1、TFT-LCD 驱动驱动 IC 市场分析市场分析前言2000 年, 真是 LCD 驱动 IC 热热闹闹的一年。日韩大幅扩产 LCD 面板,台湾厂商面板产能逐渐开出,对驱动 IC 需求日益增加,99 年底开始缺货的驱动 IC 更是雪上加霜。市场需求明显,使 LCD 驱动 IC 已逐渐成为受到业界嘱目的明星产业。一、LCD 驱动 IC 的关键技术问题1、液晶显示器显像原理2、驱动 IC 驱动方式3、高频高压,模拟设计不易TFT-LCD 要表现出彩色,是靠红绿蓝三个子像素浓度(色阶)的组合。浓度的控制是由 Source 驱动 IC 输入电压信号决定。计算机图形的彩色浓度是指每个像素包含彩色信息的数据
2、位数量,随着数据位的增加,彩色的数量也随之增加。为了在 TFT-LCD 上表现 CRT 的效果,就必须有足够的灰度等级来获得 1,600 万多种彩色。目前是用 8bit 储存色调控制,每个子像素有 2 的 8 次方等于 256 个色阶,三个子像素合成一个像素的颜色,2562562561670 万个颜色。所以 Source 驱动 IC 根据图形控制器送出的 8 位数据调整输出的电压,因此在设计上比较困难。数字 IC 只用于处理 1和 0,其中的晶体管只要能够区分开与关的状态,作为开关使用即可,不需做到太精确。但对于 Source 驱动 IC 来说,对电压和电流的控制就要精确的多,这关系着 LCD
3、的穿透率(即亮度),若不同的输出点,其电压差超过一定的规格则可看到显示画面不均匀的现象。而欲达此规格,不仅制造工艺上要有一定的稳定度,也需要相当的 IC设计技术。如前所说,模拟的东西就是要靠经验。Gate 驱动 IC 的设计难度就不若 Source,因为对于电压和电流要求不那幺严苛。但为求对比明显,Gate 驱动 IC 输出的电压要够大才能使液晶分子扭转的够快,因此其所承受的电压高达 40 伏特。而在 LCD 显示面板尺寸持续增加,同时对于显示品质越来越重视的情况下,Gate 驱动 IC 的设计与制造难度会增加。4、产品品质为关键,单凭低价不易成因此,关于 LCD 驱动 IC,重要的不是能不能
4、 work,而是显示的品质如何。具有设计驱动 IC 能力并不难,但是要能通过客户的验证才是最关键的。很多 IC 放在密闭的机壳里,效能的差异并不是很明显,因此只要堪用,价格便宜还是有人买。但驱动 IC显现出来的效果好坏是很明显能够区分的,一台 8、9 百美元的 LCD 监视器如果因为这一颗 4 美元的驱动 IC 而不为市场所接受,是怎幺算都划不来的。所以新进业者在刚开始产品品质还不稳定时,想要利用低价抢进市场的方式是不太容易的。液晶显示器显像原理图二、LCD 驱动 IC 技术的发展趋势1、模拟高压制造工艺难觅产能,2001 年可望改善99 年开始,台湾 LCD 产业在厂商大规模投入下,产值成长
5、幅度相当惊人。但是关键的驱动 IC 完全仰赖进口货源。同时从 99 年初开始,全球驱动 IC 就已传出供货吃紧的警讯,台湾业界当然不会忽略这样的市场商机,不过一直到 2000 年都还没有什幺成果的原因一个是设计的问题:LCD 驱动 IC 是模拟设计,台湾缺乏模拟设计的人才,另一个原因便是台湾的代工业者也缺乏驱动 IC 所必备的高压制造工艺。1.1 Gate40 伏特 Source10 伏特 一般数字只要 3 伏特全球 LCD 驱动 IC 会缺货的原因,除了 LCD 面板成长超乎预期,主要还是由于高压制造工艺的产能不足。一般数字 IC 中晶体管设计的处理电压只约 3 伏特,如果电压高到 40V,
6、就会造成短路的现象。Gate 驱动 IC 需要承受高达 40 伏特的电压,闸极和隔离层的厚度需要增厚,因此对于离子植入的深度要求较高,制造工艺必须重新调整或购入新的设备。而 Source 驱动 IC,电压的要求虽然不像 Gate,但也需 10 伏特左右。比较麻烦的是 Source 输出的是复杂模拟的离散电压,IC 各晶体管承受的电压不同,制造工艺参数也必须经过一番调整。刚好 2000 年上半遇到半导体景气畅旺,代工产能吃紧。高压制造工艺和原本数字产品的制造工艺相差颇大,要调整的参数太多。加上驱动 IC 对台湾而言是一个新产品,还需要经过试产阶段,因此没有份量或特殊背景的 IC 设计业者很难获得
