第四章 三個高科技電子產業背景
第四節 TFT-LCD 產業背景介紹
本節介紹TFT-LCD 產業的背景,以下段落包括:一、全球 TFT-LCD 產業的 發展與產業特性;二、台灣TFT-LCD 產業的興起與茁壯階段;三、台灣 TFT-LCD 產業的成熟階段;四、TFT-LCD 廠與上下游廠商之間的交易關係。
一、 全球 TFT-LCD 產業的發展與產業特性
目前全球平面顯示器產品競爭國家主要為韓國、日本及台灣。根據 Display Search 調查報告顯示,2005 年台灣 TFT-LCD 產值為 175 億美元,僅次於韓國之 200 億美元,產值全球排名第二,日本則排名第三。韓國擁有完整產品線、高技 術水準、產業垂直整合度高以及具有品牌價值。日本則掌控專利技術權、重要原 材料及生產設備,以發展小尺吋LTPS(Low Temperature Poly Silicon)、OLED
(Organic Light Emitting Display)技術及大尺吋電漿電視為主,並將 TFT-LCD 專 利授權台灣,將台灣視為代工生產基地,但近年來由於TFT-LCD 已逐漸成為中、
大尺吋平面顯示器的主流產品,產業快速發展,因此有些日本廠商也回頭進行新 世代TFT-LCD 廠的投資。而台灣面板廠商除了勝華公司以 STN(Super Twisted Nematic)為主要產品,統寶企業主力發展 LTPS 技術,部分公司有電漿電視產品,
錸寶、悠景等公司專注於被動式(Passive Matrix, PM) OLED,運用在小尺吋面 板;友達等公司積極佈局主動式(Active Matrix, AM)OLED,同樣運用在小尺吋 面板外,目前大多數的公司仍將主力放在非晶矽(Amorphous silicon;A-si)
TFT-LCD 產品上,這些廠商包括:友達、奇美、華映、彩晶、元太、群創等企業。
此外,中國大陸近幾年也開始發展平面顯示器產業,與日、韓兩國透過收購或合 資的方式快速進入TFT-LCD、電漿電視、OLED、LED 事業,企圖建立高度垂直 整合的經營模式,未來發展潛力不容小覷。
TFT-LCD 是由上下兩片偏光膜、二片玻璃基板(一片是 TFT 玻璃及一片彩
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色濾光片玻璃),中間注入液晶(Liquid Crystal;LC),玻璃邊有驅動 IC、控制電 路板,最後在後面加上背光模組而組裝完成(陳泳丞,2004)。圖4-11(摘自 2007 5.Assembly 設備 6.檢查/測試設備
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TFT-LCD 原材料及零組件佔有相當高的比重,17 吋監視器(monitor)約佔 50%,32 吋電視約佔 60%,到了 40 吋以上的電視約佔 70%。圖 4-12 顯示 17 吋
17" LCD Monitor
27%
Color Filter Polarizer Backlight Driver IC PWB Glass Other
32" LCD TV
31%
Color Filter Polarizer Backlight Driver IC PWB Glass Other
資料來源:PIDA (2004 年 12 月)
圖4-12 17 吋監視器及 32 吋電視各項材料及零組件比率
由於 TFT-LCD 產品中有許多關鍵原材料及零組件掌握在少數廠家手中,致 使原材料及零組件的成本降低有其侷限性,例如:美商康寧在玻璃基板(glass substrate)之全球市場佔有率超過 50%以上,其次是日本大廠--Asahi、NEG 及 NHT。又如:液晶材料全球只有 3 家供應,包括德國 Merck;日本之 Chisso 及
