在光電半導體產業範疇中，TFT LCD產業近年發展最為迅速。雖然我國TFT LCD產值屢創新高，設備投資金額更高居全球首位。但龐大設備資本支出中進口比例高達9成以上，造成外匯流失，對國內機械產業業無法產生技術升級效應。目前國內TFT LCD業者為降低生產成本、加快建廠速度，對於設備內製化需求殷切，但隨產品與製程不同對設備需求種類與優先次序也有所差異。本研究從各段製程設備要求特性與技術發展趨勢探討設備國產化之方向。

在設備發展趨勢方面，ARRAY前段製程設備部分，根據電漿應用應用特性以及目前TFT產業之製程需求，光阻剝離(PR stripping)將有機會成為電漿技術在此產業之另一應用。目前TFT光阻剝離仍然是採用濕式製程設備，然而濕式製程設備在應用上有系統製程時間限制、營運成本高、設備佔地面積大以及資源使用與污染問題，且乾式電漿去光阻技術與設備在半導體產業已有多年成功應用之經驗，若能轉換此一經驗於TFT光阻剝離設備開發，將有機會取代目前的濕式製程設備。

在CELL面板組裝製程之配向設備方面，目前新開發製程以光配向與離子束配向為主。電漿束液晶配向設備之電漿源結構簡單且無離子源會沈積particle 的問題，且設備可靠度較高；另於真空腔體的設計上具多動性，整體真空設備於配向均勻度可得一較佳的配合。

而MODULE模組構裝設備部分，LCD封裝產業目前仍以TAB與COG為主，COF的應用亦快幅成長，TAB與COF設備架構與半導體設備較為雷同，且未來於大面板尺寸封裝上有其優勢，COG的應用目前仍以中小尺寸為主，但其材料成本較為減少，如能解決重工與良率的提升，亦有其應用之優勢。

至於自動化視覺檢測設備部分，視覺檢測設備的發展主要包含機構設計與視覺系統兩大部分。設備應用的主要規格包含精度與速度，目前應用於LCD面板檢測所需解析度約為5mm，總作動時間小於60秒。IPC硬體功能的加強、視覺影像處理軟體的撰寫與視覺控制系統及伺服系統的溝通等技術，是目前視覺檢測設備的重點。

最後在自動化設備部分，由整個自動化的建置來看，最上層的MES由於製程與生產整合技術需求高，一直是由國外的廠商佔有市場，國內軟體廠商屬於下包軟體服務的定位，但是從模組廠開始有國內廠商取得機會，預期在6代廠以後，國內會有由FPD廠主導in-house開發Array及Cell段的MES系統出現。

在TFT LCD市場部分，2004年中小尺吋TFT LCD及LTPS產業頗熱，手機、數位相機、攝錄影機、可攜式DVD及可攜式電視等，消費性電子都有預見需求熱度。預估2004年全球中小尺吋TFT LCD面板需求將達到3億片，8億美元的規模。在消費性電子市場方面，台灣積極應用在資訊產品的成功經驗，期望可以領先佈局市場，由於台灣資訊產品的代工為全球第一，並具備有完整的產業鏈結構，目前無論是家電廠商或IT廠商均宣佈投入生產行列，亦提供台灣FPD產業的機會，2003年台灣電視用面板出貨量達60萬台，佔全球出貨比重約13%。

在TFT LCD設備市場部分，2003年的全球LCD設備市場比2002年大幅成長21.7%，達到40.9億美元，而2004年也會持續成長，預測將會增加28.5%達到52億美元。全球主要LCD生產設備廠商發展方面，2003年主要設備廠商營收皆呈現成長的情況，營收達10億美元的廠商較2002年成長一家共計九家廠商，排名前十名的廠商大多為前段設備業者，且除了AKT外其餘大部份為日本廠商。合計前十大業者之銷售金額佔全球LCD生產設備市場的五成以上，集中度頗高。

