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[OLED资料] OLED發展現況

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发表于 2005-12-4 11:37:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
壹、oled發展現況
▓徐玉娟
OLED顯示技術起源於1963年Pope、Kallmann觀察到電流在晶體Anthracene的發光現象,而此一技術則在1982年Kodak實驗室利用蒸鍍與多層有機膜之元件結構,大幅提升OLED元件特性後而備受矚目。由於OLED元件具有自發光、亮度佳、反應時間快及生產成本低等特性,因此,堪稱為未來最佳之平面顯示技術。尤其在近幾年來,投入OLED元件研發之廠商數目愈來愈多,研發速度也越來越快,因此,OLED顯示技術之發展十分值得重視與注意。
不過,相對於其他顯示技術而言,OLED仍屬新興顯示技術,所以,在探討此產業對於其他平面顯示技術的競爭威脅前,筆者希望能在以下篇幅,先針對OLED之特性、咦髟?恚???夹g發展歷程,以及OLED目前所面臨之技術課題進行介紹。
一、FPD Display新星--OLED
如圖一,OLED屬於EL(Electroluminescence,電激發光元件)領域,為自發光性質顯示技術之一環,咦髟?頌橥高^電氣方式,將載子注入具發光特性之半導體元件,使其激發而產生光。而EL可依採用之半導體元件性質為無機或有機材料,而簡單區分為無機EL(Inorganic EL)與有機EL(Organic EL, OEL),其中,有機EL又可稱為OLED(Organic Light Emitting Diode,有機發光二極體),而在以下內容中,本文皆以OLED統一稱之。
OLED元件技術之特色,除了其為自發光外、另具有廣視角(180o)、高對比、解析度佳與快速反應等特性,同時,並具備高亮度,低操作電壓(3-9V DC)、低耗電性,如Idemitsu Kosan之5吋試做樣品耗電僅達4W。此外,OLED之高流明效率可在Pioneer曾發表單色OLED產品驗證(其為161m/W)。由於OLED之面板厚度為2mm,除了因元件特性有咦鳒囟葟V與大尺寸的潛力外,另具備可撓曲的特性,因此,在產品應用範圍方面較為廣泛。不過,OLED的潛力並不僅止於此,由於其元件結構較為簡單,因此根據Idemitsu Kosan估計,OLED生產成本具備低於30-40% TFT LCD潛力。
圖一 OLED在Display的地位

資料來源:Eastman Kodak,2000年3月;資策會MIC,2000年8月
如圖二,OLED基本結構為在兩電極間置放有機發光層。由於必須使有機層所產生的光線穿透,因此其中之一電極必須為透明電極。透過電流使電洞與電子分別由正、負極出發,並在有機材料層相遇而產生發光。多數OLED廠商為了希望能產生有效率的發光現象,因此透過在正極與發光層間加上一層電洞傳輸層,負極也同時在發光層間加上電子傳輸層,除了可增加有機材料發光亮度與量子效率外,並可降低啟動電壓。

圖二 OLED基本元件結構

資料來源:資策會MIC,2000年8月
二、主要OLED技術區隔
OLED雖為新興顯示技術,但在元件發展歷程也經歷30多年的研發,由於在發展過程中,OLED因採用之有機材料不同與驅動方式的發展,而衍生出不同技術區隔,而在不同區隔中,主要領導廠商也有所不同。
自1963年OLED正式有技術文獻出現,但由於存在有機材料發光效率等問題;直至1982年,Kodak實驗室透過蒸鍍與建立多層元件結構,而大幅提升OLED元件特性,自此,OLED技術從此奠定穩固之研發基礎。加上1987年Kodak實驗室繼而提出真空蒸鍍技術,引發廠商在OLED領域之研究熱潮。而由於Kodak實驗室所採用之有機材料皆屬於小分子系統,因此又稱為小分子OLED技術。
同時,1990年,劍橋大學實驗室另利用分子聚合物(polymer)作為OLED發光材料,由於頗具發展潛力,因此另成立CDT(Cambridge Display Technology)作為研發與技術授權之專業OLED公司。由於CDT所採用之有機材料分子結構不同,所以其所開發之OLED技術,又稱為PLED(Polymer Light Emitting Diode)或LEP(Light Emitting Polymer),同時又可稱為高分子OLED。
在發展商品化方面,以1996年Pioneer率先推出256x64單色產品為首,1997年Idemitsu Kosan相繼展示第一個全彩320x240試做樣品,而Pioneer也繼而發表單色、多彩產品。不過,此時在驅動方式TDK另有發表主動式小分子320x240產品。1998年,CDT與Seiko-Epson也聯合開發LTPS主動式高分子單色OLED,以增加產品表現。因此,OLED除了可依使用之有機材料不同外,在驅動方式另可分被動、主動矩陣。由於採用被動式OLED架構較為簡單,同時生產成本相對較低,因此在商品化腳步較早。不過,主動式OLED具備低耗電、高解析度之潛力,因此未來適用於大尺寸或強調性能之產品。
整體來說,1990年前,以染料或顏料為主的有機小分子OLED技術率先開發使用;之後,CDT使用poly共軛聚合物研發OLED,再度引發高分子OLED熱潮。自此,OLED技術發展始分成兩派。而1990年後,OLED技術逐漸被各大廠商開啟,而驅動方式也由傳統被動式進展至使用TFT製程技術所作成之主動式OLED。因此,OLED技術可以在發光材料的選用與驅動方式二種構面上簡單區分(如圖三)。但在發展時點上,仍以被動式小分子OLED商品化腳步仍然較快,發展尺寸別多在5”以下,應用產品以車用顯示器與手機為優先,不過目前仍處於百家爭鳴階段。而高分子OLED商品化腳步較慢,發展尺寸別以10”以下為主,尚無真正商品化產品提出,廠商在技術上仍存在許多待突破之處。

