觸摸屏爭霸：面板行業(yè)或被邊緣化

觸控面板是觸摸屏的核心組件之一，在智能手機時代撐起了一個行業(yè)。不過在新技術(shù)的沖擊之下，這個行業(yè)正面臨被邊緣化甚至消失的危險。
你每天頻繁接觸的觸摸屏比你能看到的要復(fù)雜一些，比如那層從外表上看不到的觸控面板。
如果能把一塊手機或者平板電腦的觸摸屏完整地解剖，你至少可以注意到以下幾個部分：被稱為“大猩猩玻璃”的表面保護玻璃、觸控面板、液晶屏幕。只有裝上了觸控面板的液晶屏幕才能被稱為觸摸屏—它的作用最近幾年你應(yīng)該已經(jīng)見識到了。
這個行業(yè)同樣也有自己的隱形冠軍。無論是蘋果iPhone，還是其他觸摸屏手機，超過八成的觸控面板產(chǎn)品均來自臺灣，其中宸鴻(TPK)占了50%，勝華科技(Wintek)占了30%，余下的則來自鴻海旗下的奇美電子。以宸鴻為例的話，眼下這家公司包括生產(chǎn)工人在內(nèi)的員工總數(shù)超過了5萬人。
接下來想象一下，如果智能手機不再需要觸控面板，這個行業(yè)會發(fā)生什么。
這當然不是說手機會重新回到鍵盤時代。我們在說的其實是更薄、更輕、對比度更高的觸摸屏。它將觸控面板和液晶屏合二為一了，被稱為“In-Cell”，即“內(nèi)嵌式觸控技術(shù)”。
目前的主流觸摸屏中，觸控面板和液晶顯示面板是分離的，兩者通過后續(xù)的貼合工藝合在一起，形成“觸控顯示屏”;而在In-Cell技術(shù)下，觸控功能模組可以直接嵌入到顯示面板的液晶像素中，實現(xiàn)觸控和顯示的二合一。
從技術(shù)本身帶給屏幕的直接效果來看，In-Cell技術(shù)可以提升屏幕亮度、降低功耗和陽光反射。由于不用單獨增加一層觸控面板，手機還可以變得更輕、更薄。
手機生產(chǎn)企業(yè)也是受益的一方。它們今后可以直接采購帶有觸摸功能的顯示屏，不需要再單獨采購觸控面板，省去了原材料、物流成本和貼合工序，簡化了整個供應(yīng)鏈。
最新使用這一技術(shù)的極有可能將是蘋果的新手機iPhone 5。現(xiàn)在，“蘋果將與顯示面板廠商夏普、東芝(微博)合作，在iPhone 5中采用In-Cell技術(shù)”的消息正在產(chǎn)業(yè)鏈上流傳，以至于那些觸控面板生產(chǎn)商紛紛發(fā)表官方聲明，以穩(wěn)住股價。
關(guān)于蘋果新產(chǎn)品的傳聞人們一向百聽不厭，這一次它似乎又要“改變世界”了。不過我們也可以換一種稍微委婉一點的說法：無論是從消費者的角度還是手機生產(chǎn)企業(yè)的角度看，觸摸屏的“In-Cell”恐怕都已經(jīng)是一個不可阻擋的潮流了。
北京集創(chuàng)北方科技有限公司總裁張晉芳的一個觀點是，無論是三星(微博)、東芝還是索尼，這些或者已經(jīng)掌握了“On-Cell”、或者準備向“In-Cell”發(fā)展的顯示屏廠商將會變得更強大，而業(yè)務(wù)過于集中在傳統(tǒng)觸控面板的廠商將受到不小沖擊。集創(chuàng)是一家芯片設(shè)計和解決方案公司，其芯片主要用于LED屏幕顯示驅(qū)動、觸摸屏傳感控制等。
On-Cell是In-Cell技術(shù)的“前身”，最先是由三星實現(xiàn)的。
