原创 LCD TV产业迈向高峰期

黄书均 自从LCD显示器快速替代原有CRT显示器成为桌上型计算机的标准配备后，液晶面板的需求量便大幅提升。然而，从2002年开始，LCD却已经不再只是计算机外设设备的一部份，LCD TV的推出，使得LCD也开始成为电视的代名词，传统家电厂商纷纷推出各种尺寸的LCD TV产品，从15英寸起跳，有17英寸、18英寸、20英寸、23英寸、27英寸到30英寸等等，几乎涵盖了常用的电视跟显示器所需要的尺寸。随着这股风潮的蔓延，甚至已有人将2003年定位为“LCD TV元年”。 从1968年美国RCA公布世界第一个液晶显示器专利之后，长达30多年的不断研发过程，液晶显示技术出现快速发展，经历扭曲向列（TN-LCD）、超扭曲向列（STN-LCD）和薄膜晶体管向列（TFT-LCD）三个重要发展阶段后，液晶显示器已经成为家用产品的一部分，同时，利用微电子技术、集成电路技术、计算器技术与其它复杂技术相结合的TFT-LCD，更可运用于笔记型计算机、工业监视器、PDA、车载导航系统、摄像机监视器、摄像机取景器、数字照相机、投影显示器、游戏机、寻呼机、移动电话机以及车载电视等领域。也因此，随着液晶显示器技术成熟，取代CRT已经成为普遍的共识。 2002年LCD TV发展突破30英寸魔咒 随着大尺寸TFT-LCD技术演进与玻璃基板扩大化，TFT-LCD应用产品由OA的应用产品，逐渐扩展至AV及IA的应用，如LCD-TV、Car-TV、Web PAD。LCD中传统的超扭转向列液晶显示器(STN-LCD)因反应速度较慢、色彩数有限等因素，不适用于LCD-TV。而TFT-LCD系利用控制液晶排列方向，让光线通过液晶时产生不同的折射率，再配合配向膜与偏光板(Polarizer)作用产生影像，具有高分辨率的显示能力与低耗能、极轻薄的优点，使其有机会成为下一世代高画质数字电视(HDTV, High-Definition Television)的主流产品，因目前LCD TV所采用的显示器皆为TFT-LCD。在各大尺寸TFT-LCD厂商及家电大厂皆竞相投入开发的情况下，预期LCD-TV将是TFT-LCD应用市场崛起的黑马。 在面板的分类中，对于做LCD TV用的面板，跟计算机屏幕用的面板其实是有着相当不一样的规范。以一般常见的LCD屏幕用面板来说，依照桌上型与笔记型使用环境的不同，前者亮度是以200 cd／㎡以上居多，目前市面上常见的大多LCD屏幕都是在250 cd／㎡上下居多，后者则是以150～200 cd／㎡居多，因此笔记型计算机用的面板亮度通常比较暗一些，而TV等级用的液晶屏幕面板，其亮度大多都是350 cd／㎡以上，以400 cd／㎡～500 cd／㎡居多。 面板厂在发展液晶电视时，有二项最重要的技术，一是在大尺寸专用的广视角技术，除了国内同业一般采用传统的TN加Film技术外，还有由Hitachi、NEC、IBM发展的IPS技术及由Fujitsu发展的MVA技术。 其次则是ODF滴下式液晶注入法，传统LCD的液晶注入方式，是在上下玻璃对组之后以毛细原理将液晶慢慢吸入，此种灌液晶方法往往耗时且浪费液晶。新的ODF滴下式液晶注入法则是在先将液晶直接滴在玻璃上，然后在进行上下玻璃的对组，如此不但可以大幅节省约40%的液晶材料灌液晶材料，在时间上亦可大幅缩减，以三十英寸面板为例，传统灌液晶方式灌一片大约需要五天的时间，ODF只需要两个小时，因此该制程在超大尺寸面板具有绝对的优势。 此外，以LCD-TV技术的演进历程来看，在视角的提升方面，LCD TV于1995年最大视角为140度，至2000年水平与垂直视角可达160度，2002年业界最高规格的Fujitsu MVA宽广角技术的上下左右视角已可达170度。同时在应答速度方面也不断地在提升，从1990年70ms的反应速度，至2000年精进至16ms，于2002年应答速度更进一步地缩短为10ms以下。 在亮度及分辨率方面亦由1990年的100nits与640×480，至2002年奇美电子自行开发的高对比超广视角技术的亮度已可大于500nits，Samsung所生产的24英寸LCD-TV分辨率已达1920×1200(UXGA)。 