影響技術策略因子之研究 —以觸控面板業者為例 - 政大學術集成

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(1)國立政治大學. 商學院經營管理碩士學程. 碩士論文. 立. 政治大. ‧ 國. 學 ‧. 影響技術策略因子之研究 —以觸控面板業者為例 io. sit. y. Nat. er. n. Factors a l Affecting thei vChoice of Ch Un e n g c h i Strategies Technological —The Cases of Touch Panel Firms. 指導教授：于卓民博士研究生：王敬龍中華民國一百零三年一月.

(2) 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i Un. v.

(3) 誌謝本論文的完成，首先要感謝指導教授于卓民老師，從題目的選定、資料的收集、研究架構的建立以及論文的結論，于老師皆費時悉心指導，讓本研究得以順利完成，在此對于老師致上最誠摯的謝意。本論文的口試委員簡睿哲老師與酈芃羽老師，於口試時對本論文的指導，讓本論文更加的完整，學生也衷心感謝。在論文長達數個月的撰寫期間，常遇到許多的瓶頸，幸好有好酒小組的學長姐一同奮鬥，才能一路走過這段艱困的論文歲月，在此要特別謝謝忠文學長、桂美學姐以及麗娟學姐。在政大 EMBA 求學 2 年多來，遇到了 100 全企 B 及其它. 政治大. 班的學長姐們，每位學長姐都是學富五車，身懷絕技，大家一起認真唸書、一起. 立. 良多，大家對我的幫助，我銘感五內，感恩各位學長姐。. 學. ‧ 國. 切蹉、一起討論報告以及一起吃喝玩樂，不管在課業上或是人生上，都讓我受益. ‧. 求學期間，將很多時間都花在課業上，給家人的時間少了很多，感恩我的太. sit. y. Nat. 太在背後全力的支持著我，將小孩與家事都處理好，讓我無後顧之憂，沒有我太. n. al. 爸媽以及所有的家人在此期間對我的體諒與鼓勵。. Ch. engchi. er. io. 太的支持，就不會有這段求學生活與本論文，她是最辛苦也是最大的功臣。感恩. i Un. v. 最後要感謝我的直屬主管楊協理在工作與進修上的支持，除了幫我寫推薦函，讓我順利的考上政大 EMBA 之外，也讓我得以將工作所學與課業結合，提昇我的專業能力；還有要感謝我的同仁們，在此期間，對我的體諒與幫助，雖然我都是利用下班時間上課與研讀課業，但是因為大家都能各司其職、堅守崗位，我才能在假日順利的到學校上課並完成學業。.

(4) 摘. 要. 高科技產業變動迅速，產品生命週期短，產品價格隨著時間而快速下跌，技術演進速度快，一個公司能夠即時掌握到某一個世代的某一個關鍵技術，發展出關鍵的產品，就能得到數以倍計的獲利，然而今日的關鍵產品與技術，明日可能就成為落日黃花，在這種高度變動與競爭的環境下，僅有能持續採取最適化的技術策略以保持技術領先的高科技公司，才能真正的長期經營與獲利。本研究之研究架構為外部因子與內部因子會影響各企業的技術策略，而技術策略則會再影響到企業中長期的營運績效，並以觸控面板公司為個案研究之。研究的結果發現：. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 一、技術策略的確受到外部因子（外部技術環境與市場環境）以及內部因子（內部技術能力、技術來源、產品與研發策略、研發投資與資金、研發資源配置. ‧. 以及獲取及跟隨顧客未來需求之能力）的影響。. sit. y. Nat. 二、採用不同的技術策略（前瞻者-急遽式創新、防禦者-急遽式創新及防禦者-. n. al. er. io. 漸進式創新），與往後的營運績效，有明顯的關連性。. i Un. v. 綜合各個案於各不同時期之各項影響因子以及採取的技術策略，對應到相. Ch. engchi. 關的營運績效可發現，在既有的主流技術並無法滿足多數客戶的主要需求，且功能更佳的新技術尚未完全發展成熟、尚未標準化以及競爭者尚未採取此技術的情況下，加上資金足以負擔此新技術的研發與量產、可取得客戶的未來功能需求（或是潛在的功能需求）及有能力跟隨開發、並可專注於單一領域之單一技術之單一產品上與客戶共同作長期之研發之情況下，適合採取前瞻者-急遽式創新的技術策略，此技術策略可帶來長期較佳的營運績效。此發現與本研究之研究架構一致。. 關鍵字詞：技術策略、技術策略影響因子、觸控面板、營運績效 i.

(5) Abstract The high-tech industry changes rapidly. The life cycle of the product is short. The prices of the product fell rapidly with time. The technology evolution speed is rapid. If the company can immediately grasp a key technology and can develop the key products, the company can get a huge profit. However today's key products and technologies may become tomorrow’s useless products and technology. Only the kind of company that is able to continue to take the best technology strategies and maintain a leading position of technology can keep long-term business and profitability in this serious changeable and competitive environment. The research structure of this study is that the external factors and internal factors affect the technological strategies of each enterprise, and technological strategies will further affect long-term operation performance of the company. This study analyzed the cases of touch panel firms. The results are as below. 1.. 政治大 The technology strategies are indeed affected by external factors (external 立 technology environment and market environment) and internal factors (internal. ‧ 國. 學. technical capabilities, sources of technology, products and R&D strategy, R&D and capital investment, research and development resource allocation and the. ‧. ability to obtain and follow the customer's future needs) effects.. The subsequent operation performance is indeed affected by taked different technical strategies (prospector - rapid innovation, defender - rapid innovation and defender - incremental innovation).. 3.. Comprehensive each case at all different times of the impact factors of technological strategy and to take corresponding to the relevant operation performance can be found the conclusion：The company take the technological. n. al. er. io. sit. y. Nat. 2.. Ch. engchi. i Un. v. strategy of prospector - rapid innovation can get long-term strategy and better operation performance in the condition of that the mainstream technology can not fully meet the needs of the major customers, and the new technology is not yet fully developed and standardized , and the competitor has not yet taken the technology , and has the sufficient funds to cover the development and production of this new technology, and can obtain customer’s future functional requirements (or potentially functional requirements), and focus on the single product of a single technology in a single field with customers for a long period of research and development. This finding is consistent with the research structure of this study. Keywords: Technological Strategies, The Affecting Factors of Technoligical Strategy, Touch Panel, Performance ii.

(6) 目第一章. 錄. 緒論 ............................................................................................................ 1. 第一節. 研究動機 ............................................................................................... 1. 第二節. 研究目的與問題 ................................................................................... 2. 第三節. 研究流程與章節簡介 ........................................................................... 3. 第二章. 文獻探討 ...................................................................................................... 5. 第一節. 策略管理文獻探討 ............................................................................... 5. 第二節. 技術策略 ............................................................................................... 8. 第三節. 本研究採用的技術策略影響因子、技術策略類型以及營運績效定義. 立. 政治大. ............................................................................................................................... 14. ‧ 國. 研究方法 .................................................................................................... 17 研究架構 ............................................................................................. 17 資料收集 ............................................................................................. 18. sit. y. Nat. 第二節. ‧. 第一節. n. al. er. 觸控面板技術與演進 ................................................................................ 19. io. 第四章. 學. 第三章. i Un. v. 第一節. 觸控面板技術簡介 ............................................................................. 19. 第二節. 各種觸控面板原理與特性 ................................................................. 22. 第三節. 各種投射電容式觸控面板製程技術結構 ......................................... 28. 第四節. 主要之投射電容式觸控面板之特性說明 ......................................... 33. 第五節. 觸控面板技術與應用演進 ................................................................. 34. 第五章. Ch. engchi. 個案公司分析與討論 ................................................................................ 39. 第一節. 宸鴻光電 ............................................................................................. 39. 第二節. 勝華科技 ............................................................................................. 55. 第三節. 洋華光電 ............................................................................................. 70. iii.

(7) 第四節. 介面光電 ............................................................................................. 84. 第五節. 個案公司綜合比較 ............................................................................. 95. 第六章結論與建議 ................................................................................................ 99 第一節. 研究結論 ............................................................................................. 99. 第二節. 對實務的建議 ................................................................................... 101. 第三節. 研究限制與後續研究建議 ............................................................... 103. 參考文獻 .................................................................................................................. 105. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. iv. i Un. v.

