隨著
面板廠商,尤其是中國面板廠商積極地投資低溫多晶矽(LTPS) TFT
LCD面板新工廠以供應智慧型手機面板,許多人已經開始擔心LTPS TFT LCD將供應過剩,從而影響智慧型手機面板整體的供應鏈;但 NPD DisplaySearch 最近研究報告指出,雖然中國面板廠商期望擴大 LTPS 面板產能,但對於一些新廠商來說,建廠之後與產能成長的同時;LTPS面板廠的運作效率和良率才是需要解決的大問題。
比較NPD DisplaySearch分別在FPD供需和資本支出季報(Quarterly FPD Supply/Demand and Capital Spending Report)和全球FPD出貨和預測季報(Quarterly Worldwide FPD Shipment and Forecast Report)中提到的LTPS新產能和LTPS面板需求預測可知,2014年LTPS TFT 出貨面積僅佔據投入產能的56%。這也意味著許多既有的LTPS面板廠商仍有量產改善、效率提升、提高產品良率和LTPS面板質量穩定性的空間。
NPD DisplaySearch 整理出了整個LTPS面板發展的五大方向:
1. 2017年LTPS TFT LCD產能將達1,220萬平方公尺;較2014年大幅成長66%
首先以LTPS TFT LCD的產能擴張而言,依照目前的已確定建廠項目與產能規劃,不包括作為OLED背板的LTPS面板,2017年LTPS TFT LCD產能將達1,220萬平方公尺;較2014年的730萬平方公尺大幅成長66%。其中主要的新建工廠包含了中國面板廠商如華星光電(T3工廠)、京東方(5.5代線工廠和六代線LTPS工廠)和信利(新4.5代線工廠)等等,同時LG Display正在擴大其LTPS產能。此外,友達的崑山六代線LTPS TFT LCD工廠預計也將於2016年開始使用。天馬也計劃在上海和武漢新建LTPS面板工廠。
根據DisplaySearch FPD供需和資本支出季報(Quarterly FPD Supply/Demand and Capital Spending Report),除了三星(Samsung)的LTPS產能(因其全都用於AMOLED背板而非LCD)不計,NPD DisplaySearch預計2014年全球LTPS TFT LCD產能將達730萬平方公尺,2015年將為910萬平方公尺,2016年為1,040萬平方公尺,2017年為1,220萬平方公尺。
而每年新增LTPS面板工廠的產能從2015到2017年將分別有180萬平方公尺、130萬平方公尺和180萬平方公尺。換句話說,2014到2017年LTPS TFT LCD新增的總產能將高達490萬平方公尺,這是2014年總產能的67%。此外,NPD DisplaySearch還未將天馬、富士康等詳細建廠與設備購買計劃尚未確定等項目產能計入,由此可以看出面板廠商在產能擴大方面非常激進。
2. LTPS TFT LCD產能利用率一般為75%~85%
與非晶矽(a-Si)TFT LCD不同,由於智慧型手機產品相對複雜且製程時間長(例如光罩、IPS技術、雷射退火等),LTPS TFT工廠產能利用率一般比a-Si TFT LCD工廠低。NPD DisplaySearch預計2014年全球LTPS工廠的平均產能使用率僅為76%。其中考慮到許多新工廠如天馬廈門5.5代線工廠、日本JDI的六代線工廠還未將產能全部投入使用。
雖然2014年全球LTPS工廠產能為730萬平方公尺,但實際有效產能僅有550萬平方公尺。NPD DisplaySearch預測,一旦日本的工廠運營成熟且中國新LTPS工廠積累了更多經驗,LTPS產能利用率將能逐漸提升,2015年全球LTPS的產能利用率將達到80%,2016和2017年將增至85% (如下表)。
3. LTPS TFT LCD需求從2014年的310萬平方公尺增加至2017年的640萬平方公尺
另一方面,隨著高解析度智慧型手機的盛行以及智慧型手機屏幕平均尺寸的持續增長,LTPS面板需求將持續走高。在NPD DisplaySearch全球FPD出貨量和預測季報(Quarterly Worldwide FPD Shipment and Forecast Report)中預測,LTPS TFT 需求將於2017年達到640萬平方公尺(如下表)。
4. 2014年LTPS面板出貨面積僅佔據實際投入產能的56%;2015年該比例增長至60%,但2016和2017年將維持在62%,這表明LTPS面板產能和出貨之間的面積轉換仍有差距
透過比較LTPS面板產能和需求,我們可以從中看出以下幾個關鍵點:
LTPS TFT LCD智慧型手機面板需求主要集中在幾個規格段,如300~350 ppi (每英寸像素)、400~450 ppi和450~500 ppi。NPD DisplaySearch研究表示,300~350 ppi需求將逐漸被400~450 ppi替代。400~450 ppi規格段產品(如5.0英寸 FHD, 1920x1080)的需求面積將於2017年成為LTPS面板中需求最大的規格段。這種預計是極為合理的,因為自從iPhone 6 plus為 FHD屏幕後,越來越多的消費者將意識到FHD屏幕應用於智慧型手機十分契合,而且也不會過時。