在对比的方面，1990年仅有100：1，至2002年业界最高对比已可达500：1，同时在面板寿命方面已可达5万小时以上。LCD-TV 在面板大型化、视角、应答速度、亮度、分辨率、对比与使用寿命都有重大的突破，使得LCD-TV的影像显示品质逐渐大幅提升。 以往受到技术和成本限制，LCD TV技术曾经被普遍认为将主要在30英寸以下领域挑战传统显像管电视。然而，在2002年液晶电视技术取得突破性进展之后，液晶显示屏技术取得极大程度的改进和发展，并在亮度、对比度、视角、响应速度明显改善，其技术特点包括，液晶电视已达到1670万色彩；分辨率提高，支持HDTV信号；功耗降低；使用寿命达为4万小时以上；具有高亮度、对比度等等，使得液晶电视在未来市场的竞争力大幅加强。因此，液晶电视也已经开始进攻30英英寸以上的大屏幕市场。 数字电视带动数字电视机换机风潮 由于数字时代的来临，网络宽频的普及，以及数字讯号传播方式的改变，使TV市场掀起显示技术的革命。随着各国数字电视全面开播的时程日趋接近，DTV的市场亦随之引爆，由于美国已预定在2006年将全面采用数字电视，因此LCD TV的需求至少在2004年便会开始增温，2005年起出现爆发性的成长。 目前全球电视约1.3亿台左右，其中约96%皆为传统的CRT电视，液晶及电浆电视仅4%左右，但随着LCD TV的价格快速下滑后，液晶电视及电浆电视的需求亦将快速起飞。根据日商大和总研的估计，2005年LCD TV的需求量达到2千万台左右，且2004-2008年的年复合成长率(CAGR)为59%，显示整体LCD TV产业为高速成长的产业。因应未来液晶电视（LCD TV）市场潜力，日本厂商以及台湾大厂更将2003年视为液晶电视元年。 根据iSuppli的电视系统市场统计资料，2002年全球电视机市场规模约为1.6亿台，预估2003-2007年以年复合成长率为4.5%缓步成长，预估2007年全球电视市场将超过2亿台，其中仍以CRT电视采用比重超过8成为最高，其次为LCD TV 13%，PDP及Projector分占3%。 LCD取代CRT的时机:市价差3倍 根据iSuppli的电视系统市场统计资料，2007年全球电视市场将超过2亿台，平面电视市场规模预估约为3,200万台。市场的普及除了观察数字电视开播的时程，产品的价格将是刺激市场兴起的重要动力，目前普遍预估一旦CRT与LCD两者价差为3倍时，将是LCD取代CRT的最佳时机，不过，由于LCD TV现阶段仍受限于成本压力，与CDT之间的价差仍高于3倍以上。 LCD-TV的成本以面板最高 LCD-TV的成本至今仍是决定是否得以全面普及的主因。以目前市售30英寸的LCD-TV 价格约在2000元美金的成本结构来看，通路商利润为售价的10%，组装厂商毛利15%，组装成本15%，面板成本约为60%。由于LCD-TV 要普及的前提是价格必须进一步下滑，因此各子产业都有降价的压力，一般预估，由于组装厂进入障碍不高，以及新世代面板厂的成本效益，受到上游零组件价格快速下滑而滑落，以组装厂及面板厂的成本将是最可能被压缩的部份。 虽然各厂业的五代厂已经陆续投产，但是受到经济切割率的考量，一般五代厂切27英寸面板，可切到6 片，较四代厂的2 片，或4.5 代的3 片高出许多，成本也可以大幅下降，但以目前普遍于市面上的32英寸电视机的观赏习惯为例，五代厂在27 英寸的LCD TV才是竞争最为激烈的市场。同样的，六代厂与七代厂在切割30英寸的成本上差异不大，在40英寸时，七代厂才稍具成本效率，以致未来30英寸的LCD-TV 将在六代厂生产，40英寸在应会延于七代厂生产，因此较大成本的下降可能要等到六代厂出现。 除经济切割率不断提升外，5代至7代厂在良率的提升部分，更是促使面板价格下降的主因。五代厂良率的改善大幅降低LCD-TV 的生产成本，在量产初期又以Array 及Cell 制程的良率最低，其中Cell 部份占成本20%以上，因此制程良率的改善将可明显降低成本。 