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穿戴式應用顯示技術的發展

  • DIGITIMES企劃
DIGITIMES研究中心分析師黃銘章。

雖然市場上已有不少智慧手環、智慧手錶、智慧眼鏡等穿戴式產品搶先上市,但不可否認的是,蘋果推出Apple Watch後,穿戴式裝置市場才迅速加溫,得到市場更多的矚目,也讓本來可能只是以業界蒐集產品資訊,或是喜歡嘗鮮的先驅使用者為主要消費人口的穿戴式裝置市場快速加溫。

過去幾年的銷售經驗,也慢慢讓市場漸漸熟悉穿戴式裝置的市場哲學。如在訊息娛樂(Infotainment)、運動健身(Fitness and Wellness)及醫療保健(Healthcare and Medical)3個領域,穿戴式裝置會有所表現。

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穿戴式技術與應用論壇,吸引產業界近400位學員踴躍參與。

但業者也發現,穿戴式裝置想要提升銷售成績,業者需要提供更多的故事或資訊,可以為使用者帶來什麼樣的價值,如知道自己的身體狀況、幫助自己看到更多資訊,有些產品如蘋果的Apple Watch甚至已被看成是時尚奢侈品,而非智慧穿戴裝置而已。

此外,整理近期研調單位與產業領導廠商對穿戴式裝置的觀察與分析,發現低功耗控制、網通傳輸、感測感應、電源電池、法規與驗證、消費者體驗(外觀材質、軟體介面與服務),將是穿戴式產品開發過程中,相對重要的6個關鍵,而要解決關鍵問題,包括微控制器、被動元件、面板技術等技術,都是其中相當重要的關鍵。

但再好的硬體設計,如果缺乏殺手級的應用、親和力的人機介面及情境設計,依然無法吸引消費者的眼光,穿戴式裝置不但要有時尚優美的造型,才能吸引消費者購買,軟體功能更是重要,如可將相關數據上傳到雲端分享,或是透過社群競賽增加運動的樂趣,才能增加使用習慣的誘因,進而帶動相關產品的銷售。

穿戴式裝置為了達成進一步貼近人性、生理應用的目的,市場產品開發將更趨向於個人化、個性化的設計,如何創造出產品區隔,從眾多Me Too產品中脫穎而出,相信是產業廠商的關心的課題。

顯示技術在許多科技裝置都扮演重要角色,DIGITIMES研究中心分析師黃銘章更指出,顯示技術佔三星及蘋果高階智慧型手機產品BOM成本比例頗高,大約在23%到26%,今後在智慧穿戴裝置也不例外。顯示技術不僅會影響智慧穿戴裝置的發展,穿戴裝置是否也會延續之前的趨勢,對相關面板產業也會有不小的影響。

黃銘章回顧智慧穿戴裝置目前的發展,就技術而言以頭戴裝置最為複雜,智慧手錶的技術障礙居中。此外,2014年銷售的穿戴式科技裝置大約有70%以上屬於穿戴式追蹤裝置如智慧手環,如美國就有40%的用戶擁有過穿戴式追蹤裝置,其技術難度較低。

事實上,在眾多科技產品成長速度趨緩的情勢下,穿戴式應用的成長力道顯然要高出許多。黃銘章表示,2014年穿戴式市場是以運動健身追蹤類(Health & Fitness Tracker)為主,但未來智慧手錶的成長速度會更快,尤其是蘋果的Apple Watch,更可能成為驅動智慧穿戴裝置市場的關鍵。

至於穿戴式應用的顯示技術非常多樣,除了非投影式的TFT LCD、OLED、MEMS Display、MEMS+Oxide TFT及EPD電子紙外,還有投影式的TFT LCD(如高溫多晶矽)及LCoS等。黃銘章指出,技術的多樣化,也顯示市場目前仍屬於混沌的狀況,各種技術都有機會。

值得注意的是,在智慧穿戴裝置的採購準則中,顯示品質並不是最重要的。黃銘章以採購新智慧手錶為例指出,在意顯示品質的比例只有4%,智慧手環更低,只有2%在乎顯示品質。原因可能是使用者覺得不需要在智慧手錶看影片或高精細度的文字,所以不見得需要最精細的顯示畫質。