目前市場上絕大多數(shù)的智能手機、平板設(shè)備和筆記本電腦，采用的都是TFT-LCD顯示屏，它技術(shù)成熟，在對比度、功耗、壽命等性能上表現(xiàn)均衡，同時材料成本低廉，因此適合大規(guī)模生產(chǎn)。但這一技術(shù)眼下已經(jīng)發(fā)展到了極限，無法做得更薄，分辨率最多也只能達到720P的等級。
在這方面實現(xiàn)突破的是三星AMOLED顯示屏。與TFT-LCD相比，由于省去了背部光源部分，AMOLED顯示屏在屏幕輕薄、可視角度、對比度等方面都有了提升，更直接提升了20%的亮度。
更具變革性的是另一點。在基于TFT-LCD的觸摸屏下，觸控面板與液晶顯示屏貼合，顯示屏的玻璃也構(gòu)成了觸摸功能的一部分，這會給觸控信號帶來干擾，多少都會影響到觸控效果;而在三星2010年正式推出的Super AMOLED屏幕上，觸控模組可以直接“外掛”在顯示屏上，顯示屏的玻璃只起到保護作用，減少了對觸控信號的干擾。在新的工藝下，新型觸控面板也可以做得更薄。
如今On-Cell觸摸屏的市場需求與日俱增。市場調(diào)研機構(gòu)NPD DisplaySearch的數(shù)據(jù)顯示，全球AMOLED面板今年第二季度出貨量足足增長了93%，市場總額達到了14.6億美元，占中小型顯示面板市場的20.2%。而三星更是全球最大的AMOLED屏幕提供商，市場占有率高達97.5%。
三星逐漸顯示出了它對產(chǎn)業(yè)鏈上下游的影響力和控制力，現(xiàn)在它已是全球最大的手機生產(chǎn)商。這或許也能解釋蘋果為什么要拉攏LG、夏普、東芝和索尼，希望在下一代iPhone中采用In-Cell技術(shù)。它開始將三星視為對手，并且希望逐步擺脫在屏幕工藝和技術(shù)上對三星的依賴，尋找新的合作伙伴。
幾乎可以肯定的是，In-Cell技術(shù)的良品率一開始并不會太高。由于直接將觸控模組嵌入到了液晶屏像素中，給觸控信號帶來的干擾將比以往的技術(shù)都要大。如何有效地降低干擾，提高觸控準確性，將是各個廠商需要著力解決的一個大問題。
因此三星的On-Cell技術(shù)還有時間去提高自己的市場占有率，并且選擇合適的時機，用自己的方法向In -Cell推進。最大的挑戰(zhàn)將來自于Super AMOLED顯示屏的產(chǎn)能限制。
由于三星的Super AMOLED面板在終端市場頗受歡迎，和鑫光電(HannsTouch)將在2012年第一季里開始生產(chǎn)新的5.5代觸控傳感器—它是可以“外掛”的觸控面板，最大產(chǎn)能約為每月5萬片;另外，住友化學(xué)(Sumitomo)也制定了類似計劃，它們將一起幫助三星解決AMOLED觸摸顯示屏的產(chǎn)能問題。在新型觸控模組上，三星開始擺脫過去單打獨斗的局面。
那些過去專注于生產(chǎn)傳統(tǒng)觸控面板的廠商看起來已經(jīng)有點被邊緣化的危險，對還未掌握On-Cell技術(shù)的顯示屏生產(chǎn)商來說，這個威脅也與日俱增。個人智能移動終端對顯示屏越來越薄的要求，正在迫使終端設(shè)備的制造商們考慮放棄傳統(tǒng)觸控面板，采購那些集成了觸控和顯示功能的液晶屏。
單片式玻璃觸控結(jié)構(gòu)(Sensor-on-Cover)，或許能幫助傳統(tǒng)觸控面板生產(chǎn)商暫時抵御來自新趨勢的沖擊。
這種工藝可以不再像過去那樣在線路兩側(cè)都貼上玻璃。如果良品率達到可以量產(chǎn)的水準，那么不但可以減少觸控面板的厚度與重量，還可以為終端廠商降低成本。