(8) 表. 目. 錄. 表 2-1 策略之文獻定義彙整表 ................................................................................. 6 表 2-2 四類型策略彙總表 ......................................................................................... 7 表 4-1 各種觸控面板原理之特性比較表 ............................................................... 28 表 4-2 投射電容式觸控面板技術的比較表 ........................................................... 33 表 5-1 宸鴻 2007 年至 2012 年之財務分析表 ....................................................... 44. 政治大. 表 5-2 宸鴻 2007 年到 2012 年之影響技術策略之因子彙整表 ........................... 53. 立. 表 5-3 宸鴻 2007 年到 2012 年之技術策略與營運績效彙整表 ........................... 55. ‧ 國. 學. 表 5-4 勝華 2007 年至 2012 年財務分析表 ........................................................... 60. ‧. 表 5-5 勝華於 2007 年至 2012 年之影響技術策略因子彙整表 ........................... 68. y. Nat. er. io. sit. 表 5-6 勝華於 2007 年至 2012 年之技術策略與營運績效彙整表 ....................... 70 表 5-7 洋華 2007 年至 2012 年財務分析表 ........................................................... 75. n. al. Ch. engchi. i Un. v. 表 5-8 洋華於 2007 年至 2012 年之影響技術策略因子彙整表 ........................... 82 表 5-9 洋華於 2007 年至 2012 年之技術策略與營運績效彙整表 ....................... 84 表 5-10 介面 2007 年到 2012 年的財務分析表 ..................................................... 88 表 5-11 介面於 2007 年至 2012 年之影響技術策略因子彙整表 ......................... 93 表 5-12 介面於 2007 年至 2012 年之技術策略與營運績效彙整表 ..................... 95. v.

(9) 圖. 目. 錄. 圖 1-1 研究流程圖...................................................................................................... 3 圖 3-1 研究架構圖.................................................................................................... 17 圖 4-1 觸控面板技術類型圖.................................................................................... 20 圖 4-2 以與顯示面板結合的方式區分之觸控面板結構圖.................................... 21 圖 4-3 類比式電阻式觸控面板原理示意圖............................................................ 22. 政治大. 圖 4-4 數位電阻式觸控面板原理示意圖................................................................ 23. 立. 圖 4-5 表面電容式觸控面板原理示意圖................................................................ 24. ‧ 國. 學. 圖 4-6 投射電容式觸控面板原理示意圖................................................................ 25. ‧. 圖 4-7 光學式（紅外線式）觸控面板原理示意圖................................................ 25. y. Nat. er. io. sit. 圖 4-8 表面聲波式（超音波式）觸控面板原理示意圖 ...................................... 26 圖 4-9 電磁式觸控面板原理示意圖........................................................................ 27. n. al. Ch. engchi. i Un. v. 圖 4-10 G/G 式_DITO 之觸控面板結構示意圖 ...................................................... 29 圖 4-11 G/G 式_SITO 之觸控面板結構示意圖 ....................................................... 29 圖 4-12 OGS 式之觸控面板結構示意圖.................................................................. 30 圖 4-13 GFF 式之觸控面板結構示意圖 .................................................................. 30 圖 4-14 GF2（DITO 及 SITO）式之觸控面板結構示意圖 ................................... 31 圖 4-15 G1F 式之觸控面板結構示意圖 .................................................................. 31 圖 4-16 TOC 式之觸控面板結構示意圖.................................................................. 32 vi.

(10) 圖 5-1 宸鴻公司大事紀 ........................................................................................... 40 圖 5-2 宸鴻技術發展史 ........................................................................................... 42 圖 5-3 勝華公司大事紀 ........................................................................................... 56 圖 5-4 勝華技術發展史 ........................................................................................... 58 圖 5-5 洋華公司大事紀 ........................................................................................... 71 圖 5-6 洋華技術發展史 ........................................................................................... 73 圖 5-7 洋華 2008 年與 2009 年各項產品佔營收比重圖 ....................................... 74. 政治大圖 5-8 介面公司大事紀 ........................................................................................... 85 立. ‧ 國. 學. 圖 5-9 介面技術發展史 ........................................................................................... 86. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. vii. i Un. v.


(12) 第一章緒論本章針對本論文的研究動機、研究目的與問題，以及研究的流程與章節作說明。. 第一節. 研究動機. 工業革命之後，各種產品與生產技術，即不斷的被開發出來以符合人類的各項需求，到了最近的數十年，高科技產業則成為各公司競相追逐的成長契機。一個公司能夠掌握到某一個世代的某一個關鍵技術，發展出關鍵的產品，就能. 政治大. 得到數以倍計的獲利；然而，高科技產業變動迅速，產品生命週期短，產品價格. 立. 隨著時間而快速下跌，技術演進速度快，各式創新的技術不斷的被研發與導入. ‧ 國. 學. 生產，今日的關鍵產品與技術，明日可能就成為落日黃花，在這種高度變動與競爭的環境下，僅有能持續採用最適化的技術策略並保持技術領先的高科技公司，. ‧. 才能真正的長期經營與獲利。. y. Nat. er. io. sit. 雖然所有的高科技公司都了解技術的重要性，也都期望能保持技術的領先，但是，每個產業在不同的時期的狀況都不同，而每家公司的內部資源也都不同，. al. n. iv n C 要如何作才能達到”持續保持技術領先”的目標，對高科技公司而言，就是一 hengchi U 個值得探討的問題。. 台灣的高科技產業，發展至今已達數十年，在此期間，各種不同的產業，各有興衰，而近幾年吸引最多關注的，則是太陽能、LED 與觸控面板三大產業，而其中的觸控面板產業，雖然已經存在數十年，但一直以來都不被注意，直到 2007 年有了創新的產品應用，加上價格持續滑落，造成了觸控面板的銷售量呈現倍數成長。然而，即使觸控面板的銷售量呈現倍數成長，但是各個不同的觸控面板公司之營運績效，則有著極大的差異，造成各家觸控面板公司營運績效差異的原因，值得深入去探討。 1.

(13) 第二節. 研究目的與問題. 技術，在這個快速變動的年代，成了高科技公司賴以獲利、成長，甚至是生存的重要因素之一，技術對這些高科技公司而言，已不能單純的由技術層面來看，而應該以更高層次的策略觀點來看，因而必需由高階主管及全公司的觀點來觀看技術（陳奕彰，民 85），因而相關的功能性策略，如行銷、財務、人力發展、採購等，皆會受到技術策略的影響而需要適時的調整，以提昇企業的整體競爭優勢（林仁山、溫源鳳、蕭天輝，民 96）。影響技術策略的因子可分成內部因子與外部因子，內部因子主要是公司現. 政治大. 行的狀況，例如研發資源、即有的技術能力、獲取及跟隨顧客未來需求之能力等. 立. 等，而外部因子主要是外部技術環境、市場環境等等。在制定技術策略時，要先. ‧ 國. 學. 考慮外部因子，以期了解整體產業環境現在與未來的機會與威脅，之後再檢視. ‧. 內部因子，並與外部因子作全盤性的考量，才能制定出正確與有效的技術策略，. y. Nat. 以取得公司的競爭優勢；而由於外部因子與內部因子會隨著時間而不停的變動，. er. io. sit. 故公司的技術策略，也必須隨著外部因子與內部因子的變動而適時與適度的調整，以期在這個變動快速且劇烈的高科技年代，持續制定出最適化的技術策略，. al. n. iv n C 讓整個公司的組織能有共同努力的大方向，建立一個高營運績效的公司。 hengchi U. 基於第一節的研究動機，造成各家觸控面板公司營運績效差異的原因，各家公司的技術策略，應具有重要的影響。因此，針對技術策略與營運績效的相關性，有以下三個問題值得探討：一、環境變化下，哪些因子影響技術策略？二、在技術變遷時，該如何決定技術策略？三、技術策略與營運績效的相關性為何？. 2.

(14) 本研究將以個案資料探索上述三個問題，採用的個案為近幾年快速成長的觸控面板產業公司，針對台灣四家知名的觸控面板製造公司，收集於報章雜誌、專業雜誌、公司財報等公開資料，研究個案公司在不同的時期，在考量內部因子與外部因子後，其採用的技術策略，以及後續的營運績效的狀況，藉由此研究了解影響技術策略的相關因子與其對營運績效的影響，作為業者擬定技術策略之參考。. 第三節. 研究流程與章節簡介. 本論文之研究流程如圖 1-1，首先，先決定研究的主題，接著查詢相關的文. 政治大. 獻，再利用期刊、專業產業分析報告等，蒐集個案相關資料，接著作相關資料的. 立. 分析，若有不足的資料則反覆的查詢與蒐集文獻與個案資料，最後得出結論與. ‧. ‧ 國. 學. 建議。. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i Un. v. 圖 1-1 研究流程圖本論文共分成六章，各章重點內容如下：第一章：緒論，主要重點為說明本研究的研究動機、研究目的與問題、研究流程與章節簡介。. 3.

(15) 第二章：文獻探討，主要重點為說明策略、技術策略定義、影響技術策略之因子、技術策略之類型、營運績效之定義，以及決定本論文採用之影響技術策略之因子與技術策略之類型。第三章：研究方法，主要說明研究架構和資料收集方式。第四章：觸控面板技術簡介與演進史簡介，主要說明觸控面板的各種技術、原理、製程技術與設計結構、技術特性，以及技術與應用之演進等。第五章：個案分析與討論，主要說明四個個案（宸鴻、勝華、洋華、介面）的公司簡介、技術發展史、財務狀況，以及與不同時間之技術策略與營運績. 政治大. 效之關連性，並針對四個個案作綜合性的比較。. 立. ‧ 國. 學. 第六章：結論與建議，主要說明研究之結論、對實務上的建議，以及研究限制與後續研究的建議。. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 4. i Un. v.

