精簡感測模組設(shè)計(jì)　In-cell/SITO主宰觸控市場

　　單層氧化銦錫（SITO）觸控方案今年將橫掃手機(jī)市場。中國大陸一、二線品牌廠及白牌業(yè)者正加足馬力沖刺中低價智慧手機(jī)市場，因而對觸控面板成本要求已日益嚴(yán)苛，帶動以單層氧化銦錫（Single ITO， SITO）透明導(dǎo)電膜結(jié)構(gòu)為主的觸控方案出貨需求激增。目前觸控晶片及模組廠正競相擴(kuò)產(chǎn)，預(yù)估今年SITO觸控面板在手機(jī)市場的滲透率將高達(dá)七成以上。

　　值此同時，內(nèi)嵌式（In-cell）觸控方案在高階手機(jī)市場的地位亦將更趨穩(wěn)固。由于晶片商與面板廠已合力研發(fā)出量產(chǎn)良率較高的In-cell觸控面板，并計(jì)畫于今年下半年大舉擴(kuò)產(chǎn)，將逐漸紓解In-cell產(chǎn)能不足且成本高昂的疑慮，進(jìn)而吸引更多手機(jī)品牌廠加速在新一代高階產(chǎn)品中導(dǎo)入該方案。

　　中低價手機(jī)拉抬　SITO觸控身價飆漲

　　敦泰電子行銷副總經(jīng)理白培霖（圖1）表示，智慧型手機(jī)快速朝中低價位演進(jìn)，已牽動中國大陸手機(jī)製造商擴(kuò)大轉(zhuǎn)用成本較低的SITO觸控面板，以打造更具價格競爭力的產(chǎn)品。此將大舉提高SITO方案的市場滲透率，侵蝕目前主流DITO（Double ITO）的市占。包括以玻璃做為主要感測層的SITO雙片玻璃（G/G）、單片玻璃（OGS），以及薄膜技術(shù)陣營的SITO單片薄膜（G/F）等方案（圖 2）均將大發(fā)利市。

　　圖1 敦泰電子行銷副總經(jīng)理白培霖提到，5吋以上觸控面板部分，目前業(yè)界則看好OGS的發(fā)展?jié)摿?，晶片商與觸控模組廠正致力研發(fā)相關(guān)方案。

　　白培霖指出，以目前行動裝置品牌廠的訂單需求，以及觸控晶片、模組廠的備貨情形來看，今年SITO方案占整體市場出貨比重將上看七成，取得手機(jī)觸控技術(shù)主導(dǎo)地位。

　　SITO顧名思義係以單層ITO感測觸控訊號，其將X、Y軸感測金屬線置放在同一層ITO，再與玻璃基板或聚酯薄膜（PET）貼合組成觸控面板；相較于應(yīng)用雙層ITO的傳統(tǒng)DITO技術(shù)，SITO可減少一道ITO對位、貼合工序及材料成本，製作過程較簡單，可滿足中低價智慧手機(jī)的物料清單（BOM）成本限制與快速上市等條件。不過，SITO將感測線集中在一層，會有電容值過大而降低精準(zhǔn)度的問題，且面板結(jié)構(gòu)大幅簡化也將減弱強(qiáng)度，係目前亟須克服的技術(shù)關(guān)卡。

　　圖2 各種觸控方案比較　

　　現(xiàn)階段，觸控芯片片商與模組廠皆緊跟市場脈動，全力投入開發(fā)新一代SITO產(chǎn)品，并積極提升良率與可靠度，期爭取更多手機(jī)廠青睞。白培霖透露，今年幾乎所有中國大陸手機(jī)廠均將主攻中低階市場，由于產(chǎn)品價格考量勝于效能及穩(wěn)定性要求，且螢?zāi)怀叽缍嘣O(shè)定在5吋以下毋須支援多點(diǎn)觸控；因此，敦泰已量身打造多款低成本SITO觸控感測晶片，包括單層自電容真實(shí)兩點(diǎn)感應(yīng)、單層自電容兩指手勢感應(yīng)及單層互電容多點(diǎn)感應(yīng)等，全力拉攏手機(jī)業(yè)者。

　　另一方面，備受產(chǎn)業(yè)界矚目的In-cell觸控面板方案，則可望于今年下半年突破量產(chǎn)桎梏，進(jìn)一步擴(kuò)大在高階智慧型手機(jī)市場的影響力。

　　In-cell感測結(jié)構(gòu)翻新　量產(chǎn)良率/可靠度激增

　　目前中小尺寸觸控方案中，量產(chǎn)良率與產(chǎn)能已達(dá)一定水準(zhǔn)的GG、雙片薄膜（GFF）、OGS或On-cell，厚薄度多在2.1？3.0毫米（mm）之間，均不如In-cell可達(dá)到1.8毫米的極致輕薄表現(xiàn)；而這毫釐之差，就是手機(jī)廠最重要的較勁之處，包括蘋果（Apple）、索尼（Sony），甚至是中國大陸品牌業(yè)者均已全力投入布局，因而讓In-cell成為觸控產(chǎn)業(yè)焦點(diǎn)。

　　然而，In-cell將觸控感測層內(nèi)建在液晶顯示（LCD）面板中，不僅增加製作難度、損壞率與液晶雜訊問題，且感測精準(zhǔn)度、穩(wěn)定性也還不到位；在整體良率偏低、產(chǎn)能短缺情況下，價格亦所費(fèi)不貲。

