ITO材料升級 觸控應用技術更精進

雖然新一代取代ITO材料的技術一直被反覆提出，也有產品實作量產，但實際上在成本優先考量下全面取代ITO為時尚早，一方面ITO原料端並未出現供應瓶頸，ITO在成本優勢下在市場能見度仍高…

以不同技術切入點整合的新一代ITO材料，這幾年一直被反覆提出、同時相關實做設計已有終端產品導入，但實際上新材料距全面導入應用替代傳統ITO的距離仍遠，尤其在成本上新一代材料仍有成本問題尚待改善，加上觸控模組廠商導入新材料也需要時間轉換，在製程優化仍需要時間。

新ITO材料成本問題 影響終端設計導入設計

新材料導入一般最大的問題，多半是卡在成本方面，尤其是新舊材料若對終端應用功能改善差距不大，在成本與製程導入的角度思考新材料，多半會選擇沿用舊有材料或製程生產，因為舊材料料件供應源既多且廣，即便新材料初期為推廣用量可能採更具競爭力的報價，但長期觀察將重要料件集中在特定廠商也並非良策，沿用舊材料、舊製程可確保原料、料件來源無虞，原製程已經過時間考驗持續優化，不須面臨新製程初期的製程優化陣痛期即可滿足批量、低成本生產的目的。

除非新材料本身在特性提供絕佳優化條件，例如積極薄化或是驅動功耗優化，但這些項目優化都比不上成本的大幅壓縮來得吸引廠商導入，相同的問題也發生在新一代ITO材料導入的市場動態方面。以成本角度檢視，現有舊的ITO材料並未有成本過高或材料效能不佳問題，而最大的問題在於，導入新一代ITO材料，對於觸控模組廠則需要引入新製程因應，對於量產優化勢必需要經過一輪製程優化過程，優化良率的過程也影響了模組的終端報價，一方面舊材料主原料來源如銦礦無短缺或限產問題，加上使用觸控螢幕的終端產品，像是手機、平板電腦等產品已進入成本競爭的紅海市場，產品毛利有限，自然影響業者導入新材料的興趣。

新ITO材料導入 產品特性與殺手應用是關鍵

若從技術規格觀察，會發現全面取代舊ITO的材料關鍵有，新一代ITO需要具備高導電特性、能因應各種基板表面製作或是因應多尺寸製作；新一代材料需要更優異的表面阻抗值保線、同時需要具備更好的光學透光性；最重要的是新材料的關鍵換用重點，應在於新材料能否因應穿戴式裝置或新一代3C產品薄化需求，可因應可撓式面板設計需求或是積極薄化、輕量化或卷對卷大量低成本生產的殺手級特性效益。

而ITO本身就必須是具備透明特性的特殊材料，但實際上對metal mesh(金屬網格)與silver nanowires(奈米銀線)並不是透明材料，新材料運用分佈密度與設置方法讓材料電極仍可達到一定程度的透光性。對新材料的優勢而言，最大的導入優勢就是新的電極材料可以讓表面阻抗變得更低，同時新製法、新材料也能具備更好的材料可撓性表現，同時新設計方案有助於提升觸控反應與整合效益。

主流ITO表面阻抗值高 不利發展大尺寸觸屏

以現有主流ITO材料觀察，市場主流材料的表面阻抗值一般會落在150 歐姆/單位面積，這個等級的材料規格用以製作整合中、小尺寸的行動裝置觸控應用已具備實用價值，但若將觸控屏尺寸擴增到超過15~20吋，就因為ITO本身的材料阻抗問題影響設備的觸控反饋，尤其是終端用戶最直接的觸控靈敏度感受，也會因為舊技術的限制導致產品的使用體驗低劣。對奈米銀線或是金屬網格新款ITO材料，本身就沒有太大的尺寸限制，對於製作20吋或更大的觸控ITO需求綽綽有餘，甚至進階的可撓性面板設計需求，新款ITO材料也能因應。

對舊有ITO材料來說，雖然目前可以在塑料或軟性基板進行舊ITO製作，但基於材料特性本身的限制，舊ITO即便可以耐受簡單屏幕撓曲或曲面設計，但舊ITO材料若經過多次反覆撓曲也會因為材料特性造成斷裂，甚至因為撓曲造成導電特性劣化、故障。而新材料的可撓特性，也能因應新一代的穿戴式電子應用積極優化觸控屏幕的設計需求，例如針對具曲面屏設計的智慧手錶，包含LCD或AMOLED屏幕應用上，也能搭配塑料材質的顯示基板進行構裝，但初期仍要克服良率、成本問題、同時在曲面屏幕設計產品市場需求更進一步擴增，才能促成為新一代觸控材料的殺手應用需求。

Win10推出 醞釀大尺寸觸屏應用需求爆發

在中、大型屏幕的觸控ITO需求，觀察市場趨勢對於大尺寸屏幕AIO的觸控應用需求持續增長，這也會是新ITO材料的市場機會，尤其是Microsoft Windows 7/8全面提供免費升級Windows 10作業系統，而新版Windows 10的升級特性就是針對大螢幕的觸控操作體驗大幅優化，不僅能延續原有Windows使用體驗，同時改善早期Windows 7/8作業系統在觸控應用人機介面設計不良問題，透過優化的操作UI設計搭配大屏幕更顯觸控AIO的使用價值，預料原已顯疲態的PC桌上型電腦市場，相關PC業者也積極佈局大尺寸AIO產品搶食Windows 10升級商機，對大尺寸觸控ITO的應用需求越來越高。

現有能取代舊式ITO的材料計有金屬網格、奈米銀線、奈米碳管(carbon nanotube)、導電高分子(intrinsically conductive polymer)與石墨烯(graphene)等，以金屬網格、奈米銀線、奈米碳管新一代ITO材料已有實際產品量產，但其中仍以金屬網格、奈米銀線的新材料較受市場青睞，因為這兩種的導電材料使用銀、銅等原料，導電電性超越舊有ITO甚多，在一定程度的透光度要求能將表面阻抗材料特性控制在100歐姆甚至更低水準。

金屬網、奈米銀線ITO各有所長 材料優化與成本問題是推展關鍵

另在新製程差異表現上，金屬網格使用圖案有連貫性、延伸性與一致性，在製作較大面積感測網格在均勻度容易受控，但在奈米銀線方面製程因為採行wet coating(溼式塗佈)在薄膜材料之上，不似金屬網格採連貫性製作方式，而奈米銀線在均勻度的控制方面仍須持續優化，另一方面金屬網格新材料也不是沒有缺點，因為金屬網格仍有材料反光與摩爾紋材料問題，金屬網格線寬一般在4um以下，若太寬的線寬則金屬線需要做黑化處理減少外反光問題，金屬網格新材料在控制線寬與面板實際顯示效果間取捨，仍須在新製程中持續優化改善。

新ITO材料在未來的電子產品製作需求上，尤其在行動裝置、筆記型電腦與桌上型AIO全面迎向觸控人機介面的趨勢上，從小尺寸一路擴展到超過20吋的大尺寸觸控屏幕需求，均可輕易達到產品的設計要求，甚至對於未來性更高的穿戴式電子應用產品，新材料的可撓性、曲面屏幕適應性，都會優於現有材料，對於新材料導入市場大多抱持樂觀看待，但新材料能否大量導入的關鍵仍在於成本、製程優化與相關產品導入總量與速度方面，即便新材料無法一次翻轉舊ITO材料應用，但實際上，因勢利導逐步轉換至新ITO材料的市場發展趨勢可期。