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Dainippon Ink。偏光板(polarizer)全球主要供應商有五家,包括:日本之日東電 工(Nitto Denko)、三立(Sanritz)、住友化學(Sumitomo);韓國 LG 化學;台灣 的力特光電(Optimax),目前台灣各廠商也已在此佈局。至於背光模組的部份,
台灣 TFT-LCD 廠商幾乎可由國內廠商供應(已達 90%以上),但背光模組
(backlight)關鍵的三大原材料:冷陰極管(CCFL)、導光板(LGP)及光學膜,
約佔背光模組成本之 70%,仍倚賴日本廠商供應(聚富網,2004),但近期國內 廠商積極佈局CCFL 且已見成效。至於背光模組必須仰賴大量的人力,因此台灣 廠商之背光模組工廠大都設立在中國大陸。
二、台灣 TFT-LCD 產業的興起與茁壯階段
台灣 TFT-LCD 產業的快速崛起是因為 1998 年發生亞洲金融風暴,日本 TFT-LCD 大廠承受巨額虧損造成資金短缺,加上保守的心態不願冒險投入大筆資 金於技術尚在快速變化的液晶產業,而此時韓國雖也受金融風暴的影響,但利用 韓元重貶快速搶奪市場佔有率,因此,日本在「聯台抗韓」的策略下,將TFT-LCD 量產技術授權台灣,以做為它代工生產基地,而另一方面收取高額權利金改善它 的現金流量,台灣 TFT-LCD 各廠至此紛紛取得日本廠商技術移轉的權利,開始 大量建廠。台灣主要TFT-LCD 廠技術來源包括:聯友光電--松下電器;達碁--日 本IBM;華映--三菱電機先進顯示器公司(ADI);彩晶--東芝;廣輝--夏普(Sharp)
的合作;以及奇美與富士通策略聯盟並得到工研院技術奧援。除了奇美與群創外,
其他各廠商在興建之初都與外國簽訂整廠技術移轉,並付出高額權利金。其次,
TFT-LCD 前段陣列製程與半導體相近,後段模組又與 PC 組裝雷同,台灣過去累 積了紮實的半導體製造及 PC 組裝技術、經驗及人才,從日本量產技術移轉後,
台灣很快地就有高的產品良率,加上快速的學習能力,因此到第五代後建廠的量 產技術能力已不須靠日本,除了生產過程中的一些專利外,幾乎已不用支付量產 技術的權利金。
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受訪者也談到此產業興起時的背景:
這產業會在台灣興起是由幾個因素構成,一是許多做CRT tube(映像管)
廠跨入。有些是做化工(LCD 有許多是化工材料),如奇美,所有技術 沒有本土技術,都是花錢去買或向設備廠買,前面五年花的權利金就決 定你未來成功機會有多高,或者找對人成功機會就大,如找對IBM,找 到Toshiba 就慘了,如彩晶。再靠自己 copy 找設備廠,慢慢調整過來,
這個產業是慢慢靠這樣起來的。前面靠人家時,你沒有什麼優勢,別人 叫你買什麼材料、設備,就只能照做,什麼都不能控制,台灣加工很強,
因此那時只能省加工費。一開始就像PC 一樣只能賺代工的錢,慢慢從 3 代~4 代~5 代廠,後來發現技術都決定在設備,設備只要做得到,台灣 廠商就做得到,搞LCD 廠務都是過去做 IC,在 IC 製程能力的基礎上,
慢慢靠著設備賺取技術費用,慢慢的廠商就可以決定設備、材料等等,
空間就變大了,最後大到幾乎可做到成品,就乾脆做成品算了,如Dell 可能就跟奇美拿成品,再掛上自己的品牌。這產業發展的路程都差不多,
一開始都不懂只能做加工,在PC 及 IC 基礎上,很快就可克服困難,以 前產業可能要20 年,現在只要 5 年 8 年就夠了,甚至可以把路走的更廣。
(I-2-2)
不同於PC 及 IC,台灣 TFT-LCD 廠一開始就須投入大量資金,且都是由大企 業集團投資興建,表4-3 顯示 TFT-LCD 主要投資的企業集團及集團內相關事業,
它們的投資原因各有不同,有 PC 及監視器廠商向上垂直整合以獲取穩定的面板 貨源及利潤,也有 IC 廠商向下垂直整合,CRT 廠商水平整合,以及傳統產業尋 求新事業發展。加上當時台灣有相對容易籌資的資本市場以及租稅優惠,以及政
