研究背景與動機

2009 年 6 月元太科技宣佈併購 E ink 公司，一舉取得電子紙的材料供 應與微膠囊式(Microencapsulated)電子紙技術的專利；緊接著友達也宣 布併購 Sipex 公司，取得微杯式(Microcup)電子紙技術的專利，準備進入 此一市場。台達電同樣與日本普利司通結盟，取得快速反應液態粉狀顯示 (QR-LPD)電子紙製造專利授權，並且己經收購 TFT LCD 產業 G3.5 代工廠，

積極準備投入電子書產業市場。

微膠囊(Microencapsulated)、微杯(Microcup)及快速反應液態粉狀 顯示(QR-LPD)此三類皆屬電泳式(electro-phoretic)技術，其共通點為具 備雙穩態：即斷電後仍可維持畫面一段時間而不消失以及它類似紙張閱讀 視覺特性，因此相當省電且陽光下容易閱讀，因此相當適合電子書使用。

目前 TFT LCD 產業的友達、奇美電、華映、元太、韓國 L.G.等廠商，

已有使用電泳式技術並結合 TFT LCD 產業本身相關製程，開發成電子紙顯 示器(Electronic Paper Display，簡稱 EPD)。電子紙顯示器(EPD)可運用 在下列幾種應用領域：電子書(E-book)、電子標籤(E-Tag)、電子紙應用 (E-Paper Application)等相關類型，如下圖 1.1 所示。

圖 1. 1 EPD 電子紙顯示器 相關應用領域

目前 EPD 應用大宗仍屬於電子書(E-book)領域，電子書商業模式可概 分成幾個方面[68]：1.電子書書本內容 2.電子書交易帄台(Platform) 3.

電子書閱讀器(E-book Reader Device) 4.使用 Wi-Fi 或 3G 自雲端下載書 本內容的技術。

Amazon(亞馬遜網路書店)推出 Kindle 閱讀器之前，通常『電子書』

的定義指的是將書本予以數位化後的內容而言，有很多來源內容可以被下 載到電腦觀看[52]；而在 2007 年 Amazon(亞馬遜網路書店)推出第一代的 Kindle 電子書閱讀器熱銷之後，「電子書」定義有由數位化內容轉向『電 子書閱讀器』(E-book Reader Device)之概念[67]。

在 Amazon 公司[60]從 2007 年推出第一代 Kindle 電子書閱讀器後，

電子書成長每年約以 250%複合成長率倍數成長，在 2010 年第一季 Apple 公司推出 iPad 帄板電腦後，原本預期會衝擊到 2010 年當年度的電子書閱 讀器的銷量，但從 2010 年終電子書閱讀器銷量結果來看，2010 年整體電 子書閱讀器出貨量反而從 2009 年的 382 萬台上衝至 1100 萬台，表示影音 娛樂與純粹閱讀也擁有各自不同的領域。而 2011 年電子書閱讀器的年需 求預估將可達 2500 萬台需求之譜[59]，電子書閱讀器銷售預測如下圖 1.2 所示。

圖 1. 2 電子書閱讀器銷售預測 [59]

TFT LCD 廠商所提供電子紙顯示器(EPD)是電子書閱讀器主要組成，隨

著 Kindle 大受歡迎後，很快吸引原來 TFT LCD 產業：包括國內的友達、

奇美電、華映、元太、以及國外三星(Samsung)、樂金(L.G.)、富士通 (Fujitsu)、…等廠商相繼投入開發，電子紙顯示器(EPD)儼然是 TFT LCD 產業積極尋求的另一個全新應用戰場[66]。

過去 TFT LCD 產業自政府『兩兆雙星』的產業策略大力推動下，台灣 有眾多廠商競相投入此一產業領域，並成功帶動此一產業的上下游產業供 應鏈製造體系，並隨著產業競爭環境演變，TFT LCD 產業發展出不同程度 的上下游垂直或水帄的供應鏈整合，如表 1.1 所示。

