核心提示:觸控芯片商正加緊部署大尺寸OGS方案。面對近期處理器大廠以入股、購并或策略結盟方式,積極開發整合觸控功能的SoC與統包方案(Turnkey Solution),觸控芯片開發商已全面備戰,并加速大尺寸OGS方案研發,以防堵處理器廠勢力坐大。
觸控芯片供應商將強攻大尺寸單片玻璃方案(OGS)。繼輝達(NVIDIA)之后,英特爾(Intel)、聯發科、高通(Qualcomm)、德州儀器(TI)等處理器大廠亦有意展開整合觸控演算法的系統單芯片(SoC),以及中央處理器(CPU)結合觸控芯片的統包方案(Turnkey Solution)部署,藉此突顯旗下產品的差異化,擴大處理器勢力版圖。在處理器大廠跨足觸控芯片領域后,既有觸控芯片業者市占勢必面臨不小的威脅,遂讓觸控芯片商戮力強化大尺寸OGS方案開發實力,以鞏固市場地位。
提升產品附加價值 CPU廠SoC整合觸控功能
NPD DisplaySearch研究總監謝忠利指出,過去,平板裝置品牌商是向觸控芯片供應商采購整合模擬數字轉換器(ADC)、微控制器(MCU)、存儲器及演算法的觸控芯片方案,以于平板裝置實現多元化的觸控功能。而今,輝達透過向愛特梅爾(Atmel)、新思國際(Synaptics)、義隆電子等觸控芯片商采購ADC和演算法,已針對平板裝置市場推出整合觸控演算法的Tegra 3四加一核心處理器(四核心處理器搭配一顆協同處理器),可實現預設的觸控功能,并讓平板裝置品牌客戶省卻單顆MCU達1美元的成本。
圖1 義隆電子產品開發處處長陶逸欣表示,該公司11.6寸以上大尺寸觸控芯片方案營收貢獻已高于中小尺寸產品線,未來仍將持續攀升。
義隆電子產品開發處處長陶逸欣(圖1)提到,Tegra 3主要是透過四加一核心處理器的協同處理器執行觸控演算法,因此不會影響四核心處理器執行平板裝置其他功能的運算效能,同時不會導致四核心處理器的耗電量增加。
據了解,不僅是輝達,英特爾與聯發科亦分別透過入股和收購方式,取得敦泰科技及晨星觸控芯片及其演算法,未來將有機會展開整合觸控演算法的SoC部署,藉此大舉進軍平板裝置市場。
陶逸欣認為,處理器大廠透過向觸控芯片業者采購芯片及其演算法,可打造不同產品定位的SoC方案,通吃高低階應用市場;同時,也可藉此提高旗下處理器的附加價值。
不過,陶逸欣強調,盡管處理器大廠標榜整合觸控演算法的SoC可為平板裝置品牌客戶節省MCU的成本,不過將采購演算法的成本加總后,整體物料清單(BOM)成本并不見得較傳統單純的觸控芯片方案更具有成本優勢。
處理器大廠開火 觸控IC商全面備戰
由于處理器大廠相繼透過入股、收購及策略結盟掌握觸控芯片及相關演算法,計劃開發出整合觸控功能的SoC,以及CPU結合觸控芯片的統包方案,勢必壓縮既有觸控芯片商的市場生存空間,也因此,觸控芯片業者正力圖透過加強大尺寸方案的產品競爭力,以避免處理器大廠的整合觸控功能SoC,以及統包方案所帶來的市場沖擊擴大。
圖2 意法半導體模擬與傳感元件技術市場行銷部專案經理王嘉瑜指出,該公司已針對不同應用,推整合觸控功能的Sensor Hub單芯片。
意法半導體(ST)模擬與傳感元件技術市場行銷部專案經理王嘉瑜(圖2)指出,處理器大廠挾入股或收購方式獲取觸控芯片商的產品線資源,除發展整合觸控功能的SoC之外,亦計劃推出統包方案,無疑將成為擴大處理器和觸控芯片方案市占的一大利器。
