第四章 個案研究
第一節 C.S 科技公司簡介及主要應用市場分析
一、C.S 科技公司簡介:
C.S 科技公司成立於民國 94 年 3 月 3 日，額定資本額為新台幣 2.5 億元。設立初期資本額新台幣 500 萬元，產品以代理日本 PET 薄膜加工 品，如擴散膜(Diffuser Film)、銀反射膜(Ag Reflection Film)等背 光膜組材料及保護膜材為主，屬於貿易公司性質。民國 96 年該公司業 務處長有感於在資訊化時代，貿易公司的競爭利基不斷減少，長期不利 於公司發展，並透過市場分析及其 IT 背景的敏感度，發現觸控面板的 商機正在掘起，且公司成員有捲揚式濺鍍設備(Roll to Roll Sputter) 的實務經驗，遂決定運用 Roll to Roll Sputter 技術，轉往生產觸控 面板的關鍵材料-氧化銦鍚薄膜(Indium Tin Oxide Film, ITO Film)發 展。
民國 97 年 4 月，C.S 科技公司完成增資及廠房、生產設備也完成建 置，在經過近十個月的調適，於民國 98 年 2 月正式量產用於電阻式觸 控面板的 ITO Film 產品。同年也接獲國內工控大廠的長期訂單及通過 面板大廠認證，但由於所採購之韓系 Sputter 設備性能限制，初期產品 尚無法與日系廠商抗衡，再加上觸控面板的生產已大量移往中國大陸，
使 C.S 科技公司一直處於虧損狀態。
並在這個基礎上，進一步開發出 Metal ITO Film，成為繼日本之後，全 球第三家也是台灣第一家量產的公司，公司營運也因此出現很好的轉 機。
二、觸控面板市場分析: 創立者 Jeff Hawkins 發明了一種稱為「Graffiti」的手寫輸入方法，
並於 1996 年推出 Palm Pilot 產品後開啟了掌上電腦配備觸控面板的濫 觴。
觸控螢幕(Touchscreens)，又稱為觸控面板(Touch panel)，是個 可接收觸頭（無論是手指或膠筆尖等）等輸入訊號的感應式液晶顯示或 薄屏顯示裝置。當接觸了螢幕上的功能按鈕時，螢幕上的觸覺反饋系統 可根據預先編程的程式驅動各種連結裝置，可用以取代機械式的按鈕面 板或傳統滑鼠的點擊功能，按感測器工作原理，觸控面板技術大致上可
區分如表 4-1︰
表 4-1 觸控面板技術分類表 資料來源:ITIS
從表 4-1 上得出，以結構型式上概分，可區分為外掛式，及非外掛 式(In-cell & On-Cell)兩大類，主要差異為非外掛式的結構在 TFT-LCD 即可內建此功能，而外掛式則必須在原有之 TFT-LCD 成品結構之外，附 加上具觸控功能之電子元件，如電容 Sensor 或紅外線感測器等，方可 具備觸控功能。
所以從結構上來看，非外掛式具有對優勢，因可滿足市場對輕、薄 的要求，但由於此技術尚在發展階段，以內嵌式主流技術穿透式電容感
控技術而言，存在著與 TFT 層電磁干擾的問題，難以克服，所以目前主 要有 Apple 公司的 Iphone-5 產品採用此技術，而此電磁干擾問題，會 隨著觸控面板尺寸放大而更形嚴重。
另 In-cell 技術也存在著良率低導致成本高的不利因素，所以在價 格上無法與其他外掛式技術相抗衡，更重要的是 In-Cell 一般只有具 TFT-LCD 生產能力的廠家方可提供產品，更限縮了產品供應鏈的可選擇 性，因此 In-cell 技術在市場的普及性上，會受到一定程度的限制。
外掛式觸控面板，以原理來說可再區分為兩大類，即電學感應式與 非電學感應式兩類。由於非電學感應式(如紅外線)皆需在顯示器外框部 份增加感測元件，對重量及外觀設計皆有不利影響，所以非電學感應式 未來將只會存在電視以上尺寸或大型廣告等用途。
而電學感測式如電阻式或電容式，則因產品可滿足觸控面板的主流 市場『消費性電子商品』如手機、平板電腦、數位相機及車用導航機等 應用產品，其中尤其以穿透式電容觸控面板訴求為工業設計美觀、輕、
薄、價格低等要求，所以是目前技術的主流。表 4-2 為各種觸控面板技 術的優劣比較，表 4-3 為各種觸控技術的製造商比例。
表 4-2 各種觸控技術優劣比較表
資料來源:Display Search 2011 及本研究整理
表 4-3 各種觸控技術的製造商比例
資料來源:Display Search 2011 及本研究整理
穿透電容式觸控面板的(Projective Capacitive Sensing type;
