98.5.20自今年年初以來，觸控面板可說是台股電子產業中最為火紅的題材。幾乎任何公司的產品只要具有觸控面板概念，無論產品是否是真的已經實際量產，或是仍然僅在只聞樓梯響的階段，股價無不大漲。市場之所以如此熱衷追逐觸控面板概念，最主要原因就在於市場認為觸控可望成為未來人機介面的主流輸入方式，未來觸控面板市場的成長展望極為樂觀，特別是在微軟新一代作業系統Window 7將支援觸控面板之後，觸控面板的應用從原本的手機等中小尺寸領域，一下子跨入了需求面積可大上十數倍的PC領域，使得觸控面板的潛在商機跳躍式的放大。
尤其在全球觸控面板產量龍頭洋華光電(3622)上市之後，其完全不畏金融風暴影響持續創下新高的營收成長，以及超越市場預期的驚人獲利能力，更使得市場對於觸控面板題材充滿了無限的想像空間，進而推動了股價不停向上翻揚，目前仍未有回檔跡象。本文則嘗試由目前觸控面板的技術面切入，進而分析觸控面板未來可能的發展趨勢以及商機所在。
壹、觸控技術簡介
觸控面板的技術種類相當多，一般來說可依照所應用的尺寸做一大致上的技術應用區隔。在小尺寸應用，如PDA、手機等方面，目前絕大多數是採用電阻式觸控面板；新興的技術應用則是由iPhone所帶動起的投射電容式觸控面板。大尺寸方面傳統上則由紅外線式、表面聲波式或是表面電容式為主，應用在POS、KIOSK、ATM等工業電腦領域。光學式是相當新的技術，在大尺寸應用上相當具有發展潛力。此外面板廠也正積極發展可結合電阻、電容或是光學式技術的內嵌式觸控面板。
電阻式
電阻式技術原理是手指或觸控筆在觸碰ITO Film表面後，ITO Film會因壓力而形成凹陷，與下層的ITO Glass接觸後因導電而造成產生電阻的變化，控制IC則可經由計算電阻變化的位置來定位。
由於在大尺寸應用上有物理障礙(如阻抗增加等)，電阻式觸控面板較適用於中小尺寸面板。一般設計上可大致分為4線~8線等形式，其中4線式最為基本，5線式以上則是利用增加導線的方式降低環境干擾以及增加定位精確度，不過基本原理並無不同。電阻式技術簡單成熟，成本也相當低廉，因此多年來一直佔有絕大多數的小尺寸應用市場。不過電阻式觸控有幾個明顯的缺點。一是在於為於觸控表面的ITO Film是以PET薄膜製成的軟性材質，因此容易被刮傷，使用壽命較短。二是在於透光率不佳，使得其下的LCD面板往往需要較強的背光，增加了耗電量。此外，反應速度較慢，以及使用者對於壓力掌握的不穩定容易造成輸入上的誤差，也是可見的缺點之一。
電容式
電容式觸控的原理是：導電的ITO玻璃在四角提供電壓下形成均勻電場，而由於人體人體是電的導體，因此在接觸觸控面板硬化玻璃表面時會造成耦合電容，吸走下方ITO玻璃的部份電流造成電壓下降，而IC即經由計算電壓下降的座標判斷觸控的位置。
電容式觸控又可分為表面式電容和投射式電容。其中投射式電容的特色在於ITO層以蝕刻方式形成矩陣，使得人體在接觸時除了表面會形成電容之外，也會造成XY軸交會處之間電容值的變化。投射式電容由於被iPhone所採用，具有耐用性高(不需直接接觸就能感應)、漂移現象較表面式電容小，因此被視為是未來電容式的主流技術。
而在透光率、反應速度、耐用性、外觀方面都大幅優於電阻式觸控面板，更有具有多點觸控能力的優點，所以市場普遍看好有機會逐漸取代傳統電阻式觸控技術。不過，目前投射式電容由於ITO層的生產難度相當高，造成良率不佳，此外控制IC的演算較複雜，並被不少專利所限制，因此整體成本仍高於電阻式觸控面板相當多。
紅外線式和表面聲波式
此兩種觸控方式是現有大尺寸觸控螢幕最普遍的技術。紅外線式在螢幕四邊分別有X、Y軸的紅外線發射器和接收器，接觸時利用光遮斷的座標計算出觸控的位置。表面聲波式則是在三個角落分別裝置表面聲波發射器和接受器，利用物體接觸時聲波能量會被吸收的性質，計算出能量產生變化的座標。