(16) 第二章文獻探討本研究主要探討技術策略相關議題，本章首先探討策略管理之相關文獻，其次再探討技術策略之相關文獻，包含制定技術策略之影響因子、技術策略之類型等。本章之第一節主要針對策略的定義，以及不同之類型分類作說明，以作為後續技術策略之導引；第二節即針對過往不同學者研究所提出的技術策略之定義、技術策略相關因子、技術策略的類型以及營運績效之定義作說明；第三節則為. 政治大略影響因子、技術策略類型以及營運績效之定義，以用於後續個案探討。立. 綜合相關前人文獻，以及筆者於業界實務上的觀察，決定本研究採用之技術策. ‧. ‧ 國. 學. 第一節. 策略管理文獻探討. y. Nat. er. io. sit. 策略（Strategy）此一名詞源於軍事用語，原為統帥軍隊的高階將領擬定戰爭的軍事計劃（廖玴嶔，民 95 ），筆者針對學者廖玴嶔彙整以及其它國內. al. n. iv n C 外相關的文獻對「策略」的定義與重點論述彙整如表 2-1。 hengchi U. 5.

(17) 表 2-1 策略之文獻定義彙整表項目學者 1. Chandler(1962). 2. Ansoff(1965). 3. Kotler(1976). 4. Glueck(1976). 5. James Braim Quinn(1980). 6. M. Porter(1985). 7. Mintzberg(1996). 8. 許士軍(1981). 9. 司徒達賢(1995). 10. 吳思華(1998). 11. Wright/Kroll/Parnell(1998). 定義策略定義為二部份：一為企業的長期目標，二為企業為達成此成長目標所採行之行動方案和資源配置。策略是一個廣泛概念。其提供了企業經營方向，並引導企業發掘機會。策略是企業為達成其所設定之目標，而整合研發、行銷、製造與財務等功能政策，形成之全盤性作戰計劃。策略是為達成組織的基本目標，所設計的一套統一、全面及整合的計劃。策略是組織依據優劣勢與環境的變化，配合目標、政策和行動形成整合性計劃，以達成資源配置的目標。企業的競爭策略是要使企業在產業中取得較佳的競爭地位，所採取之攻擊性或防禦性行動，以成功地對付五種競爭力，為公司獲利。 Mintzberg以5個P定義策略：策略是一種 (1)計劃(Plan)、(2)作為(Ploy)、(3)形式(Pattern)、(4)定位(Position)、(5)遠景或展望 (Perspective)。策略是組織為達成某特定目的所採行的手段，表現在對重要資源的調配方式。策略是指企業的形貌，包括經營範圍與競爭優勢等，以及在不同時點間，這些形貌改變的軌跡。策略的意義顯示於四方面： 1.評估並定界定企業的生存利期 2.建立並維持企業不敗的競爭優勢 3.達成企業目標的系列重大活動 4.形成內部資源分配過程的指導原則策略指的是高階管理者為了達到符合組織之使命與目標，所制定的計劃。可以由策略的形成、策略的執行、以及策略的控制三方面來看策略。. 立. 政治大. n. er. io. sit. y. ‧. ‧ 國. 學. Nat. al. Ch. engchi. i Un. v. 資料來源：廖玴嶔（民 95）與筆者彙整。企業策略一般可區分為三個層次：企業總體策略（corporate strategy）、事業策略（business strategy）及功能性策略（functional strategy）。企業總體策略指的是在多角化企業中，各事業單位間應如何作資源分配、如何創造共同競爭優勢或綜效、以及如何配合集團之體質與策略需要，選擇進入新產業或成立新事業等問題。事業策略主要指在單一產業中經營企業，其求生存及發展之方法；其決策內容強調滿足顧客的方式、事業競爭優勢的建立、生存空間的選擇，以及策略決策的內部一致性。功能策略指在事業策略指導下的執行性政策，涵蓋了. 6.

(18) 行銷、生產、人力資源、研發、財務等主要企業功能（廖玴嶔，民 95；司徒達賢，民 94）。在策略類型之研究中，學者曾提出之分類甚多，其中 Miles & Snow（1978）之分類頗受重視，其認為組織發展策略，係為了與環境互動、調適，於組織環境調適之週期中，將產生三類之問題及解決方式（劉平文，民 84）：一、創業性問題：界定組織之產品/市場領域。二、工程性問題：關注技術與製程之選擇，以及用於生產與分配。三、行政管理問題：包括組織結構、政策與程序選擇及規劃、控制等。. 政治大. 而各組織在此三類問題中，許多特性構面上之表現均有所不同，依不同之. 立. 特性表現可將企業之策略分成四類，分別為前瞻者（prospector）、防衛者. ‧ 國. 學. （defender）、分析者（analyzer）及反應者（reactor）。此四類型之構面與策略. 防衛者. 前瞻者. io. 產品/市場範圍狹獈、集中. n. al. 創業期. 監督. 行政管理. 市場追隨者市場領導者i v n C由範圍主宰市場/環境導向 U h i e h n g c 積極尋找機會強力組織監視. 技術目標. 產品/市場發展多角化彈性、創新. 技術廣度. 核心技術. 多重技術. 主要聯結. 財務、生產. 規劃. 成本導向. 結構控制. y. 廣泛、持續擴充. 滲透市場提高生產力成本-效率. 成長工程性. 分析者. er. 構面. sit. 表 2-2 四類型策略彙總表. Nat. 調適週期之要素. ‧. 類型之特性如表 2-2。. 行銷、研發. 廣泛性、發現機會/問題有機式、低正式機械式、高式化化集權分權. 資料來源：劉平文（民 84）。. 7. 區隔、謹慎調整競爭導向市場滲透. 反應者不平均、瞬間問題導向急促改變. 產品發展技術綜效相關技術. 專案發展移轉技術應用. 規劃、行銷、生產問題解決廣泛性逐步改變幕僚主宰矩陣導向中度集權. 危機導向鬆馳避免問題.

(19) 唯後續依許多學者的看法，於 Miles & Snow 分類中之反應者一類似屬多餘，而分析者因許多特性係介於前瞻者及防衛者之間，於研究時不一定需採用，故於實證中可採前瞻者、分析者、防衛者三類之分類，亦可僅採前瞻者以及防衛者兩類（劉平文，民 84）。同樣針對策略管理，司徒達賢則依其提出的策略形態分析法，將策略決策分為三個層次，分別處理不同層面或類型的策略問題。這三個層次是網絡定位策略（networking strategy）、總體策略（corporate strategy）及事業策略（business strategy）；其將一般分類的功能策略，分類於事業策略之下。其強調，在策略思考的過程中，這三個層次的策略，彼此存在著互相演化、互相支援與互相限制. 政治大. 的關係，而無高下先後的次序（司徒達賢，民 94）。. 立. ‧ 國. 學技術策略. ‧. 第二節. y. Nat. sit. 技術會隨著產業與時間而有所變化，一種技術的出現以及其發展過程常有. n. al. er. io. 一定的軌跡可循，而出現類似生命週期的現象，亦即會經歷萌芽期、成長期、成. i Un. v. 熟期以及衰退期，而在此一發展過程中，亦可能出現新技術來加以取代，此種現. Ch. engchi. 象會不斷發生著（陳松柏、賴士葆、謝龍發，民 93），此種技術環境的變化將影響企業發展產品的策略及資源分配的決策，應用此概念，亦可決定企業該傾全力發展新技術，以及將既有技術轉換為新技術的時機。依第一節策略管理之一般分類法，技術策略屬於功能策略之一環，本質上要與事業策略以及總體策略作相對應之連結。各學者對技術策略之定義略有不同，有些學者從技術策略的內涵加以界定，有的學者則是由技術策略所涉及的領域範圍來加以界定，所收集的定義說明如下：一、許瓊文、蔡千姿、龍仕璋、劉尚志（民 94）：技術策略乃是投資技術資源以發展及運用技術、管理所需知識能力，以達成目標、創造競爭優勢的途 8.

