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2023年中國觸控屏行業研究報告一

時間:2023-11-18 09:59:14 來源: 未知 點擊: 2839

第一章 行業概況

1.1 定義

觸摸屏(Touch Panel, TP),又名“觸控屏”或“觸控面板”,依賴觸控傳感器技術實現信息的輸入。根據工作原理的不同,觸摸屏可以分為電阻式、電容式、光學式、超聲波式和電磁感應式等類別。

電容式觸摸屏因其高靈敏度、良好的透光性、穩定性強和使用壽命長而成為當前主流的技術產品。它支持多點觸控,被廣泛應用于智能消費電子、工控醫療設備、智能家居、辦公設備和汽車電子等領域。電容式觸摸屏根據不同的技術路線,可分為外掛式和內嵌式兩種。

外掛式電容屏的基本結構是觸摸面板和液晶面板相分離。它主要包括薄膜式和玻璃式兩種方案,分別包括GFF(蓋板+ITO膜+ITO膜)、GF(蓋板+ITO膜)、GG(蓋板+ITO玻璃)和OGS(一體化觸控)等。其中,GF方案相比GFF方案節省了一層薄膜,而OGS是GG的升級方案。外掛式結構方案的優點是制程簡單、工藝成熟和成本低。

與外掛式不同,內嵌式電容屏將觸控面板和液晶面板實現一體化,主要包括In-Cell和OnCell兩種方案。內嵌式電容屏具有輕薄、高透光等特點,但由于技術門檻高,需要整合薄膜晶體管陣列電路,并涉及光罩及制程技術的開發,從而會提高生產成本。因此,內嵌式電容屏目前主要應用領域多集中在智能手機市場。

隨著技術的不斷進步和市場需求的增長,觸摸屏技術將繼續優化,為人們的日常生活和工作帶來更多便利。同時,不同種類和結構的觸摸屏也將根據應用領域的不同需求,發揮其獨特的優勢。

1.2 行業簡史

觸摸屏技術的歷史可追溯至1965年,當時E.A. Johnson發明了被廣泛認為是首個由手指驅動的觸摸屏技術。他在《Electronic Letters》上發表了一篇標題為“Touch display – a novel input/output device for computers”的文章,概述了許多現代個人設備所采用的電容觸摸技術的初型。

進入1970年代,Sam Hurst博士開發了一種名為“Elograph”的新型傳感器,這種觸摸屏不透明,與今天的觸摸屏有很大不同。該技術要求通過觸摸將一個導電層與下面含有X和Y軸的另一層接觸,然后將坐標傳輸到計算機。我們現在稱這種觸摸屏技術為“電阻式”,它是最常用的觸摸屏技術之一。1974年,Hurst和他的團隊開發了首個透明電阻式觸摸屏,并在1977年獲得了專利。

到了1982年,多倫多大學的Nimish Mehta開發了一種“觸摸板”設備,該設備使用磨砂玻璃,并在其后面裝有一個能識別屏幕上陰影和暗點的相機。這種手勢交互技術后來被美國計算機藝術家Myron Krueger用來設計一種可以追蹤手部動作的光學系統。最初被稱為Video Place的系統,后來在1983年更名為Video Desk。

1980年代,觸摸屏開始商業化,HP(當時的惠普公司)推出了HP-150電腦。該電腦配備了9英寸的CRT顯示器,邊緣有紅外線(IR)探測器,可以檢測用戶的手指與屏幕的交互。1983年,Bell Labs的Bob Boie通過在CRT上使用電容陣列,創造了新的透明觸摸覆蓋層,這項進步為今天的平板和智能手機中的電容技術奠定了基礎。

1993年,IBM和BellSouth推出了Simon Personal Communicator,成為首款配備觸摸屏技術的手機。該設備具有先進的分頁功能、電子郵件、預約日程、通訊錄、計算器,并配備了一個用于導航菜單和輸入數據的電阻觸摸屏。