五代厂TFT及CF产能开出情形 资料来源：DisplaySearch 2003～2007年全球销量年复合成长率将达56.1% 2001年是全球液晶电视市场激活的一年，与2000年相比市场规模的增长率几近三倍。2002年初，以Sharp为代表的液晶电视生产厂商已经具备了13英寸、15英寸以及20英寸等各种尺寸更为完备的产品线，其中价格最便宜的13英英寸液晶电视的推荐零售价约为8万8000日圆，远低于2000年的10万日圆价格。 2003年液晶电视机的市场销量增长最为显著，成长率将达到114.8%，随着以日本为中心的液晶电视市场2002年开始出现地区扩散化趋势，欧洲、亚洲其它地区的液晶电视市场销量正在增加外，再加上液晶电视的清晰度够高，适合未来数字高清晰度电视的显示要求，因此，全球高清晰度数字电视的兴起将为液晶电视打开更广阔的市场空间。预料2003～2007年全球液晶电视销量的年复合成长率也将达到56.1%，呈现较高的增长幅度。 而台湾“经济部”ITIS计划则是估计，2002-2006年间，全球电视市场将由1.57亿台成长至2.17亿台，年复合成长率为8.3%，其中LCD TV将以年复合成长率55.4%快速成长。若再以LCD TV尺寸别区分，10英寸以下的产品年复合成长率约6.5%，10-20英寸产品年复合成长率估为 26.8%，20-30英寸产品年复合成长率约达 78.1%，30英寸以上产品年复合成长率更达到198.7%水准。ITIS计划估计2002-2006年间全球LCD TV的市场规模，分别为 308万台、495.8万台、959万台、1428万台、1795万台等。 根据目前面板厂的投入计划，预计今年全球将有8条第5代LCD面板生产线投入量产，到2004年再有2条第5代生产线及第6代生产线加入，估计至2006年全球将有14条5代线以上产线生产的LCD产品，平均月产能将超过100万片以上。 赛迪顾问预测，受到成本下降的影响，2003～2007年液晶电视的市场销售额年均复合增长速度将大约在30.8%，低于销量56.1%的年复合增速。预计2007年，全球液晶电视市场销售额将达到114.9亿美元。 而Display Search的市场预测亦显示，2002年全球LCD TV出货量为169万台，今年预计将有355万台数量，至2004年出货量达700万台，与今年相较已成长约一倍，至2005年其数量更达1000万台水准。未来5年内，LCD TV年复合成长率达92%，数量将成长至3600万台，占全球电视市场比率达19%。 以产值来看，2003年全球显示器市场规模约610亿美元，其中平面显示器市场为340亿美元，LCD TV产值为51.62亿美元，预估到2007年时，LCD TV产值将达332亿美元，占当年度TV市场规模的36%，平均年增率高达81%，成为全面看好的产业。 面板大型化发展趋势已定 碍于过去TFT-LCD生产线玻璃基板尺寸、及制程技术，LCD TV的市场主要锁定在20英寸以下的电视市场，但是随着TFT LCD制程不断提升，及次世代生产线不断地扩大，LCD TV也逐渐推向更大尺寸发展，随着三星电子成功开发出46英寸 LCD TV，未来TFT LCD 面板应用在LCD TV将锁定在50英寸以下，显示TFT LCD面板朝大型化面板的发展趋势已成定局。 由于2003年已被业者定位为LCD TV元年，从2002年264万台的产量倍数成长到今年的537万台，年成长率达103%。而其中对于面板的尺寸的需求亦会逐年增大。目前在20英寸以下的部分，在2003年仍然占高达81%，但TV大厂为了将先行抢攻市场，大多先推出客厅用的主流尺寸28~32英寸产品，预计今年将占总量的9%，其次则是22~27英寸的产品，亦占9%，到2007年28~32英寸比重将跳升到36%，奠定主流地位，22~27英寸次之，占21%。 此外，针对2002年4Q各厂商尺寸别出货量统计，目前出货量以15英寸最多，20~21英寸次之，再其次是13~14英寸，以各别厂商来看，Sharp的产品线最完整，从13英寸到30英寸以上都有，为专业的LCD TV面板厂，LG及Samsung多集中在15~18英寸之间，大尺寸的出货量不大。 