圖三 OLED主要技術區隔

資料來源:資策會MIC,2000年8月
三、OLED面臨之技術課題
雖然OLED具有極佳之產品表現,但由於目前面臨材料在持續開發之課題,因此對OLED如何在元件結構之改善與提高產品耐久度的信度,以提升更有效率發光之課題仍持續發展中。同時,OLED也面臨生產設備、製程建立與量產技術之確立;而此一環節則是與OLED未來能否大幅降低生產成本、有效發揮競爭力量息息相關。此外,在提升產品效能方面,OLED技術迄今雖已有全彩試做樣品出現,但在商品化腳步上,則仍以單色產品為主。所以,在全彩化技術之順利開發,也是未來重要課題之一。同時,在整體產業發展方面,相對於TFT LCD、STN等產業,OLED面臨嚴重之專業人才缺乏,以及未來新產品應用領域之開拓,所以,在平面顯示技術發展上,OLED新技術的提出相較居少數(如表一)。不過,投入OLED元件廠商目前也以幾種因應方法,試圖突破所面臨之上述困境﹔因此,在以下內容中,本文將針對目前OLED廠商主要發展方向,進行簡單討論。

表一 1999年FPD新技術
FPD新技術        1998        1999        成長率%
TFT LCDs        7,831        14,754        88.4%
STNs        2,288        2,197        -4.0%
TNs        448        495        10.5%
DLP        69        85        23.2%
PDPs        308        773        151.0%
EL        81        83        2.5%
FEDs        18        60        233.3%
Total        11,043        18,447        67.0%
資料來源:DisplaySearch,2000年3月;資策會MIC整理,2000年8月
(一) 提昇OLED材料發光效率
目前OLED以小分子與高分子兩大材料體系為主,由於小分子與高分子OLED在特性上頗有差異,如表二所示。不過,整體而言,OLED所發出的光色仍然涵蓋寬廣的頻譜,因此色彩表現較為模糊﹔所以,短期間仍不適合應用在顯示器領域。追根究底來看,造成OLED發光元件光譜寬廣的原因,主要仍來自發光材料特性,因此,如何提高發光材料的表現便成為目前投入廠商首要之務。而現行提昇OLED材料發光效率,主要由以下二種方式進行。
1. 小、高分子OLED摻合/摻雜系統
此法主要藉由摻合數種及少量之發光摻雜體(Emissive Dopant)至主發光體(Matrix),藉由不同之摻合比例與電壓控制,進而得到不同光色並增加發光效率。因此,廠商之材料發展經驗與摻合比例便成為其主要競爭能力。

表二 小分子、高分子OLED比較
        小分子        高分子
耐熱性        較低        較高
製膜法        真空熱蒸鍍        旋轉塗佈法
純度        較高        較低
最高輝度 (cd/m2)        140,000        70,000
效率 (lm/W)        10        7
壽命 (hr)        >10,000        <10,000
資料來源:工研院化工所ITIS計畫,2000年3月;資策會MIC,2000年8月
2. 改變OLED結構
將單純之小分子OLED結構,增加電洞或電子等傳輸層(如圖四),透過不同有機材料給予不同之任務擔負,一方面可增加有機材料之發光效率,同時並可獲得降低啟動電壓等優點。但在高分子OLED部份,仍以單層結構居多,在改良發光效率部份,目前以改變polymer化學成份與元件結構等方法為主。
圖四 小分子OLED多層結構

