In-cell技术开新局　触控供应链生态转变

内嵌式(In-cell)触控方案对面板厂而言系已发展多年的技术，但一直到苹果(Apple)iPhone 5正式采用后，才为产业界所关注。在iPhone 5之前，其实已经有夏普(Sharp)把光学原理的内嵌式触控面板应用于笔记型电脑的触控板。不仅如此，索尼(Sony)的Xperia P手机与宏达电的Evo Design也是采用内嵌式触控面板。此外，三星(Samsung)的Super主动式矩阵有机发光二极体(AMOLED)也是内嵌式触控面板的一种，只是感应线路的位置与前者采用的解决方案不同。正因为有这些成功的应用，面板厂对触控面板产业景气充满信心，甚至认能取代目前的触控模组厂商。

减少厚度与贴合次数　内嵌式触控面板好处多

不过，考虑到整个供应链里所需的零组件、流程、采购、良率门槛等因素，产业界认为在未来2年内，面板厂还无法对既有的触控模组厂商造成致命的威胁。但是，即使内嵌式触控面板尚未重塑整个触控面板供应链，但是也对产业造成一定程度的影响。

内嵌式触控面板主要的概念就是将触控感应线路整合进面板里，这种整合最直接的好处就是少掉原有的感应线路载体(Sensor Substrate)，可减少厚度与贴合次数。虽然保护玻璃(Cover Glass)并不是触控功能的一部分(除OGS外)，但是绝大多数使用投射式电容触控的装置均有保护玻璃设计，所以即使是内嵌式触控面板也无法减少保护玻璃这一层的贴合。也就是说，内嵌式触控面板对整个触控供应链的影响仅是在感应线路上，让面板厂有机会成为触控模组厂的竞争者之一，而不是革命性改变了整个触控技术与产业。

不论是薄膜电晶体液晶显示器(TFT LCD)或是AMOLED，面板通常是由上下两片无硷玻璃所包覆，下玻璃通常是TFT驱动线路。上玻璃在LCD上成了彩色滤光片(Color Filter)，而对采用RGB排列(RGB Side-by-side)显色的AMOLED面板来说，由于上玻璃并没有彩色滤光片，所以拿来镀膜、蚀刻做为感应线路相当合适，三星的Super AMOLED正是采用这样的做法。由于两面玻璃的中间不是液晶就是有机发光材料，所以当要把触控感应线路嵌入面板并选择线路位置时，往往不是在上玻璃，就是在下玻璃。 如图1所示，如果位置是在上玻璃(不论是玻璃上方或下方)，那就是On-cell，而在下玻璃的话，就是In-cell。依照此定义，可以将内嵌式触控面板分为On-cell和In-cell两种。不过，有些厂商有不同的见解，例如仅有感应线路位在上玻璃上方才叫On-cell，位在上玻璃下方和下玻璃上，都是称为In-cell。

图1　触控感应线路位置

内嵌式触控面板指的是感应线路的位置而不是技术，相关业者曾经考虑、开发过的In-cell技术包含电容式、电压式和光学式三种，不过目前应用于消费性电子产品上主要是以电容式为主。虽然On-cell的感应线路与彩色滤光片共用同一块玻璃会致使良率受到影响，但On-cell制程相对于In-cell来说，还是比较容易实现。

早期面板厂在开发In-cell TFT LCD时试图加入额外的感应线路于面板中，但是最近的趋势则是利用面板中既有的元件(如Vcom)同时做为感应线路。如图2所示，随着面板技术的差异，使得In-cell TFT LCD内的感应线路位置也有所不同，例如索尼Pixel Eyes若是在IPS面板上时，X-Y线路分别位在上下两块玻璃上，但若是在VA面板上则变成上玻璃的上下方。苹果的专利则是将X-Y线路置于下玻璃的Vcom线路，并与之进行整合。

图2　主要厂商触控感应线路位置

不论是何种做法，In-cell内嵌式触控面板所面临的最大技术在于对抗杂讯的影响。以相对距离而言，使用者的手指距离感应线路较远，但面板的TFT线路与感应线路却距离较近。因此，必须设法提高杂讯比，且触控控制晶片与其演算法需相当的灵敏度以抵抗来自LCD的杂讯。

单从技术面来看，In-cell内嵌式触控面板有两大问题要克服；第一项是面板制程，第二项是控制晶片。前者在于触控感应线路设计，以及将原有的面板元件转成触控感应线路所需，属于面板厂在面板制程端要解决的问题；后者的挑战在于能与感应线路设计相匹配的控制晶片，同时又要能对杂讯有比较有效的处理，而面板厂却未必有足够的经验与知识来解决，因此与晶片商合作也是必要的。例如索尼的Pixel Eyes与新思(Synaptics)有密切的关系，而iPhone 5的In-cell虽然来自JDI、LGD和夏普三家面板厂，但是其技术专利却是直接来自苹果本身。

除技术问题外，内嵌式触控还面临供应链端的问题，特别是采购上的考量。内嵌式触控面板的规格整合度相当高，包含了面板与触控两大部分，且应用端对零组件的客制化程度要求亦相当严苛，因此，应用端的产品设计、采购与内嵌式触控面板厂之间的拉锯战无可避免。