據了解,現階段輝達針對平板裝置推出整合觸控功能的Tegra 3,是向愛特梅爾、新思國際、義隆電子等觸控芯片商采購低成本的ADC,以及相關的觸控演算法所打造而成,因此觸控芯片業者仍有利可圖。
不過,謝忠利指出,一旦輝達、英特爾、聯發科、高通、德州儀器等處理器大廠相繼透過入股、收購、策略結盟等方式取得觸控相關芯片和演算法后,日后向外采購的比重勢將急遽下降,屆時將縮減既有觸控芯片商的市場滲透率。
此外,王嘉瑜分析,整合觸控功能的SoC,無法依據各品牌商的專案及其采用的面板進行觸控演算法的調整,因此較缺乏使用彈性和貼近客戶需求;相較之下,CPU搭配觸控芯片的統包方案,則可根據客戶的性能和功能要求進行優化,且可提供客戶選配其他品牌CPU和觸控芯片的彈性。因此,相較于整合觸控功能的SoC,CPU大廠擬推出的統包方案對于觸控芯片商的市場殺傷力將更甚。
有鑒于此,觸控芯片業者已加緊厚實大尺寸觸控方案的研發能量,以強化產品競爭力。陶逸欣強調,處理器大廠整合觸控功能的SoC,主要是瞄準智能型手機、平板裝置等中小尺寸應用市場,因此該公司日后將會加重處理器大廠仍難以跨足的11.6寸以上大尺寸觸控方案布局,以突破重圍。
據悉,11.6寸以上的大尺寸觸控屏幕外部的芯片組合復雜度倍增,且傳輸至處理器運算的資料量亦較大,將使處理器工作量激增;再加上修改演算法必須大幅度調整作業系統,在在導致整合觸控演算法的SoC開發挑戰加劇。也因此,陶逸欣認為,處理器大廠發表的整合觸控演算法SoC,將在11.6寸以下較有利可圖。
此外,謝忠利亦指出,觸控芯片商積極朝適合發展20寸以上觸控屏幕的觸控技術,如全平面光學玻璃觸控技術(InGlass Optical Touch Technology)、平面散射偵測(PSD)觸控技術等展開部署,亦可降低處理器大廠跨足中小尺寸觸控應用領域所造成的沖擊。
面對CPU大廠正緊鑼密鼓地展開整合觸控功能的SoC及統包方案布局,觸控芯片商除強化大尺寸方案的競爭力之外,亦將加緊開發Sensor Hub整合觸控功能的單芯片方案,以搶食更大的智能型手機市場商機大餅。
智能手機品牌商力拱 Sensor Hub整合觸控夯
王嘉瑜表示,除微軟(Microsoft)要求安裝Windows 8作業系統的平板裝置與超輕薄筆電(Ultrabook),必須具備Sensor Hub功能之外,一線智能型手機品牌商亦計劃于新一代產品線導入Sensor Hub整合觸控的單芯片方案,吸引半導體廠商展開相關產品線布局。
現階段,Windows 8的平板裝置、Ultrabook及一體成型(AIO)個人電腦(PC)主要是導入整合微機電系統(MEMS)與微控制器(MCU)的Sensor Hub單芯片方案;未來一線智能型手機大廠將規劃搭載整合觸控芯片的新一代Sensor Hub單芯片方案,藉此打造更多元化的人機介面功能。
面對一線智能手機品牌商對于Sensor Hub整合觸控芯片的單芯片方案需求增溫,意法半導體已推出整合模擬(觸控)和數字(MEMS與MCU)芯片的Sensor Hub單芯片方案,積極搶市。
此外,包括德州儀器、飛思卡爾(Freescale)、亞德諾(ADI)等半導體大廠亦相繼開發出Sensor Hub單芯片方案,瞄準智能手機、平板裝置、Ultrabook及AIO PC等應用領域。
王嘉瑜強調,意法半導體是唯一擁有觸控、MEMS及MCU核心技術與完成產品線的半導體廠商;且擁有Sensor Hub最重要的動作傳感器(Motion Sensor)專利硅智財(IP)技術,因此能提供客戶更優化且更具產品競爭力的Sensor Hub整合觸控芯片的單芯片方案。