張晉芳說，采用這種結(jié)構(gòu)可以使厚度減少0.3mm至0.6毫米，也改善了整個屏幕的透光率。這種工藝可以通過“大片制程”(Sheet Type)或“小片制程”(Piece Type)兩種方法實現(xiàn)。
“大片制程”是一種先加工、再切割的方法，先將一大片玻璃基板強化、并以整片基板為單位進行觸控線路的蝕刻，然后再切成所需要的面積大小。這一工藝的優(yōu)點是效率高、觸控線路的良品率也比較高。但強化后的玻璃經(jīng)過多次切割，表面容易產(chǎn)生許多看不見的細微損傷，而這些細微損傷正是造成日后玻璃強度弱化、容易破裂的主要原因。[!--empirenews.page--]
“小片制程”的工藝與此相反，首先確定屏幕大小，然后單獨制作。雖然玻璃強度得到了提高，但對工藝的要求和成本也隨之上升。
根據(jù)行業(yè)咨詢機構(gòu)NPD DisplaySearch發(fā)布的《2011年第四季度觸控屏市場分析報告》，當年采用單片式玻璃觸控結(jié)構(gòu)的觸控面板總計出貨量約為1600萬片，主要用于屏幕大小在3寸以上的智能手機，大部分產(chǎn)品都使用了“大片制程”。
當然，傳統(tǒng)觸控面板廠商也可以選擇加入“觸顯二合一”的戰(zhàn)局，引入In-Cell技術(shù)。但在這件事情上，它們還要同時得到TFT-LCD顯示屏廠商的支持，后者必須提升自己的生產(chǎn)工藝。
眼下最先進的TFT-LCD工藝被稱為低溫多晶硅技術(shù)(LTPS)，它的顯示效果更精細。但這一工藝成本太高，良品率也沒有很好的保證，因此大部分廠商都不敢貿(mào)然增加產(chǎn)量。
從良品率、生產(chǎn)成本等因素考慮，大部分觸控面板與液晶屏廠商的合作短期內(nèi)仍然會以大片制程單片式玻璃觸控結(jié)構(gòu)的組合為主。NPD DisplaySearch的分析認為，在未來數(shù)年內(nèi)，貼合工藝觸摸屏、On-Cell觸摸屏和In-Cell觸摸屏仍會同時出現(xiàn)在市場上。
提升觸摸屏的技術(shù)工藝很難一蹴而就。早在2005年，宸鴻創(chuàng)始人江朝瑞就曾前往芬蘭，向諾基亞(微博)推銷觸摸屏技術(shù)，希望諾基亞將這一技術(shù)應(yīng)用到手機上。此時的宸鴻已經(jīng)快走上絕路，為研發(fā)觸控面板，這家公司6年總計燒掉了12億新臺幣。
好在后來的蘋果iPhone大獲成功，宸鴻開始收到源源不斷的訂單。從2007年6月起，宸鴻為iPhone定做的電容觸摸屏正式量產(chǎn)。第一天試產(chǎn)時，它們成功生產(chǎn)了200片觸摸屏，但是良品率只有8%。這是一條有90道工藝的精密生產(chǎn)線，中間出現(xiàn)一點差錯都會導(dǎo)致生產(chǎn)的觸摸屏報廢。經(jīng)過反復(fù)修改生產(chǎn)工藝，宸鴻在一個月之后將良品率提升到了80%。
現(xiàn)在，這些昔日的榮光開始暗淡。領(lǐng)先的智能手機和顯示屏廠商們—蘋果、三星、索尼、LG，正計劃逐步“拋棄”傳統(tǒng)觸控面板，走向新技術(shù)之路;而后者并不打算坐以待斃，它們?nèi)匀幌Ｍ宰约旱姆绞?，在產(chǎn)業(yè)鏈中占有一席之地。
在短期之內(nèi)，這暫時還不會演變成為一場你死我活的戰(zhàn)爭。盡管新趨勢的走向越來越明顯，但其中無疑也會受到諸多商業(yè)和市場因素的制衡。畢竟如果一家?guī)兹f人的工廠一夜之間倒閉了，這件事情可并不怎么好玩。