於以往使用2片稜鏡片開發的NB用背光模組，可降低光學膜的成本。

驅動IC

大尺寸平面顯示控制IC的功能用途，在於把接收的類比／數位電視訊號經轉換與處理後，傳送至前端的LCD TV螢幕輸出。面板廠多以掌握驅動IC設計能力，藉此讓Source IC以及Gate IC的Channel數增加，進而降低驅動IC的總採用顆數，諸如友達電與聯詠（Novatek）和瑞鼎（Raydium）合作、奇美電投資旗下的立景（Himax）、瀚宇彩晶培養樂達（CheerTek）等等，都是顯例。隨著LCD TV驅動IC朝向整合晶片的研發趨勢，未來只有整合程度越高的廠商，才能降低成本並擴大經濟規模，在激烈競爭的市場中勝出。

目前LCD TV控制IC設計持續朝向高整合邁進，SoC方案是主要的設計內容。例如友達電整併旗下瑞鼎、矽達與旭曜3家IC設計公司，集中力量在台積電投片生產，藉以擴大經濟規模，降低採購成本，提高本身的競爭力。

整合與技術合作才是關鍵

隨著液晶電視價格持續下降，面板廠商承受成本壓力，如何整合材料製程供應鏈，便成為目前面板廠商的主要發展策略。追逐8代廠需要加碼30至40億美元，且有面積製程材料設備等技術不確定風險，生產50吋以上面板又並非台灣廠商最佳的解決方案，因此如何整編發揮既有41條各世代生產線的產能，獲取更多大尺寸面板數，防範產能過剩風險，已是相關業者正在努力的方向。

從掌握上游關鍵零元件、到研發調校平面顯示畫質技術、以及管理佈局通路服務與品牌，均考驗廠商集團整合產業鏈的能力。要強化台灣大尺寸平面顯示的產業鏈，必須以既有專業代工廠商為基礎，決定主要市場發展項目與資金運用，修正以往面板產業由生產決定市場需求的策略，加速面板及零組件廠商與電視品牌業者結盟，穩定面板市場的供需關係，才能讓市場風險降低。