由於LTPS TFT LCD的產能利用率低於90%,而且LTPS面板輸出面積僅佔實際投入產能面積的60%,因此可以看出LTPS TFT LCD將逐漸處於產能過剩的局面。
NPD DisplaySearch研究表明,如上表所示、2014年LTPS面板出貨面積僅佔實際投入產能的56%。2015年該比例成長至60%。但2016和2017年將維持在62%。這表明LTPS面板產能和出貨之間的轉換仍有差距。
以非晶矽(a-Si)面板(如大尺寸面板)而言,一般出貨面積佔實際投入產能的比例在70%左右甚至更高。但LTPS面板卻相對較低。因此可以斷定在未來的幾年內LTPS TFT LCD將面臨兩大問題:
1. 過度投資導致產能過剩;
2. 新增的產能轉換為可良品出貨的轉換效率低。這兩個問題有可能在較不具經驗與需要學習曲線的中國大陸新建LTPS產能上較為明顯。
當然,目前包括天馬、華星光電、京東方在內,中國面板廠商並不認為擴產和良率是他們新LTPS工廠將會面臨的問題。但以過去日本與中國臺灣的經驗而言,LTPS跟非晶矽的確存在許多技術與製程的差距,最大的挑戰將會是在繁複的LTPS製造流程之下如何提升良率;進而提高投入產能轉換成可出貨面積的比例。
從日本到韓國到中國臺灣,既有的面板廠均花了相當數年的時間提升良品率與產能轉換率,再加上許多新規格與技術的不斷導入LTPS (例如高解析度、In-Cell Touch、On Cell Touch、IPS廣視角、高色彩飽和度等等),即使是已經成熟量產的LTPS面板廠也常常面對許多製程上的挑戰。
iPhone 6的面板供貨商如JDI、Sharp、LG Display等都已經是成熟量產LTPS超過十年的面板廠卻仍舊面臨iPhone 6新面板的良率挑戰便是一個例子。中國大陸的面板廠如何縮短LTPS的學習曲線將會是其LTPS投資能否成功之關鍵。
5. LTPS液晶面板將會持續面對高解析度非晶矽、Oxide與AMOLED面板的競爭
NPD DisplaySearch認為以下幾點將造成對LTPS TFT 需求的威脅:
非晶矽 TFT LCD的製程和技術持續在挑戰其局限性,並且不斷的突破。舉例來說,目前a-Si TFT LCD已可以量產300 ppi (如4.7」 1280x720) 智慧型手機面板。而許多面板廠正積極地開發以非晶矽TFT LCD的製程生產5.0吋 Full HD (1920x1080)的面板。數年前關於非晶矽不能做300 ppi 以上的產品這種說法已經被技術的進步所打破。面板廠商仍不斷挑戰非晶矽的技術局限性。與LTPS的製程時間長相比,非晶矽已無疑是最具成本效益的選擇。
氧化物(Oxide),也稱銦鎵鋅氧化物(IGZO),也積極在智慧型手機領域擴大市佔率。其中夏普尤為激進地在智能手持設備中擴大Oxide技術的使用,並以產能較大的八代線生產。
三星顯示(Samsung Display)也積極宣揚其AMOLED技術的畫面色彩強於LCD。三星顯示(Samsung Display) AMOLED的產能過剩壓力巨大,因此正積極尋找更多的外部客戶以消耗產能。一般來說,如果屏幕尺寸和智慧型手機面板解析度相同,AMOLED比多10%~15%的溢價(Premium)。但NPD DisplaySearch最近了解到,三星顯示(Samsung Display)正更有彈性的調整其AMOLED面板溢價,尤其是在中國市場,以達到擴大AMOLED面板出貨量的目的。
全球LTPS面板的最大用戶是 iPhone。但是,除 用的特殊LTPS規格外,其餘大多數LTPS TFT 卻被中國智慧型手機廠商採用。而中國智慧型手機廠商採取「高規格、低價格」 (High Spec, Low Price) 的商業策略,導致面板廠商不得不承受巨大的降價壓力。而LTPS面板方面的降價壓力可能更大,因為它的平均價格高於a-Si TFT 。
當然有種情況是LTPS面板需求將高於預期,這表示LTPS將超越其他面板技術(如a-Si, AMOLED和Oxide),在相對穩定和成熟的智慧型手機市場佔據更多的市佔率。但是這需要LTPS技術在成本效益方面有較大的提升。因為目前LTPS技術最大的弱點便是其成本比TFT LCD高。根據NPD DisplaySearch智慧型手機和平板TFT LCD高。根據DisplaySearch 智慧型手機與平板面板成本季報(Quarterly Smartphone and Tablet PC TFT LCD Cost Report)顯示,在尺寸、解析度和規格相同的情況下,LTPS面板成本比a-Si平均高出10%~15%。
NPD DisplaySearch預測,隨著中國面板廠商投入大量資本在LTPS面板產能擴建的同時,LTPS面板產業存在著供應過剩、產能和出貨轉換效率低下以及與其它面板技術如a-Si、Oxide和OLED等的競爭問題,同時LTPS面板降價的問題將持續會是LTPS的挑戰。
(責任編輯:王博軒 HT002)