印刷電子產品應用市場發展現況

 

刊登日期:2011/5/26
  • 字級

全球印刷電子產品發展機構
目前全球發展印刷電子產品的機構約有3,000 家(如圖一,包括研究單位與公司組織),發展機構數最多的地區在歐洲,其次在北美與東亞,其他地區的機構則較少投入,歐洲、北美與東亞是目前全球印刷電子產業發展的三大重點地區。此3,000 家發展印刷電子產品的機構中,從事太陽光電(Photovoltaics; PV)相關產品研發的機構約有860 家, 從事顯示器 (Displays)與照明(Lighting)相關產品約有810家,從事電晶體(Transistors)相關產品約有550 家,其他產品(Other Devices)則有780家。由此可以觀察到,目前全球正在發展的印刷電子產品種類包括太陽光電、顯示器、照明與電晶體產品,其他則以電池(Battery)與感測器(Sensor)為最主要的產品種類。
 

圖一、全球發展印刷電子產品的機構數目與產品種類
 
印刷電子產品的市場現況
1. 太陽電池- OPV 產品為市場要角,CIGS 產品將逐漸推出太陽電池的種類相當眾多,目前發展印刷製程技術進行生產的太陽電池種類有有機太陽電池(Organic PV; OPV);染料敏化太陽電池(DSSC TiO2);銅銦鎵硒太陽電池(CIGS) 。目前具有實際商業化販售產品的為有機太陽電池;CIGS 太陽電池則有多家國外公司正處於試量產或建廠階段,染料敏化太陽電池則尚未有商業化量產商品出現。目前有機太陽電池廠商應用的產品包括軟性遮雨棚、充電式背包、主動式無線射頻辨識元件(RFID)與玩具;染料敏化太陽電池發展機構則期望可應用至可攜式電子產品充電器與太陽能檯燈;CIGS 太陽電池的生產廠商則以應用至太陽能電廠為最主要目標,一體型太陽電池模板(Building Integrated Photovoltaic; BIPV)、智慧窗(Smart Windows)與緊急逃生照明均為廠商開發運用的產品預期選項之一。
 
2. 顯示器- 電子書為主要應用產品,OLED 發展潛力大印刷電子顯示器產品的種類眾多,因此常以顯示器運作的種類再加以區分,包括電泳顯示器(Electrophoretic)、電致發光顯示器(Electroluminescent)、有機發光二極體顯示器(OLED)與電致變色顯示器(Electrochromic)(表二);其中電泳顯示器與電致發光顯示器均有商業化的產品問世,有機發光二極體顯示器與電致變色顯示器則有相當多的機構投入研發,但目前尚無應用印刷技術生產的商業產品問世。
 
電致發光顯示器則多應用在車用儀表板的顯示與照明、海報、廣告招牌等用途,也有廠商將其應用於T-Shirt 上,年輕人穿著發光的T-Shirt 參加演唱會或Party ,相當醒目且具吸引力。估計整體印刷電致發光顯示器的市場規模在0.9 億美元左右。
 
有機發光二極體顯示器被公認為目前最有機會取代現有LCD 市場的產品,相較於LCD ,具有以下優點:自發光,視角廣達170° 以上;反應時間快;無一般LCD殘影現象;高亮度(100~14,000 cd/m2);高流明效率(16~38 lm/W);低操作電壓(3~9V DC)、低功率消耗;全彩化;面板厚度薄(2 mm);可製作大尺寸與可撓曲性面板;可使用溫度範圍大;製程簡單,具有低成本的潛力(30~40% of TFTLCD);投資金額相對LCD 小,容易達到經濟效益。
 
3. 感測器- RFID 為主要應用,觸控螢幕市場興起印刷式感測器產品種類主要有RFID 、彎曲感測器、葡萄糖檢測器,以及生化感測器等,目前全球的印刷式感測器市場規模約在1.2 億美元左右,主要以RFID 產品為主(表三)。其餘感測器的市場規模均很小。目前產品以偵測物理或化學性質的感測器為主,生化感測器(Enzymes)則為熱門的研究方向, Flexpoint( 美國) 、Opticom 為主要製造廠商。
 
4. 電池-美容醫療應用為主,綠色環保是產品訴求目前印刷式的電池種類有鋰電池與傳統的錳鋅電池兩種(表四),整體的市場規模約在0.2 億美元左右,印刷式電池產品目前應用的市場包括化妝品面膜、智慧卡(Smart Card)、藥物的經皮吸收貼片及主動式RFID 等,化妝品面膜與智慧卡的應用為主要的消費市場。
 
印刷電子產品的市場
2010 年全球印刷電子市場規模約3.7 億美元,預期2015 年將可達到51.6 億美元的規模,平均年成長率達71% 。以Display 、Photovoltaics 與Sensor 的市場占最大規模,預計2015 年可分別達到29.7 、10.0 與5.0億美元, 2011~2015 年間,以Photovoltaics 、OLED Light 與Logic/Memory 成長率為最高(圖二)。
 
顯示器產品所占市場規模比例為最大,預計2015 年可達57%;其次為太陽光電與感測器產品的市場,各占19% 與10% ,顯示器市場中又以電泳顯示器為最大,達48% , 14 億美元;其次為OLED 與電致發光顯示器,達42% ,約12.3 億美元。
 

圖四、2015
年各型印刷顯示器產品預期所占市場之比例
 
大量低成本與高價高功能性產品
應是未來產品的發展方向印刷電子產品有以下優點:採用印刷製程,可大幅減少原料的使用、降低製造成本,預期可在顯示器與RFID 產品的TFT 控制元件製造上達到此效果;印刷製程製造速度快,可在短時間內大量生產,以降低成本,在一次式電子產品上的需求極為重要;產品需具有軟性與大面積的特性,此類產品具有應用面積大,如……以上內容為重點摘錄,如欲詳全文請見原文
 
作者:劉致中 / 工研院產經中心 
★本文節錄自「工業材料雜誌293期」,更多資料請見:https://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=9332

分享