7、下单的机会。Gate 驱动 IC 需要承受高电压,制造工艺多在 1 微米以上,因此多以 5 英寸和 6 英寸厂生产。Source 驱动 IC 目前多以 6 英寸晶圆 0.5 微米制造工艺生产。也有厂商计划以 8 英寸 0.35 微米或 0.25 微米制造工艺生产。虽然线宽越小生产的晶粒就越小,可以降低成本和提高良率,但驱动 IC 的输出脚位达 2、300 百脚,晶粒上接点(pad)的配置也使的晶粒缩小不易。加上驱动 IC 为模拟产品,线宽缩小不像数字 IC只需考虑物理性质的变化,整个数值都需重新计算,等于重新设计一般,因此如德仪(TI)等原本就以 6 英寸厂生产的厂商,并不打算改以 8 吋厂来
8、生产驱动 IC。1.2 台湾 13 座 6 吋以下晶圆厂, 6 座厂生产驱动 IC目前台湾 6 英寸以下晶圆厂共有 13 座,唯一的 4 英寸厂是大王的一厂。5 英寸厂有 4 座,分别是汉磊一、二厂(原合泰),华隆一 A、一 B 厂及华邦一厂。而 6 英寸厂则有 8 座,包括旺宏一厂、茂硅一厂、华邦二厂、联电二厂、台积电一厂、二厂、汉扬(原德碁一厂)、天下。在 8 英寸厂方面,联电也挪出数千片的 0.35 微米 8 吋产能,为生产 LCD 驱动 IC。由于驱动 IC 制造需要高压制造工艺,目前有高压制造工艺可用于生产驱动 IC 的有台积电、联电、华邦、旺宏、茂硅、汉扬、汉磊。目前联电帮联咏代工
9、,汉扬、汉磊帮日立、NEC 代工,茂硅、旺宏帮夏普代工,立生帮德仪代工,华邦产能自用。2000年上半年因为代工产能吃紧,不可能只有进行试产,而不进入量产,因此对于刚要推出产品的台湾 IC 设计业者而言,争取产能是相当的不容易。除了专业代工的台积联电外,其余厂商的产能不是自用就是已被日本厂商包下,而台积电联电 LCD 驱动 IC 的产能也不多。所以台湾 IC 设计公司除联咏外并未因台湾晶圆制造产业发达而受益。不过自 2000 年 10 月以来,台积电联电的产能利用率从满载(114)调降到明年第一季预测只有九成,空出的 6 英寸产能对台湾驱动 IC 设计业者应是颇有助益。台积联电之外,其余晶圆厂也
10、可能调整生产线制造驱动 IC。同时TFT-LCD 的 Source 也可能用 8 英寸晶圆厂生产,明年驱动 IC 制造的产能应是充裕不少。1.4 目前输出最高 480 脚位,短期内不会集成而驱动 IC 是否会集成,目前还是看产品的应用而定。STN-LCD 手机上驱动 IC 和控制 IC 集成在一起。PDA 因为对体积的要求不像手机严格,所以驱动 IC 是单独一颗。TFT-LCD 由于是彩色应用,又要求高对比及快速反应,所以驱动 IC 分成 Source 和Gate。1024768TFT-LCD 用的 Source 有 8 颗,是否会 2 颗整合成 1 颗,就只要 4颗就行了?但因为 8 颗 S
11、ource 时一颗晶粒上有 384 个 channel,2 颗整合成 1 颗的话接脚就多的吓人,对 TAB 和面板上的配线难度增加不少。因为每颗驱动 IC 驱动的像素增加,驱动 IC 到近距离的像素和到远距离像素的长度就相差越多,要解决传输距离不同而有相同的电压电流输出就更为困难。所以芯片生产良率及面板的需求而言,短期内不会集成。不过也有厂商推出 480 channel 的产品,可以缩减驱动 IC 的数目。台湾 6 英寸以下日圆厂现状 单位:万片/月公司 厂别 圆晶尺寸 最大产能 制造工艺技术一厂 6 2 0.8台积电二厂 6 8 0.5联电 二厂 6 4.8 0.45立生 一厂 6 2.5
12、2一厂 5 2.5 0.6华邦二厂 6 4.5 0.4大王 一厂 4 3 0.7天下 二厂 6 2.5 0.5一厂 5 1 0.5汉磊二厂 5 3.5 0.5汉扬 一厂 6 2 0.45一 A 厂 5 1.5 0.8华隆一 B 厂 5 2.5 0.6旺宏 一厂 6 3.5 0.32茂矽 一厂 6 3.8 0.3资料来源:台湾电子时报2、LCD 驱动 IC 封装占成本 5 成以上,更影响显像效果 封装制造工艺是整个驱动 IC 生产流程相当关键的一环,成本比重也很高。如 TFT-LCD 的 Gate 驱动 IC,TCP 封装成本占 50以上。更重要的,封装品质的好坏对于驱动 IC 的表现有很大影响