除面板外，LCD TV的关键零组件尚有LCD驱动IC、冷阴极管（CCFL）、彩色滤光片(CF)、偏光板等等，其中LCD驱动IC部分，LCD TV控制芯片中最关键的为视讯译码组件(Video Decoder)。而CCFL为大尺寸LCD面板的主要光源，而应用于LCD TV产品类型可分为曲型管及直管两大类，曲型管又可细分为L型管、U型管及W型管，曲型管多使用于15英寸以下的产品，直管则用于20英寸以上产品，2001年L型管为产品主流，2002年后则逐渐以直型管为主，为因应亮度的需求，在LCD TV上使用CCFL为NB与LCD监视器的数倍之多。 至于彩色滤光片部分，一片LCD面板即须搭配一片彩色滤光片，所以CF亦需庞大资金的投入才能随着TFT LCD厂商来不断进行世代更新，是属于资本密集产业；目前偏光板的主要零组件材料以及产业关键技术均掌握在日商等几家大厂手中，因此LCD用偏光板产业，属于高度进入障碍产业。 从市场发展及厂商的策略中，不难发现，其LCD TV的发展应会出现短、中、长期的不同策略发展。其中2003~2004年为LCD TV量产试炼期，产品厂商将针对20~30英寸家用电视市场的销售进行规划，先求在家用电视占有一席之地后，再逐渐扩大销售面，配合五代线产能的逐渐到位，达到稳定良率的学习曲线饱和点后，再布局30~40英寸级的数字电视产品。 等到进入2004年~2006年的中期发展，从是LCD TV量产的扩张期，此期间的发展将深切影响TFT LCD面板六代线量产产能规划及挑战PDP TV产品在市场的区隔界线，是否会如一般所预测的PDP TV固守40英寸以上产品领域，在此期间也将明确厘清，2006年后的发展将是量产技术稳定期，低价化及大量生产将成主要发展瓶颈，数字视讯环境的建构将使大型化LCD产品的利基市场更加完备。 市场竞争概况 传统的CRT电视，主要的领导品牌多为日商，以SONY、Panasonic及Toshiba为代表，在进入平面显示器的时代后，由于SONY误判情势，认为LCD TV的发展不会那么快，因此没有大尺寸面板的投资计划。目前在LCD TV的市场，以日本Sharp最积极投入，Sharp不但在日本有4代线，也技转广辉投资5代线，更率先投资设立1500x1800mm的六代线，预计2004年1Q量产，Panasonic因与过去联友技术合作的关系，及Toshiba为彩晶的技术母厂，面板取得不成问题。 此外，现阶段日本仍是全球LCD TV最大市场，亦是主要制造地，以2002年第二季各厂商生产产量与规格配置来看，可以看出日本厂商投入LCD-TV市场较早，且投入比重较高。其中以Sharp与Panasonic投入较早，又以Sharp的市场占有率最高。 以2001年LCD-TV市场来看，全球LCD-TV市场规模为75.2万片，Sharp即占有61.68万片，市场占有率高达82.02%，Panasonic产量为7.74万片，市场占有率为10.29%，Sharp与Panasonic已攻下2001年超过九成的市场占有率。 但随着NEC、Torisan、Samsung、LG. Philips、TFPD、AFPD等厂商陆续投入，Sharp于2002年产量为75.36万片，市场占有率降为51.79%，但仍为LCD-TV主要供货商，Panasonic产量为15.84万片，市场占有率为10.89%。 在玻璃基板大型化方面，Sharp第六代生产线玻璃基板尺寸预定为1,500×1,800mm2，计划于2004年5月在龟山厂开始投产，估计每片玻璃基板可切割成8片30英寸LCD，预计将进行25～40英寸16：9宽屏幕LCD-TV的研发、LCD显示器面板的生产到LCD-TV组装的一贯化生产，成为全球第一家大尺寸LCD-TV一贯生产工厂，藉以提升成本竞争力，增加生产能力，并维持其在LCD-TV市场的龙头地位。 