紅外線式觸控的優點在於可應用尺寸相當大，反應速度快且相當精確，也極為耐用；缺點則在於受限於紅外線模組體積，無法做到高解析度，大量紅外線LED模組的成本也不低。表面音波式可應用的面積不如紅外線式大，但相較於紅外線式更有高解析度的優點。不過在成本上，由於四周的反射天線製作多為客製且良率不高，造成成本也相對偏高。
光學式
目前一般所說的光學式其實應稱為光學影像感應式(因為紅外線式才是最早的光學式)。其原理在於透過兩個角落的CCD/CMOS攝影機，偵測觸控物體所形成的陰影，經由三角定位找出觸控的位置。若要強化判讀精確度或減少外光干擾，下方側可能會增加紅外線光源輔助，或是在邊框採用反射材質。
光學式是相當新的技術，目前僅有少數公司擁有。光學式不但具有紅外線和表面音波式在大尺寸應用上的優點相當，更因為現今CCD/ CMOS感測器的功能強大，影像輸出速度極快，使得光學式的反應速度和解析度都更優於紅外線式和表面音波式。此外CCD/CMOS感測器降價速度相當快，又只需安裝在兩個角落，因此在成本上更具優勢。雖然在小尺寸應用上因為感測模組的體積問題而可能不太適用，但是在大尺寸應用上將有機會成為主流。
電磁式
電磁式觸控主要是應用在繪圖板上，原理是利用電磁筆在操作時，和板下的感應線產生磁場變化來判斷動作。電磁式的優點是反應速度快且精確，但由於需要特殊的電磁筆，因此並不適用於一般的觸控操作。為了解決此一問題，目前有將電磁式和電阻式(如日商Wacom)或是電容式(以商N-trig)結合的設計，應用在平板電腦上，惟成本很明顯的大幅增加。
影像辨識式
影像辨識式和光學式概念相近，不同處在於影像辨識式是用多個CCD/CMOS攝影機直接觀測影像(而非陰影)，並透過影像辨識技術判斷操控意圖，可做到完全的多點觸控式是最大的優點。不過由於攝影機需要空間來擷取影像，因此此技術僅適合用於背投電視或是投影機上面，使用領域明顯受限。微軟於2007年所推出觸控電腦Surface平台即是採用此種技術。
內嵌式
目前多家面板廠正積極開發內嵌式觸控面板。現有的觸控面板都是採用外掛方式貼合在LCD面板上，會有厚度增加、光穿透率降低的缺點，而內嵌式觸控就是希望藉由將電阻、電容或是光學式的觸控感應元件整合進面板製程中的方式來解決這些問題。同時面板廠也希望能藉由觸控功能的增加來提高面板的附加價值。不過目前內嵌式觸控由於製程困難，使得良率偏低，這造成內嵌式成本無法和技術已經相當成熟的的傳統外掛式相比，因此目前仍然未見內嵌式觸控技術的商業化。不過由於面板廠仍有相當大的動機去持續改良開發內嵌式觸控技術，因此未來的發展仍值得持續觀察。
根據市調機構Displaysearch於去年所預估，自2007年起至2015年全球觸控面板的銷售金額的年複合成長率可達22%，而到2015年出貨量可達7.66億片，年複合成長率約為12.5%。不過根據Strategy Analytics對於智慧型手機的出貨量和成長率預估，認為出貨量年成長率可達近24%，滲透率可達23%的資料來看，康和研究部認為，由於智慧型手機的滲透率快速提升，尤其手機大廠甚至有將觸控面板應用於中價位一般手機的趨勢，因此在手機市場的帶動之下，Displaysearch對於觸控面板市場的預估有偏低的可能。
圖九：全球搭載觸控面板手機出貨量預估圖十：智慧型手機出貨量預估
資料來源：Gartner/Strategy Analytics/IEK ，康和整理
而由小尺寸觸控面板採用的技術趨勢上看，電容式在iPhone的帶動之下，由於其具有多點觸控、手勢辨識，以及高透光率和厚度底的優點，因此市場普遍預估市佔率會有極為快速的成長。不過由於成本偏高的問題，預期電阻式技術仍將佔有多數的市場。
實際上，電阻式技術除了成本的優勢之外，在技術的改良，如全平面電阻式技術(採用三層F/F/P或是F/F/G結構，並整合裝飾片，可達到去除邊框降低厚度，增加耐用度以及美觀的效果)的普及之下，預期仍仍會是中高階手機採用技術的首選。整體來看，由於觸控市場規模的成長，電容式技術的市場大幅成長固不言可喻，但電阻式觸控面板市場的產值也將持續明顯上揚。