13、。2.1 IC 设计、TAB 厂商、面板厂商需紧密结合TFT-LCD 的驱动 IC 封装是采用 TCP 的方式,以满足驱动 IC 高脚数与缩小尺寸的需求。TCP 封装方式,一是在晶圆上长金凸块,另一个是在是在 TAB 卷带上设计内外引脚,两者完成后,将晶圆上的晶粒切割下来,将上面的金凸块与 TAB 卷带的内引脚对准,热压结合再封胶完成。LCD 模块厂商在组装时,将封装完的驱动 IC 和面板接合时也需用到热压处理,因此必须要使玻璃与驱动 IC 封装体的热膨胀系数接近到可允许的范围,也就是玻璃的热膨胀系数要接近 TAB 的缩拉比。所以模块厂要向驱动 IC 供货商拿 TAB 卷带的规格及热膨胀系数,
14、去要求玻璃厂生产配合的玻璃来做组装。反过来说,当模块厂已经有固定使用的玻璃规格时,驱动 IC 供货商必须去迁就这个规格作封装。所以供给不同客户时可能要开不同 TAB 的模具,造成成本的增加。除了 TCP 封装以外,COG(Chip On Glass)是另一种较便宜的封装方式。 COG的方式就是直接将长好金凸块的晶粒,用倒装芯片的方式直接焊在导电玻璃面板上的线路,可以省去 TAB 卷带。由于 TAB 卷带的成本很高,占 TCP 封装的七成以上,因此 COG 可以省去的成本是相当诱人的。2.2 TCP、COG 各有考虑COG 封装方式已经发展很久,虽有低成本的吸引力,但却一直无法取代 TCP 封装
15、,主要就在于风险太高。TCP 封装的驱动 IC,封装后会再做一个测试,测试通过后才会进行和面板接合的步骤。COG 的封装封完后驱动 IC 就已经在玻璃面板上,测试也没的测试,就只能看面板点亮的结果如何。若是没过也无法重工,只有直接整个驱动 IC拔掉报废。对于模块厂商而言风险太高,因此在大尺寸的 TFT-LCD 上,因为要用的驱动 IC 数目多,COG 封装的比例是少之又少。手机应用的 STN-LCD,因为只用到一颗驱动 IC,因此在成本的考虑下多使用 COG 封装。2.3 台湾投入长金凸块,TAB 封装厂商如雨后春笋99 年底开始,由于本身产能不足,同时看好台湾 TFT-LCD 市场的雄厚潜力
16、,未来可以直接供应台湾市场的需求,不少日本厂商如日本 TI、夏普纷纷来台寻觅产能。加上台湾不少晶圆厂都有发展驱动 IC 的计划,后道的庞大商机,以吸引不少封装厂商投入。台湾目前驱动 IC 后道的 TAB 封装、测试厂商,包括飞信、南茂、颀邦、慎立、福葆等厂。颀邦、福葆具备从晶圆长金凸块至 TAB 封装、测试等能力;而联电转投资的慎立则专注在做晶圆金凸块的业务,至于 TAB 封装及测试部份,则策略性地与硅品合作,朝专业分工进行;茂硅集团的南茂移转自 TAB 封装技术夏普,预计在茂硅驱动 IC出货量提高,而且也顺利取得机器设备后,封装产能达 1,000 万颗。有几家新成立的厂商也有跨入长金凸块领域
17、,如米辑科技、攸立半导体与利弘等。华邦与东芝转投资成立的华新先进是以 TAB 封装为主,华邦驱动 IC 出货后华新先进达到单月 200 万颗的产能。台湾业界从 99 年起,或是更早就开始注意到 LCD 驱动 IC 的市场潜力了。不过迟迟未大举投入的原因是台湾缺乏模拟设计的人才,晶圆厂缺乏驱动 IC 所必备的高压制造工艺,后道封装业者也没有金凸块和 TAB 技术的配合,整个从设计到量产的体系都未臻完整。但预期 2001 年,从晶圆制造到后道封装测试技术与产能都已就绪,对于驱动 IC 设计业者相当有利。由于驱动 IC 为模拟产品,特殊的产业特性,需要和晶圆厂、封装厂 LCD 模块厂商密切的配合,台
18、湾业者在地优势是最大的竞争武器。台湾封装业者供应情形封装业务 2000 年月产量 (万片) 主要客户 主要股东飞信 TAB 封装 500 日本德义、NEC 仁宝南茂 TAB 封装 1000 夏普、飞利浦、东芝 茂矽、矽品矽品 TAB 封装 150 联永、凌阳、晶门 矽品颀邦 长金凸块、TAB 封装 400 日本德义、NEC、飞利浦 旺宏、华邦、所罗门慎立 长金凸块、TAB 封装与矽品合作 10000( 6 英寸) 鸿海、联电福葆 长金凸块、TAB 封装 400 日本德义、晶门、联永、NEC 华新先进 TAB 封装 200 华邦、东芝3、驱动 IC 供不应求,有这么严重吗?驱动 IC 缺货,是所
19、有 TFT-LCD 厂商最大的梦靥。台湾从 99 年中开始量产面板,就有厂商喊缺货,一直喊到 2000 年底都没有停过。就算到 2001 年,还是有不少人抱持悲观的态度,认为缺口无法完全填满。99 年刚缺货时,台湾就有不少 IC 设计业者与面板厂商摩拳擦掌,准备抢进 LCD 驱动 IC 这个市场。辛苦了一年半,怎幺依然是这样的情形呢?一颗小小的 IC,既然会让台湾 LCD 面板的出货量整整减少了数百万片(依据厂商的说法),这真的是太神奇了。台湾从 97 年开始跨进 TFT-LCD 产业,99 年则是个重要的分水岭。99 年 5 月中华映管量产大尺寸 TFT-LCD,随后陆续有达碁、奇美电子、元
