軟Q「曲」勢正夯,京東方成功研發出9.55吋AMOLED可彎曲面板
軟Q「曲」勢正夯,京東方成功研發出9.55吋AMOLED可彎曲面板
2013.12.31 | 科技

手機像紙一樣捲曲放到口袋裡,顯示螢幕可以隨意彎折攜帶……這不是科幻片裡的場景,而是軟性顯示螢幕給人們帶來的智慧生活。

軟性顯示應用愈來愈夯,南韓三星今年十月才剛發表首款搭載可彎曲AMOLED螢幕的Galaxy Round,LG也將在1/6日與美國CES同步發表G Flex全台首款曲面手機,而中國面板大廠京東方更非省油的燈,近日大動作宣布發表全球最大尺吋的AMOLED可彎曲觸控面板。

這次中國大陸面板龍頭廠京東方集團(BOE)成功研發出9.55吋AMOLED可彎曲面板,顯示出中國大陸企業在軟性顯示領域已經取得了技術與工藝的重大突破。市場消息透露,京東方最新軟性螢幕厚度小於200微米,可彎曲曲率半徑小於20mm,堪稱是目前全球最薄的。

據了解,京東方其實在多年前就已秘密進行這種可彎曲面板技術的研發,不僅掌握了玻璃基板製作過程,就連其中關鍵的氧化物、OLED發光層製程、薄膜封裝及軟性薄膜的分離等重點技術都能夠整合。

中國研發擴產速度皆快

京東方的來勢洶洶不只如此,中國首條、全球第二條,京東方在鄂爾多斯第5.5代AMOLED生產線已在今年11月底點亮投產,而合肥第8.5代氧化物面板的新產線預計也將投產,消息震撼全產業界,大家都在問:京東方速度怎麼那麼快?

京東方鄂爾多斯這條5.5代AMOLED生產線總投資220億元人民幣,預計產能為5.4萬片玻璃基板/月,產品定位主要為中小尺寸LTPS(低溫多晶矽)及AMOLED超高清顯示。

不少業內人士認為,隨著軟性顯示技術進一步擴展到車載用顯示、平板電腦和可穿戴設備等多種產品上,未來可彎曲面板的市場有望實現快速增長。國際研調機構DisplaySearch報告指出,未來在眾多新興顯示產品中,以AMOLED(有機發光二極體)為主導的新型顯示技術,正以其性能優勢快速發展。

京東方更強大的野心還在後頭,本月28日,京東方合肥第8.5代氧化物面板生產線在合肥市新站綜合開發試驗區正式投產,總投資285億元人民幣,設計產能為9萬片玻璃基板/月,除生產氧化物面板外,還特地規劃了2千片玻璃基板/月的產能用於生產AMOLED可彎曲螢幕。

台廠只能被掐著脖子打?

採用氧化物面板技術的顯示產品因為解析度更高,圖像更逼真,畫面更新頻率更高,更輕薄,同時由於光透過率的提升,使得能耗進一步降低,另以氧化物面板技術再結合AMOLED顯示研發製造出來的畫質,尤其在實現大尺寸超高清顯示方面,其優勢更為明顯。

鏡頭再轉回台灣,其實台灣最早在多年前便由工研院顯示中心,程章林主任所帶領的團隊以潤餅皮製作的過程為靈感,研發出軟性面板的捲對捲技術,並與友達及群創有合作。(見本刊no.214期)

然而,隨著韓國的可彎曲手機已發表,相關技術台灣早在三到五年前就能做到?為何現在被三星、日本,甚至是中國超越迎頭趕上,但台廠供應鏈卻不見絲毫動靜?

究其最大原因之一,友達與奇美電(現為群創)過去幾年陷入經營困境,根本也沒有多餘研發經費繼續發展新技術,即便工研院已將該技術技轉出去,但卻只能眼巴巴地焦急等待,等不到大廠的好消息,加上政府部門視野不夠前瞻的做事效率,以及近年隨著台灣電子科技業人才不斷被中國和南韓挖牆角,機會也隨之而逝。

如今,不只中國與南韓,日本面板大廠夏普雖然與鴻海的「鴻夏戀」破局,但日本各大面板廠也早已洞悉未來趨勢,透過聯合成立「Japan Display」的營運新模式,改由政府主導,整合出一個軟性顯示器的專門公司,從中小尺吋下手。事已至此,未來,台廠還有什麼機會嗎?

 

關鍵字: #友達 #三星
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晶片裡的「隱形守護者」!從車用、物聯網到AI人工智慧,看上峰科技如何靠I-fuse®打開新局
晶片裡的「隱形守護者」!從車用、物聯網到AI人工智慧,看上峰科技如何靠I-fuse®打開新局

在電動車的感測系統、物聯網中的無電池標籤,以及AI伺服器的高速記憶體修復技術中,都有一個極其微小、幾乎難以用肉眼辨識的元件,默默地發揮關鍵作用。它負責確保系統功能的正確運作,並保護資料的安全性。這個不起眼卻不可或缺的元件,就是「單次可燒錄記憶體」(OTP)。

想像一下,當你坐在自動駕駛的電動車裡,這台移動的智慧裝置正以每小時100公里的速度行駛。它的感測系統、電池管理與安全控制,全仰賴晶片裡的數十億個電晶體協同運作。然而在這些肉眼不可見的微觀世界中,有一個被稱為「功能保險絲」的關鍵元件,如果它的數據在出廠後因高溫或電壓變化而悄悄「跑掉」,將可能在高速行駛下可能造成無法挽回的危險 。