(20) 徑。因此，技術策略可以說是一長程的、慮及內外部環境，以提昇競爭力為考量的資源使用方式與過程。二、陳松柏、賴士葆、謝龍發（民 93）：所謂企業的技術策略，意指「企業在進行策略規劃（或整體規劃）時，必需隨著技術的改變，而調整其方向，亦即要接受具有較廣泛或具策略性的角色」，更具體言之，技術策略即於策略思考中，考量並制定有關技術的選擇、產生、獲取、管理、維護與運用等之決策。三、劉平文（民 84）：技術策略即一公司考量其本身技術之潛力及重要性、外在技術環境及公司之競爭地位等因素，對技術目標之設定、及為達成技術. 政治大. 目標與公司之事業目標所需之手段，包括技術之選擇、獲取、產生、發展、. 立. 管理、維護、運用，及相關之資源運用及與其它功能策略互補配合等等所制. ‧ 國. 學. 定之一組決策。. ‧. 四、Ettile & Bridges（1987）：技術策略為組織內關於採用新製程與物料創新以. y. Nat. 及新產品與服務創新導向的長期政策。因此，技術策略意指一公司積極推. er. io. sit. 動技術變革（例如：製程創新、產品創新、技術預測活動以及僱用優質的人力資源（蔡明田、莊立民、盧嘉振，2004）。. al. n. iv n C 雖然文獻上對於技術策略的定義各有不同，但一般均認為技術策略超越研 hengchi U. 發策略的範圍，且大致可分為過程（Process）模式、內容（Content）模式與類型（Type）模式等三個不同角度之討論（許瓊文、蔡千姿、龍仕璋、劉尚志， 2005）。一、內容模式：主要係針對有關重大技術策略的實質內容進行探討研究。二、類型模式：主要從競爭的角度來探討技術策略的分類方式及分類的內涵。三、過程模式：主要係針對技術策略產生的過程與規劃的程序進行研究。關於技術策略的構面，學者有各種不同的主張，筆者針對劉平文（民 84）整理之二八項構面資料以及其它文獻之資料，摘要主要的項目說明如下： 9.

(21) 一、Ansoff & Steward（1967）提出五項技術策略構面（劉平文，民 84）： (一) 重研究或重發展（Research vs Development） (二) 部門功能耦合度（Downstream Coupling） (三) 產品生命週期（Product Life Cycle） (四) 研發投資比例（Investment Ratios） (五) 技術先進的程度（Proximity to the“State of the art”）二、Bitondo & Frohman（1981）提出七項技術策略構面（劉平文，民 84）： (一) R&D 的策略：公司須將本身定位為攻撃性或防禦性策略。 (二) R&D 的態勢（Posture）：指接近尖端技術的程度，可分為技術規避者，. 政治大. 少量的技術應用者，技術應用者，技術創新者，技術發明者五種。. 立. (三) 產品線策略：根據產品線需求與市場佔有率，可分為：現有產品的淘汰、. ‧ 國. 學. 鞏固、成本的降低與新用途，產品的改良與再設計等工程方面方發展，. ‧. 新產品出現的基礎與應用之研究發展。. y. Nat. (四) R&D 產品生命週期：以產品創新，製程創新及成本的降低來配合產品. er. io. sit. 生命週期的不同階段。. (五) 技術成熟度：指技術所處生命週期之不同階段，例如：新出現，快速進. n. al. ni Ch 步，正常演進，成熟或停滯。 U engchi. v. (六) 技術的取得. (七) R&D 目標：經由產品或製程的創新使企業的策略性技術領域進步或趕上尖端技術。三、Maidigue & Frevola（1988）提出七個技術策略構面（劉平文，民 84），而陳松柏、賴士葆、謝龍發（民 93）的研究中，也採用類似的觀點，但提出九個技術策略構面： (一) 技術的選擇 (二) 技術具體化的程度. 10.

(22) (三) 技術來源 (四) 競爭時機 (五) 研發的投資水準 (六) 研發的組織與政策 (七) 技術人員的素質 (八) 研發組合 (九) 核心技術能力之層次四、賴世葆（民 81）對於企業在研究發展策略、管理與作業層面的作法與現況，以十個指標加以描述與衡量，稱之為企業技術特性（徐永道，民 84）：. 政治大. (一) R&D 的主要推動力量. 立. (二) R&D 的主要活動項目. ‧ 國. 學. (三) R&D 的費用. ‧. (四) R&D 人員的學歷分佈. y. Nat. (五) 技術員工比例. er. io. sit. (六) 各種技術來源 (七) R&D 方案之決定過程. n. al. (八) R&D 組織方式 C h. engchi. i Un. v. (九) R&D 與其它部門之溝通 (十) R&D 之績效評估. 五、尹啟銘、司徒達賢、黃俊英（民 78）綜合各項有關的研究後，提出產品創新自由度的概念，其用以說明產業環境對企業產品創新活動的限制與機會，尤其是對創新活動生產力的影響，其概念主要由市場環境與技術環境兩者所形成。產品創新自由度高時，表示企業可從事產品創新之空間大，創新生產力高；反之，產品創新自由度低時，表示企業受到的限制多，可從事產品創新之空間小，創新生產力低。. 11.

(23) 六、以上學者探討的是技術策略的構面，技術策略與公司策略應有一致性的考量，並隨著產業與時間而有所不同。Abernathy and Utterback（1978）探討產業技術創新的型態，發現隨著產業的發展，創新速率由高而低，創新重點由產品技術創新移向製程技術創新，產品由少量多樣而多量少樣，競爭重點由追求產品功能績效移向市場佔有率而降低成本，產品線由廣而窄，製程由具彈性低效率而僵化高效率，設備由一般型而移向自動化（尹啟銘、司徒達賢、黃俊英，民 78）。Litscher（1971）之研究發現，產品技術變化愈大時，企業越著重產品性能最大化策略；技術環境愈穩定時，則著重市場導向策略（尹啟銘、司徒達賢、黃俊英，民 78）。Utterback 之研究亦指出，. 政治大. 當環境屬於複雜/動態型，企業應採行產品性能最大化策略；環境屬於簡單. 立. /靜態型，則應採行成本最低化策略；於環境介於以上兩者之間，即簡單/動. ‧ 國. 學. 態型，或是複雜/靜態型時，企業應採銷售最大化與混合策略（尹啟銘、司. ‧. 徒達賢、黃俊英，民 78）。Abernathy&Utterback（1978）指出，技術創新. y. Nat. 週期處於流動期時，企業競爭重點為產品性能最大化；於轉型期時，競爭重. er. io. sit. 點為銷售最大化；於確定期時，則以降低成本為競爭重點（尹啟銘、司徒達賢、黃俊英，民 78）。. n. al. Ch. engchi. i Un. v. 技術策略的類型，各學者亦有不同的分類方式。對於眾多學者所作之技術策略分類，以下針對筆者認為五項重要者作說明（劉平文，民 84；尹啟銘、司徒達賢、黃俊英，民 78；徐永道，民 84；邱嘉新、蔡裕源，民 99）：一、Ansoff & Stewart（1967）：分為領先進入市場（First to Market）、跟隨領先者（Follow the Leader）、應用工程（Application Engineering）、及完全模仿（Me-too）四類。二、Freeman（1982）：分為攻撃型（Offensive）、防衛型（Defensive）、模仿型（Immitative）、依賴型（Dependant）、傳統型（Traditioncl）、投機型（Opportunist）六類。 12.

(24) 三、Miles & Snow（1978）：分為前瞻型（Prospectors）、防衛型（Defenders）、分析者（Analyzer）、被動型（Reactors）四類。四、Maidque & Patch（1978）：早期領先進入市場或領導者策略、第二進入市場或快速跟隨者策略、成本最低化策略或晚期進入市場、市場區隔或專家策略。五、Abernathy & Utterback（1978）：產品性能最大化、銷售最大化、成本最低化。六、Raisch & Birkinshaw（2008）：漸近式創新與急遽式創新。就技術策略分類之方式而言，學者似以採取類似 Miles & Snow（1978）之. 政治大. 觀點者為最多，因此觀點之分類似最能掌握策略整體性的精神，故用於事業策. 立. 略或功能策略層次之研究皆頗合宜，後期許多學者採 Miles & Snow 之技術策略. ‧ 國. 學. 分類僅分成二類，即分成前瞻者與防衛者二類，其目的在於區分明確、便於描. ‧. 述、比較而得出更明確意義之結論，較可避免產生分三類（加入分析者），或分. y. Nat. 四類（再加入反應者）產生區分、比較、說明上的混淆或意義較不明顯之結果. er. io. sit. （劉平文，民 84）。劉平文（民 84）引用林富松（民 79）之分類模式，即將技術策略分成前瞻者與防衛者兩類。. al. n. iv n C Raisch & Birkinshaw（2008）指出，早期在技術創新上，文獻區分成漸近式 hengchi U. 創新與急遽式創新（Abernathy & Clark, 1985；Tushman & Nadler, 1986）。漸近式創新，意謂目前的產品與事業概念相對小部份的改變。相反的，急遽式的創新是根本上的改變，從現行產品或概念轉變成全新的型態。Gatignon, Tushman, Smith, and Anderson（2002）也指出，漸近式創新是精鍊、改善和盡用現行技術的軌跡，且在現行技術一致的軌跡下，進一步改善價格與績效；反之，急遽的創新是中斷現行的技術軌跡，將價格與績效推到新的領域，勝過於現行技術所能推進的程度，相較於逐步創新，急遽的創新有較大的風險（伴隨著相對應的高報酬），也有更深切的組織影響力（邱嘉新、蔡裕源，民 99）。. 13.