20、太科技、联友光电瀚宇彩晶、广辉电子等厂商进入大尺寸 TFT-LCD 市场。台湾厂商除达碁和华映外,其余厂商多至 2000 年开始量产。在各家 TFT-LCD 厂商陆续投入量产行列后,台湾对驱动 IC的需求也跟着水涨船高。99 年 7 月 LCD 业界就已传出驱动 IC 缺货的消息,事实上当时台湾 TFT-LCD 面板月产量也只有不到 2 万片的规模( 14 英寸计),到 99 年底全年的产量也不超过 50 万片,换算成驱动 IC 的需求只有 500 万颗左右,占全球 4 亿颗驱动 IC 产量不到 2,日本德仪一个月的产量就比台湾 99 年一整年的需求多出两倍。以这样的需求量都会缺货缺的如此严重
21、,要不是全球驱动 IC 产能已经紧到多挤出 2的量都挤不出来,那就是台湾面板厂商在驱动 IC 厂商供货的优先顺位实在是太低了。99 年中开始发生驱动 IC 缺货情形后,日韩各大厂商就宣称要增加驱动 IC 的产能,提高对台湾的供给。日本德仪计划将 99 年月产能 1,000 万颗提高到 1,200 万颗,NEC从月产能 700 万颗提高到 800 万颗,夏普从月产能 500 万颗到 700 万颗,日立从月产能 200 万提高到 400 万。整个驱动 IC 供给规划可增加 40以上,而日韩 TFT-LCD面板增加的幅度约在 30左右,驱动 IC 可以外卖的数量应该较 99 年增加不少,可是整个 2
22、000 年,台湾面板厂商仍是处在缺货的状态。或许跟 2000 年半导体景气热络,晶圆厂产能满载有关;或是受手机需求旺盛,TFT-LCD 驱动 IC 产能移作 STN-LCD 驱动 IC 的影响;或是台湾面板产能扩张速度过快,供给跟不上来。总而言之,台湾在整个 2000 年,驱动 IC 就是缺货。这与 TFT-LCD 产业的特性有关。日、韩 TFT-LCD 业者多是集团化,面板所需的驱动 IC 多由内部晶圆厂供给,只有自己面板的需求填饱后,才有可能考虑外卖。日本驱动 IC 厂商除了满足自己集团内面板需求,外卖的部分也会以不是价格杀手的日本厂商优先考虑。日本德仪本身没有制造 LCD 面板,是唯一独
23、立的驱动 IC 供货商,产品百分之百外卖,是全球 TFT 驱动 IC 外卖最大厂商,也是台湾最大供货商。所以日本德仪的产能规划与生产状况对台湾厂商而言可是牵一发而动全身。要了解 2001 年台湾驱动 IC 的市场,必须要考虑的是日韩厂商面板与驱动 IC 的供应状况。2000 年到底是全球驱动 IC 都供货不足,还是只有台湾拿不到货。日韩厂商面板产量增加多少;驱动 IC 供货商的规划多少产能,实际供给的数量又是如何,方能知晓 2001 年外商供应台湾的情形如何。需求方面则需要观察台湾面板厂商生产线的扩张与量产情形。除了整体驱动 IC 供需情形,对计划进入驱动 IC 市场的设计业者而言,LCD 产
24、业集团化的特性,上下游的策略联盟也是必须考虑的因素。展望 2001 年,若日韩面板产能与驱动 IC 产能都能达到规划的数量,日本德仪宣称的扩厂计划也能如期完成,整个日韩外卖的产能就相当于台湾面板厂商的需求数量,甚至还超过不少。同时台湾面板业者集团内部的驱动 IC 产能也纷纷开出,如华邦供货给瀚宇彩晶,联咏供货给联友光电,并且计划要将多的产能外卖。以此看来,不附属集团的专业的 IC 设计业者可以进入的市场空间并不大。但考虑 TFT-LCD 产业集团化,驱动 IC 客制化的特性,台湾面板业者也有理由优先选择本身没有生产面板,同时可以密切配合的台湾专业 IC 设计业者。加上 2001 年晶圆代工产能
25、较为充裕,后道封装测试也已成熟,这些都是台湾的设计业者的竞争优势。因此只要产品能开发出来,要在台湾本土市场击败日韩产品,占有一席之地也不是没有可能,但可预期的是驱动 IC 的价格将不会再出现如 2000 年一般的行情。4、台湾 LCD 面板产能大增,驱动 IC 业者具有在地优势2000 年台湾 TFT-LCD 面板生产厂家快速进入量产阶段。台湾厂商于 99 年中始推出大尺寸 TFT-LCD 面板生产线,进入此市场仅 1 年多,2000 年 10 月市场占有率已达全球 20。目前全球大尺寸 TFT-LCD 面板产能前十大厂商中,台湾厂商有达碁与华映 2 家公司进入排行榜;2001 年第三季后,预
