詳解iWacth或?qū)⒉捎玫膍etal mesh觸控技術(shù) - 全文

　　據(jù)***媒體報道，觸控面板龍頭F-TPK（宸鴻）與日本寫真合作的納米銀metal mesh技術(shù)，拿下蘋果iWatch訂單，預(yù)計第2季末量產(chǎn)。納米銀metal mesh具有柔性及成本低等優(yōu)點，蘋果采用此項技術(shù)將有利于該技術(shù)的推廣以及市場應(yīng)用。對于納米銀metal mesh技術(shù)你了解有多少？電子發(fā)燒友為您一一道來。

　　觸控產(chǎn)業(yè)的格局

　　便攜智能型設(shè)備迅速普及，帶動觸控等相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈迅速成長；然而由于入門門檻較低，眾多資本涌入，加上產(chǎn)業(yè)崛起、利潤逐步縮水，使得2013年觸控產(chǎn)業(yè)競爭非常激烈，不少小型觸控業(yè)者已黯然退場，據(jù)NPDDisplaySearch預(yù)計，進(jìn)入2014年，整體觸控市場雖然保持成長動能，然而觸控市場將延續(xù)產(chǎn)業(yè)整并格局，包含規(guī)模、技術(shù)、客戶布局等綜合因素居優(yōu)者，將有機(jī)會在新一輪產(chǎn)業(yè)洗牌中拓展自身版圖，產(chǎn)業(yè)競爭將加劇。

　　依據(jù)NPDDisplaySearch的預(yù)估，2014年全球手機(jī)市場出貨量將由2013年近17.5億支，在2014年成長至近18.7億支，其中智能手機(jī)出貨量由2013年9.6億支成長至2014年近12億支，進(jìn)步迅速；而平板電腦出貨量同樣保持了快速成長局面，由2013年2.5億臺成長至2014年近3.2億臺。受益于此，2014年整體觸控模組出貨量亦將保持成長動能，由2013年近17.5億片成長至2014年18.7億片。

　　然而，隨著智能手機(jī)與平板電腦滲透率的提升，兩者已陸續(xù)進(jìn)入以產(chǎn)品汰換為主的階段，出貨量成長速度將出現(xiàn)明顯趨緩。預(yù)計2014年智能手機(jī)出貨量成長率，將由2013年的38%減少至24%；而平板電腦出貨量成長速度則由2013年的63%，在2014年減至26%。便攜智能型設(shè)備市場成長速度趨緩，也將使相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈競爭進(jìn)一步加劇。雖然便攜智能型設(shè)備終端市場成長速度趨緩，但為了因應(yīng)換機(jī)需求，品牌業(yè)者只能推出價格性能比更高的產(chǎn)品來吸引消費者。因而在規(guī)模、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈等方面綜合實力更具優(yōu)勢的觸控業(yè)者將更受品牌青睞。對觸控業(yè)者的發(fā)展有直接影響；手機(jī)品牌業(yè)者在產(chǎn)品穩(wěn)定供貨及品牌效應(yīng)考量下，會更加青睞更具生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品技術(shù)的觸控業(yè)者。

　　進(jìn)入2014年，NPDDisplaySearch認(rèn)為觸控產(chǎn)業(yè)將延續(xù)多樣化發(fā)展的趨勢，以手機(jī)為例，GFF觸控架構(gòu)因其在產(chǎn)品重量、厚度、價格、供應(yīng)鏈等方面綜合優(yōu)勢下，將固守手機(jī)觸控模組出貨量首位，而on-cell和in-cell觸控架構(gòu)則受益于三星（Samsung）和蘋果（Apple）的高階機(jī)種出貨量而維持市占水準(zhǔn)。

　　除此之外，面板業(yè)者在經(jīng)過前期準(zhǔn)備后，有機(jī)會再度發(fā)力，尤其是基于LCD的單層多點on-cell產(chǎn)品有機(jī)會在2014年規(guī)?；a(chǎn)，推動on-cell觸控架構(gòu)出貨量比重提升，中國面板業(yè)者如天馬4.5寸FWVGA產(chǎn)品、5寸720HD產(chǎn)品，京東方4.5寸qHD產(chǎn)品、5寸720HD產(chǎn)品皆有on-cell布局。