90年代末,德拉瓦大學的研究生Wayne Westerman發表了一篇題為“Hand Tracking, Finger Identification, and Chordic Manipulation on a Multi-Touch Surface”的博士論文,詳細介紹了現在我們所知道的多點電容技術的機制。Westerman隨后成立了一家名為FingerWorks的公司,開始制造基于手勢的產品,包括iGesture pad;這種設備允許一只手進行手勢操作。2005年,FingerWorks被蘋果公司收購,兩年后,這項技術在蘋果的手機和音樂播放器中得到了廣泛應用。

隨著投影電容觸摸技術在智能手機和平板電腦中的大規模采用,觸摸屏技術的需求逐漸增加,特別是在大格式的商業應用領域,如數字標牌、工業和銷售點(POS)等,這些應用領域的互動需求推動了觸摸屏技術的進一步創新和發展

1.3 發展現狀

我國觸摸屏行業目前正處于洗牌階段,行業內企業面臨產能過剩、經濟下行等多種壓力,年復合增長率僅為10%左右,行業急需尋求新的增長點。而個人消費電子是觸摸屏運用最廣泛的領域,占觸摸屏市場份額超過80%,其中又以智能手機、平板電腦,以及近年來廣受大眾歡迎的可穿戴設備對觸摸屏需求最大,個人消費電子市場需求的變化將對觸摸屏行業產生深遠影響。

智能手機的需求長期存在。2013-2020年我國智能手機出貨量呈現波動性變化,隨著中國智能手機市場的日趨飽和,消費者對新設備的需求放緩,出貨量在2017年開始出現連續下滑。2020年我國智能手機共出貨2.96億部,同比減少20.4%。2021年1-10月我國智能手機出貨量達2.82萬部,同比增加12%。

盡管近年來我國智能手機出貨量整體呈下降趨勢,但隨著智能手機的不斷更新換代以及居民消費水平的提高,智能手機市場將由增量向存量轉移,換機需求將始終存在,因此對觸摸屏的需求也將長期存在。

圖 中國智能手機出貨量

資料來源:資產信息網 千際投行 浦銀國際

平板電腦的需求回暖。新冠疫情給人們的工作、學習、生活帶來了巨大改變,遠程辦公在許多行業開始實行,在線教育突飛猛進發展,視頻娛樂增長迅速,使得平板電腦、筆記本電腦市場出現大幅增長。2015-2018年,中國的平板電腦市場一直處于下行狀態,但降幅逐漸放緩,2019年起中國平板電腦市場有所回暖,2020全年出貨量約2339萬臺,同比增長4.37%。未來中國平板電腦市場將會借助國內在線教育的蓬勃發展、生產力工具使用以及影音游戲等娛樂需求的提升而繼續保持增長趨勢。

圖 中國平板電腦出貨量

資料來源:資產信息網 千際投行 Wind

可穿戴設備的需求持續擴大。2015-2020年全球可穿戴設備出貨量穩步上升,2020年已達1.04億臺。

圖 全球可穿戴設備出貨量

資料來源:資產信息網 千際投行 艾媒咨詢

觸摸屏的出貨量增速提高。在個人消費電子領域需求增加,國內疫情逐漸得到控制,且下游其他應用領域高速發展的情況下,預計未來我國觸摸屏行業將有所回溫,年復合增長率將略微提高。

根據新材料在線統計,全球觸摸屏市場由2008年的36億美元增長至2016年的300億美元,年化復合增長率約27%。隨著手機大屏幕的推廣,預計2017-2020年每年保持5%左右的增長,2020年全球觸摸品市場為365億美元。

圖 2008至2020年全球觸摸屏市場增速統計

資料來源:資產信息網 千際投行 國海證券研究所

因此,我國個人消費電子領域觸摸屏需求整體擴大,可穿戴設備和平板電腦需求持續增加,智能手機需求則由增量轉為存量,需求下降但長期穩定存在。未來我國觸摸屏行業將逐漸擺脫目前經營效益下降的困境,出貨量及市場規模增速均將有所提高。


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