26、估奇晶光电与瀚宇彩晶亦将晋身前十大。产能扩张幅度相当惊人,因此屡屡传出驱动 IC 供货不足的情形。联友光电,技术来源为日本松下,与联电、联咏、慎立同属联电集团。主要生产中小尺寸面板,99 年底属第 3.5 代的二厂才跨入大尺寸面板生产。2000 年产能换算为20 万片,实际出货约在 10 万片。11 月动工的三 A 厂采用与二厂相同的第 3.5 代生产线,月产能为 18 万片 14 英寸面板。2001 年产能开出总面板产能为 38 万片。联友光电属联电集团,驱动 IC 供货有联咏、松下、NEC。瀚宇彩晶与华邦、华新先进同属为华新丽华集团,技术来源为日本东芝。目前在杨梅有两座第 3 代生产线,月
27、产能皆为 20 万片(14 英寸换算)。一厂于二月开始量产,二厂于年底量产。2000 年平均面板出货量为 5 万片。驱动 IC 供货为日本德仪,华邦与凌越的产品也于 12 月出货。达碁技术来自日本 IBM 与东芝合资的成立 DTI(Display Technology Inc.)。达碁目前拥有一条第 3.5 世代的生产线,14 英寸面板月产能为 20 万片。2000 年中因受驱动 IC 供应不足影响,面板出货量不如预期,实际约为 10 万片。其第 4 世代生产线尚未量产,预计至 2001 年 2 月初期月产能可达 24 万片 14 英寸面板,总和 44 万片。驱动 IC 主要来自日本德仪、NE
28、C。华映是与日商三菱之子公司 ADI 技术合作。一厂为第 3 代生产线,换算 14 英寸产能为每月 10 万片。并积极扩建二厂,采用玻璃基板尺寸 680mm880mm 的生产设备,预计 2001 年 5 月开始量产运转,一、二厂量产总产能将达到 46 万片(14 英寸换算)。驱动 IC 主要来自日本德仪、三菱。奇美电子目前拥有一条第 3.5 世代的生产线,月产能为 12 万片(14 英寸换算)。南科二厂预定在 2001 年 5 月开出产能,规划月产能 18 万片(14 英寸换算)。驱动IC 供货为日本德仪、NEC。广辉电子为广达与夏普合资,由夏普移转技术的厂商。林口一厂计划于 2001 年量产
29、。生产线尺寸 620mm750mm,月产能约 12 万片(14 英寸换算)。并规划林口二厂,预计采用 730mm920mm 的生产线。驱动 IC 供给主要来自夏普。夏普目前委由茂硅代工 STN-LCD 的驱动 IC,后道封装由南茂负责。并和茂硅合资成立敦茂设计TFT-LCD 驱动 IC。2000 年台湾面板厂商总月产能为 99 万片(14 英寸换算),驱动 IC 需求为每月1,000 万颗,全年需求便为 1 亿 2 千万颗;2001 年将成长至 215 万片,驱动 IC 需求为每月 2,400 万颗,全年需求便为 2 亿 8 千万颗。2000 年日韩驱动 IC 产能超出日韩总需求的量约为 2
30、亿 2 千万颗,2001 年规划的产能将超出 5 亿颗,以总数而言,都远远超过台湾 2000 年和 2001 年的市场需求。显然2001 年驱动 IC 宣称的产能全部开出后会大幅供过于求,造成价格下滑。不过这是以规划和宣称的产能来计算,若比较实际实现的数字,2000 年台湾面板实际出货量约在 400 多万片左右,换算驱动 IC 需求只约 5,000 万颗,远低于日韩宣称可外卖的 2 亿颗产能,供给应相当充裕。现实市场上却全然不是这幺回事,2000 年台湾驱动 IC 就是严重缺货。或许这意味着宣称的产能与量产能力的差距,2001 年未必能如预期达到 5 亿颗的外卖量。另外,台湾驱动 IC 缺货主
31、要是因为日本德仪出货不顺,台湾又是其优先砍单的对象,并非是整体供需的问题。这也表示着面板厂商对于专业驱动 IC 供货商的依赖程度以及更换供货商的难度,而这就是台湾专业 IC 设计业者的优势。所以虽然就供需数字看来 2001 年没有台湾 IC 设计业者进入的空间,不过实际上供过于求的程度可能不会那幺严重,而且台湾厂商具有的竞争优势也可望与日韩厂商抗衡,在台湾市场占有一席之地。台湾专业 IC 设计业者竞争分析优势:1.在台湾本地支持;弹性设计为竞争利器 2.无面板包袱令人信赖 机会:1.台湾面板产能大增 2.为防缺货爱用国货 3.晶圆代工产能较充裕 1. LCD 驱动 IC 从设计与制造,后道封装