資料來源:資策會MIC,2000年8月

(二) 建立OLED量產機制
圖五為OLED之基本生產過程,雖然OLED生產流程較為簡單,不過,在各個製程階段仍然面臨不同之困難有待克服。因此,OLED目前並無量產技術,廠商在各個製程方面,仍存在頗大的努力空間。
圖五 OLED生產過程

資料來源:資策會MIC,2000年8月
在Array製程中,ITO面板清潔程度為影響OLED元件重要因素之一,因此面板清洗方式成為各家廠商的機密,各有其不同之技術。而在OLED成膜方面,目前,小分子採取真空熱蒸鍍,高分子主要利用旋轉塗佈法以形成有機膜。
不過,OLED分子結構會影響成膜完整性,若成膜不平整,則會造成發光不均勻。因此,適當的有機材料之選擇,也是廠商研究發展與未來競爭重點之一。同時,OLED中雜質多數來自化合物生成反應中所產生的副產物或未反應的物質,除了影響OLED壽命外,同時也造成發光效率與產生光色紅位移現象。其中又以OLED元件內發光層若摻有非螢光物質的不純物,將進而影響產品耐久性。因此,適當的純化是必需的,但進行純化效果也視OLED元件性質而異。此外,影響產品驅動壽命因素另有隔除空氣中的水份及氧氣之封裝方式;常見的方式為製作保護膜、UV硬化型樹脂封口膠等,不過,目前仍未出現最佳的封裝方法。
如上所述,目前雖有參與OLED廠商以不同技術突破各個生產階段,但仍未將整體製程建構完成,因此,欲邁入OLED產業的廠商,除了必須具備有機材料之相關技術外,廠商仍需要投入相當之研發經費與人力發展。

(三) 全彩化技術的發展
OLED全彩化技術仍在發展當中,如圖六,目前最普及之全彩化開發技術主要有下列三種,在應用上,除了傳統之三色發光層法外,皆以小分子OLED應用為主。值得注意的是,OLED全彩化技術仍在開發中,下述方法並非為最終解決技術。
圖六 OLED主要全彩化技術

資料來源:Idemitsu Kosan,資策會MIC整理,2000年8月
1. 三色發光層法
為目前最常使用之技術,發光效率較優。投入的廠商主要有Pioneer、NEC、Sanyo、Toshiba、Universal Display、Seiko-Epson等,其發光材料需以Metal Mask精密蒸鍍,高分子OLED則以Spin Coating或目前最受矚目之Ink Jet Printing方式。整體而言,三色發光層法技術重點在於廠商對發光材料光色純度與效率的掌握度,以小分子OLED技術而言,所面臨最大的瓶頸在於紅色材料純度、效率與壽命等,而高分子OLED方面,則是在RGB定位等問題。
2. 白色+C/F(彩色濾光片, color filter)法
以TDK為主要參與廠商,技術重點在於白色發光材料之光色純度,但此也是目前所面臨的最大瓶頸。不過,此全彩化技術最大的優點便是可以可直接應用LCD之彩色濾光片,但是在透光效率與成本方面,則是相對三色發光層法較差。
3. 色轉換法
以Idemitsu Kosan為主要推廣者,最大的優點在於相對上述二種方法,色轉換法改以光色轉換材料之光色純度與效率為技術重點,因此廠商在面對材料的選擇與技術開發方面較容易。不過,目前所面臨的瓶頸則為發光效率較差,同時也缺乏紅色應用材料。
四、小結
以上則是針對OLED技術之特性、咦髟?恚?约霸??夹g發展歷程與目前所面臨之技術課題進行簡單討論。如前所述,OLED為一新興顯示技術,雖然其發展潛力雄厚,不過,也面臨許多迄待解決瓶頸。但是未來OLED能否對於目前之顯示技術帶來相當之競爭與威脅,則是值得廠商關注的。

