2011年到2012年間,信息不對(duì)稱和觸控IC技術(shù)的滯后,中國(guó)大陸的電容屏行業(yè)經(jīng)歷了從GG結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)到GFF結(jié)構(gòu),GFF結(jié)構(gòu)短缺時(shí)間內(nèi)又從GFF結(jié)構(gòu)回到GG結(jié)構(gòu)的反復(fù)。
然而,還沒等大家設(shè)備調(diào)試好,2012年底新的IC技術(shù)出來(lái)后,GG結(jié)構(gòu)電容屏市場(chǎng)需求出現(xiàn)雪崩。
在三星大量真實(shí)訂單的沖擊下,自從2012年底開始,GFF結(jié)構(gòu)的電容屏全面在行業(yè)重新應(yīng)用推廣開來(lái),當(dāng)年重金投資GG結(jié)構(gòu)電容屏的企業(yè),要么徹底封存了GG工藝的生產(chǎn)線,要么轉(zhuǎn)向OGS結(jié)構(gòu)電容屏,作為外設(shè)輔助工具,轉(zhuǎn)戰(zhàn)中大尺寸電腦應(yīng)用市場(chǎng)。
智能手機(jī)的普及速度加快,讓電容屏很快成為繼顯示屏后的大宗采購(gòu)手機(jī)配件。在巨額的交易金額面前,還沒有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)能夠完全詮釋這個(gè)功能器件,到底需要滿足什么樣的物理參數(shù),才能讓最終用戶在使用時(shí)體驗(yàn)舒暢,成為了各方爭(zhēng)議的焦點(diǎn)。
這些爭(zhēng)議的背后,除了利益原因驅(qū)使之外,也不妨礙某些人為了獲取眼球,故意制造雜音,干擾行業(yè)健康發(fā)展。
主流電容屏技術(shù)都是什么工藝流程?
目前市場(chǎng)上主要的電容屏技術(shù),無(wú)非GFF、OGS、In\On-Cell三大類。
其中GFF結(jié)構(gòu)電容屏跟最早普及的GG結(jié)構(gòu)電容屏一樣,采用市場(chǎng)上的通用材料和設(shè)備,截取了線路板生產(chǎn)工藝中的一段工序進(jìn)行制作。
由于材料和設(shè)備的通用性強(qiáng),工藝成熟度高,熟練員工多,所以普及速度很快。
OGS結(jié)構(gòu)電容屏的生產(chǎn)工藝,更像是蓋板玻璃加工工藝與半導(dǎo)體顯示器的線路加工工藝疊加在一起,將在GFF電容屏的蓋板與功能片分開加工的短工藝流程,變成了蓋板與功能片加工順序執(zhí)行的冗長(zhǎng)的工藝流程。
綿長(zhǎng)的工藝流程讓OGS在良率上,除了設(shè)備投資保證外,對(duì)員工的技術(shù)要求、工廠工藝成熟度的依賴都很高。
目前市面上的In\On-Cell結(jié)構(gòu)電容屏在生產(chǎn)工藝上其實(shí)跟OGS結(jié)構(gòu)電容屏沒什么兩樣,只不過on-cell結(jié)構(gòu)電容顯示屏在工藝流程上,把蓋板與功能片加工順序執(zhí)行的長(zhǎng)工藝流程,變成了顯示器與功能片順序加工,再加上蓋板的并行加工的工藝流程。
誰(shuí)在黑GFF?
GFF結(jié)構(gòu)電容屏在2013年快速侵占市場(chǎng)份額,在中國(guó)大陸市場(chǎng)占有率最高的時(shí)候,達(dá)到了77%。做為競(jìng)品的OGS、In\On-Cell結(jié)構(gòu)電容顯示屏在宣傳自己產(chǎn)品的時(shí)候,便經(jīng)常會(huì)編排出一些GFF的“缺點(diǎn)”來(lái)對(duì)比。
甚至有些仰仗GFF結(jié)構(gòu)電容屏在市場(chǎng)上的成功推廣,研發(fā)取代GFF結(jié)構(gòu)電容屏里的ITOPET導(dǎo)電膜的材料商們,也能從“專家”那找到“確鑿”論據(jù)來(lái)批評(píng)GFF結(jié)構(gòu)電容屏的“不足”。
下面就來(lái)看一下有哪些GFF的“不足”。
透過率低?