參、從Window 7效應看大尺寸觸控面板商機
微軟新一代的作業系統Windows 7預期將在3Q末正式推出。Window 7最受矚目的特色之一，乃是其是第一個直接支援觸控螢幕的作業系統，因此市場普遍樂觀預期Windows 7推出後，會帶動PC搭載觸控面板的比重大幅提升。由於PC使用的大尺寸面板面積遠大於手機等小尺寸應用，所以若觸控面板也能普遍應用於PC上，其所帶來潛在商機規模將較目前大不止十數倍以上。這也是市場對於觸控面板市場未來的成長展望會更增想像空間的緣故。
在探討PC搭載觸控面板的商機規模前，首先要考量消費者的使用習慣和便利性。在桌上型電腦(DT)方面，由於螢幕位於使用者前方一段距離，需伸長手臂觸控螢幕的輸入方式不可能經常為之，尤其難以進行如手寫輸入等較精細的輸入方式，因此可能僅限於操控影片播放面板等功能有實質應用價值。以此來看，具有Home Media Center性質的All-in-one PC較可能搭配觸控螢幕功能。在NB/Netbook領域，雖然也不易直接在螢幕上進行較精細的輸入，但是因為鍵盤和螢幕距離相近，觸控輸入比較不會費力，且因為其可移動性、以及常有Demo需求等等優點，相對來說有較高的搭配價值。
目前PC領域早已經有應用觸控面板的產品，平板電腦(Tablet PC)是最好的代表。平板電腦強調高度便利性，搭載和NB面板相當大小的電阻/電磁或是電容/電磁觸控面板，可利用電磁筆進行輸入，概念其實就是觸控NB。不過，平板電腦的市場開拓並不成功，到目前來看仍僅屬於一小眾市場的產品，一般認為主要有二個原因：一是在於支援軟體有限，而微軟用Windows XP改的Windows XP Tablet功能並不完整。二是除了觸控外效能和一般NB差不多(甚至更低)，但是價格卻昂貴了非常多。
Windows 7的推出，應可誘使應用軟體開發商增加對觸控輸入的支援，解決軟體不足的問題。這對於觸控PC市場的推展自然是極大的進展。不過在價格方面則仍有障礙。目前PC品牌廠除了平板電腦之外，也已經推出一些試市場水溫的產品，如HP的TouchSmart系列(包含NB以及All-in-one桌上型電腦)、華碩的新一代Eee PC、Eee Top等等，則藉由降低部分其他規格，或是採用成本較低的觸控解決方案(電阻式單點觸控等)，來壓低整體售價，提高市場的接受度。不過整體來說，含觸控功能的產品仍然較除了觸控功能以外同規格的產品價格貴上不少，且消費者的使用習慣尚未改變，因此目前仍未有亮眼的銷售成績出現。甚至在日前面板廠和NB ODM廠的法說會中也保守認為今年全年觸控PC的滲透率可能僅會在2~ 5%之間。
圖十二：觸控DT─HP TouchSmart IQ 504 圖十三：觸控NB─HP TouchSmart tx2
康和研究部認為，雖然相較傳統的鍵盤和滑鼠，觸控介面的輸入能力不高，但是從目前手機相機已經幾乎成為手機基本規格，無論使用者是否真的需要的情形來看，顯示只要能提供具題材性的附加價值，且成本夠低廉，觸控螢幕也可能成為未來PC產品的標準配備。
Windows 7推出之後，品牌PC廠必然會針對新作業系統的特點，在新機種上搭配新功能，因此大尺寸觸控螢幕未來市場成長展望的關鍵並不在於消費者是否真的需要觸控功能，而是回到了成本問題。成本低廉，性能可靠的觸控面板產品才能推動市場的成長。
傳統的大尺寸觸控技術，如紅外線或是表面聲波式，因為成本偏高，不太可能被PC廠所廣泛採用，因此由降價刺激需求的角度來看，研究部認為品牌廠相關產品大量推出的初期仍會以目前最具成本優勢和技術成熟的電阻式技術為主。不過長遠來看，功能日益強大，價格隨著半導體技術演進而可望持續下降，且不受到尺寸限制的光學式觸控技術將反而最有可能成為市場主流。
留言列表
無人機概念股 (1)