貳、非晶矽TFT-LCD技術發展趨勢
■尤克熙
一、前言
隨著非晶矽TFT-LCD產業結構的日趨完整,以及市場漸具規模,未來非晶矽TFT-LCD往高性能與高品質且低價格的方向發展是不可避免的趨勢。也就是說,面板厚度將更薄、重量更輕、色彩更豐富、解析度更高、視角更廣、反應時間更快、對比更強、耗電量更小與亮度更亮等,都是未來發展的重點方向。
未來隨著非晶矽TFT-LCD產業的規模愈來愈大,高品質與低成本將是生存於LCD產業的不二法門。本文將針對非晶矽LCD技術趨勢,做一個探討,讓產業界做個參考。
二、非晶矽TFT-LCD的技術趨勢
MIC將針對解析度、視角、反應時間、對比、耗電量與亮度做個探討。
(一) 高解析度
筆記型電腦與LCD監視器要往更高解析度發展是一個必然的趨勢,只是到底要達到何種解析度才能滿足市場的需求呢?這是市場一直想尋求的答案。另外,隨著Wireless技術與網際網路的時代即將來臨,未來人類將有可能利用手機或PDAs上的顯示器來看所需要的資訊,使得高解析度趨勢更為明顯,而且此一解析度的規格將不僅僅只有XGA或SXGA而已,亦要往高度精細度發展。另外一個值得注意的產品是電子書(e-Book),如果要達到人類對書本解析度與精細度的要求,往200 ppi(Pixel per inch)發展被視為是必然的趨勢。

如表一中所示,我們可以看出無論是日本或者是南韓廠商都積極往高解析度發展產品。除了低溫多晶矽TFT,因為技術優勢之外,其他非晶矽TFT亦強化往高解析度發展。而且其主要應用產品是集中於筆記型電腦、LCD監視器與液晶電視機等三大類。
表一 各廠商最新LCD應用產品的解析度發展趨勢
廠商        技術種類        解析度        精細度        尺寸別        應用產品
Toshiba        LTPS        1024*768        202 ppi        6.3吋        Mini-NB
Toshiba        LTPS        1600*1200        192 ppi        10.4吋        NB
Samsung        a-Si TFT        1600*1200        133 ppi        15吋        NB
Samsung        a-Si TFT        1600*1200        121 ppi        16.5吋        NB
Samsung        a-Si TFT        1920*1200        91 ppi        24吋        TV
Sharp        a-Si TFT        1600*1200        133 ppi        15吋        NB
Sharp        a-Si TFT        1600*1200        102 ppi        19.6吋        Monitor
Sharp        a-Si TFT        1024*768        45 ppi        28吋        TV
NEC        a-Si TFT        1600*1200        211 ppi        9.4吋       
NEC        a-Si TFT        1280*1024        91 ppi        18.1吋        Monitor
NEC        a-Si TFT        1920*1200        112 ppi        20.1吋        TV
Hitachi        a-Si TFT        1280*1024        91 ppi        18.1吋        Monitor
Fujitsu        a-Si TFT        1280*1024        95 ppi        17.4吋        Monitor
Fujitsu        a-Si TFT        1600*1200        86 ppi        23.1吋        Monitor
LG-Philips        a-Si TFT        1280*1024        105 ppi        15.7吋        Monitor
資料來源:資策會MIC,2000年7月
非晶矽TFT往高解析度發展的技術現今以提高TFT基板與彩色濾光片的對位準確度,為最有效的方式之一。但是以此方式在提高精細度的同時,將會造成開口率急速下降,而且貼合的困難度提高,在大尺寸時,此現象更為明顯。因此,既然在現有的面板結構不能亦不易克服此問題之下,NEC發表了CFonTFT(Color Filter on TFT Array)技術,將9.4吋非晶矽TFT的精細度提高至211 ppi,這是目前使用TN模式的非晶矽TFT-LCD面板之中,達到最高解析度的面板,而且開口率亦提高至52%。未來必須能應用於更大尺寸或較小尺寸的面板上,如此才能在市場上站穩。
(二) 視角
1995年Hitachi發表IPS(In-Plane Switching)技術,將LCD面板帶入廣視角的競爭時代,不久之後Fujitsu亦成功開發了MVA(Multi-domain Vertical Alignment)模式。從表二中,我們可以知道各廠商在廣視角上的努力,但是廠商多半都停留在試驗的階段,真正能將此技術應用且量產的技術還是以Hitachi與Fujitsu最為成熟。
表二 各廠商至目前為止發表的廣視角技術
廠商        廣視角技術
Hitachi        IPS(In-Plane Switching)技術、Super-IPS技術
Fujitsu        MVA(Multi-domain Vertical Alignment)技術
Sharp        ASV(Advance Super V)技術
NEC        以IPS技術為基礎開發了SFT(Super Fine TFT)技術
松下        IPS技術
Sanyo        SURVIVAL(Super Ranger Viewing by Vertical Alignment)技術
Samsung        以MVA方式的PVA(Patterened Vertical Alignment)技術
LG-Philips        以MVA方式的UVA(Ultra Viewing Angle)技術
Hyundai        FFS(Fringe Field Switching)技術
資料來源:資策會MIC,2000年7月
廣視角的就主要目的,就是希望螢幕所顯示的顏色不會因為視角的改變,而使顏色產生較大的變化。以TN模式的非晶矽TFT,普通來說,上下視角為65度,而左右視角為100度,而以IPS模式的非晶矽TFT可達到上下左右達到160度,而最新的Super-IPS更可達170度的廣視角。而以MVA與ASV模式亦可達上下左右達到160度之水準。
但是廣視角技術,仍然有許多需要進步的空間。以IPS技術來說,由於在此模式之下,會發生橫向電場的畫素電極上之液晶分子不會產生開關切換的動作,如此將造成畫素電極開口率下降的問題。而在MVA模式亦有開口率下降的問題。其他問題包括,顏色不均與對比度不夠高等,亦是未來必須克服的課題。不過,根據最新的技術顯示,這些問題已經在實驗階段獲得改善,接下來必須在量產技術上進一步達到一定的穩定度。
(三) 反應時間
以液晶與CRT顯示技術來說,反應時間太慢一直是液晶為人所詬病的缺點,但是近幾年來,因為廠商持續改進其液晶材料與驅動系統,使得反應時間獲得很大的改善。值得注意的是反應時間除了黑白顯示間的反應時間外,還包括中間色調的反應時間。
表三中,顯示不同模式下的非晶矽TFT的反應時間之比較。過去IPS模式的反應時間一直都停留在40至60ms之間,近幾年來由於液晶材料的改良,使得反應時間縮短至30ms左右。而MVA模式則進一步提高至20.3ms,至於TN模式,由於高速應達TN液晶的開發,以及採用電容驅動方式,使得反應時間獲得較大的改善。
但是若以顯示中間色調較多的畫面(也就是動態畫面)來說,反而需要看表四所呈現的數值。理論來說,由於IPS模式是將液晶分子以平行方式來驅動,所以在變位所需要的彈性能量,比較均一,因此比較適合顯示需要中間色調的畫面。以表四中,亦可知道的確IPS的值較佳。
表三 TN模式、IPS模式與MVA模式下,反應時間的比較
        IPS        MVA        TN
上升時間        14.3 ms        6.5 ms        3.4 ms
下降時間        15.5 ms        13.8 ms        11.6 ms
合 計        29.8 ms        20.3 ms        14.0 ms
資料來源:Semiconductor FPD World,資策會MIC整理,2000年7月
表四 TN模式、IPS模式與MVA模式下,中間色調反應時間的比較
反應時間        IPS        MVA        TN
        MAX        MIN        Ratio        MAX        MIN        Ratio        MAX        MIN        Ratio
上升時間        26.0ms        7.8ms        3.3        23        6.5        3.5        24.6        2.3        10.7
下降時間        25.8ms        14.7ms        1.8        22.8        13.8        1.7        15.5        8.6        1.8
資料來源:Semiconductor FPD World,資策會MIC整理,2000年7月
(四) 對比
從圖一中,我們可以知道對比與視角的關係。也就是說,提高視角,對比將相對的會呈現下降的趨勢,主要原因是因為視角所引起亮度降低所致。因此可藉由,將圖形的中間部份往外擴充,達到較好的對比度。其中,Super-IPS既是利用此種方式達到高對比的境界。
圖一 對比與視角的關係圖
對比