　　不同技術(shù)之手機(jī)用觸控模組出貨比例

　　觸控面板產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展速度不斷加快，結(jié)構(gòu)從最初的G/G雙層玻璃到單片玻璃（包括OGS、Touch on Lens、In-cell、On-cell等等），同時薄膜技術(shù)（G1F或G/F/F）的應(yīng)用也受人關(guān)注，觸控技術(shù)領(lǐng)域呈現(xiàn)多主流局面。目前觸控面板主要應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦等銀幕尺寸較小的裝置上，隨著一體機(jī)、大尺寸筆記本電腦等裝置也開始采用觸控面板。屏幕尺寸越大所需的處理數(shù)據(jù)量也會增加，從而對阻抗值的要求也隨之提高，而非常適合大屏觸控屏采用的Metal Mesh方案則開始迅猛發(fā)展。

　　Metal-mesh的技術(shù)優(yōu)勢在哪？

　　OGS領(lǐng)軍的單片式玻璃觸控技術(shù)解決方案方興未艾，新一代觸控技術(shù)-Metal Mesh（一般稱為金屬網(wǎng)格、金屬網(wǎng)絡(luò)）又悄然成形。不僅***觸控面板大廠洋華、介面都正積極投入Metal Mesh觸控技術(shù)研究，我國深圳企業(yè)歐菲光Metal Mesh觸控面板產(chǎn)品已經(jīng)正式量產(chǎn)，初期將被應(yīng)用于觸控筆記型電腦。

　　現(xiàn)有的觸控導(dǎo)電材料并不適用于大尺寸屏幕，因為屏幕尺寸越大所需的處理數(shù)據(jù)量也會增加，從而對阻抗值的要求也隨之提高，當(dāng)尺寸大到14寸以上，ITO的使用受限，替代材料如Metal Mesh、納米銀、碳納米管、石墨烯等受到重視，其中又以Metal Mesh及奈米銀線發(fā)展較為成熟，也是目前最有希望能夠量產(chǎn)的替代性材料。

　　Metal Mesh具備優(yōu)秀的導(dǎo)電性能，可以實現(xiàn)on-cell單層多點的大尺寸突破，Metal Mesh觸控技術(shù)被認(rèn)為將有機(jī)會成為大尺寸應(yīng)用主流觸控技術(shù)之一，在中大尺寸的觸控市場，替代ITO的透明導(dǎo)電薄膜（TCF）近來話題頗熱，目前ITO替代材以納米銀線（Ag NW）與Metal Mesh為最“接近”商業(yè)化的方案。如果能用Metal-mesh（金屬網(wǎng)絡(luò)）替代傳統(tǒng)ITO導(dǎo)電層，可以使得電阻更低、導(dǎo)電層更薄，Metal-mesh技術(shù)有望進(jìn)一步強(qiáng)化Film觸屏的性價比優(yōu)勢。

　　稍早薄膜觸控面板被認(rèn)為當(dāng)用于大尺寸產(chǎn)品時，會發(fā)生較多雜訊干擾問題，但為了不排除于大尺寸觸控應(yīng)用趨勢之外，薄膜觸控面板廠商積極尋找新一代解決方案，于是找到了Metal Mesh。Metal Mesh是一種新的導(dǎo)電材料、觸控感測器技術(shù)，用以取代傳統(tǒng)ITO薄膜。

　　由于薄膜觸控技術(shù)在小尺寸應(yīng)用已非常成熟、又極具成本效益，因此，Metal Mesh以其技術(shù)特性優(yōu)勢，一開始就被供應(yīng)商設(shè)定為主攻11.6寸以上、大尺寸應(yīng)用市場，包括筆記本電腦、All in One一體成形電腦等產(chǎn)品，少數(shù)會用在平板電腦。

　　限制因素

　　Metal Mesh的制程，首先在薄膜上面進(jìn)行溴化銀涂布，然后經(jīng)過黃光制程曝光、洗銀等程序，最后得到銀的Metal Mesh。近來廠商投入的都是Roll to Roll卷對卷制程開發(fā)。Roll to Roll生產(chǎn)Metal Mesh的制作過程中會面臨斷線的問題（尤其是洗銀階段），斷線位置分散將會大幅降低成品良率。

　　目前的問題一是Metal Mesh良率不穩(wěn)定，二是有能力量產(chǎn)Metal Mesh觸控面板的企業(yè)較少，三是采用Metal Mesh方案與LCD面板搭配時成本會有所增加。