(25) 一般針對技術策略之研究，對於技術創新績效（或是研發績效、新產品研發績效等）有各種衡量方式，如技術成功度、目標達成度、新產品銷售額佔全部產品銷售額之比率、產品上市成功比率、年度銷售量成長率、由 R&D 至利潤實現之達成率等。. 第三節. 本研究採用的技術策略影響因子、技術策略類型以及營運績效定義. 由於文獻上的各種技術策略構面因子，有些內容相當類似（例如研究發展. 政治大有些則是在實務上有其相關性，並不易區分（例如技術具體化程度、技術成熟度立目標或技術目標、研究發展策略以及產品研究發展重點或產品技術發展重點），. ‧ 國. 學. 等），故本研究綜合文獻相關內容，以及筆者實務上的觀察，彙整成八類（其中一類為筆者新增），以免分類過於複雜，以至於無法清楚的比較出個案的各項因. ‧. 子差異性；並將此八類影響技術策略影響之因子區分為外部因子與內部因子二. sit. y. Nat. 大類，以利後續的說明與分析，此八種分類說明如下：. al. n. 再分成二類：. er. io. 一、外部因子：主要是指當時企業外部的狀況，亦屬於企業掌握度較低的因子，. Ch. engchi. i Un. v. (一) 外部技術環境：由於外部技術的各種分類有其相關性，故將有關外部技術的相關因子，皆歸納為此類，包含了產業中各種技術成熟度、技術進步及變化的速率、產品技術標準化程度等。 (二) 市場環境：將產品於市場的狀況，皆歸納為此類，包含了產品生命週期、產品可變化性、供需狀況、顧客需求功能等。二、內部因子：主要是指企業內部的狀況，亦屬於企業已經具有或較能掌握與決定之因子，再分成 6 類：. 14.

(26) (一) 內部技術能力：將個案目前的技術狀況，歸屬於此類，包含目前已經具備的技術能力、研發中的技術能力、各種技術領先的程度、R&D 技術人員素質等。 (二) 技術來源：指技術由內部自行研發，或是由外部購買、委外研發、共同研發等。 (三) 產品與研發策略：指就整體方向而言，是朝向基礎技術作研發，或是朝改善即有技術，包含重研發或重發展、產品線策略（維持即有產品、改良產品或發展新產品）、R&D 的目標、技術的選擇等。 (四) 研發投資與資金：包含研發投資的比例、R&D 的費用、資金狀況等。. 政治大. (五) 研發資源配置：指資源配置於長期研發、短期研發、不同領域、不同產. 立. 品、不同技術等之程度。. ‧ 國. 學. (六) 獲取及跟隨顧客未來需求之能力：此影響因子為筆者於業界觀察之結. ‧. 果而加入，指的是與顧客關係之連結，可在顧客需求最早期（尚未成. y. Nat. 型）時，即獲取顧客目前的需求、潛在的需求、早期開發中的需求，以. n. al. er. io. 研發。. sit. 及尚未提出的具體化需求之能力以及是否有能力跟隨顧客之需求進行. Ch. engchi. i Un. v. 針對技術策略類型，在綜合文獻上針對技術策略類型的分類，以及筆者於業界實務的觀察，同時本研究主要為針對製程技術之技術策略作研究，而非針對終端產品之技術策作研究，故本研究將個案的技術策略類型分成以下三類：前瞻者-急遽式創新、防禦者-漸進式創新，以及防禦者-急遽式創新。說明如下：一、前瞻者-急遽式創新：在新興的顧客需求與產品中，採用不同於既有的製程技術作改善。二、防禦者-漸進式創新：在既有的顧客需求與產品中，採用相同的製程技術持續的改善。. 15.

(27) 三、防禦者-急遽式創新：在既有的顧客需求與產品中，採用不同於既有的製程技術，作功能或成本上的大幅改善。針對營運績效的衡量，由於本研究之產業屬性於近幾年的的時間，產業變動速度快，產品與技術持續推陳出新，故本研究採用個案公開之年度財務報表作為營運績效之判斷，並與技術策略作相對應之比較。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 16. i Un. v.

(28) 第三章研究方法本章節針對本研究的研究架構、資料收集作說明。. 第一節. 研究架構. 本研究的研究架構如圖 3-1，主要內容為：一、技術策略會受到外部因子與內部因子的影響，外部因子包含外部技術環境與市場環境，內部因子則包含內部技術能力、技術來源、產品與研發策略、. 政治大個影響因子，其重要性皆不可忽略，亦不可偏廢。在規劃技術策略時，應先立研發投資與資金、研發資源配置以及獲取及跟隨顧客未來需求之能力，此 8. ‧ 國. 學. 仔細的收集此 8 項影響因子的相關資料，完整的呈現，找出此 8 項影響因子的相關性後，在一起作全面的思考以期找出相關的危機與機會，再由找. ‧. 出的危機與機會，著手規劃，得到當下應採行的最佳技術策略。. sit. y. Nat. 二、技術策略與營運績效有相關，然而，其相關性有可能會有時間遞延的效應. n. al. er. io. （例如現今採行的技術策略，影響的可能是半年後，甚至是數年後的營運. v. 績效）。本研究將技術策略分成三類：前瞻者-急遽式創新、防禦者-急遽式. Ch. engchi. i Un. 創新以及防禦者-漸進式創新，採取不同類型之技術策略，對企業短、中、長期之營運績效的影響程度會有所不同。本研究針對營運績效，採用企業公開的財務報表作依據，並採取營業收入及營業損益兩項指標來衡量企業於不同時期的營運績效。. 圖 3-1 研究架構圖. 17.

(29) 第二節. 資料收集. 本研究之資料來源，主要是採取以下三方面來源的資料：一、專業之產業分析報告：主要是採用目前業界較為認同的 Display Search 以及工研院 IEK 有關觸控面板的相關銷售數量與技術分析報告。二、專業報章雜誌：主要是採用電子時報於近十年來，針對各家觸控面板廠之技術與營運績效之分析報告。三、個案公司網站資料：主要是採用本研究之四個個案公司之公司網站之相關內容，包含了公司業務簡介、公司大事紀、公司技術發展狀況、公司各年度. 政治大. 財務報告等，四個個案公司網址如下：. 立. (一) 宸鴻公司網址：http://www.tpk.com/. ‧ 國. 學. (二) 勝華公司網址：http://www.wintek.com.tw/. ‧. (三) 洋華公司網址：http://www.yfo.com.tw/. io. n. al. er. 四、其它：如網路上之技術資料、筆者公司內部資料等。. sit. y. Nat. (四) 介面公司網址：http://www.jtouch.com.tw/. Ch. engchi. 18. i Un. v.

(30) 第四章觸控面板技術與演進觸控面板的銷售量，近幾年來快速的成長，所有的觸控面板廠商（包含已進入此市場的與欲進入此市場的廠商），無不費盡心力研發各項新的觸控面板技術，以期在此新興且快速成長的市場中，取得競爭優勢，因而觸控面板技術，於近幾年來快速的變化，市場中的主流觸控面板技術，也持續的在轉移。各種觸控面板技術皆有其優缺點，同時在不同時期，各種觸控面板技術的成熟度亦不相同，為了解各家觸控面板企業在不同時期採取的技術策略類型，. 政治大斷出在不同時期各家觸控面板企業所採取的技術策略。立. 則必需先了解觸控面板的相關技術及優缺點，以相關的演進史，才能適切的判. ‧ 國. 學. 本章即針對以上的資料作說明，共分為觸控面板簡介、各種觸控面板原理與特性、各種投射電容式觸控面板製程技術結構、主要的投射電容式觸控面板. ‧. 之特性以及觸控面板技術與應用之演進等五部份作說明。. n. 第一節 Ch. er. io. sit. y. Nat. al. v. i 觸控面板技術簡介 Un. engchi. 觸控面板之基本原理為當手指或適當之物體（以下皆以手指簡稱）接觸到物體表面時，利用物體表面的改變，或是外部感應器，偵測出手指於物體上的相對位置，再經由控制處理器作出相對應的反應。早期的觸控面板僅能作到單點觸控，故觸控面板能達成的功能受到侷限，近期發展的觸控面板則能支援多點觸控，同時，控制處理器的功能也不斷的提昇，故能作到手勢控制，大幅提昇了觸控面板功能，以及操作的便利性，也擴大了觸控面板之應用。觸控面板的技術種類繁多，但大致上可以依觸控原理、觸控面板與顯示器面板結合的方式，或是以觸控面板製程技術來分類。 19.