很多人在黑GFF時(shí),都會(huì)拿透過率來(lái)說(shuō)事。按照“笨小孩”理論,眼睛跟物體之間的介質(zhì)層數(shù)越多,透過率越低。
實(shí)際情況是怎樣呢,根據(jù)昆山日久新能源應(yīng)用材料有限公司總工程師呂敬波在客戶端測(cè)試后發(fā)現(xiàn),GFF、OGS、In\On-Cell三大類結(jié)構(gòu)電容顯示屏的透過率都能超過90%,并沒有像很多人宣稱的那樣,GFF的透過率要比后面兩類電容屏透過率低。
呂敬波對(duì)比了這些產(chǎn)品后發(fā)現(xiàn),GFF結(jié)構(gòu)電容屏強(qiáng)度和韌性方面比另兩類要好,能用更薄的蓋板,做更徹底的光學(xué)增透處理,可以在透過率上追平OGS和In\On-Cell結(jié)構(gòu)電容顯示屏。
即使是在同樣厚度的蓋板玻璃情況下,GFF結(jié)構(gòu)電容屏的透過率也僅比OGS和In\On-Cell結(jié)構(gòu)電容顯示屏低1~2%,只有用專業(yè)的光學(xué)測(cè)量設(shè)備才能區(qū)別開來(lái),在超過90%透過率下,人眼的視覺是很難分辨出1、2個(gè)點(diǎn)的透過率差異。
做不了超?。?/strong>
同樣按照“笨小孩”理論,GFF結(jié)構(gòu)電容屏加上全貼合光學(xué)膠有六層材料,肯定比加上全貼合光學(xué)膠僅二層材料的OGS和In\On-Cell結(jié)構(gòu)電容顯示屏要厚,從而斷定GFF做不了超薄。
事實(shí)上,根據(jù)呂敬波對(duì)三大類產(chǎn)品測(cè)量后發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品在滿足客戶同樣強(qiáng)度的條件下,GFF可以用更薄一個(gè)級(jí)別的蓋板。
如采用昆山日久0.023mm基材厚度ITOPET導(dǎo)電膜制作功能層,兩層功能層加兩層光學(xué)膠層的厚度不到0.15mm。
OGS產(chǎn)品在玻璃進(jìn)行強(qiáng)化后,還需要進(jìn)行其它的破壞性加工,或要通過其它高溫制程,都會(huì)造成強(qiáng)度有一定程度下降,要加工成同樣的強(qiáng)度電容屏產(chǎn)品,玻璃厚度至少要增加0.15~0.2mm以上,才能勉強(qiáng)達(dá)到。
在測(cè)試中還發(fā)現(xiàn),In\On-Cell結(jié)構(gòu)電容顯示屏如果設(shè)計(jì)成窄邊框,同樣需要加厚蓋板或光學(xué)膠來(lái)保證強(qiáng)度,在超薄方面的優(yōu)勢(shì)也不是那么明顯。
做不了窄邊框?
OGS和In\On-Cell結(jié)構(gòu)電容顯示屏由于采用的是半導(dǎo)體加工工藝,在方阻控制上有著較大的優(yōu)勢(shì),可以把顯示屏邊框盡可能的壓縮到材料的物理極限,容易實(shí)現(xiàn)窄邊框視覺效果。
傳統(tǒng)的GFF結(jié)構(gòu)電容屏使用的ITOPET導(dǎo)電膜材料的方阻比較高,IC支持能力也有限,需要在邊框上留出一定的尺寸來(lái)布置方阻低,透過率低的走線區(qū),限制了GFF結(jié)構(gòu)電容屏把邊框做窄。
據(jù)呂敬波介紹,從2013年底開始,在PET基材上進(jìn)行ITO鍍膜的工藝不斷改進(jìn),昆山日久在2014年初成功開發(fā)出方阻在60歐姆的ITOPET導(dǎo)電膜材料,再配合觸控IC芯片技術(shù)的突破,昆山日久的客戶從2014年第二季度開始,已經(jīng)成功量產(chǎn)左右兩邊無(wú)邊框的GFF結(jié)構(gòu)電容屏在市場(chǎng)上銷售。
銦稀缺?
得益于觸控行業(yè)對(duì)ITO導(dǎo)電膜的需求日益增長(zhǎng),越來(lái)越多的人希望能找到成本比ITO更低的材料來(lái)進(jìn)行替代。
想要取代一個(gè)東西,踩著它上位,尋找或制造出一個(gè)“弱點(diǎn)”來(lái)攻擊對(duì)方是最有效的方法。
由于中國(guó)大陸近年來(lái)在稀土資源上實(shí)行控制以來(lái),因銦的儲(chǔ)量有限,少數(shù)西方國(guó)家為了所謂的“產(chǎn)業(yè)安全”、“國(guó)家安全”,大肆炒作重金屬“銦”對(duì)電子消費(fèi)品的作用。
這種炒作很快被行業(yè)搬到ITO導(dǎo)電膜與替代品的競(jìng)爭(zhēng)臺(tái)面上。
根據(jù)昆山日久呂敬波的實(shí)際測(cè)量結(jié)果表明,生產(chǎn)一萬(wàn)平方米的ITO膜,折算出來(lái),銦的消耗量?jī)H1.46千克(ITOfilm中ITO導(dǎo)電層的厚度僅僅18nm)。
統(tǒng)計(jì)數(shù)量顯示目前全球手機(jī)觸摸屏用的ITO膜每月為300萬(wàn)平方米左右,也就是說(shuō),全球手機(jī)觸摸屏上銦的用量為450千克左右。
2014年全球銦的月平均產(chǎn)能超過1.5萬(wàn)噸,銦的產(chǎn)能對(duì)ITO導(dǎo)電膜在觸摸屏行業(yè)的應(yīng)用,影響極小,在未來(lái)二十年內(nèi),“銦”都不是一個(gè)很稀缺的商品。
銦價(jià)格高?