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府產業政策的鼓勵,因此加速了高資本及技術密集的TFT-LCD 產業的發展。
表 4-3 TFT-LCD 主要投資的企業集團及集團內相關事業 公司 主要企業集團 企業集團內相關事業
友達 明碁及宏碁集團 聯電集團
顯示器、手機及PC IC 製造、驅動 IC 奇美 奇美集團 彩色濾光片、驅動IC
華映 大同集團 映像管、3C 產品
彩晶 華新麗華、華邦電子 IC 製造
廣輝(併入友達) 廣達集團 NB 代工
元太 永豐餘集團 --
統寶 仁寶集團
統一企業集團
NB 代工 --
群創 鴻海集團 PC、手機零組件與組裝
三、台灣 TFT-LCD 產業的成熟階段
當產業漸趨成熟後,TFT-LCD 產品發展重心由電腦螢幕、監視器朝向大尺吋 液晶電視發展,如前所述,當面板尺吋愈大時,其原材料及零組件成本所佔的比 重也相對提高,且關鍵零組件相互依賴的程度也愈來愈高,例如當 TFT-LCD 往 TV 發展後,由於尺吋變大,配適與運輸問題成為關鍵,因此新廠的彩色濾光片
(CF)都已自製。另一方面當產品往大尺吋發展後,新世代廠的興建是維持競爭 力的重要因素,然而愈高世代廠投入的資金愈為龐大,集資能力的優劣將使得競 爭差異更為明顯,產業更趨向大者恆大的集中態勢。表 4-4 彙整了 TFT-LCD 各 世代廠生產線投資金額及生產尺吋,目前友達已興建7.5 代廠,奇美也已規劃 7.5
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代的興建,然而如二線廠的彩晶則只有興建到五代廠,在大尺吋的競爭上各廠商 已有顯著差異。
表 4-4 TFT-LCD 各世代廠生產線投資金額及生產尺吋
TFT-LCD 世代 基板尺吋(m/m) 投資金額(NT 億元) 尺吋別(吋)
3.5 620*750 200~250 7~14 4 680*880 300~350 15~17 4.5 730*920 350~400 15~18
5 1100*1300 450~500 19~26 5.5 1300*1500 550~600 19~37
6 1500*1800 650~750 37~47 7 1870*2200 800~1100 42~52 7.5 1950*2250 1000~1200 42~56
8 2120*2320 1500 以上 56 以上
資料來源: 訪談編號 T-2-1
台灣廠商在技術方面也由早期的技術授權發展到與世界同步,更進一步朝向 零組件技術的方向發展,目前除了設備、玻璃、液晶主要來自國外供應外,其他 部分都可以由台灣廠商供應,至於零組件原材料的部分,目前國內也可以供應 3 成,此部分也使得台灣TFT-LCD 廠的成本可以快速降低。由 TFT-LCD 業者的訪 談可知此產業自製的部分愈來愈高:
玻璃基板那塊有8 成是自己做的,只有玻璃不是自己的,若以成本(金額) 而言,我們可以一個個看,玻璃原板不是我們的,光阻劑有些是買的有 的是自己層級下的公司供應,因為雞蛋不能放在同一個籃子裡,這部份
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大概佔一半,液晶一定是向外買的,那是專利,所以前段只有玻璃及液 晶是全部向外購買,光阻劑有一半向外購,一半是奇美實業供應,這都 是比較貴的部分,其它都是製程設備。後段的部分主要有燈管、擴散片 及反射片、還有導光板,燈管是我們子公司供應,擴散片都是外購,導 光板的材料自己做,我們母廠會供應板子給瑞儀或其他背光模組廠做印 刷,那塊原材料壓克力我們有供應。加加減減大約三成是自己供應,其 他都是向外買的。(T-2-1)
台灣大型面板廠包括:友達(合併廣輝)、奇美、華映、彩晶及群創五家公司。
圖 4-13 彙整 2000 年以後台灣主要的五家 TFT-LCD 大廠營業額,由圖可知,從
圖 4-13 彙整 2000 年以後台灣主要的五家 TFT-LCD 大廠營業額,由圖可知,從