資料來源:資策會MIC,2000年7月
以IPS來說,過去的對比一直停留在200:1,現今隨著Hitachi提出Super-IPS技術的影響,已經將對比提高至350:1的境界,由於Hitachi並未說明如何提高對比率,因此技術未能得知。至於MVA模式亦將對比從300:1提升至400:1的水準,主要原因是改善了結構物所發生的漏光現象。由於液晶分子在MVA模式下,只要有些微傾斜即會產生漏光的現象,因此,Fujitsu透過改善結構物將漏光量降至以前的一半,因此才將對比率提高。未來期望能提高至500:1的水準。
(五) 耗電量與亮度
近幾年筆記型電腦已經在PC產業佔有重要的地位,但是一直為人覺得不方便的是,在未用電線的狀況下,使用時間過短,而液晶耗電量就成為廠商致力改善的目標。另外,隨著手機與PDAs未來使用TFT的潛力無窮,廠商亦開始將小尺寸TFT的耗電量列為重要的努力目標,因此也出現了所謂的反射式TFT與Seiko-Epson的TFD技術。未來幾年之內,耗電量與亮度的改善將使的TFT更有發展空間。
其實,提高亮度有一些方式,例如:增加背光源數,提高背光亮度,增加透光率、開發免彩色濾光片、非吸收型偏光板,改善驅動方式,或改變開發耗電量較低的驅動IC等,但是若要在亮度與耗電量之間要取得一個平衡,也就是說,提高光效率,將會有些不同的考量。近幾年來,耗電量降低與亮度提升(甚至亮度到一定水準不在提高,但是耗電量依舊在降低),已經成為趨勢,從圖二既可看出一些端倪。相信未來將會獲得更大的進步。
圖二 各非晶矽TFT-LCD應用產品耗電量與亮度規格的趨勢