客制化程度高　In-cell短期难冲量

对应用端的品牌采购来说，某项零组件仅有单一供应商的情况是相当危险的，因此通常会寻找二到三个供应商。除货源不会受制于单一供应商外，还可比较不同供应商之间的报价。

另一方面，对内嵌式触控面板厂而言，如果应用端采购零组件的客制化程度高、订单数量又不足，那么面板厂将未必有兴趣承接该订单。由于iPhone的订单可以轻易超越一亿支以上，因此苹果就可以找到三家面厂板生产所需要的In-cell Touch LCD，但是像苹果与三星这样有实力成功销售单一机种的品牌，在市场上仍是少数。

对其他二线、甚至接近一线的品牌厂而言，能从多家面板厂采购到客制化的面板模组就已经相当不容易，这也就是为什么我们会看到手机面板一直有以俗称「空玻璃(Open Cell)」型态出货的缘故。面板厂仅出「空玻璃」规格品，让品牌与后端模组厂去进行必要的走线、客制化。 [!--empirenews.page--]

试想，如果触控模组也要客制化，那么除非是像苹果这类单一机种就有大量订单的品牌，否则面板厂多半不会愿意承接订单。因此，从这个角度来看，对大多数的品牌与面板厂来说，其实内嵌式触控面板反而比较适合中低阶机种。品牌高阶机种为了强调特色与效能，很难不在零组件上客制化，而中低阶机种比较重要的是成本而不是客制化。例如若同时二到三家面板厂均有4寸WVGA的内嵌式触控面板去导入中低阶机种，那么内嵌式触控面板就会更有机会，而不至于像如今主要仅有苹果与三星的高阶机种导入，并有较大的出货量。

制程分工精细　产业界竞合关系趋复杂

广义而言，当前整个投射式电容触控模组供应链至少包含了保护玻璃加工成型、触控感应线路蚀刻、触控模组贴合等三个阶段，实际上从触控模组厂出货时的半成品组件却不仅于此，还要包含其他机构件的配合组装。

举例来说，iPhone 4S的半成品组件从宸鸿、胜华出货时，不是仅有保护玻璃、触控模组、面板，还包含卡勾件与边框。面板厂提供内嵌式触控面板，主要是在触控感应线路的整合，同时也将自己的面板一同推给客户；对面板厂来说，这个解决方案可以提高零组件单价，有助益于营收。但是，从完整的供应链来看，内嵌式触控面板厂仍未必具备有保护玻璃、模组贴合、系统组装等服务，因此与一般能提供这些服务的触控模组厂相比较，就会处在一种又竞争、又合作的状况(图3)。

图3　触控产业供应链的合作与竞争示意图

在合作上，例如iPhone 5 In-cell Touch LCD的供应链中，LGD是唯一整合模组贴合的面板厂，让In-cell Touch内嵌式触控面板与保护玻璃直接在自己厂内进行贴合，但是JDI和夏普就仅出货内嵌式触控面板，与保护玻璃贴合的部分就委外。iPad mini的上下游供应链关系又呈现另一种情况；宸鸿与英特飞仅做保护玻璃与DITO感应线路薄膜的贴合，该线路蚀刻薄膜的供应商是日写(Nissha Printing)，但是日写并不涉入贴合制程。

在竞争上，除了面板厂有兴趣以内嵌式触控面板进入触控产业外，保护玻璃加工业者也有兴趣涉入OGS结构的触感应线路，因为OGS就是以保护玻璃当线路载体。原先的触控感应线路玻璃供应商，由于内嵌式触控、OGS触控与薄膜触控的竞争，也想延伸到OGS上。甚至一般的系统厂也有兴趣从口字胶贴合延伸到光学胶全贴合。这些供应链上关系的变化、又竞争又合作的状况，说明了触控产业的复杂度。

从上述例子就可看出，若说内嵌式触控面板已对触控产业造成巨大的影响，这个说法未免太过乐观，且多半是由于受苹果推出iPhone 5的缘故。内嵌式触控面板整合了触控感应线路，因此影响了原有触控模组厂在触控感应线路部分的营收，但未必影响贴合的部分。若是面板厂要进一步取代触控模组厂，那么面板厂就必须像触控模组厂般，学习如何进行贴合、提高良率，甚至须重新招募模组端的人力，以进行半成品组件的组装，但这对于才刚精简面板模组端人力的面板厂来说恐怕会是个左右两难的决定。

对触控业者现阶段的市场策略而言，短期间内嵌式触控面板最关键的是提高生产良率、解决OEM对于单一供应商的疑虑，并藉此进一步扩大内嵌式触控面板与OGS、外挂式触控面板竞争的出货比重。

否则，一旦下一代iPhone改用其他触控感应结构，那么市场的关注度与兴趣就会从此转移。若是内嵌式触控面板可提高出货比重、站稳基础，那么面板厂就可进一步考虑延伸到触控感应线路端的上下游、贴合与半成品组件组装，届时面板厂就有机会成为取代触控模组厂的对手，并真正改变触控产业的供应链。

(本文作者为NPD DisplaySearch研究总监)