手机面板动荡的源头,LTPS?

LTPS工艺是一种基于p-Si工艺的LCD背板驱动技术,主要是相对a-Si技术而言改变了晶体结构,可以获得更多的自由电子及跃迁空穴,大幅提高半导体电路的电子迁移率。p-Si工艺最开始是在上世纪80年代利用半导体高温制程实现的,后来研发人员又在p-Si工艺的基础上加入了激光退火工艺,进一步提高电路电子迁率。
   ——OLED对标LCD,触控显示行业寻宝与挖坑之旅(深度分析系列之六)

  近期让触控显示业界真正震动的不是地震,更不是涨价,而是继去年夏普关掉部分基于LTPS工艺的LCD产线后,三星在上周也决定把去年底刚转为LTPS工艺的LCD产线给停掉,并择机转售给中国大陆厂商。三星此举对仍在中国大陆大兴土木建设LTPS产线的中国面板厂商来说,比吞了一只苍蝇还难受。

  LTPS工艺是一种基于p-Si工艺的LCD背板驱动技术,主要是相对a-Si技术而言改变了晶体结构,可以获得更多的自由电子及跃迁空穴,大幅提高半导体电路的电子迁移率。p-Si工艺最开始是在上世纪80年代利用半导体高温制程实现的,后来研发人员又在p-Si工艺的基础上加入了激光退火工艺,进一步提高电路电子迁率。

  上世纪90年科研人员开发出TFT-LCD的驱动背板,因此被称之为HTPS工艺。时隔一年后,借助HTPS的激光退火工艺,科技人员又利用原有的a-Si工艺开发出了低温制程LTPS工艺的TFT-LCD驱动背板。但由于两种背板的生产流程比当时的a-Si工艺背板复杂得多,成本也居高不下,因此一直被封存在实验室里,只有少数的投影技术应用和军工技术应用会开启部分试验产线。

  直到苹果为了在便携产品上更好利用它的数字化编码资源优势,才不惜花费巨资联合LCD面板厂建设LTPS工艺的LCD产线。LTPS虽然生产成本高,工序要比a-Si长得多,但对于苹果来说,LTPS工艺带来的好处依然可以抵消这些负面的影响。因为采用LTPS工艺生产LCD背板,一来可以快速的提升TFT-LCD的分辨率,满足苹果系统对影音的支持,大幅度降低能耗维持续航能力;二来能够利用苹果积累了丰富经验的数字化像素管理系统重编LCD的显示效果,精细调整LCD显示与UI界面间的动态一致性,优化LCD的文字、图像及影视流媒体的传输与显示效果。

  苹果对LTPS的工艺的支持,不但避开了面板厂为满足电视面板产能,随意停产手机面板的供应陷阱,最大限度的为自己争取到了手机面板产能外,还吸引了大量的产业链资源投入到LTPS工艺的支持上来,持续地降低LTPS工艺成本,同时这些LTPS工艺的产线产能被限制在苹果的单一型号或规格的订单上,良率效率都得到了最大限度的控制,让苹果的采购成本也得到了有效的控制。

  当时由于这些LTPS产线大部分都是苹果与面板厂共建的,其它终端品牌只能采用面板厂已有的技术,通过改善驱动方式来与苹果抗衡。但随着智能手机的出货量增长以及手机显示屏的尺寸增加,手机面板产能已经完全能支撑起整条产线全年的产能,从而吸引到部分面板厂商也开始投入到LTPS工艺的产线升级改造中。

  然而苹果并没有在LTPS工艺上一路走到黑,在苹果后来的iPad平板显示面板上,苹果选择再次出乎业界意料之外,采用了夏普的IGZO工艺来制造TFT-LCD的驱动背板。苹果对IGZO工艺的支持,又让面板厂在中小尺寸上是否升级LTPS工艺采取了怀疑态,业界也放缓了LTPS的推进进程。而苹果在平板上采用IGZO工艺,不但延缓了竞争对手在手机上装置LTPS的速度,还阻止了竞争对手拿到更多能与LTPS抗衡的IGZO面板产能,从而真正的在智能手机领域保障了自己的市场份额。

  尽管面板厂商在LTPS面板投资上采取了犹豫态度,但并不妨碍面板厂商们借鉴苹果的驱动技术和LTPS布线技术来改善手机面板的a-Si工艺,并把它扩散到电视面板上。但随着中国本土品牌在手机终端领域重新崛起,以及中国本土面板制造业的成熟,新的面板产线建设中心几乎全集中到了中国。这些新建产能为了获得更多竞争优势,除了尽可能的采用最先进的设备外,也希望以先进的工艺来组织生产,从而出现了针对中小尺寸的面板线,几乎一边倒的采用了LTPS背板工艺。

  这些新建的LTPS工艺产线由于设备和工艺都比原来投资的低世代a-Si工艺产线更成熟更先进,又不受电视面板产能的影响,产能可以全部往手机市场供应,导致低世代的a-Si工艺产线越来越不经济,大部分面板厂都采取了关停这些产线策略,在不到两年的时间里低世代面板产线消失的数量几乎等同于新建的所有面板产线数量。

  苹果计划在下一代智能手机上配备柔性OLED的消息证实后,不但打消了日、韩、台面板企业扩产LTPSTFT-LCD面板的念头,也让众多生产LTPSTFT-LCD设备厂商无所适从。这些设备厂商目前除了积极完成中国市场的在建的产线外,下一步是往开发OLED设备发展,还是放弃针对手机面板的中小尺寸面板线市场,继续深耕TFT-LCD电视面板市场,再一次成了它们两难的选择题。

  而面板设备厂商的选择,无疑又为未来三到五年后的手机面板市场埋下了伏笔。终端品牌厂商要么采取类似苹果前期的策略跟面板厂共建产线来满足产能,要么只能落后苹果一个身位,永远无缘高端市场。苹果支持LTPS工艺,按当时苹果手机占有的市场份额来看好像是一招臭棋,却实实在在让没有面板产能的终端品牌不得不被苹果牵着鼻子转了四、五年,并且仍将让面板业界和终端品牌厂商围着LTPS工艺再跑几年。
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