資料來源:資策會MIC,2000年7月
三、結論
隨著中日韓三國競爭氣氛漸漸白熱化,未來在非晶矽TFT-LCD技術的要求將會愈來愈高,也就是說,未來廠商生存的利器不是只有量產能力或低成本能力,技術的能力是否能夠配合市場一起成長,亦將左右廠商在此產業的獲利與生存,這是不可不慎的事!

參、全球DVD光碟機產業發展分析
■游景森
在全球光碟機產業積極的往高容量、高畫質光碟機發展的同時,光碟機產品種類也隨著潮流趨勢而有世代交替的可能性出現,只是時間早晚的問題,以光碟機而言,目前產量最大的是CD-ROM光碟機,此機種是目前最成熟、最普及的產品,與PC的搭配比例更高達90%以上,但是隨著多媒體應用環境的成熟、產品生命週期的演進、及新世代產品的問世,光碟機產業發展的重點也由CD-ROM 光碟機慢慢轉為DVD-ROM光碟機,以產品發展的趨勢看來,這完全是屬於正常的現象,必然的結果。
雖然全球各光碟機相關廠商競相投入發展DVD光碟機,甚至因為一時的風潮而有關鍵零組件缺貨的情形產生,但是根據產品世代交替的經驗,一定要經過一段時間的陣痛及適應期,CD-ROM光碟機轉往DVD-ROM光碟機,也遭遇到同樣的問題,例如DVD-ROM與CD-ROM最大的不同點,除了容量增大之外,影像畫質是最大的特點,但是卻無法在PC或Notebook的螢幕上表現的淋漓盡致,再者,DVD-ROM目前價格太高,價格為CD-ROM的2倍,消費者可能因此而裹足不前,最後一項因素為DVD的權利金過高,使得台灣業者獲利空間相對減少,生產意願逐漸降低,而且日系主導廠商非常看好DVD產品,不願意將此產品生產技術轉給其他國家生產,不利產品的迅速普及,這是目前DVD-ROM在產品世代交替之際,所遇到的瓶頸!
但是瓶頸並不會永遠存在,相信這是短暫的陣痛期,從關鍵零組件供應廠商的擴廠計畫,以及SONY PS2的熱賣風潮所造成的影響力看來,以長遠來說,DVD-ROM光碟機很有可能取代CD-ROM光碟機,以下就各主要光碟機機種的特性、規格、及市場發展性做一個簡單的分析,來探討各機種的消長:

一、光碟機主流機種分析
基本上,全球光碟機可分為五大機種:(一)CD-ROM、(二)CD-RW、(三)CD-RW/DVD-ROM(Combi)、(四)DVD-ROM、及(五)Recordable DVD(DVD-RAM、DVD-RW/DVD-R、及DVD+RW)等五個機種。每一個機種均有其特色,也能從各方面充分滿足消費者的需求,以下就各機種做一簡單分析:
(一) CD-ROM
CD-ROM於1996年問世,容量為640MB,是唯讀型光碟機,發展至今,只有短短4年的時間,產品已經進入成熟期,讀取資料的速度更是一日千里,目前速度已經高達50倍以上,已經足夠滿足消費者的需求,甚至有過之而無不及;由於CD-ROM發展的速度相當快速,而且價格又急速下降,因此CD-ROM與PC的搭配比例迅速提高,已經高達90%以上,可以說是目前的主力光碟機產品。
隨著多媒體應用的成熟發展及對儲存裝置的需求,消費者對光碟機的要求也隨之水漲船高,因此CD-ROM光碟機發展至今,讀取速度已經不再是訴求的重點,消費者反而要求更大容量、更高品質的光碟機,因此DVD等容量進一步擴大容量的光碟機,逐漸受到市場上的重視,光碟機產品世代交替的時間似乎快要來臨。
(二) CD-RW
CD-RW是由HP、Mitsubishi Chemical、Philips、Ricoh、Sony、及Yamaha等廠商在1997年共同製定規格而發展出來,CD-RW光碟機的推出是為了取代只能寫入一次的CD-R,重複讀寫確實為消費者帶來許多的便利性,儼然是容量變大的floppy drive,可以自行儲存資料,而且CD-RW具有向後相容的特性,取代CD-R的態勢已經相當明顯。
雖然CD-RW有其優勢,從1997年推出以來,CD-RW的全球出貨量一直往上攀升,到了2000年預計可達3,200萬台左右(圖一),但是由於價格過於昂貴,市場的需求量並不如預期的好,往後出貨量則開始往下降,原因是有CD-RW光碟機使用需求的消費者並不像CD-ROM那樣的普及,而且價格偏高,再加上Combi機種(CD-RW + DVD-ROM)的推出,使其競爭力降低,未來全球市場的佔有率呈現下降的趨勢。
圖一 全球光碟機各主要機種市場發展分析
單位:千台