PCT)技術的操作原理，主要是利用觸控面板上 ITO（銦錫氧化物）透明 電極與人體手指或導電物體間，因接觸而形成的電容感應，透過控制 IC 的運算之後，轉為可供作業系統判讀的座標資料。如圖 4-1 所示
在投射式電容觸控面板的結構中，我們可以發現有單層或雙層的 ITO 電極，以 X、Y 軸交錯的方式串接排列，而這些 ITO 電極的外部，也 就是觸控面板的四週，分別有金屬（或 ITO）導線將各條 X、Y 軸線的 ITO 電極，電性連接到控制 IC 的感應通道(Sensing Channel)。當沒有 任何導電物體接觸時，各個 ITO 電極之間都會有一個固定的偶合電容，
在此我們稱之為 CP，此時電極與電極之間的電場（電力線）分佈是固定 的，這時候控制 IC 會透過各個感應通道將每條 X、Y 軸線上的 ITO 電極 總電容值記錄到 IC 中。
當人體的手指接觸面板時，由於人的皮膚是會導電的，所以在觸控 面板上的 ITO 電極與手指之間，等於又形成了一個新的電容，我們稱之 為手指電容 CF。而原來固定分佈在每個 ITO 電極之間的電場（電力線），
便會因為部分電力線連接至手指皮膚而產生變化，改變了觸控面板上 X、
Y 軸線的電容值。由於電場（電力線）的分佈是投射狀的，所以我們稱 手指與電極之間的感應電容為投射式電容。
圖 4-1 穿透電容式動作原理
資料來源:楊瑞賢 http://blog.xuite.net/sweehan/story01
在前面我們提到，控制 IC 會將各個感應通道所偵測到的 X、Y 軸線 電容值記錄到 IC 的記憶體當中，但這個記錄資料並不是以單純的電容 值來儲存，而是透過 IC 內部的運算功能方塊，將偵測到電容值轉變為
電容充放電的次數，作為判斷觸控面板電容值變化的表示依據。我們便 是透過這樣的機制與數值，來判斷投射電容式觸控面板有無被手指或導 電物體接觸而產生電容變化。
穿透電容式觸控面板，另依結構不同可再區分為表 4-4 所列之 10 種 不同的型式。
表 4-4 外掛式穿透電容結構分析
資料來源: Display Search 2011 及本研究整理
其中目前的主流規格為 2 ITO on Glass 的結構(Apple 的 i-Phohe4 及 i-Pad 系列皆採用)，但因其結構無法再持續的輕量化及薄化，所以 在新一代的 i-phone5 已捨棄不用，而 i-Pad 在未來也將改採 2 ITO on 1 Film 的新一代結構，從 Apple 公司對新技術的改變可以看得出來，未來
兼具軟性可繞式、輕量化且超薄型化的 ITO Film 材料，而 ITO Film 即 是必需透過本研究所探討之捲揚式濺鍍設備加工而成，個案公司 C.S 科 技公司，即是國內生產 ITO Film 的主要廠家之一。
三、Touch panel 產業之供應鏈分析
加掛觸控螢幕的產品用途非常廣泛，從常見的提款機、PDA、到工業 用的觸控電腦，因為觸控螢幕為親切且生動的人機介面。近年來，愈來 愈多智慧型手機也採用了觸控螢幕，典型的例子如 iPhone。
2007 年 Apple 正式推出 iPhone 後
，
觸控面板有了急速成長的開端，
直至今日，
觸控面板已大量的使用在手機、電子書、DSC、GPS、平板電 腦等產品上，
未來筆記型電腦、AIO PC 、車用電子及智慧家電也將隨 之大量使用。整體市場規模也將自 2011 年的 134 億美元增長至 2015 年 的 214 億美元，如表 4-5，平均年複合成長率超過 12%。表 4-5 觸控面板產值
資料來源:Display serach 2011
在這個尚在大幅成長中的產業，以 2011 年統計資料來看(如表 4-6)，
台灣以 47.9%的全球營收比居世界第一，日本以 17.2%居次，韓國 15.0%
緊接在後，而大陸以 9.6%高居世界第四位，總計台、日、韓、大陸等 四個地區/國家就佔全球產業營收的 89.7%。
表 4-6 全球前二十大觸控面板製造商
資料來源:Display Serach / ITRI IEK 產業研究中心
而台灣在經過多年的發展，已形成完整的全球產業供應鏈(如圖 4-2)，
除了最上游的玻璃基板由美商康寧、日本 NEG、AGC 外，在台灣皆已有 廠商具備生產能力，在觸控元件的領域台灣更是在全球佔舉足輕重的角 色。
圖 4-2 觸控面板台灣產業地圖
資料來源: 工研院產業經濟與趨勢研究中心 2012