表 1. 1 TFT LCD 產業 垂直與水平 供應鏈 整合

TFT LCD 產業領域的相關研究已經逐漸增多，有研究訂單滿足(Order Fulfillment)與 ATP 可允諾量與訂單分配[10,35,36]、有研究產品組合建 議(Optimal Product Mix) [37,38,39,40] 、有研究產能規劃(Capacity Planning)議題[41,49]或機台產能配置計算[26]、有研究是否設新廠的投 資決策分析[42]。討論 APS 先進規劃與排程有[30]、派工模擬有[46]。而 研究 MPS 主生產排程文獻從單階 MPS[25,26,27,28,29]，再到多階、單廠、

單世代的 MPS 研究[31]，最後進步到多階、多廠、多世代的 MPS 研究型態 [23,32,33] 。使用系統動力學[5][44]理論研究供應鏈機制的有[47]。這

些不同議題顯示 TFT LCD 產業多元的討論面向，包羅了 MPS、ATP 與訂單 分配、最佳產品組合、機台配置、產能規劃、投資決策、APS 先進排程、

派工模擬、供應鏈協同預測…等不同議題。

但針對『電子書』或是電子紙顯示器『EPD』的文獻討論目前還是很 少[57]，有研究電子書閱讀器眼睛舒適度之人因工程研究[53]、有研究電 子書閱讀器的實體按鍵或虛擬畫面圖案(Icon)其訊息傳達之探討[56]、有 研究電子書市場認知與消費傾向之探討[54]、有的研究電子書內容提供出 版商與提供交易帄台之資訊業者，研討兩者異業結盟的組合模式[55]。上 述文獻都比較聚焦在電子書(E-book)領域以及電子書閱讀器( E-book Reader Device)相關議題上。

TFT LCD 產業的論文主要聚焦在液晶顯示器產品上，也就是以 LCD 產 品為範圍做相關研討，但未包含電子紙顯示器之 EPD 產品。反之，上述談 論「電子書」內容的相關論文，也與 TFT LCD 產業完全無交集。主要原因 是 EPD 產品對於 TFT LCD 產業而言，屬於較新的產品領域，也因此在 TFT LCD 產業的相關文獻中，鮮少談論 EPD 電子紙顯示器相關議題，所以無論在 EPD 訂單分配、EPD 產品組合、EPD 機台配置與排程、EPD 產能規劃、EPD 投資 決策、協同製造與規劃等，在 TFT LCD 產業的研討應用都很缺乏。

但是隨著各家廠商相繼投入電子紙顯示器 EPD 研發，可以想見隨著 EPD 產品比重的增加，LCD 產品與 EPD 產品勢必同時共存於 TFT LCD 產業 的生產體系之中，也就是說在當前 TFT LCD 產業除了生產 LCD 產品外，同 時也生產 EPD 產品。事實上也是如此，國內的友達、奇美、元太、華映以 及韓國 L.G 等大廠，TFT LCD 工廠內皆存在 LCD 與 EPD 產品共存的現象。

換句話說，TFT LCD 產業中存在不同性質的產品 - LCD 產品族與 EPD 產品族，共同使用公司資源。對那些同時存在此兩種不同產品的 TFT LCD 產業廠商而言，無可避免的必頇面對 LCD 產品與 EPD 產品之「產品組合」

(Product Mix)為何？亦即各生產廠區的 LCD 與 EPD 的投產比例為何；各 廠的產能如何作最佳化產能配置，可以讓公司整體的利益最大化。

國內已有很多公司已經投入到 EPD 產品的生產，但是有一個重要影響

因子，因為 EPD 產品不需要灌液晶和彩色濾光片，所以 EPD 產品不需要 Cell 階前段製程[62]。因此當 EPD 產品投產比例越高，將使 Cell 階前段製程 的產能利用率越小，其所造成的設備與人員閒置，對未來任何想切入 EPD 產品的公司都必頇面對，因此本文將研究 EPD 與 LCD 產品同時存於 TFT LCD 產業時，EPD 與 LCD 產品之間的『產品組合』議題。