銦的市場(chǎng)價(jià)格約5000元/公斤,理論上,基礎(chǔ)材料要比其它金屬網(wǎng)格和碳素材料貴,所以銦的價(jià)格也被競(jìng)品當(dāng)作另外一個(gè)“不足”來(lái)對(duì)比。
實(shí)際上,根據(jù)昆山日久呂敬波分析,ITO導(dǎo)電膜和其它導(dǎo)電膜產(chǎn)品,僅僅是導(dǎo)電層的材料有巨別,但導(dǎo)電層材料在整個(gè)導(dǎo)電膜的成本里面占不到二成。
相反,為了達(dá)到同樣的阻值或更低的阻值,金屬網(wǎng)格工藝中,金屬層的微米級(jí)厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于只鍍幾百埃厚度的ITO,如果計(jì)算生產(chǎn)流轉(zhuǎn)過程的工藝損耗,僅僅工裝治具粘附掉的材料,就比ITO材料多了不知多少倍。
目前成功量產(chǎn)的納米銀金屬網(wǎng)格產(chǎn)品里,基礎(chǔ)材料銀的價(jià)格也要4000元/公斤,加上納米級(jí)的制備成本,相對(duì)低的良率,在成本上,目前還無(wú)法與ITO導(dǎo)電膜抗衡。
納米銀絲工藝也同樣存在這個(gè)問題,并且跟金屬網(wǎng)格產(chǎn)品一樣,導(dǎo)電材料紊亂的分布在偵測(cè)面,應(yīng)用在小尺寸的手機(jī)產(chǎn)品上線性功能達(dá)不到要求。
至于碳元素納米材料,要在跟ITO導(dǎo)電膜相同的基材上制作導(dǎo)電層,也是在不到二成的導(dǎo)電層材料成本里做文章。
碳元素納米導(dǎo)電材料另外還有一塊更大的工藝成本,也跟納米材料的納米級(jí)制備成本一樣,一直被人所忽視,其中包括制備過程中需要高真空及400℃高溫的電力成本,需要高純金屬襯底的材料成本,以及處理在制備和化學(xué)反應(yīng)清洗掉這些金屬襯底材料的環(huán)保成本。
ITO導(dǎo)電膜含有不能再生的礦物質(zhì)銦,尋找替代材料肯定是未來(lái)的發(fā)展方向。
但是僅靠目前的工業(yè)方法,還很難有可行的生產(chǎn)方式,除非能有綜合成本更低廉的生物獲取方法,制備出均勻、純凈又不容易被生物降解的導(dǎo)電材料來(lái)。
未來(lái)幾年七成市場(chǎng)仍是GFF
目前大陸市場(chǎng)上OGS、In\On-Cell觸摸顯示屏產(chǎn)品越來(lái)越多,開始讓行業(yè)積極反思GFF結(jié)構(gòu)電容屏的未來(lái)發(fā)展。
為此星哥也曾與多方業(yè)內(nèi)人士交流,得出的結(jié)論是:未來(lái)兩到三年,大陸手機(jī)觸摸屏市場(chǎng)七成產(chǎn)品仍是GFF結(jié)構(gòu),GFF結(jié)構(gòu)電容屏的霸主地位難以撼動(dòng)。
首先OGS結(jié)構(gòu)電容屏雖然解決了產(chǎn)能與良率問題,由于售后的原因,使用OGS電容屏的手機(jī)產(chǎn)品還不太敢在線下進(jìn)行大量銷售,只能在售后服務(wù)處理時(shí)間回旋余地大的電商品牌上使用。
其次另外一競(jìng)品In\On-Cell觸摸顯示屏,由于一定要采用全貼合技術(shù)才能得到相對(duì)穩(wěn)定的使用效果,結(jié)構(gòu)特性使得同樣規(guī)格產(chǎn)品的成本,In\On-Cell觸摸顯示屏比GFF結(jié)構(gòu)電容屏顯示屏產(chǎn)品高出10到15美金。
現(xiàn)在市場(chǎng)上75%的手機(jī)銷售價(jià)格在千元以下,并且價(jià)格仍在下探中,10到15美金成本優(yōu)勢(shì)對(duì)一部不到千元的手機(jī)來(lái)說(shuō)是非常致命的。即使同樣的售價(jià),10到15美金成本完全可以再造出其它的“殺手”級(jí)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。
星哥也從In\On-Cell觸摸顯示屏的廠商那了解到,In\On-Cell觸摸顯示屏的產(chǎn)能爬坡也至少要兩年,還需要培養(yǎng)相應(yīng)的售后調(diào)試工程師隊(duì)伍來(lái)服務(wù)客戶,觸控IC的產(chǎn)能也要能配合得上,這些都不是短時(shí)間內(nèi)能完成的。
GFF結(jié)構(gòu)電容屏生命力遠(yuǎn)比你想象的堅(jiān)強(qiáng),生產(chǎn)GFF結(jié)構(gòu)電容屏產(chǎn)品的企業(yè)未雨綢繆是沒錯(cuò),杞人憂天就沒必要了。