國內TFT LCD設備市場方面，2003年台灣TFT面板廠設備投資約881億台幣，其中電極圖案設備所佔比例最高，約為549億台幣，約佔62%。其次為面板組裝設備，約佔11%。檢查修整設備與自動化設備比例差不多，約為9%。備品零件約為6%，模組構裝設備比例最低，約為3%左右。從國內設備供應面來看，2003年國內LCD設備產值約為72億台幣，設備自製率約為8.1%。從細項來看，國產設備切入前段電極圖案設備比例最低，產值約為0.6億台幣，占全體國產設備比重約0.6%。自動化設備、檢查修整設備以及備品零件產值較高，分別為23.7、17.6與15.7億台幣，在各段設備自給率也分別達到22%、30%與31%左右，不過由於這幾項設備占整體設備比重不高，因此對整體自製率提昇有限。至於面板組裝與模組裝設備產值分別為9.6與4.9億台幣，占各段設備比率皆不到20%，對整體設備自給率約為1%左右。

TFT LCD製程設備可概分為電極圖案設備、面板組裝設備、模組構裝設備、檢測設備與自動化設備等五大類。各類設備在技術難易度與國內技術發展階段而言皆存有相當大差異，因此若要提高設備自製率必須考量發展優先順序。就產業價值鏈體系而言，國內LCD設備產業在研發、製造與銷售各階段所扮演角色也不同，對資源要素與政策支援工具之需求也不同。因此本研究將透過技術與產業價值鏈兩構面區分國內設備發展策略群組，結合LCD設備技術發展趨勢以及市場需求面與供給面分析，探討國內業者切入TFT LCD設備產業市場商機以及所需相關創新資源要素與政策工具。

=====章節目錄=====

第一章　緒　論
　　第一節　研究動機與目的
　　第二節　研究範圍
　　第三節　研究方法
　　　　一、次級資料
　　　　二、初級資料
　　第四節　研究架構
　　第五節　研究程序
第二章　產品與技術分析
　　第一節　電漿技術在Array新興製程設備之應用
　　　　一、電漿基礎原理簡介
　　　　二、平面顯示器製程對於電漿技術之應用需求
　　　　三、結論
　　第二節　LCD Cell段配向設備發展趨勢
　　　　一、液晶配向技術定義分類
　　　　二、原理與製程簡介
　　　　三、設備技術未來發展趨勢
　　第三節　LCD構裝設備發展趨勢
　　　　一、設備原理與製程簡介
　　　　二、設備差異性分析(與半導體製程比較)
　　　　三、設備未來發展趨勢
　　第四節　自動化視覺檢測設備
　　　　一、設備原理與製程簡介
　　　　二、設備差異性分析(與半導體製程比較)
　　　　三、設備技術未來發展趨勢
　　第五節　LCD自動化設備發展趨勢
　　　　一、LCD自動化設備與分類
　　　　二、LCD自動化設備原理與製程簡介
　　　　三、設備差異性分析
　　　　四、設備技術未來發展趨勢
第三章　需求面分析
　　第一節　全球TFT LCD面板產業發展概況
　　　　一、全球大尺寸TFT LCD市場現況與展望
　　　　二、全球大尺寸TFT LCD廠商發展動向
　　　　三、全球中小尺吋TFT LCD產業發展動向
　　第二節　台灣TFT LCD面板產業發展概況
　　　　一、台灣大型TFT LCD市場現況與展望
　　　　二、台灣大型TFT LCD廠商動向
　　　　三、台灣中小型TFT LCD產業發展動向
　　　　四、廠商發展動向
　　第三節　國內面板廠對設備國產化需求與作法
第四章　TFT設備產業供給面分析
　　第一節　全球LCD設備廠商銷售與市場產值分析
　　第二節　國產設備產值與廠商發展概況
　　　　一、國產設備產值
　　　　二、國內主要設備廠商發展概況
　　第三節　TFT主要製程設備市場分析
　　　　一、濺鍍設備
　　　　二、電漿CVD設備
　　　　三、光阻塗布與顯影設備
　　　　四、曝光設備
　　　　五、清洗與濕式蝕刻處理設備
　　　　六、乾式蝕刻設備
　　　　七、配向膜塗佈設備
　　　　八、Rubbing與UV配向設備
　　　　九、間隔劑散播設備
　　　　十、組合對位設備
　　　　十一、液晶注入設備
　　　　十二、烤箱爐/燒成爐
　　　　十三、切割裂片設備
　　　　十四、OLB設備
第五章　國內廠商發展定位與推動政策探討
　　第一節　產業組合分析
　　　　一、產業領先條件與競爭優勢來源
　　　　二、產業分析模式
　　　　三、相關產業創新需求要素
　　　　四、台灣TFT LCD設備產業之組合定位分析
　　第二節　推動政策探討
　　　　一、LCD設備關鍵零組件進口關稅調降議題評析
　　　　二、提昇LCD設備自製率議題評析
　　　　三、韓國影像顯示設備產業發展相關政策
第六章　結論與建議
　　第一節　結論
　　　　一、TFT LCD設備技術發展趨勢
　　　　二、TFT LCD市場概況
　　　　三、TFT LCD設備市場概況
　　第二節　建議
　　　　一、發展機會機會分析
　　　　二、推動政策建議
參考資料　





