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穿戴式应用显示技术的发展

  • DIGITIMES企划
DIGITIMES研究中心分析师黄铭章。

虽然市场上已有不少智能手环、智能手表、智能眼镜等穿戴式产品抢先上市,但不可否认的是,苹果推出Apple Watch后,穿戴式装置市场才迅速加温,得到市场更多的瞩目,也让本来可能只是以业界搜集产品信息,或是喜欢尝鲜的先驱使用者为主要消费人口的穿戴式装置市场快速加温。

过去几年的销售经验,也慢慢让市场渐渐熟悉穿戴式装置的市场哲学。如在讯息娱乐(Infotainment)、运动健身(Fitness and Wellness)及医疗保健(Healthcare and Medical)3个领域,穿戴式装置会有所表现。

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穿戴式技术与应用论坛,吸引产业界近400位学员踊跃参与。

但业者也发现,穿戴式装置想要提升销售成绩,业者需要提供更多的故事或信息,可以为使用者带来什么样的价值,如知道自己的身体状况、帮助自己看到更多信息,有些产品如苹果的Apple Watch甚至已被看成是时尚奢侈品,而非智能穿戴装置而已。

此外,整理近期研调单位与产业领导厂商对穿戴式装置的观察与分析,发现低功耗控制、网通传输、感测感应、电源电池、法规与验证、消费者体验(外观材质、软件接口与服务),将是穿戴式产品开发过程中,相对重要的6个关键,而要解决关键问题,包括微控制器、被动元件、面板技术等技术,都是其中相当重要的关键。

但再好的硬件设计,如果缺乏杀手级的应用、亲和力的人机接口及情境设计,依然无法吸引消费者的眼光,穿戴式装置不但要有时尚优美的造型,才能吸引消费者购买,软件功能更是重要,如可将相关数据上传到云端分享,或是透过社群竞赛增加运动的乐趣,才能增加使用习惯的诱因,进而带动相关产品的销售。

穿戴式装置为了达成进一步贴近人性、生理应用的目的,市场产品开发将更趋向于个人化、个性化的设计,如何创造出产品区隔,从众多Me Too产品中脱颖而出,相信是产业厂商的关心的课题。

显示技术在许多科技装置都扮演重要角色,DIGITIMES研究中心分析师黄铭章更指出,显示技术占三星及苹果高阶智能型手机产品BOM成本比例颇高,大约在23%到26%,今后在智能穿戴装置也不例外。显示技术不仅会影响智能穿戴装置的发展,穿戴装置是否也会延续之前的趋势,对相关面板产业也会有不小的影响。

黄铭章回顾智能穿戴装置目前的发展,就技术而言以头戴装置最为复杂,智能手表的技术障碍居中。此外,2014年销售的穿戴式科技装置大约有70%以上属于穿戴式追踪装置如智能手环,如美国就有40%的用户拥有过穿戴式追踪装置,其技术难度较低。

事实上,在众多科技产品成长速度趋缓的情势下,穿戴式应用的成长力道显然要高出许多。黄铭章表示,2014年穿戴式市场是以运动健身追踪类(Health & Fitness Tracker)为主,但未来智能手表的成长速度会更快,尤其是苹果的Apple Watch,更可能成为驱动智能穿戴装置市场的关键。

至于穿戴式应用的显示技术非常多样,除了非投影式的TFT LCD、OLED、MEMS Display、MEMS+Oxide TFT及EPD电子纸外,还有投影式的TFT LCD(如高温多晶矽)及LCoS等。黄铭章指出,技术的多样化,也显示市场目前仍属于混沌的状况,各种技术都有机会。

值得注意的是,在智能穿戴装置的采购准则中,显示质量并不是最重要的。黄铭章以采购新智能手表为例指出,在意显示质量的比例只有4%,智能手环更低,只有2%在乎显示质量。原因可能是使用者觉得不需要在智能手表看影片或高精细度的文字,所以不见得需要最精细的显示画质。