王嘉瑜提到,隨著Sensor Hub處理的數字訊號資料量大增,該公司整合觸控功能的單芯片方案,亦提供一線智能手機廠商Cortex-M3及Cortex-M4核心MCU的多樣化選擇。
據悉,目前微軟要求安裝Windows 8作業系統的終端裝置必須配備電子羅盤(E-compass)、加速度計(Accelerometer)、陀螺儀(Gyroscope)、溫度計、大氣壓力傳感器(Barometric Pressure Sensor)等十軸動作傳感器的Sensor Hub功能;至于智能型手機則主要是選用Sensor Hub整合觸控功能的九軸單芯片方案。
面對處理器大廠來勢洶洶,觸控芯片供應商正瞄準Windows 8商機,全力轉攻中大尺寸OGS方案;此外,***觸控面板製造商亦緊鑼密鼓地加強大尺寸OGS方案競爭力,搶攻Windows 8 AIO PC和筆記型電腦市場商機(圖3),可望加速帶動中大尺寸OGS芯片方案需求升溫,成為觸控芯片商進軍中大尺寸OGS市場,另一大利多消息。
圖3 2011~2016年全球AIO PC出貨量預估 圖片來源:IHS(06/2012)
競逐Win 8 AIO 臺廠轉攻中大尺寸OGS
看好Windows 8 AIO PC市場前景,***觸控面板商今年將加重中大尺寸OGS產品部署,全力分食目前雙片玻璃(G/G)和雙層氧化銦錫(ITO)導電膜(GFF)的市占大餅。
圖4 朔海科技顧問蕭名君預期,在***OGS觸控面板廠戮力提升良率之下,OGS觸控面板良率于2013年可望從70%攀升至80%。
朔海科技顧問蕭名君(圖4)表示,OGS觸控方案難以符合高階智能型手機螢幕硬度高達800Mpa的要求;再加上,G/G和GFF的母片玻璃材料、觸控芯片及保護玻璃價格續降,且貼合良率不斷提升,OGS價格競爭力已不及G/G和GFF,也因此,在智能型手機市場將有志難伸。
以3.5寸觸控面板模組為例,G/G和GFF單價相近,在8美元左右,未來甚至有機會降至7美元;至于OGS方案,囿于二次強化,OGS觸控面板良率仍低于70%,恐將墊高成本,價格優勢略遜G/G和GFF一籌。
蕭名君分析,目前OGS觸控面板商除要戮力提升良率之外,亦致力借助更高世代產線,以提高經濟切割效益,強化產品價格競爭優勢。以3.5代、4.5代及5.5代線為例,同尺寸的OGS觸控面板價差可將近一半。
也因此,***OGS觸控面板製造商正快馬加鞭地在4.5代線及5.5代線導入小片和大片製程,除量產更具成本競爭力平板觸控面板外,亦將投產17寸、19寸、21寸、23寸等中大尺寸觸控面板,準備大舉搶食Windows 8 AIO PC市場大餅,以彌補逐漸流失的智能型手機觸控面板營收。
據悉,現階段,宸鴻、勝華、友達、英特飛、恆顥等***OGS觸控面板供應商,皆已分別掌握如華碩、宏碁、聯想、惠普(HP)、東芝(Toshiba)、戴爾(Dell)、聯想等AIO PC品牌客戶群。
盡管目前G/G和GFF為AIO PC市場主流觸控技術,但蕭名君預期,在***OGS觸控面板供應商紛紛展開中大尺寸產品線部署之下,OGS與G/G、GFF將于2013年在AIO PC市場叁分天下。
近期,中國大陸面板廠不同于***面板廠強攻中大尺寸OGS面板;則是加快中大尺寸In-cell面板投產腳步,也準備大舉搶食Windows 8 AIO PC市場一杯羹。
再攻Win 8 AIO 劍揚聯手中國面板廠