32、测试,长金凸块 与 TAB 线路都需合作密切。台湾上下游产业俱全,可做支持。驱动 IC设计业者紧邻面板厂商,可充分配合其需求作修改。2. 专业驱动 IC 设计业者本身不生产面板,不会与客户竞争,客户不会质疑其供货优先顺序问题。 1.2001 年台湾面板产能扩充 2000 年两倍以上,驱动 IC 市场规模增加不少。2.台湾面板厂商经 2000 年驱动 IC 缺货的痛苦,极欲在台湾寻求替代货源。3.台积电联电 2001 年产能不如 2000 年吃紧,同时茂矽、华邦增加驱动 IC 代工产能。下游 TAB 封装厂商成品纷纷通过认证,产能扩增为可支持。 劣势:1.缺乏模拟设计人才,高压模拟制造工艺未成熟
33、2.无集团与奥援3.产品生命周期长,IC 设计价值无从发威胁:1.日韩产能大增,经验丰富品质稳,取代不易2.集团集成,专业厂商不易切入 挥 1.驱动 IC 输出为模拟信号,对电压和电流的控制要精确。显示的品质最重要。台湾厂商刚投入模拟设计,缺乏经验。制造工艺也需经验去调整,台湾皆是刚起步。2.专业驱动 IC 设计业者本身不产生面板是优势也是劣势。由于驱动 IC 供货定度影响面板的出货,因此面板厂商多以集团方式投资或自行生产驱动 IC。3.驱动 IC 生命周期长,不需要随时更新设计,IC 设计最重要的创新能力附加价值不大。 1.根据日韩的扩产计划,增加的产能将充分满足台湾的需求。日韩驱动 IC
34、量产时间已久,品质稳定,台制品短期不易追上。2.联友光电与瀚宇彩晶皆集成驱动 IC 的供应,同盟时包含晶圆制造与后段封装,目前其自给能力仍不足,所以有其他厂商的空间,未来量产能力增加后,专业驱动设计业者生存空间将受挤压。 2000 年与 2001 年台湾驱动 IC 需求厂商 工厂 生产 线 基板尺寸 产能(14.1 英寸换算) (万片/月) 驱动 IC 需求(万片/月)新竹一厂 3.5 600mmX720mm(6) 20 220达基 新竹二厂(未量产) 4 680mmX880mm(6) 24 264台南一厂 3.5 620mmX750mm(6) 12 132奇美 台南二厂(未量产) 4 680
35、mmX880mm(6) 18 198桃园一厂 3.5 550mmX650mm(4) 10 110中华映管 桃园二厂(未量产) 4 680mmX880mm(6) 36 648新竹一厂 1 320mmX440mm 2 22新竹二厂 3.5 610mmX720mm(6) 18 198新竹三厂(未量产) 3.5 610mmX720mm(6) 18 198联友光电 台南(规划中) 730mmX920mm(9) 相梅一厂 3 550mmX650mm(4) 20 220瀚宇 相梅二厂(未量产) 3 550mmX650mm(4) 20 220林口一厂 3.5 620mmX750mm(6) 12 132广辉 林
36、口二厂(规划中) 4 730mmX920mm(9) 元太 新竹 2 370mmX470mm 5 550总计(不含未量产、规划) 99 1089总计 215 23652000 年台湾面板实际出货状况台湾厂商 工厂 生产线 开始量产时 间最大产能(14 英寸换算)(万片/月)全年平均产能 (14 英寸换算)(万片/月)达基 新竹一厂 3.5 99 年中 20 10奇美 台南一厂 3.5 95 年 12 9中华映管 桃园一厂 3.5 99 年中 10 8新竹一厂 94 年 2 2联友光电 新竹二厂 94 年 18 8杨梅一厂 3 2000 年 2 月 20 5瀚宇 杨梅二厂 32000 年 12月
37、20 广辉 林口一厂 3.5 2000 年月日2 月 12 元太 新竹 2 95 年 5 2总计 99 44驱动 IC 需求 484(万片/月)1、2001 年日韩 LCD 驱动 IC 大幅扩张,面板产能增加仍消化不良 2000 年日本 TFT-LCD 面板厂商共有 30 条生产线,总月产能为 170 万片(14 英寸换算)。这还不含 2000 年中扩充的生产线。预计 2001 年量产的月产能达到 210 万片,单就产能就较 2000 年成长了近 20,再加上产能利用率与良率的增加,面板成长的幅度还会更大,所以驱动 IC 的需求至少较 2000 年增加 20以上。1.1 宣称要扩充 80的产能