然而，在日本不断切入市场之余，韩国的二大面板厂LG与Samsung已经成为全球最早量产的五代线，良率也已相当稳定，并将LCD TV锁定为主要的目标市场。韩国Samsung虽于2000年第三季即开始生产24.0英寸LCD-TV，但直到2002年第二季LCD-TV占其总产量比重仍小，投入比重较轻，且Samsung虽已开发出46英寸LCD-TV，但因玻璃基板、经济切割率与市场需求度等因素考量，目前仅以24英寸LCD-TV为量产产品。 LG. Philips对于LCD-TV投入生产较Samsung晚，于2002年才开始陆续投入LCD-TV生产，但投入比重相较于日本厂商仍小。 目前在面板供应部分，2003年1Q市场规模为74.8万片，其中Sharp占51%，LG及Samsung分别占18%及16%，TMD占7%，其余各面板厂合计只有8%，预估下半年，LG及Samsung有急起直追之势，奇美出货量也将明显成长。 2004年第四季全球LCD TV市占率分别为Sharp占55%，Samsung占12%，LG占9%，Panasonic占9%，Sony占7%。以面板厂的产能规划及品牌知名度来看，未来LCD TV将是上述五家争雄的情况。 台湾积极切入市场 目前台湾亦将LCD TV视为全力强攻的主要市场，台湾厂商在LCD TV出货量上亦有成长的快速。根据MIC统计，台湾LCD TV从2002 年第四季开始出货，单季出货量约为4000片，但2002 年第三季出货量已成长至7万3000片，出货比重由0.06%提升至0.9%，其中大尺寸(>20.1”)出货量约为4万2000 片，由此推算，台湾厂商的LCD TV 面板全球市占率已从1.2%增加至6.9%，厂商预估2003年底台湾的全球市占率可提升至10%，2004 年更可以提高至30%，相关产品的供应厂商皆预估2004 年相关部门的营收将呈现大幅成长的态势。 目前奇美在LCD TV面板部分，2003年上半年出货2万片，下半年预计出货30~40万片，主攻20及30英寸，其中30英寸6月出货5000台，7月增至8000台，8月达1万台，5代线于10月开始量产，10、11、12月进度分别为10K、20K及30K，2004年年中月产能将增加到70K。目前17英寸以上占营收50%，18英寸以上则占20%，其中19英寸月出货量达10万片，居全球第一。 而广辉的五代线亦自Q2开始量产，仅次于友达，为台湾第二条5代线，预估将可少量出货LCD TV，初步规划26~27英寸为主，由于目前只有一条3.5代旧线，和同业有多条3~4代生产线相比，旧厂的累赘最少。 友达与Fujitsu合作后，已经取得广视角及ODF技术，5代线制程也逐渐成熟，将在8月推出26英寸LCD TV；而瀚宇彩晶的5代线规格为独创1200mmx1300mm，面积为3代厂的4倍，预估2004年3月量产后主攻LCD TV市场，此外也以现有3代线开始投产23英寸LCD TV。 LCD与PDP之争 2002年日本横滨LCD/PDP大展中三星电子(Samsung)成功开发出全球最大的46英寸LCD TV面板，宣示其在大尺英寸TFT LCD面板的技术能力，但此产品也等于宣告LCD TV与原本锁定在30~63英寸之间的电浆电视在尺英寸的重叠度扩大，加上市场预期TFT LCD五代厂甚至六代厂产能大量开出后，TFT LCD TV的价格跌价速度加快，因此，未来TFT LCD TV与PDP TV在大尺英寸电视市场的竞争备受瞩目。 CRT是采用电子束驱动阴极射线管，自主发光的显示器技术，在反应时间、色彩饱和度上具有优势。至于在LCD与PDP部分，两者在技术上各有优劣，以两者的共通性而言，两者都属于平面显示技术，在产品体积上具有轻薄性；至于差异性部分，由于PDP自发光特性，相较于被动光源的LCD而言，PDP在色彩饱和度、反应时间与对比度上较具优势；同样也是因为自发光的性能，PDP在气体放电时，电极层与萤光体因受到电浆中的离子撞击而易损害及劣化，相较于LCD使用背光模块，发光原理并不直接接触液晶，对于液晶寿命无直接影响，是PDP显示器产品之寿命远不及LCD显示器与CRT显示器主因。