黄铭章指出,OLED显示技术在智能型手表市场颇具成长机会,也因此对面板产业造成一定程度的影响。如韩国整体及三星及LGD两大业者的AMOLED面板产能,在过去两三年内始终都呈现成长的状态。黄铭章预估,2015年韩国AMOLED面板整体产能,将比2014年成长36.4%,其中三星成长23.8%,LGD成长更高达94.1%。

由于AMOLED产能在2015年会大幅增加,黄铭章预测2016年采用AMOLED面板的智能穿戴产品也会增加,但三星目前只有高阶产品才会使用AMOLED面板技术。而即使有苹果全力支持,AMOLED面板占LGD整体出货面积比重还是不到3%,也显示AMOLED技术相对整体面板市场仍是相对小众的市场。

至于反射式LCD技术方面,特色在于未采用背光模块,耗电仅一般穿透式TFT LCD的0.5%,若画素内放置有存储器,更可节省驱动电力。黄铭章指出,其实反射式LCD技术在15年前就已经应用于IT商品,任天堂的Gameboy掌上型游戏机就是典范,这也代表现阶段没有特定的显示技术可以完全主导穿戴式应用市场,旧技术也可能咸鱼翻身。

显示技术也可能造成智能手表的「方圆之争」。黄铭章指出,圆形的造型设计,可以让使用者感觉比较像手表,显示面积也比同样直径的方型屏幕较大,可高出30%以上,但由于LCD要做成圆形也比较难,大致上需要用低温多晶矽TFT技术,所以面板的成本及单价较高,加上苹果Apple Watch已采用方形设计,让方形设计的智能手表预估占市场销售量在8成以上。

就实际应用而言,观看照片时,似乎方形设计会比较符合使用者习惯,用方型屏幕观看智能家庭内的监控画面时也感觉较完整。

至于头戴式装置方面,产品可分为浸没式及非浸没式,后者又可以分为单反式及双眼式。黄铭章指出,眼镜型显示器其来已久,但并非以大众市场为主,如Kopin、Sony的投影显示应用,甚至在客机商务舱有也提供头戴显示器,但过去此类产品的体积太大,未来应该有机会做得跟一般的眼镜一样。

黄铭章指出,扩增实境(AR)为未来相当具成长性的新应用,对智能眼镜、智能型手机需求将有助益,如海外观光的文字翻译及介绍协助等,AR未来对带动头戴式显示器需求成长将扮演重要的角色。

在软性显示器方面,主要分成2大类别,电子纸显示器技术及软性OLED/LCD显示技术,如Sony SmartBand Talk采用曲面电子纸显示器。黄铭章认为,软性显示器仍是非主流显示技术,在穿戴式应用可望较一般应用有更大的切入机会,目前OLED仍是软性显示技术最具发展潜力者。

虽然三星很早就已投入软性显示器,但由于芯片、电路板、电池等多项零组件目前还无法完全做到可挠,因此短期内不易看到全可挠产品。

黄铭章回顾三星可挠式AMOLED面板曲率半径发展技术蓝图指出,三星在2015年以软性AMOLED为主要生产标的的6代线(A3)将会投产,有利穿戴式应用市场拓展,其在软性显示器产品的发展蓝图则已从第一代曲面屏幕曲度600mm,逐渐进展到第二代8mm及未来的5mm以下。最终目标是开发出曲率半径接近0mm的可延展(stretchable)显示器。

黄铭章指出,软性技术持续发展,今后在穿戴式装置市场的空间会更大并带来新商机,包括智能衣著(Smart Clothes)等应用,在未来都需要靠软性显示技术的发展来推动。

最后,黄铭章强调,台湾面板产业一向欠缺强力品牌支持,目前穿戴式应用市场混沌,其实意味着重订市场版图的机会,台湾相关厂商应加强投入,拓展企业的长期成长及生存空间。