38、,日本驱动 IC 供给远超过本身需求日本驱动 IC 供货商宣称要扩充 80的产能(含日本德仪),达到月产能 6,000 万颗,显然远超过日本板厂商的需求。不过若以月产 6,000 万颗,全年 21 亿美元的产值,占日本全年 IC 市场规模约 7(以 2000 年 300 亿美元估),这是相当惊人的比重。以 2000 年的情形来看,这个数字可能要打点折扣。再来看主要外卖驱动 IC 厂商的供需情形。夏普夏普原有 5 条 TFT-LCD 生产线,14 英寸换算面板月产能达 46 万片。2000 年度在三重第二厂投资 600 亿日圆,设置 680mm880mm 的新玻璃基板生产线,月产能为 3 万片,
39、预定于 2000 年 8 月运转。以此估计 2001 年 14 英换算面板产能为 58 万片,驱动 IC 需求每 00 月 640 万颗。驱动 IC 供给方面,夏普计划于天理、福山厂增设生产线,将日本所生产的 TFT-LCD 驱动 IC 产能,由每月 700 万颗提升至 1,200 万颗。并计划委由茂硅和现代代工驱动 IC,以此看来,夏普外卖的数量将可由 200 万颗增加到600 万颗。夏普目前委由茂硅代工生产 STN 用驱动 IC,同时与其合资成立成立驱动 IC 设计公司敦茂。此外,在台的 IC 设计公司 Sharp Technology Taiwan(STT)将着手设计LCD 驱动 IC,
40、提供广辉电子生产的 TFT-LCD 面板。NECNEC 目前有 5 条 TFT-LCD 生产线,皆为 3 代以下的生产线。最近的增产计划是2000 年 4 月投入约 100 亿日圆于子公司 NEC 鹿儿岛新设 TFT-LCD 面板生产线,采用中古设备,玻璃基板为 370mm470mm 的第 2 世代生产线,也将委托海外厂商代工。2001 年预估月产能达 28 万片。驱动 IC 需求为 300 万颗。2000 年初,NEC 计划提升驱动 IC 的产能,于关西投资 350 亿日圆,兴建新工厂;亦追加投资 70 亿日圆于美国厂与中国国内的首钢日电,生产驱动 IC,并对三洋电机提供 TFT-LCD 驱
41、动 IC 的设计、生产技术,委由三洋代工生产。驱动 IC 的供给将从800 万颗增加到 1,500 万颗。日立日立在日本茂原制造本部有两条 TFT-LCD 生产线,月产能 30 万片。新增的第三条生产线产能将在 2001 年中开出,届时总月产能达到 42 万片,驱动 IC 需求 460 万颗。供给方面,日立是以生产行动电话用 STN-LCD 驱动 IC 为主,TFT-LCD 驱动 IC占 40的比重,2001 年预计 TFT-LCD 驱动 IC 每月 500 万颗。此外,日立以新台币 2 亿 8,500 万元投资汉阳,移转 LCD 驱动 IC 生产技术,由汉阳为其代工,目前日立在汉阳的投片量约
42、为每月 6,000 片。日本德仪日本德仪是全球最大 TFT-LCD 驱动 IC 外卖供货商,2000 年供应的月产能为1,000 万颗,产量极大同时全部外卖,所以是驱动 IC 最重要的供应来源。也是目前大部分台湾面板厂商最大供应者,日本德仪的产能规划与生产状况对台湾厂商而言可是牵一发而动全身。日本德仪驱动 IC 出货一不顺,台湾面板厂商就要跳脚。日本德仪目前驱动 IC 的月产能为 1,000 万颗,在茨城县的美浦厂与大份县的日出厂都处于满载状态。因此将增加外包的产能。2000 年中便已计划在 2000 年底以前,提高驱动 IC 的月产能至 1,400 万颗,不过,此一扩产计画进行不顺利,外包的
43、代工良率一直无法提升。根据德仪的规划,2001 年将利用包括美国、日本及台湾厂商将 TFT LCD 驱动 IC 总产能提升 1 倍,达每月 2,000 万颗。2000 年 9 月时,日本德仪声称受到台风影响,造成外包的后道制造工艺长金凸块工厂生产线停电,因此驱动 IC 生产出现问题,无法正常交货。此举造成台湾面板厂商出货大受影响。台湾面板厂商与日本德仪往来最紧密的,包括奇美、达碁、元太与瀚宇彩晶。日本德仪除计划提升 TFT-LCD 驱动 IC 产能 1 倍,达每月 2,000 万颗,且将提高台湾销售比重。并将制造与后道封装外包台湾厂商。立生目前为其代工 Gate 驱动 IC,初期数量将在 2,
44、000 片以上,约 120 万颗。后道长金凸块及 TAB 封装将交由颀邦、飞信、福葆。目前颀邦出货给德仪的量约为每月 100 万颗。1.2 韩国发展 LCD 产业的策略,就是采取规模经济与大量生产的方式竞争。从 95 年跨入 TFT-LCD 市场后,采行扩大规模及低价的行销策略,打破日本厂商的垄断局面,市占率从 1996 年的 7大幅提高至 2000 年超过 40。三星电子更是在98 及 99 连续两年市场排名第一,占有率分别为 17.5、18.8,LG Philips 则皆紧追在后。三星电子等韩国 TFT-LCD 业者已开始投资,积极攻掠大型 TFT-LCD 面板市场。韩国 TFT-LCD