繼華映之后,兩家中國大陸面板廠亦將與劍揚合作開發中大尺寸光學式In-cell觸控面板,并預定于2013年底前正式導入量產。
圖5 劍揚總經理黃乃杰強調,Windows 8正帶動大尺寸觸控面板需求看漲,可望成為光學式In-cell觸控技術在AIO PC市場的機會點。
劍揚總經理黃乃杰(圖5)表示,未來1-2年內Windows 8在PC的市場滲透率將會急速攀升,可望帶動中大尺寸觸控面板需求走揚,然而,目前主流的投射式電容觸控(PCT)技術朝中大尺寸發展將面臨成本挑戰,且互補式金屬氧化物半導體(CMOS)光學式觸控、平面散射偵測(PSD)等新興的大尺寸觸控面板技術未臻成熟,遂成為光學式In-cell觸控技術切入市場的機會點。
黃乃杰進一步指出,劍揚除華映之外,與兩家中國大陸面板廠合作案正在進行中,將連袂開發出大于及小于21.5寸的光學式In-cell觸控面板;與華映的21.5寸大相逕庭,華映及兩家中國大陸面板廠皆預定于2013年底前投產。
據了解,劍揚第二代光學式In-cell觸控IC尚待通過Windows 8認證中,一旦于2013年通過認證,華映及兩家中國大陸面板供應商的光學式In-cell觸控面板即可量產,預計最快將于2014年可見到搭載光學式In-cell觸控面板的終端商品問世。
盡管2012年G/G在全球AIO PC市場獨占鰲頭,市占超過90%,但具備低生產成本與輕薄化優勢的雙層氧化銦錫導電膜,市場滲透率正急速攀升;至于光學式In-cell則仍在市場萌芽期。然黃乃杰強調,現階段,21.5寸外掛式投射式電容觸控(包含GFF、G/G)模組(包含觸控芯片)要價約120美元;而光學式In-cell觸控模組方案單價可減少20-30%,較外掛式投射式電容觸控技術在AIO PC市場更具價格競爭力,未來將有機會逐步擴大觸控面板市場滲透率。
除成本競爭力之外,光學式In-cell觸控方案在克服面板亮度下降弊病后,日后將可逐步擴大在AIO PC市場的滲透率。
圖6 工研院影像顯示科技中心觸控與傳感元件技術部專案經理貢振邦認為,In-cell與OGS將為觸控面板技術的大勢所趨。
工研院影像顯示科技中心觸控與傳感元件技術部專案經理貢振邦(圖6)指出,從技術架構觀之,光學式In-cell觸控面板在AIO PC市場較中大尺寸OGS更具成本競爭力,不過,由于光學式In-cell觸控方案須于面板畫素中加入電晶體(光感應器),容易影響開口率,導致面板亮度下降。
面對外界對于光學式In-cell觸控面板亮度的疑慮,劍揚副總經理廖勝泰強調,該公司已透過核心技術突破此技術桎梏,目前光學式In-cell觸控面板亮度可媲美傳統薄膜電晶體液晶顯示器(TFT LCD)。
值此處理器大廠相繼跨入觸控芯片市場之際,觸控芯片商瞄準Windows 8 AIO PC和筆記型電腦市場后勢潛力,正快馬加鞭投入大尺寸OGS方案部署,以站穩市場一席之地。
另一方面,***面板廠亦馬不停蹄投產中大尺寸OGS方案,積極卡位Windows 8 AIO PC市場,可望帶動中大尺寸OGS芯片市場需求增溫,成為觸控芯片商切入中大尺寸OGS觸控市場的機會點。
隨著處理器大廠積極搶進中小尺寸觸控屏幕市場,觸控芯片業者已加快在中大尺寸OGS觸控屏幕領域開疆拓土,以力鞏市場城池,預期亦加速處理器大廠與觸控芯片供應商在OGS觸控屏幕市場的勢力板塊挪移。
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