軟性電子產業在製程變革下的契機與挑戰
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（台北訊）在電子產品追求輕薄的趨勢下，使用的基材由傳統的玻璃、矽晶圓轉向薄化玻璃、金屬箔與塑膠基板等軟性材料取代，製程設備因應軟性材料的不同，以及輕量節材的趨勢也必須重新開發設計，整體軟性電子的製程也將逐漸由傳統電子產業的資本密集型設備朝向低成本及綠色製造製程設備的方向加以變革。 軟性電子技術的產業範疇，主要分為軟性元件、軟性顯示、軟性感測、軟性能源四大系統應用，以及軟性材料與軟性製程設備兩大共通技術，從全球軟性電子市場產值來觀察，軟性電子的應用仍主要集中在顯示器、照明與太陽光電三大產業為主。其中軟性顯示產業受到智慧隨身手持裝置的爆發性成長，預估在2022年時佔整體軟性電子市場近乎50%，是最大宗的產品應用，因此將可預見軟性顯示器產品有著極迫切能夠量產商品化的需求。 軟性顯示技術依發光特性可分為自發光與非自發光兩種技術，自發光顯示技術主要以有機發光二極體為主；而非自發光顯示技術，除了需要背光源的軟性液晶技術之外，則以反射式雙穩態顯示技術為市場主流技術。雖然反射式顯示技術有著成本及軟性製程成熟的優勢，但其不易彩色及動畫顯示的先天限制，使得近幾年來反射式雙穩態顯示技術的發展日益艱鉅；反而是軟性主動式有機發光二極體顯示技術，受到玻璃基版AMOLED技術快速發展的提攜，以及受到未來智慧手持裝置需要大面積互動螢幕，又需要縮小體積以便於攜帶的矛盾需求，近年來紛紛吸引國內外顯示面板廠商投入開發研究。
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除了產品的發展趨勢之外，與製程發展息息相關的材料與設備，其發展進程也將影響產品量產的時程。在材料發展的趨勢上，由於需符合整體產品可撓性的需求，傳統無機材料是離子鍵結構，質地硬脆不耐彎折，因此軟性電子所使用的材料多是共價鍵結構的有機化合物，但由於有機化合物多數不耐高溫，也較容易受到環境中的氧氣及水氣的破壞而失效，若涉及戶外使用，還必須注意紫外線長期照射所引發的材質脆化問題，因此包括可撓基板，有機電晶體元件將使用的導電材料、半導體材料、絕緣材料，以及軟性顯示面板將使用的發光材料及阻水封裝材料等軟性電子材料的開發，技術難度相當高。
此外，軟性電子在製程技術的發展上，與現行電子製造產業相比較，有著批次式或枚葉式製程轉向捲對捲式製程，真空製程轉向非真空製程，以及黃光微影製程轉向非黃光製程三大趨勢。對目前捲對捲式製程技術的發展現況來說，除了少部分的製程，像是軟性電泳顯示面板或是軟性有機太陽能電池已設計出全線捲對捲式製程之外，絕大部分的製程開發都仍採用分段製程的方式來進行。
我國雖然是電子產品的主要生產國，但以往的關鍵材料與設備都自外國進口，技術不易深耕。但隨著軟性電子產業的逐漸興起，製程發展也隨之改變的過程中，我國勢必也將面臨轉型的挑戰，產業界必須藉由瞭解軟性電子產業現況、技術發展趨勢，並把握此次製程轉變的契機，加速在關鍵製程材料與設備開發，提昇國內產業需求的自給率，才能全面掌握我國在軟性電子產業的完整產業鏈結，迎接電子產業的下一個黃金十年。
微機電異質整合元件技術發展趨勢與布局策略
（台北訊）2012年上市的智慧型手機厚度已達7mm~9mm輕薄水準，加上Notebook PC大廠擬相繼推出的Ultrabook PC厚度也已介於17mm~21mm之間，在終端系統厚度日趨輕薄下，內建於裝置的各種媒體處理顯示傳輸與無線通訊元件功能卻日益強大。更重要的是在產品走向智慧化趨勢下，也逐步導入更多感測器以滿足消費者用戶體驗。其中除了CIS、Ambient Light Sensor、Proximity Sensor…等光感測元件外，MEMS Sensor是近來最受矚目的感測元件之一，由於產品走向輕薄多功、內建Sensor數量卻與日俱增，故在此前提下，如何透過不同的堆疊包裝技術，將不同的Sensor與異質元件，整合成一兼具成本效能優勢的元件模組，成為下階段重要的技術發展趨勢。
經由研究結果發現，我國MEMS Sensor業者在加速度計、陀螺儀、磁力計等產品開發已逐漸拉近與外商領導業者距離，且已打入部分中國白牌智慧手機與平板電腦市場，惟產品穩定性仍有改善空間、產品線仍不夠完整，且Combo Sensor產品進度仍明顯落後外商。
有鑑於此，在產品技術層面，建議國內MEMS Sensor設計商短期可鎖定對品質要求較寬鬆的中國大陸智慧手機與平板電腦應用做為練兵場，設法進入當地主流公板業者開發參考設計與生態體系，順勢取得下游市場出海口。中期則可透過開發與國際大廠兼容之MEMS Sensor產品與成本優勢，部分取代外商於中國市場之既有版圖，並藉此機會走完學習曲線，提升產品技術水準。長期則可鼓勵學研機構，投注更多資源於感測融合運算與演算法，藉由技轉或衍生新公司強化軟體實力，並培養相關模組與系統整合商，補足軟體模組等較弱之產品技術缺口。
而就產業鏈整合構面來看，則可建議由台積電等產業龍頭透過MEMS製造技術實力，做為國內MEMS Sensor設計商產能與技術支援後盾。其次則可考慮由國內公板業者扮演主導者角色，整合國內MEMS Sensor、MCU、軟體廠商能量，透過異業合作方式，逐步導入Combo Sensor 方案於國內與中國智慧手持裝置具規模與潛力機種，在公板彈性化平台站穩腳步並逐步提升技術品質後，再搶攻市場最大、技術品質要求最高的Apple、三星國際品牌。
以上節錄自工研院IEK ITIS計畫出版的「軟性電子產業在製程變革下的契機與挑戰」及「微機電異質整合元件技術發展趨勢與布局策略」，歡迎有興趣者與本會董小姐聯絡(電話: 02-23256800分機812)。
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