　　白培霖透露，為克服In-cell嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，進(jìn)而加快終端產(chǎn)品上市與降價速度，敦泰已開發(fā)新一代In-cell觸控面板專利，可將良率拉高到和一般玻璃、薄膜式觸控方案相當(dāng)程度。此一創(chuàng)新結(jié)構(gòu)改良蘋果的In-cell作法，將感測層由LCD下方轉(zhuǎn)至上方貼合（圖3），可拉近手指與感測層的距離，并避開嚴(yán)重的液晶層雜訊干擾。

　　圖3 現(xiàn)有In-cell技術(shù)架構(gòu)比較，左為蘋果專利，右為敦泰專利。

　　盡管敦泰作法可望克服In-cell量產(chǎn)最大瓶頸，但由于LCD上方設(shè)計(jì)空間較下方更為吃緊，勢將拉近X、Y感測層距離，使兩極電容值放大，進(jìn)而影響觸控訊號辨識與感應(yīng)精準(zhǔn)度。著眼于此，敦泰也將結(jié)合自家觸控IC軟硬體，以及合作面板廠底下LCD驅(qū)動IC供應(yīng)鏈的硅智財(cái)（IP）技術(shù)，于今年下半年發(fā)布一款整合型系統(tǒng)單晶片（SoC），以強(qiáng)化觸控和液晶訊號的同步或分時處理能力，讓新的In-cell感測結(jié)構(gòu)運(yùn)行無礙。

　　白培霖透露，敦泰已和多家中國大陸面板廠訂定新的In-cell觸控面板量產(chǎn)時程，并正持續(xù)與臺灣面板廠洽談合作，初期將鎖定4？5吋智慧型手機(jī)主流規(guī)格，在今年第二季后逐季放量，協(xié)助手機(jī)廠打造平價高規(guī)的In-cell產(chǎn)品。

　　據(jù)悉，除中國大陸華為、中興等一線品牌廠已計(jì)畫在新產(chǎn)品中導(dǎo)入In-cell觸控方案外，酷派也將在今年下半年推出一款號稱全球最薄6.5毫米的In-cell智慧型手機(jī)，足見In-cell的產(chǎn)能需求將愈來愈大。

　　In-cell好處眾所周知，一旦更優(yōu)異的感測結(jié)構(gòu)與觸控晶片雙雙在下半年到位后，將逐漸發(fā)揮量產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，迅速躋身中小尺寸觸控主流地位，并掀起新一波技術(shù)轉(zhuǎn)換潮。

　　手機(jī)尺寸/價位多元　觸控方案需求多頭并進(jìn)

　　盡管In-cell可望挾輕薄優(yōu)勢逐步攻占高階手機(jī)市場，但是，隨著手機(jī)廠競相轉(zhuǎn)向開發(fā)5？6吋、全高畫質(zhì)（FHD）的平板手機(jī)（Phablet）產(chǎn)品，卻也為目前仍無法順利跨越5吋以上觸控面板量產(chǎn)，且支援畫素愈高愈難提高良率的In-cell技術(shù)發(fā)展埋下變數(shù)。

　　NPD DisplaySearch研究總監(jiān)謝忠利表示，除了蘋果以外，其他智慧型手機(jī)業(yè)者幾乎都將Phablet視為主力產(chǎn)品，因而帶動手機(jī)觸控技術(shù)朝大尺寸方向邁進(jìn)。

　　由于較大尺寸的In-cell技術(shù)尚未發(fā)展成熟，且成本還是比其他技術(shù)高出許多；因此，行動裝置品牌廠為加速擴(kuò)充Phablet機(jī)種陣容，勢將考慮應(yīng)用其他觸控技術(shù)，包括On-cell、超薄GFF都將成為廠商布局重點(diǎn)，甚至也開始出現(xiàn)將導(dǎo)入現(xiàn)有7吋平板主流OGS（Nexus 7）、GF2（GF DITO）（iPad mini）等方案的聲浪。

　　此外，隨著中國大陸手機(jī)廠力拱中低價智慧手機(jī)，觸控模組廠為減少ITO材料成本，進(jìn)而提供客戶更便宜的報(bào)價，亦將持續(xù)增加GF1（GF SITO）、GF△（GF Triangle）等薄膜觸控技術(shù)的產(chǎn)品投資比重。

　　謝忠利分析，由于上述兩項(xiàng)新興觸控面板解決方案均只採用一片ITO薄膜，可大幅降低用料成本，且前者已可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸控，后者亦能以手勢模擬方式支援兩點(diǎn)觸控，皆符合一般智慧型手機(jī)需求，將以低模組成本優(yōu)勢快速在市場崛起。

　　謝忠利認(rèn)為，由于智慧型手機(jī)的尺寸與市場價格分布日益多元化，因此製造商也須因應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格選用適合的觸控面板技術(shù)，此將使各種玻璃、薄膜、OGS或On-cell、In-cell觸控方案各自在不同價位的終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域嶄露鋒芒，促進(jìn)整個觸控產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值持續(xù)翻揚(yáng)。

　　據(jù)NPD DisplaySearch調(diào)查統(tǒng)計(jì)，2012年全球觸控面板產(chǎn)值已達(dá)到約160億美元，預(yù)估至2018年，產(chǎn)值將可望翻倍成長至319億美元，足見市場需求強(qiáng)勁。