(31) 觸控面板以觸控原理來分類，可以分為電阻式、電容式、光學式、超音波式，以及電磁式等觸控面板，其中，電阻式觸控面板可再分為類比電阻式觸控面板（一般稱為傳統電阻式，可再分為四線、六線、八線等）以及數位電阻式觸控面板，而電容式觸控面板亦可再分為投射電容式觸控面板、表面電容式觸控面板。至於光學式及超音波式亦可再細分成不同原理，分類如圖 4-1（莊政道，民 102），詳細原理會於後續的章節說明之。. 學. ‧ 國. 立. 政治大. 資料來源：莊政道（民 102）。. Nat. y. ‧. 圖 4-1 觸控面板技術類型圖. er. io. sit. 觸控面板以與顯示面板結合的方式來分類，可以分為外掛式、On Cell 及 In Cell 觸控面板，結構如圖 4-2；所謂的外掛式觸控面板，指的是於製造過程中，. al. n. iv n C 觸控面板與顯示面板分開製造，兩者製造完成後，再經由結合的製程，將觸控面 hengchi U. 板與顯示面板結合（或是先與表面玻璃結合之後再與顯示面板結合），由於製程技術的限制，到目前為止，仍是以外掛的方式與顯示面板結合之方式佔大宗；所謂的 In Cell，指的是在顯示面板的設計與製造過程中，直接將觸控感應器設計進入顯示面板的元件中，並與顯示面板元件一同製造，由於目前的顯示面板皆製作於玻璃基板上，加上顯示面板元件有其電性的要求，故僅有部份原理的觸控面板（投射電容式、電壓感測式以及光學感測式等三類）可以採用 In Cell 的模式與顯示面板結合；所謂的 On Cell，指的是將觸控感應器，直接製作於顯示. 20.

(32) 面板的顯示面，目前則僅有投射電容式觸控面板，發展出 On Cell 的模式與顯示面板結合。. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 資料來源：莊政道（民 102）。. ‧. 圖 4-2 以與顯示面板結合的方式區分之觸控面板結構圖. y. Nat. sit. 觸控面板以製程技術來分類，可以分為薄膜式、玻璃式，以及外接型觸控面. n. al. er. io. 板。其中薄膜式與玻璃式指的是將觸控感應器製作於塑膠薄膜上或是玻璃上，. i Un. v. 又可再分為單面製程技術與雙面製程技術，薄膜式（一般亦稱之為 Film type）. Ch. engchi. 為將觸控感應器製作於塑膠薄膜上，如 G1F、GFF、GF2 等皆屬於此類製程；玻璃式則是將觸控感應器製作於玻璃基板上，如兩片玻璃式（Glass to Glass，簡稱 G/G 式），單片玻璃式（One Glass Solution，簡稱 OGS）等，而 TOD（Touch On Display）以及 TOC（Touch On Color filter），雖然將觸控感應器直接製作於顯示面板上，但是仍是製作於玻璃基板表面，故仍可算是此類製程；而外接型觸控面板則是將觸控感應器完全獨立於顯示面板之外，在顯示面板完成後，於顯示面板的週邊，加裝觸控感應器，如光學式等即屬於此類。詳細製程技術結構於後續的章節說明之。. 21.

(33) 第二節. 各種觸控面板原理與特性. 本節針對各種觸控面板的觸控原理與結構作說明. 一、類比式電阻式觸控面板原理類比式電阻式觸控面板的結構如圖 4-3，主要為使用上下二片 ITO 導電層，中間放置 Spacer 避免訊號在無觸控的情況下誤動作。其觸控原理為當手指按壓觸控面板時，上下兩片 ITO 導電層會接觸，造成位於該區域的電壓改變，此感應的類比訊號傳至 AD 控制處理器計算後，即可定位出手指的 X、 Y 座標位置，. 政治大. 並作出相關的對應反應；一般而言，類比式電阻式觸控面板又依線數可區分為. 立. 4~8 線（介面公司網站，民 102）。. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i Un. v. 資料來源：介面公司網站（民 102）。圖 4-3 類比式電阻式觸控面板原理示意圖. 二、數位電阻式觸控面板原理數位電阻式觸控面板的結構如圖 4-4，與類比電阻式之結構很類似，也是使用上下二片 ITO 導電層，中間放置 Spacer，但是，在導電層表面，則會採用 X、 Y 軸方向的導電圖形，如此，基板表面的每一個圖案，都可以視為一個感應器，負責觸控訊號的傳送；其觸控原理亦為當手指按壓觸控面板時，上下兩片 ITO 導電層會接觸，造成位於該區域的電壓改變，再利用電壓接觸比較，即可定位出 22.

(34) 手指的 X、 Y 座標位置，並作出相關的對應反應（曾顯權、黃耿祥、楊智惠，民 100）。. 政治大資料來源：曾顯權、黃耿祥、楊智惠（民 100）。立圖 4-4 數位電阻式觸控面板原理示意圖. ‧ 國. 學. 三、. 表面電容式觸控面板原理. ‧. 表面電容式觸控面板的結構如圖 4-5，其最外層通常是一層高硬度的 SiO2. y. Nat. sit. 防刮材質，接下來則是使用上下二片 ITO 導電層；其觸控原理為利用 ITO 層在. n. al. er. io. 觸控面板表面形成一個均勻的電場，通常有電極及感應器在面板的四個角落，. i Un. v. 當手指碰觸到觸控面板時，其觸控面板會有輕微的電容變化，並產生相對誘導. Ch. engchi. 電流，藉由四個角落的感應器偵測電流的強度比例與四個角落距離的差異，再經由控制處理器計算，即可偵測出手指之 X、 Y 座標位置，並作出相關的對應反應（曾顯權、黃耿祥、楊智惠，民 100）。. 23.

(35) 資料來源：曾顯權、黃耿祥、楊智惠（民 100）。圖 4-5 表面電容式觸控面板原理示意圖. 四、投射電容式觸控面板原理政. 治. 立. 大. 投射電容式觸控面板的結構如圖 4-6，其結構與表面電容式觸控面板類似，. ‧ 國. 學. 最外層通常是一層高硬度的 SiO2 防刮材質，接下來則是使用上下二片 ITO 導電層，差別在於投射電容式的 ITO 基板表面，佈滿了位於不同平面但相互垂直. ‧. 之 X 及 Y 方向的透明導線以及傳導金屬線。由於 X、Y 方向的透明導線架構在. y. Nat. sit. 不同表面，其相交處形成一電容節點，當電流經驅動通過其中之一的導線時，. n. al. er. io. 另一層導線及與偵測電容值變化的電子迴路相通，其觸控原理即為利用控制器. i Un. v. 先後供電流予不同層之驅動線，因而使各節點與導線間形成一特定電場，當手. Ch. engchi. 指或觸動媒介接近時，控制器迅速測知在節點與導線間的電容值改變，進而確認觸動之位置。由於透明導線在面板上形成不同於表面電容的三維電場，因此，觸動不須實際接觸仍可發生；換言之，投射電容式具有 Z 軸分辨能力的觸控應用技術（曾顯權、黃耿祥、楊智惠，民 100）。. 24.

(36) 資料來源：曾顯權、黃耿祥、楊智惠（民 100）。圖 4-6 投射電容式觸控面板原理示意圖. 學. ‧ 國. 五、. 政治大光學式（紅外線式）觸控面板原理立. 光學式觸控面板的結構如圖 4-7，其結構主要是在觸控面板四周安置矩陣排列的紅外線發射器與接收器。其觸控原理為排列在觸控面板四周的紅外線 LED. ‧. 會同時產生陣列排列的紅外線訊號，形成一個整齊交錯的紅外線網，紅外線 LED. y. Nat. sit. 各是獨立且單一的，當物體遮斷紅外線訊號時，就能知道那一個位置的接收器. n. al. er. io. 被遮斷，最後再經由控制處理器即可得知物體的 X、Y 座標位置（曾顯權、黃耿祥、楊智惠，民 100）。. Ch. engchi. i Un. v. 資料來源：曾顯權、黃耿祥、楊智惠（民 100）。圖 4-7 光學式（紅外線式）觸控面板原理示意圖 25.

(37) 六、表面聲波式（超音波式）觸控面板原理表面聲波式觸控面板的結構如圖 4-8，其結構主要是在觸控面板的 X 及 Y 軸，以及其對邊分別安裝兩種轉換器與反射板。其觸控原理為先由控制器送出電子訊號到傳送轉換器，再轉換成表面聲波輸出，並直接送至反射板。當物體碰觸到觸控面板時，表面聲波能量會因被物體吸收而造成訊號衰減，此時，對角反射板即會接收到異常訊號，再將此訊號送到接收轉換器，轉換回電子訊號後，經控制處理器依表面聲波衰減量計算出物體的 X、Y 座標位置（曾顯權、黃耿祥、楊智惠，民 100）。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學 er. io. sit. y. Nat. al. n. 資料來源：曾顯權、黃耿祥、楊智惠（民 100）。圖 4-8 表面聲波式（超音波式）觸控面板原理示意圖. Ch. engchi. i Un. v. 七、電磁式觸控面板原理電磁式觸控面板的結構如圖 4-9，其結構包含數位導電玻璃、特定功能積體電路的電磁板與電磁筆。其觸控原理為利用電磁筆上線圈，在與觸控面板接觸時會產生磁場的變化，並且算出接觸點的 X、Y 座標（曾顯權、黃耿祥、楊智惠，民 100）。. 26.