45、面板主要生产厂商有三家,分别是三星、LG-Philips 及现代。三星电子 2000 年的月产能为 70 万片,原本预计于 2000 年底导入第五代生产线,由于LCD 价格日趋探底,三星电子已决定延缓第五代 TFT-LCD 生产线。若第五代 TFT-LCD 厂延至 2001 年底建置,总月产能将增为 120 万片。不计第五代产能,驱动 IC 需求为 700 万颗,若第五代产能开出,驱动 IC 需求为1,300 万颗。驱动 IC 供给为 1,500 万颗,产量足以供应自家所需,并积极扩充生产规模,2001 年月产能将达 2,000 万颗。虽然如此,2000 年三星规划每月 1,500 万颗的产能
46、应远超过自家 700 万颗需求,根据三星的说法实际上只满足 60需求,其余40的量是来自 NEC、松下等日商。国家 公司2000 年面板产量(万片 /月)2000 年驱动 IC 需求(万只/月)2001 年面板产量(万片 /月)2001 年驱动 IC 需求(万只/月)2000 年驱动 IC 供给(万只/月)2001 年预期驱动 IC供给(万只 /月)2000 年可外卖数量(万只/月)2001 年可外卖数量(万只/月)TI 1000 2000 1000 2000东芝 10 110 10 110 200 600 夏普 46 506 58 638 700 1200 日立 30 330 42 462
47、400 500 NEC 28 308 28 308 800 1500 松下 20 220 22 242 400 600 三洋 19 209 19 209 200 400 ST LCD 5 55 9 99 ADI(三菱子公司) 7 77 12 132 富士通 8 88 8 88 100 100 HAPD(飞利浦) 6 66 6 66 飞利浦 飞利浦 日本小计 179 1969 214 2354 2800 4900 公司2000 年驱动IC 供给(万只/月)2001 年预期驱动IC 供给(万只/月)2000 年可外卖数量(万只/月)2001 年可外卖数量(万只/月)日本厂商 1000 2000 8
48、31 2546国家 公司2000 年面板产量(万片/月)2000 年驱动 IC 需求(万只 /月)2001 年面板产量(万片/月)2001 年驱动 IC 需求(万只 /月)2000 年驱动 IC 供给(万只 /月)2001 年预期驱动 IC供给(万只 /月)2000 年可外卖数量(万只/月)2001 年可外卖数量(万只/月)三星 70 770 120 1320 1500 2000 LG Philips 48 528 78 858 韩国现代 20 220 20 220 100 400 韩国厂商 82 2小计 220 1518 218 2398 1600 2400 TFT-LCD驱动驱动 IC市场
49、分析市场分析摘 要:要:全文共10777字,17 页页前言前言2000年,真是LCD驱动IC热热闹闹的一年。日韩大幅扩产LCD 面板,台湾厂商面板产能逐渐开出,对驱动IC需求日益增加,99 年底开始缺货的驱动 IC更是雪上加霜。市场需求明显,使LCD驱动IC已逐渐成为受到业界嘱目的明星产业。一、LCD 驱动IC的关键技术问题11、液晶显示器显像原理2、驱动IC驱动方式3、高频高压,模拟设计不易4、产品品质为关键,单凭低价不易成二、LCD 驱动IC技术的发展趋势1、模拟高压制造工艺难觅产能,2001年可望改善1.1 Gate40伏特 Source10伏特 一般数字只要3伏特1.2 台湾13座6 吋以下晶圆厂, 6座厂生产驱动IC1.4 目前输出最高480脚位,短期内不会集成2、LCD驱动IC封装占成本5成以上,更影响显像效果2.1 IC设计、TAB厂商、面板厂商需紧密结合2.2 TCP、COG各有考虑2.3 台湾投入长金凸块,TAB封装厂商如雨后春笋3、驱动IC供不应求,有这么严重吗?4、台湾LCD面板产能大增,驱动IC业者具有在地优势1、2001 年日韩LCD驱动IC大幅扩张,面板产能增加仍消化不良1.1 宣称要扩充80的产能