=====圖目錄=====

圖1-1 研究程序
圖2-1 中性氣體、電子、正離子與電漿內之示意圖
圖2-2 ICP電漿機台
圖2-3 CCP電漿機台
圖2-4 TFT電晶體段面結構
圖2-5 Clusters系統架構
圖2-6 Batch Type系統架構
圖2-7 PVD系統基板與電極配置
圖2-8 配向原理與機制說明示意圖
圖2-9 液晶分子作定向性排列
圖2-10 TFT-LCD顯示原理示意圖
圖2-11 常見的液晶分子排列方式(a)水平排列(b)傾斜排列(c)垂直排列
圖2-12 刷磨(Rubbing)配向前後的AFM表面分佈
圖2-13 斜向鍍膜系統示意圖
圖2-14 離子束配向製程示意圖
圖2-15 電漿束配向製程示意圖
圖2-16 刷磨配向方式示意俯視圖
圖2-17 刷磨配向方式示意側視圖
圖2-18 生產線上使用之定向刷磨配向設備
圖2-19 利用配向膜與液晶分子間之作用力達到液晶配向的目的
圖2-20 光配向結構示意圖
圖2-21 照光配向方法：線性偏極光
圖2-22 IBM離子束設備
圖2-23 Kaufman-Type Lon Beam Gun
圖2-24 離子束配向與機械定向刷磨配向間之差異
圖2-25 電漿束配向設備示意圖
圖2-26 電漿束配向處理後所呈現的Normal Black & Normal White的情形
圖2-27 離子束液晶配向設備製程技術生命週期圖
圖2-28 離子束液晶配向設備製程技術專利件數分析
圖2-29 光配向重要專利國別統計圖
圖2-30 TAB之接合架構
圖2-31 COG之接合架構
圖2-32 COF之接合架構
圖2-33 COF設備架構(東芝TFC-2000)
圖2-34 Flip Chip Bonder設備架構(東芝TFC-1000FC)
圖2-35 黏晶機視覺輔助系統說明
圖2-36 LCD視覺輔助系統說明
圖2-37 視覺檢測設備原理
圖2-38 視覺定位系統應用說明
圖2-39 線性掃描式攝影機應用說明
圖2-40 不同攝影機結構比較
圖2-41 SMT應用Line Scan示意圖
圖2-42 PCB板檢測缺陷情形(1) Missing Component (2) Solder Bridge (3) Surface Defects on Gold Surface(摘自德律型錄)
圖2-43 影像雜訊消除方法(1)中間濾波器(2)平均濾波器
圖2-44 影像二極化
圖2-45 物件搜尋方法(1)圖形比對法(2)幾何比對法
圖2-46 邊緣與瑕疵量測(1) Edge Marker (2) Stripe Marker (3) Defect Inspection
圖2-47 SMT生產過程之缺陷分析
圖2-48 AOI與其餘檢測設備應用技術
圖2-49 Particle Defect與Extra Pattern Defect
圖2-50 視覺硬體系統架構圖
圖2-51 自動化相關設備及產品關係圖
圖2-52 AMHS系統
圖2-53 Glass取放Robot
圖2-54 Cassette Station(Loader/Unloader)
圖2-55 Conveyer
圖2-56 Dumping
圖3-1 全球大尺吋TFT LCD各應用產品產值規模及比重分佈
圖3-2 全球大尺吋TFT LCD各應用市場出貨規模及比重分佈
圖3-3 全球中小尺吋TFT LCD產值預估
圖3-4 2003年國內大型TFT LCD出貨(依尺吋別)
圖3-5 2003年第三季我國大型面板內外銷比重
圖3-6 2003年國內中小型TFT LCD產品產值
圖3-7 2003年國內中小型TFT LCD產品應用分佈
圖3-8 2003中國內中小型TFT LCD產品銷售區域分佈
圖3-9 國內面板廠設備國產化意見彙整
圖4-1 國內LCD設備供應概況
圖4-2 濺鍍設備主要廠商佔有率
圖4-3 電漿CVD設備主要廠商佔有率
圖4-4 光阻塗布與顯影設備主要廠商佔有率
圖4-5 曝光設備主要廠商佔有率
圖4-6 洗清設備與濕式蝕刻處理設備主要廠商佔有率
圖4-7 乾式蝕刻設備主要廠商市場市佔率
圖4-8 配向膜塗布設備主要廠商市場佔有率
圖4-9 Rubbing與UV配向設備主要廠商市場佔有率
圖4-10 間隔與散播設備主要廠商市佔有率
圖4-11 組合對位設備主要廠商市場佔有率
圖4-12液晶注入設備主要廠商市場佔有率
圖4-13 燒成爐主要廠商市場佔有率
圖4-14 切割設備主要廠商市場佔有率
圖4-15 OLB設備主要廠商市場佔有率
圖5-1 台灣TFT LCD電極圖案設備產業組合定位
圖5-2 台灣TFT面板組裝設備產業組合定位
圖5-3 台灣TFT模組組裝設備產業組合定位
圖5-4 台灣TFT檢測設備產業組合定位
圖5-5 台灣TFT自動化設備產業組合定位
圖5-6 IC與面板產業投資基金結構圖
圖5-7 韓國平面顯示器產業建立研發中心的概念
圖6-1 台灣TET LCD Array設備產業組合定位
圖6-2 離子束液晶配向製程技術重要專利功效鳥瞰圖