(38) 資料來源：曾顯權、黃耿祥、楊智惠（民 100）。. 政治大. 圖 4-9 電磁式觸控面板原理示意圖. 立不同觸控原理之比較. 學. ‧ 國. 八、. 不同觸控原理之特性比較表如表 4-1，以下針對目前最常用的電阻式與投射. ‧. 電容式觸控面板技術作說明：. y. Nat. sit. (一) 電阻式的優點為售價低，但缺點則為反應速度較慢較不靈敏，且需定期校. n. al. er. io. 正，耐用度低，透光性也較差。. i Un. v. (二) 投射電容式觸控面板的優點為透光性高，耐用性高，支援多點觸控，同時反. Ch. engchi. 應速度快，故可作到快速的手勢控制，缺點則是必需要用導電體才能操作（換言之，雙手戴手套即無法操作）。. 27.

(39) 表 4-1 各種觸控面板原理之特性比較表項目感應方式透光率光損因素解析度影響因素支持多點觸控輸入介質. 電阻式. 投射電容式人體靜電感應偵測電壓電容變化 85% 95% 多層膜片/玻璃多層膜片鍍膜中度解析高解析觸控介質點面控制IC 優劣積有(依設計而有定) 手或其它導電手或其它介質體必須以導電體障礙耐用度低操作硬度 3H 7H 準確度佳佳觸碰次 >1百萬次 2億次數是否需需定期校正不需校正校正反應時慢(20 ms) 快(3 ms) 間. 表面電容式紅外線式表面聲波式電磁式人體靜電感應光訊號遮斷偵測聲波電磁感應電容變化 85%~91% 100% 98% 100% 玻璃鍍膜. 玻璃. 玻璃. 印製電路板. 中度解析低解析中度解析高解析接觸點電容面紅外線接觸面感應觸控介質音波偵測面積積積觸通量無. 有. 無. 無. 手或其它導電體必須以導電體操作 7H 佳. 任何可以擋光的介質異物易誤觸外框厚 7H 優. 任何不會全反射的介質異物易誤觸且不耐髒污 7H 優. 一定得用電磁筆 NA 優 2億次. 不需校正. 需定期校正. 不需校正. 快(3 ms). NA. NA. NA. 學. 需定期校正. ‧. 防污、防防污、防火、可靠性高，但防污、防火、耐刮、反防火、耐刮、耐刮、反應速防水、防污較火、耐刮、反應速度快、必異物易誤觸且度快、必需以差、異物易誤應速度快、一需以導電體操不耐髒污導電體操作觸、外框厚定得用電磁筆作. er. io. sit. y. Nat. 其它. 怕刮、怕火、透光率較低、較不靈敏、耐用度低. ‧ 國. 政治大 >1000萬次 5000萬次立2億次. 電磁筆. 資料來源：曾顯權、黃耿祥、楊智惠（民 100）。. n. al. 第三節. Ch. engchi. i Un. v. 各種投射電容式觸控面板製程技術結構. 第二節說明了觸控面板的各種不同原理，而在不同時期，觸控面板主要採用的原理不盡相同；觸控面板發展至今，採用投射電容式原理之觸控面板，無疑是目前的主流；然而，即使是採用投射電容式觸控原理，在不同的考量點下，也發展出不同的製程技術，並採用不同的設計結構。目前主要的製程技術結構有兩片玻璃式（Glass to Glass，以下簡稱 G/G 式）、單片玻璃式（One Glass Solution，（以下簡稱 OGS）、TOD（Touch On Display）及 TOC（Touch On Color filter）、 28.

(40) G1F、GFF、GF2、In Cell 等，本節即針對投射電容式觸控面板採用的主要製程技術與設計之結構作一說明。. 一、. G/G 式_DITO 之觸控面板. 其結構如圖 4-10，其將觸控感應器主要的 X、Y 之透明導電線路，分別製作於單片玻璃基板的兩面，最後再與表面保護玻璃貼合在一起，形成一片觸控面板。. 政治大. 立. ‧ 國. 學. 資料來源：莊政道（民 102）。. 圖 4-10 G/G 式_DITO 之觸控面板結構示意圖. ‧. 二、. G/G 式_SITO 之觸控面板. sit. y. Nat. n. al. er. io. 其結構如圖 4-11，其利用不同材料的堆疊，將觸控感應器主要的 X,Y 之透. v. 明導電線路，皆製作於單片玻璃基板的同一面，最後再與表面保護玻璃貼合在. Ch. 一起，形成一片觸控面板。. engchi. i Un. 資料來源：莊政道（民 102）圖 4-11 G/G 式_SITO 之觸控面板結構示意圖. 29.

(41) 三、 OGS 式之觸控面板其結構如圖 4-12，其利用不同材料的堆疊，將觸控感應器主要的 X、Y 之透明導電線路，皆直接製作於表面保護玻璃的同一面，故可將表面保護玻璃變成一片觸控面板。. 政治大. 資料來源：莊政道（民 102）。. 立. 圖 4-12 OGS 式之觸控面板結構示意圖. ‧ 國. 學. 四、 GFF 式之觸控面板. ‧. 其結構如圖 4-13，其將觸控感應器主要的 X、Y 之透明導電線路，分別製. y. Nat. n. al. er. io. 形成一片觸控面板。. sit. 作於二片的薄膜基板上，最後再將此二片薄膜基板與表面保護玻璃貼合在一起，. Ch. engchi. i Un. 資料來源：莊政道（民 102）。圖 4-13 GFF 式之觸控面板結構示意圖. 30. v.

(42) 五、. GF2（DITO 及 SITO）式之觸控面板. 其結構如圖 4-14，其利用不同材料的堆疊，將觸控感應器主要的 XY 之透明導電線路，製作於單片薄膜基板之同一面（SITO）；或是將觸控感應器主要的 X、Y 之透明導電線路，製作於單片薄膜基板正反兩面（DITO），最後再與表面保護玻璃貼合在一起，形成一片觸控面板。. 政治大. 立資料來源：莊政道（民 102）。. ‧ 國. 學. 圖 4-14 GF2（DITO 及 SITO）式之觸控面板結構示意圖. G1F 式之觸控面板. ‧. 六、. y. Nat. sit. 其結構如圖 4-15，其將觸控感應器主要的 X、Y 之透明導電線路，分別製. n. al. er. io. 作於表面保護玻璃上，以及薄膜基板上，最後再將薄膜基板與表面保護玻璃貼合在一起，形成一片觸控面板。. Ch. engchi. i Un. v. 資料來源：莊政道（民 102）。圖 4-15 G1F 式之觸控面板結構示意圖. 31.

(43) 七、 TOC 式之觸控面板其結構如圖 4-16，其將觸控感應器主要的 X、Y 之透明導電線路，皆製作於顯示面板上，最後再與表面保護玻璃貼合在一起，形成一片觸控面板。. 政治大圖 4-16 TOC 式之觸控面板結構示意圖立資料來源：莊政道（民 102）。. ‧ 國. 學. 八、. In Cell 式之觸控面板（此觸控面板技術，不一定屬. ‧. 於投射電容式）. y. Nat. sit. 其結構如圖 4-2，其在顯示面板的設計與製造過程中，直接將觸控感應器設. n. al. er. io. 計進入顯示面板的元件中，並與顯示面板元件一同製造，由於目前的顯示面板. i Un. v. 皆製作於玻璃基板上，加上顯示面板元件有其電性的要求，故僅有部份原理的. Ch. engchi. 觸控面板（投射電容式、電壓感測式以及光學感測式等三類）可以採用 In Cell 的模式與顯示面板結合。. 雖然以上將目前的製程技術結構分成以上 8 種，但在製程技術中，尚可再細分，如薄膜製程技術，即可再分成 ITO 薄膜與金屬導線薄膜，此處即不再進一步的說明。. 32.

(44) 第四節. 主要之投射電容式觸控面板之特性說明. 投射電容式觸控面板，一開始是採用 G/G 式製程技術，主要原因為光穿透率高，同時觸控感佳，因為使用兩片玻璃，故缺點為重量較重，厚度亦較厚；之後陸續發展出薄膜式相關製程技術，主要原因為較為輕巧，同時薄膜製程之本質上的成本較低，其缺點為光穿透率不佳（相對於其它製程技術之投射電容式觸控面板而言），但後期採用新的 ITO 薄膜後，光穿透率已逐漸改善，但成本則變高；接下來發展的則為 OGS 製程技術，其優點為只使用一片玻璃，重量輕，厚度薄，但缺點則為強度不足，無法用於小尺吋；最近發展的則為 In Cell. 政治大. 製程技術，其優點為將觸控感應器直接製作於顯示面板中，重量輕，厚度薄，但. 立. 學. ‧ 國. 缺點則為良率低，同時訊號干擾較為嚴重，目前無法應用於中尺吋以上產品，相關投射電容式觸控面板技術的優缺點比較如表 4-2。. 缺點. i Un. v. 使用二片ITO 使用單片ITO 使用單片ITO膜，膜，光穿透膜，光穿透光穿透率降低，重量較重率降低率降低阻抗較高. Ch. y. OGS 中等優優優輕巧、薄型化強度不足，無法用於小尺吋；後段良率不佳. sit. G/G 中等劣劣優光穿透率佳. n. al. GF2 高中等佳優輕巧. er. io. G1F 中等中等佳佳輕巧. ‧. GFF 便宜劣中等中等技術成熟. Nat. 項目價格薄型化輕巧化觸控感優點. 表 4-2 投射電容式觸控面板技術的比較表. engchi. In Cell 高優優優輕巧、薄型化控制訊號易受干擾，中尺吋目前仍無法使用此技術. 資料來源：介面公司網站（民 102）與本研究彙整。. 33.