資料來源:Cahners In-Stat Group,1999年12月
(三) CD-RW/DVD-ROM(Combi)
所謂Combi的機種是CD-RW與DVD-ROM的組合,此機種是由Toshiba在1999年7月首先推出,除了具有CD-RW重複讀寫的功能之外,也可以讀取CD-ROM及DVD-ROM的資料,是全方位的光碟機,在產品世代交替之際,的確有其優勢及競爭力,此產品如同掃描器的多功能事務機(Multi-function Product),包括掃描器、傳真機、及印表機等多機一體的產品,對其他的單一功能產品造成相當大的威脅,Combi機種的市場發展潛力相當可觀(圖一)。
(四) DVD-ROM
DVD-ROM最大的優勢是其容量相當大,可高達4.7GB,遠遠超過CD-ROM 640MB的容量,而且DVD-ROM通常用於電影影音資料的儲存,只要一片DVD-ROM光碟片即可,而且影像品質更好,消費者使用起來相當方便,與CD-ROM比較起來確實優良許多,所以在高階的PC及Notebook市場區隔已經開始取代CD-ROM光碟機,在低階電腦方面,取代CD-ROM的趨勢還不明顯,原因是DVD-ROM光碟機目前的價格還太高,在低價電腦的趨勢下,基於成本的考量,目前還是使用CD-ROM光碟機,未來DVD-ROM的價格下降至較有競爭力的時候,取代CD-ROM的狀況會較明顯。
(五) Recordable DVD
Recordable DVD包括DVD-RAM、DVD-RW(DVD-R)、及 DVD+RW等三個主要規格,分別由不同的廠商所主導,而且三項產品彼此間並不相容,規格的比較如表一所示:
表一 Recordable DVD的規格比較
規格        支持廠商        容量        產品相容性
DVD-RAM        MKE, Toshiba, Hitachi        2.6GB(version 1)4.7GB(1995/5)        可寫入DVD-RAM、PD與DVD-ROM光碟機相容性較差
DVD+RW        SONY, Philips, Yamaha, HP, Ricoh, Mitsubishi        3.0GB(version 1)4.7GB(2000)        延續CD-RW的使用方式與DVD-ROM光碟機相容性較佳
DVD-RW        Pioneer, JVC        3.95GB(version 1)4.7GB(1999/Q2)        可寫入約1000次所錄資料可由DVD-ROM光碟機讀取
資料來源:資策會MIC經濟部 ITIS計畫,2000年7月
現階段僅有DVD-RAM光碟機已經進入量產,MKE除了生產PC用的DVD-RAM之外,更搶先推出Notebook專用的Slim Type DVD-RAM,而其他兩類產品則還未正式商品化,但是這並不意味著DVD-RAM光碟機可望成為市場上的主流,因為目前DVD-RAM光碟機及光碟片的價格過高、應用領袖太少、使用習慣與DVD-ROM光碟機不同等問題,所以除了各主推廠商在生產之外,其他廠商多半持觀望的態度。
二、DVD-ROM終將成為市場主流
從上述的分析及圖一可以看出目前全球光碟機市場仍然以CD-ROM光碟機為主,但是隨著儲存容量的大幅提升,使得CD-ROM光碟機已經逐漸無法滿足消費者在多媒體時代的需求,因而轉往容量更大的DVD-ROM光碟機產品,從圖一可以清楚得知,預計2002年DVD-ROM光碟機全球出貨量將超越CD-ROM光碟機,成為主流產品,市場發展潛力十分雄厚
雖然DVD-ROM光碟機在發展初期遭遇到軟體相容性及安裝等問題,但是1997年在各家主推廠商的努力下,DVD-ROM光碟機在PC上的相容性問題已經解決,而且因為DVD-ROM光碟機可能取代CD-ROM的所有應用功能,並且能提供更好的影像品質,未來價格更加普及時,DVD-ROM可望取代CD-ROM成為個人電腦的標準配備;除此之外,全球主要PC大廠,例如Compaq、Dell、Gateway、IBM、NEC、及HP等已經將高階機種配備DVD-ROM光碟機,再者,Notebook大廠,例如Toshiba及IBM等,也改採用DVD-ROM光碟機。
圖二 全球各主要光碟機產品價格趨勢分析(平均報價)
單位:美元
    資料來源:Cahners In-Stat Group,1999年12月
現階段DVD-ROM光碟機,雖然受限於權利金、關鍵零組件短缺、支援軟體不足,價格偏高等因素,經歷了不少阻力,但是在1999年下半年零組件供應情況開始趨於正常,而且全球關鍵零組件生產廠商也積極的擴充產能,以因應市場的需求,再加上SONY PS2的熱賣風潮影響使得DVD-ROM光碟機市場逐漸打開,後續的發展值得繼續觀察!
任何產品如果想要成為主流產品除了規格、應用環境、功能等要能滿足消費市場的需求之外,價格絕對是一個重要的因素,只要DVD-ROM的價格與CD-ROM的價差拉得更近,取代CD-ROM光碟機的時機就指日可待了。
三、結論
以光碟機產業的變遷而言,可謂相當迅速,從以往CD-ROM的倍數之爭,進展到CD-RW可重複讀寫的光碟機,甚至DVD-ROM光碟機,儲存裝置為了因應多媒體應用的需求,容量更是最大的考量,所以DVD-ROM更高容量的機種,才會因應而生,更進一步滿足消費者的需求!
光碟機產品的發展趨勢如同掃描器產品一般,除了發展變遷的速度十分快速之外,連產品特性發展的軌跡也十分類似,例如掃描器300dpi與600dpi兩機種的價差愈來愈近的時候,600dpi掃描器則取代300dpi成為市場主流,在此世代交替的同時,整合式的產品 --- 多功能事務機(掃描器+傳真機+影印機)也積極的搶攻市場,對單一功能的掃描器造成威脅,光碟機產品也是如此,容量大及高影像品質的DVD-ROM只要各方面都夠成熟普及時,相信取代CD-ROM的可能性相當大,而且Combi機種的推出,更加可以彌補產品世代交替時期,消費市場轉換等使用習慣的不便性,當然Combi機種的優勢並不只於產品交替時的替代品,其市場發展性相當具有潛力(圖一);其實產業發展的過程都有其他產品發展類似的經驗軌跡可循,藉由這樣的經驗,可以當作未來產業發展的參考依據,當然不見得完全符合光碟機產業的狀況,因此除了當做借鏡之外,更要持續的觀察,以便洞悉市場的商機。