=====表目錄=====

表2-1 一般輝光放電的電漿參數
表2-2 配向技術優缺點比較
表2-3 顯示器解析度與驅動IC密度和使用數量的關係
表2-4 LCD構裝設備規格
表2-5 覆晶構裝設備規格
表2-6 一般CCD的重要規格及參考依據
表2-7 Orbotech Invision 8050設備規格
表2-8 LCD自動化設備與半導體產業之差異分析表
表3-1 全球中小尺吋TFT LCD產能規模
表3-2 台灣大型TFT LCD廠商一覽
表3-3 台灣TFT LCD發展現況
表4-1 2003年全球LCD生產設備製造廠商銷售排名
表4-2 2003年國內TFT廠設備投資與設備自給率
表4-3 2004年國內主要設備廠商發展動向
表4-4 2003年沛鑫產品營收比重
表4-5 2002、2003年中華聯合產品營收比重
表4-6 2002、2003年志聖產品營收比重
表4-7 2003年亞智產品營收比重
表4-8 2003年均豪產品營收比重
表4-9 2003年東捷科技營收比重
表4-10 2003年盟立產品營收比重
表5-1 產業創新需求要素分析表
表5-2 TFT LCD設備產業創新需求要素
表5-3 TFT電極圖案設備之創新需求要素
表5-4 TFT面板組裝設備之創新需求要素
表5-5 TFT模組設備之創新需求要素
表5-6 TFT檢測與修補設備之創新需求要素
表5-7 TFT自動化設備之創新需求要素
表5-8 「奈米技術中心(Nano Tech Accumulate Center)」的設備規模
表5-9 「面板業者共同開發」計畫技術項目
表5-10 「面板業者共同開發」計畫技術開發項目
表5-11 2004年日本企業在韓國佈局現況
表6-1 政府政策工具的分類
表6-2 政策工具與產業創新需求資源關聯表
表6-3 政策工具與產業創新需求要素關聯表
表6-4 政府政策工具與韓國作法
表6-5 台灣發展TFT前段設備應強化之政策