黃銘章指出,OLED顯示技術在智慧型手錶市場頗具成長機會,也因此對面板產業造成一定程度的影響。如南韓整體及三星及LGD兩大業者的AMOLED面板產能,在過去兩三年內始終都呈現成長的狀態。黃銘章預估,2015年南韓AMOLED面板整體產能,將比2014年成長36.4%,其中三星成長23.8%,LGD成長更高達94.1%。

由於AMOLED產能在2015年會大幅增加,黃銘章預測2016年採用AMOLED面板的智慧穿戴產品也會增加,但三星目前只有高階產品才會使用AMOLED面板技術。而即使有蘋果全力支援,AMOLED面板佔LGD整體出貨面積比重還是不到3%,也顯示AMOLED技術相對整體面板市場仍是相對小眾的市場。

至於反射式LCD技術方面,特色在於未採用背光模組,耗電僅一般穿透式TFT LCD的0.5%,若畫素內放置有記憶體,更可節省驅動電力。黃銘章指出,其實反射式LCD技術在15年前就已經應用於IT商品,任天堂的Gameboy掌上型遊戲機就是典範,這也代表現階段沒有特定的顯示技術可以完全主導穿戴式應用市場,舊技術也可能鹹魚翻身。

顯示技術也可能造成智慧手錶的「方圓之爭」。黃銘章指出,圓形的造型設計,可以讓使用者感覺比較像手錶,顯示面積也比同樣直徑的方型螢幕較大,可高出30%以上,但由於LCD要做成圓形也比較難,大致上需要用低溫多晶矽TFT技術,所以面板的成本及單價較高,加上蘋果Apple Watch已採用方形設計,讓方形設計的智慧手錶預估佔市場銷售量在8成以上。

就實際應用而言,觀看照片時,似乎方形設計會比較符合使用者習慣,用方型螢幕觀看智慧家庭內的監控畫面時也感覺較完整。

至於頭戴式裝置方面,產品可分為浸沒式及非浸沒式,後者又可以分為單眼式及雙眼式。黃銘章指出,眼鏡型顯示器其來已久,但並非以大眾市場為主,如Kopin、Sony的投影顯示應用,甚至在客機商務艙有也提供頭戴顯示器,但過去此類產品的體積太大,未來應該有機會做得跟一般的眼鏡一樣。

黃銘章指出,擴增實境(AR)為未來相當具成長性的新應用,對智慧眼鏡、智慧型手機需求將有助益,如海外觀光的文字翻譯及介紹協助等,AR未來對帶動頭戴式顯示器需求成長將扮演重要的角色。

在軟性顯示器方面,主要分成2大類別,電子紙顯示器技術及軟性OLED/LCD顯示技術,如Sony SmartBand Talk採用曲面電子紙顯示器。黃銘章認為,軟性顯示器仍是非主流顯示技術,在穿戴式應用可望較一般應用有更大的切入機會,目前OLED仍是軟性顯示技術最具發展潛力者。

雖然三星很早就已投入軟性顯示器,但由於晶片、電路板、電池等多項零組件目前還無法完全做到可撓,因此短期內不易看到全可撓產品。

黃銘章回顧三星可撓式AMOLED面板曲率半徑發展技術藍圖指出,三星在2015年以軟性AMOLED為主要生產標的的6代線(A3)將會投產,有利穿戴式應用市場拓展,其在軟性顯示器產品的發展藍圖則已從第一代曲面螢幕曲度600mm,逐漸進展到第二代8mm及未來的5mm以下。最終目標是開發出曲率半徑接近0mm的可延展(stretchable)顯示器。

黃銘章指出,軟性技術持續發展,今後在穿戴式裝置市場的空間會更大並帶來新商機,包括智慧衣著(Smart Clothes)等應用,在未來都需要靠軟性顯示技術的發展來推動。

最後,黃銘章強調,台灣面板產業一向欠缺強力品牌支援,目前穿戴式應用市場混沌,其實意味著重訂市場版圖的機會,台灣相關廠商應加強投入,拓展企業的長期成長及生存空間。