　　解析國內(nèi)龍頭歐菲光：Metal Mesh 量產(chǎn)，全產(chǎn)業(yè)鏈布局

　　國內(nèi)公司歐菲光已經(jīng)量產(chǎn)metal mesh產(chǎn)品，蘇大維格采用metal mesh的導(dǎo)電膜產(chǎn)品已經(jīng)研發(fā)成功。metal mesh是金屬網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其使用的材料可以是各種納米級材料，歐菲光采用納米銀做為制作材料。納米銀根據(jù)其本身材料的特性，非常適合在大屏上使用。

　　歐菲光曾于2013年底發(fā)布公告，稱公司納米銀金屬網(wǎng)柵透明導(dǎo)電膜觸摸屏生產(chǎn)線正式量產(chǎn)，初期產(chǎn)能1.5KK/月。公司Metal Mesh技術(shù)使用納米銀金屬網(wǎng)柵取代ITO，傳感器電阻下降了一個數(shù)量級，靈敏度、響應(yīng)速度大幅提升，使薄膜式觸摸屏應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到了中大尺寸顯示屏領(lǐng)域。

　　1. 公司技術(shù)合作方中科院蘇州納米所在印刷薄膜晶體管領(lǐng)域技術(shù)儲備雄厚，我們推測公司納米銀金屬網(wǎng)柵采用了納米銀墨水印刷的技術(shù)路線，該方案去掉了傳統(tǒng)ITO制造工藝中的光刻、制版等環(huán)節(jié)，有效縮短了設(shè)計周期，降低了成本，利于大規(guī)模生產(chǎn)。公司Metal Mesh產(chǎn)品已經(jīng)具備成本優(yōu)勢，據(jù)***ctimes報導(dǎo)，10月份公司已開始在***搶奪OGS訂單，其報價比單片式OGS產(chǎn)品報價低3~5%。

　　2. 由于納米銀金屬網(wǎng)柵在近距離可見，影響在手持設(shè)備上的顯示效果，目前更適用于電腦一體機(jī)（AIO）和PC領(lǐng)域。AIO 由于體積小、集成度高、連線少，受到了市場歡迎，銷量迅速增長。據(jù)Digitimes數(shù)據(jù)，2012年全球AIO出貨量達(dá)到1320萬臺，2007年到2012年的復(fù)合增長率達(dá)到25.74%，預(yù)測2013年銷量為1580萬臺，增長17.90%。傳統(tǒng)PC受智能移動終端沖擊較大，市場萎縮。Gartner預(yù)計2013年全球PC出貨量3.03億臺，同比下滑8.4%，但市場總量大，觸摸應(yīng)用剛啟動， Metal Mesh產(chǎn)品的發(fā)展空間巨大。

　　公司目前已經(jīng)開展與PC產(chǎn)商合作，導(dǎo)入聯(lián)想、惠普、戴爾、華碩、宏基、三星全球前六大PC生產(chǎn)產(chǎn)商，超過60款機(jī)型開樣，Metal Mesh的市場推廣將非常迅速。

　　3. 2013年8月，蘇州納米所印刷碳納米管薄膜晶體管研究取得重要進(jìn)展，已研發(fā)成功碳納米管薄膜晶體管器件和全印刷柔性薄膜晶體管器件。碳納米管薄膜晶體管可以應(yīng)用于中小尺寸觸摸屏領(lǐng)域，公司若導(dǎo)入該技術(shù)，將實現(xiàn)替換技術(shù)對ITO所有應(yīng)用領(lǐng)域的全面覆蓋。

　　4. 公司目前已經(jīng)完成垂直一體化全產(chǎn)業(yè)鏈布局，產(chǎn)品線全面涵蓋強(qiáng)化玻璃、ITO導(dǎo)電薄膜（或ITO導(dǎo)電玻璃）、觸摸sensor、觸摸屏模組，按照最近公告的定向增發(fā)計劃，公司將投入9.21億元擴(kuò)產(chǎn)MetalMesh，投入20.77億元擴(kuò)產(chǎn)液晶顯示模組。項目達(dá)產(chǎn)后，Metal Mesh產(chǎn)品成本將進(jìn)一步下降，公司發(fā)揮產(chǎn)能和全產(chǎn)業(yè)鏈集成優(yōu)勢，將在中大尺寸觸摸屏領(lǐng)域占據(jù)主動地位，實現(xiàn)由行業(yè)跟隨者到行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的角色轉(zhuǎn)變。