肆、探索Sony之新世紀發展動向(終)
▓陳文棠
(四) SONY之EC事業模式之一─以PS.COM為例
經過前述有關產品以及EC等相關事業之發展策略說明後,接下來本文將由EC的實際咦鳎瑏磉M一步思考並驗證Sony未來的實戰模式。以PS2為核心,由SCE所經營之PS.COM為例,未來Sony建構在PS2上之EC咦髂J剑?壳耙芽山?嫗槿鐖D一之狀況。
對消費者而言,PS.COM所希望提供的基本服務項目,包括了PS2主機、周邊硬體產品以及與其相關之Contents─如電影、音樂,遊戲,甚至是上述Contents之相關解說或與電玩相關之攻略資訊等,都將與EC相結合。然而,以當前消費者之習性與頻寬不足等大環境限制下,如何整合金流與物流,實乃此類廠商或網站於力圖創新突破之際所不得不面對的嚴苛考驗。
值此頻寬不足以提影音Contents之傳輸,大量佈建傳統通路卻又不具成本效益之關鍵時刻中,圖一所提供之模式,便是由SCE與各主要軟體廠商及通路商以及IBM(技術服務)所共同建構之過渡方式。在此方式中,消費者經由連網工具(初期包括PC、iMode手機等)進入PS.COM,在完成商品選購之程序後,便可以信用卡之方式,經由Sony Finance與相關金融機構間之認證與清算後,將價金轉交相關軟、硬體與通路商手中。
至於物流方面,在硬體方面,由於不可能透過虛擬的網路傳送,故仍須一套精密分布的實體輸送系統。在PS.COM之實例中,這套系統包括了下列日本各相關事業領域中之頂尖公司,如CD/VCD/DVD/錄影帶租售連鎖店─「TSUTAYA」、兒童玩具倉儲物流公司─「HappyNet」以及專為各大便利商店系統提供書籍、音樂、VCD、遊戲光碟等「Culture Product」之大盤商─「DigiCube」與日本最大的便利商店系統「7-11」等,都是消費者可以間接前往取貨或是直接由其代送到府的管道。

圖一 Playstation.com之EC咦髂J
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