而PDP在发光效率（lm/w）上迟迟无法大幅提升，相较于使用背光模块的LCD而言，PDP在使用寿命与耗电量表现上较不理想。 LCD与PDP优劣各具 LCD TV和PDP同样是轻、薄的新世代的平面显示器，LCD TV的优势在于LCD TV耗电量低，只有135W，约为PDP的70%；同时其分辨率亦高，目前UXGA已达1600*1200，PDP最高只达1366*768，再加上LCD TV使用的零组件较少，大约需要200个零件，PDP则因需较高的电压，约为700个零件。况且以电视的使用需求，其寿命将是消费者决定购买的主因，目前LCD主要受限于灯管(CCFL)的寿命，目前大约是6万小时，而PDP的寿命大约是2万小时，因此，LCD TV具有较PDP更多的优势。 但PDP本身亦非完全不是LCD TV的对手，就现阶段的技术而言，PDP售价较低，以32英寸为例，LCD TV目前比PDP高22%，且制程较短，PDP大约需要27道制程，共需要4~5天，而LCD TV需要65道制程，需要耗时10天，再加上PDP反应时间快，PDP反应时间约1.5μs，而LCD需要12ms。 亮度可达650 cd/m2，高于LCD TV的450 cd/m2。因此，在CRT已注定逐步退出市场后，LCD TV和PDP之间的竞争也逐之加剧。 成本价格为两者竞争关键 在普及化的关键因素中，价格往往居首位，因此如何在成本上有效竞争，便成为，LCD与PDP最主要的关键所在。对TFT LCD而言，设备投资是最大的进入障碍，在LCD往更高尺寸发展之际，对于设备的投入金额也与日俱增，在经济切割尺寸的限制下，第五代生产线仍以30英寸以下产品为主。至于在制程上，TFT LCD需要65道制程，加上材料上所占的比例仍高，是TFT LCD的劣势所在。 至于PDP部分，相较于TFT LCD需要65道制程的复杂性，PDP生产制程仅需约27道制程，是PDP在成本竞争上所具备的优势之一。而由于PDP采用高压制程，相关的面板必须能够承受高压电路的负载，在设计上所面临的挑战较大。因此相当多的厂商正积极于低压制程的研发，对于未来PDP在发光效率的改善，更重要的是，成本结构改善的助益，对于PDP的未来发展将有明显帮助。 有鉴于此，为因应TFT LCD 五代厂产能陆续开出，LCD TV的价格已有向下调降的趋势，未来与PDP TV在30~50英寸的竞争将更为激烈。 为因应LCD TV的降价，日本PDP厂商也已着手降低PDP TV的售价，PDP一英寸5,000日币的目标，将会由原先三星电子预期的2005提前在2004年实现，同时，日本PDP业者也计划透过进一步投资扩大PDP的产能，再进一步降低PDP售价，并进一步扩大PDP TV在TV市场的市占率。 由出货量来看，2003年全球PDP市场约160万台，到2007年将增加到1360万台，市场规模约为LCD TV的40%，平均年增率亦高达76%，呈高速成长的情况。在尺寸部分，PDP TV的平均尺寸将由2002 年的41英寸增加至2007年的47英寸。 虽然PDP在大尺寸产品较具优势，但LCD TV部分，在第七代生产线尚未落实，以及LCD TV在画质表现与反应速度上，相较于PDP仍有一定的改善空间。 就尺寸发展上而言，虽然三星已有46英寸产品问世，但现阶段20英寸级产品仍是LCD TV的天下，30英寸级产品，随着LCD上游面板不断扩产，在产能扩增价格下滑下，有机会于2005年超越PDP TV。虽然在较小尺寸的市占率随着LCD TV的发展而出现流失，但是在40英寸级以及50英寸级产品部分，由于PDP在大尺寸仍具有画质鲜艳、反应速度快等优势，在大尺寸的发展上，仍是以PDP技术为主导的天下，预估未来50英寸以上PDP 仍将占有50%以上的市占率。 至于未来两者的发展，可确定的是LCD TV将主导30英寸以下的市场，而2007年后随着7代厂的量能大增，42英寸的电视市场，LCD TV 和PDP TV将呈现激烈的竞争状态。随着LCD TV朝大尺英寸机型发展已是市场趋势，未来LCD TV与PDP TV在大尺寸电视市场相互竞争已注定不可避免。