軟性電子之市場發展現況與趨勢

刊登日期:2015/2/5
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軟性電子定義與範疇
軟性電子(Flexible Electronics)可應用的範疇十分廣泛,舉凡最終電子產品能實現可撓曲或彎折的特性,皆屬於廣義的軟性電子通稱。在國際幾個重要協會的定義上雖稍有不同,但通則皆為產品的軟性特質。如 IEEE( Institute of Electrical and Electronics Engineers )定義軟性電子為一種技術的通稱,該技術為製作於塑膠膜或是金屬薄片等可撓基板上的電子元件。且進一步定義軟性電子材料可透過無機的非晶矽、低溫多晶矽以及有機半導體材料製造出四項特徵:容易使用( Flexible to Use )、彈性設計( Flexible to Design )、容易製造( Flexible to Assemble )與簡單製作( Flexible to Manufacture );而歐洲的有機電子協會 OE-A( Organic Electronics Association )則將印刷電子與有機電子納入軟性電子範疇;研調機構 IDTechEx 則定義印刷電子為取代矽晶片,透過快速高產量的捲軸式印刷製造的薄膜電晶體。因此現今產學研界對於「軟性電子」與「印刷電子」或「有機電子」的界定多無刻意區隔。

軟性電子的市場規模與應用別
根據工研院 IEK統計,軟性電子產業(包含印刷電子與相關有機半導體材料範疇),已經有部分產品在近兩年內商用化後開始獲利,如曲面 OLED顯示器、電子紙、導電油墨等。另外像是軟性照明、可伸縮性電子、軟性電池、印刷邏輯電路等未來應用將會陸續導入市場,並預估至 2020年整體軟性電子市場規模約可達 570億美元,年複合成長率( CARG )約 15.3%,如圖二所示。


圖二、全球軟性電子市場產值

而在軟性電子產品開發路徑上,OE-A 與 IDTechEx 兩者都看好軟性顯示器的發展,OE-A 每年固定在德國舉行 LOPE-C會議( Large-area, Organic and Printed Electronics Convention ),是軟性電子產業最具代表性的研討會,目前參與會議的廠商都是世界頂尖的研究機構,約有 200家左右,這些會員與廠商每兩年會更新軟性電子的產品開發藍圖,最新的產品開發藍圖為 2013年所制訂,其中包含五項應用類別,而這些應用的短、中、長期發展藍圖如圖三所示,根據OE-A的描述,五項分類分別為有機太陽電池( Organic Photovoltaic )、軟性顯示器( Flexible Displays )、OLED照明、印刷電子與元件( Electronics & Components )、整合型智慧系統( Integrated Smart Systems )。

軟性電子在穿戴式裝置上的應用契機
2014年為穿戴元年,這股穿戴式裝置風潮崛起,各領導廠商皆布局開發下一個增加企業營收成長的明星商品。然而適用於穿戴式裝置需求而設計的元件,商品訴求除了外型上需具備時尚感外,在硬體上還需整合感測功能元件以達到輕薄可攜的特點,這些需求都助長了軟性電子元件的發展,根據工研院 IEK的研究,2014年穿戴式裝置市場仍以智慧手錶/手環為主流,而智慧眼鏡或其他生理生物應用裝置雖然有少量產品,但是佔比不高,預計今年全球整體穿戴式裝置出貨量約 3,170萬台。自從 Google Glass 智慧眼鏡、Samsung Gear智慧手錶、Intel 智慧衣,以及智慧手環、運動手錶等多種產品陸續問世,穿戴式裝置的市場漸成顯學。而搭載於穿戴式裝置中所使用的各項軟性顯示器產品( Wearable Display )、感測元件等,從 2014年後開始逐步放量成長,在未來十年間不僅各式各樣的穿戴式應用產品將百花齊放,並將帶動更多新型態的軟性顯示技術與軟性材料的蓬勃發展。

軟性電子關鍵材料與設備之市場機會
有別於以往傳統的電子元件材料,軟性電子元件的材料多數需要重新開發,特別是軟性基板、導電材料、封裝材料、其他有機材料等。軟性基板是作為軟性電子元件輕薄特性最重要的基礎,其材質的選用與製程方法密切相關,以塑膠材料為主,特別是 PI、PEN、PET。根據富士總研預估,2020年塑膠軟性基板(不含導電基板用途)需求量約
……以上內容為重點摘錄,如欲詳全文請見原文。


圖八、軟性基板的應用市場與類別

作者:林研詩/工研院產經中心
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