(45) 第五節. 觸控面板技術與應用演進. 本節針對前面幾節說明的觸控面板之各種不同原理，以及相同原理下之不同製程技術之發展歷程與觸控面板在各時期之主要應用別作說明。觸控螢幕技術最早源自於 1965~1967 年，由英國皇家雷達研究院（RRE）的強生（E.A. Johnson）所發明，採電容式觸控面板技術，並於 1968 年發表其應用在航空管制（ATC）的文獻。後來 1971 年，有「觸控之父」之稱的赫斯特（Sam Hurst）博士發明了電阻式觸控感測器，並於 1974 年推出了半透明觸控螢幕，正式開啟了觸控新紀元（DigiTimes 企劃，2013）。. 政治大觸控技術早期應用在科學與軍事用途，直到 1980 年代，觸控技術移轉至民立. ‧ 國. 學. 間使用後，才開啟了以觸控技術為主的各式產品應用。. 1980 年代初期先採用的是紅外線式觸控技術，一開始即先被應用於自動櫃. ‧. 員機（ATM）、導覽機（Kiosk）、POS 機、等等，比較不要求「使用者感受」. y. Nat. al. er. io. 速度慢，價格高昂，故並未大量普及使用。. sit. 等商業用途，但由於僅能單點觸控（後期才發展出多點觸控的功能），同時反應. n. iv n C 1990 年代中期，表面電容式觸控技術與超音波式觸控技術亦開始逐步導入 hengchi U. 產品使用，表面電容式觸控技術與超音波式技術的解析度較紅外線觸控技術佳，. 但亦僅能單點觸控，故主要的應用仍只是在自動櫃員機（ATM）、導覽機（Kiosk）、 POS 機等。 2000 年代初期，電阻式觸控面板技術開始應用於 PDA，之後再應用於各式的手持式裝置，也由此開始，觸控面板開始進入個人的日常生活中；電阻式觸控面板技術的解析度、反應速度皆較之前的觸控技術佳，故導入商品化後，其在觸控面板的市佔率即持續提昇，並逐漸成為觸控面板的主流技術，但由於觸控. 34.

(46) 反應速度仍慢，加上耐用性不佳，以及並未有創新的產品應用，故觸控面板之應用並未快速的擴展。到了 2002 年，微軟推出了 Windows XP Tablet PC Edition，搭配眾 PC 廠商推出琳瑯滿目的 Tablet PC 產品，其採用電磁感應筆技術，試圖以手寫輸入來改變許多人習慣已久的鍵盤+滑鼠輸入方式。由於重量不輕、售價稍高，使 Tablet PC 總銷售量到了 2005 年仍不足 100 萬，僅占全筆電銷售量的 1.5%。加上 2006 年掀起的超可攜電腦（Ultra Mobile PC；UMPC）風潮，與隨後 2007 年華碩帶動的小筆電（Netbook）風潮，逐漸讓微軟平板電腦失焦（DigiTimes，2013）。. 政治大. 2007 年 6 月 29 日，蘋果公司推出了創新的產品應用 iPhone 智慧型手機，主要有三大創新：. 立. ‧ 國. 學. 一、一支手機即具備手機（通話）、PDA、MP3、網際網路等功能。. ‧. 二、創新經營模式_App Store，讓智慧型手機可以「客製化」，由使用者決定搭. y. Nat. 載哪些軟體功能。. er. io. sit. 三、具備全螢幕觸控功能，採用手指觸控、多點觸控輸入技術、搭配手勢控制的全新直覺式的作業系統（OS）與使用者介面（UI）。. n. al. Ch. engchi. i Un. v. 為了達成第三項創新的功能，蘋果公司採用 G/G 式投射電容式觸控面板，雖然就外部因子而言，2007 年 G/G 式投射電容式觸控面板尚未有量產品、技術尚未成熟、市場的供給量也不足、產品與技術的規格也尚未標準化，但是由於 G/G 式投射電容式觸控面板功能遠優於當時的主流技術電阻式觸控面板技術，故讓蘋果公司大膽的採用此 G/G 式投射電容式觸控面板，並導入 iPhone 中使用；投射電容式觸控面板優異的性能，讓蘋果公司創新的產品應用_手勢控制應用（包含了多點觸控、手指觸控等功能），可以具備優異的觸控流暢性與準確性，大幅的提昇了使用者感受，因而大受使用者的喜愛，造成各手機廠商之後所有新推出的高階智慧型手機，皆大量採用全螢幕觸控面板的設計，後續中階與 35.

(47) 低階的智慧型手機亦陸續的採用此設計，從此之後，觸控面板開始大量進入個人的日常生活中。蘋果公司創新的產品應用，讓觸控面板有了新的應用，此時就外部因子而言，產品需求變化大、產品亦未標準化、產品較偏向功能導向以及 G/G 式投射電容式觸控面板的供給量小於需求量，因此相關的電阻式觸控面板製造商，隨即改善電阻式觸控面板的功能，例如：多點觸控（其技術由一開始的二線電阻式，到 4 線、8 線電阻式等）、反應速度提昇、全平面、耐用性提昇等。雖然電阻式觸控面板之整體功能並不如投射電容式觸控面板，但由於價格較低，以及. 政治大足所有的需求，故電阻式觸控面板的銷售量於 2007 年後仍增加， 2007 年，電立 2007 年時 G/G 式投射電容式觸控面板的產能，在開始銷售的前幾年，並無法滿. ‧ 國. 學. 阻式觸控面板之市佔率約為 59%，而電容式觸控面板之市占率約 22%（同時期音波式與紅外線式合計約 17%）（介面公司網站_2007 財報，民 102），到了 2008. ‧. 年，電阻式觸控面板之市佔率約為 85%達到高峰後即開始衰退，並於 2011 年，. sit. y. Nat. 市佔率降到 25.8%，其主流技術的地位被投射電容式觸控面板所取代（Display. n. al. er. io. Search，2012；宸鴻公司網站_2011 財報，民 102）。. i Un. v. 蘋果公司隨後在 2010 年推出 iPad 平板電腦，其亦採用 G/G 式投射電容式. Ch. engchi. 觸控面板，此讓投射電容式觸控面板之應用更加寬廣，在此之前，平板電腦之出貨量，因為使用者感受性與應用程式之侷限性，並無法普及，由於 iPad 為全新的產品應用，也因此，投射電容式觸控面板於 2012 年時，佔平板電腦整體出貨量的 98%（Display Search，2013）。投射電容式觸控面板技術之商品化，最主要的影響為擴大了觸控面板的應用範圍，讓整體的觸控模組銷售量持續增加，由 2008 年的 468 百萬片，增加到 2009 年的 607 百萬片，2012 年再增加到 1318 百萬片，觸控模組之銷售量年成長率，高達約 30%。然而，若將觸控模組銷售量，依使用的觸控技術作分析則. 36.

(48) 會發現，雖然整體的銷售量年成長率高達 30%，但是最主要的成長是投射電容式觸控模組的銷售量，由 2009 年的 145 百萬片成長到 2012 年的 828 百萬片，反觀電阻式觸控模組的銷售量則由 2009 年的 451 百萬片衰退到 2012 年的 264 百萬片，整體觸控模組市場的成長，並未雨露均霑到所有觸控面板技術，雖然有時因供需失衡而短暫的提昇了電阻式觸控面板的出貨量，最終仍是此消彼長，新技術（投射電容式觸控面板技術）在不到五年間，即逐漸取代並超越了舊技術（電阻式觸控面板技術）（Display Search，2010，2012，2013；李彥槿，2010）。投射電容式觸控面板技術，在 2011 年雖然已成為觸控面板市揚的主流，但. 政治大控面板技術，一開始主要是 G/G 式的製程技術，此即是第一代 iPhone 所採用的立是以相同的原理因應不同的需求，又再衍生出不同的製程技術。投射電容式觸. ‧ 國. 學. 技術，其缺點為價格較高，同時重量較重及厚度較厚，故為了降低重量，以及降低成本，故陸續有其它投射式電容的製程技術導入量產（例如：OGS、In Cell、. ‧. GFF、GF2、G1F，以及非 ITO 導電薄膜等製程技術），這些製程技術之特有的. sit. y. Nat. 競爭優勢（如較輕，較薄，或是價格較低等）逐漸發揮，漸漸取代既有的 G/G 式. n. al. er. io. 投射電容式觸控面板技術。. Ch. engchi. 37. i Un. v.