當晶片製程往先進節點發展,傳統OTP技術隨製程微縮而暴露出可靠度與壽命的瓶頸。過去在成熟製程表現穩定的方案,進入7奈米或更先進的製程後,讀取壽命竟從理論上的「無限次」驟降至僅能維持數秒,突顯現有技術難以因應先進製程需求,對需要長期穩定運作的車用與工業應用而言是不可承受的風險。作為矽智財供應商的上峰科技,正是專注於這項關鍵技術的代表之一,其專利OTP技術已被應用於車用電子、物聯網裝置、AI與高可靠性工業設備等多個領域,為全球客戶提供穩定且可持續的解決方案 。「我們的目標是讓OTP在先進製程中一樣可靠,甚至比以前更好。」上峰科技創辦人暨董事長莊建祥開門見山地說。

以電遷移取代爆炸,上峰科技重寫OTP的可靠性

不同於傳統電子熔絲(eFuse)依靠高電流「爆炸式」燒斷導體,或反熔絲(Anti-fuse)以高電壓擊穿氧化層,上峰科技的I-fuse®解決方案採用低於熔斷點的熱輔助電遷移機制。簡單來說,就是用較低的電流與電壓,讓金屬原子在導線內緩慢遷移並改變阻值,而不是粗暴地炸斷它。

莊建祥解釋到,不同於eFuse的「爆炸式」斷裂,I-fuse®的方式更像是一種「緩慢推動」金屬原子的遷移,過程溫和卻能精準改變阻值。因為沒有爆炸,自然就沒有金屬碎屑或自我接回的風險,編程狀態因此能長期保持穩定;而在過程中所需的電壓與電流也遠低於傳統技術,無需高壓電路與內建電荷泵,讓系統設計更簡潔、功耗更低。

他進一步談到,I-fuse®還能在讀取過程中模擬燒錄狀態,所謂的"假燒”,產生類似靜態隨機存取記憶體(Static Random-Access Memory, SRAM)的重複讀寫測試模式,對整個OTP區塊進行全面檢測,確保每一顆出廠的OTP在進入車用或其他高安全性應用之前,都已經通過完整的可靠度驗證,以達成"零缺陷”。過去十多年,I-fuse®已在多種製程節點完成驗證,包括成熟製程與高介電常數金屬閘極(High-k Metal Gate, HKMG)節點。2023年,上峰科技也曾宣布I-fuse®成功在12奈米鰭式場效電晶體(Fin Field-Effect Transistor, FinFET)製程完成矽驗證,不僅延續低成本與設計彈性的優勢,也證明即使在先進製程下,仍能以極小面積支援業界優異的低操作電壓,且無需額外光罩與電荷泵。

不過隨著製程微縮,金屬線寬與高度同步縮小,對爆炸式燒斷的OTP而言是嚴峻挑戰,卻讓 I-fuse®的電遷移機制更得心應手,莊建祥表示當線條越細,越容易在低電壓下完成燒錄,因此上峰科技有足夠的信心能直接從12奈米跨入7奈米,並規劃向3奈米、甚至環繞式閘極(Gate-all-around, GAA)與FinFET架構前進。

計畫助攻跨入7奈米,I-fuse®應用版圖持續擴張

上峰科技聚焦標準邏輯製程,I-fuse® 助力解決晶片製程轉換關鍵挑戰。
上峰科技聚焦標準邏輯製程,I-fuse® 助力解決晶片製程轉換關鍵挑戰。
圖/ 數位時代

而這次的跨越,正是因為有經濟部產業發展署推動的「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(以下簡稱晶創IC補助計畫)協助。莊建祥坦言,對規模不大的IP業者而言,先進製程開發風險高、投入成本大,如果沒有外部資源挹注,很難同時負擔研發與驗證。「晶創IC補助計畫」不僅減輕了資金壓力,更讓上峰科技能集中火力解決7奈米製程的關鍵挑戰,包括更嚴格的設計規範與更密集的繞線限制。

「只要製程允許,我們的技術就能做。」莊建祥強調,I-fuse®採用晶圓廠提供的標準邏輯製程材料,不需改變製程或額外光罩,因此對製程轉換的適應速度遠優於其他OTP技術。「別人可能要花三、四年才能適應新的製程架構,我們幾乎可以無縫切換。」

OTP雖小但其用途極廣。在車用感測器中,它是確保不同零件出廠後能進行精準校正的關鍵;在 AI 伺服器與高速運算晶片裡,它能修補記憶體陣列中損壞的位元,延長晶片壽命;在物聯網無電池的裝置中,I-fuse®以極低讀取電壓(0.4V / 1µW)就能運作,適合能量收集環境。莊建祥更明確指出,I-fuse®未來將持續鎖定Wi-Fi裝置、微控制器單元(Microcontroller Unit, MCU)等對低功耗與高可靠性有高度需求的市場,與現有的車用與工業應用形成互補布局。

在全球晶片供應鏈中,OTP 是與輸入/輸出函式庫(I/O Library)、標準單元庫、靜態隨機存取記憶體編譯器(SRAM Compiler) 並列的「四大基礎 IP」之一,幾乎每顆晶片都需要。掌握這項技術,不僅是產品設計的靈活度,更關乎先進製程的導入速度與成本控制。上峰科技的策略是在穩固現有國際客戶基礎上,藉由「晶創IC補助計畫」加速進入7奈米,並持續向更先進節點前進。透過低功耗、高可靠性的 I-fuse®,讓臺灣有機會在先進製程OTP技術上,取得與國際一線供應商並肩甚至領先的地位。

「我們希望成為各種應用場景中,最可靠、最靈活的OTP解決方案。」 莊建祥說。從成熟製程到 7 奈米,從車用到AI與IoT,這顆小小的OTP正承載著臺灣在先進製程中的另一項關鍵優勢。

|企業小檔案|
- 企業名稱:上峰科技
- 創辦人:莊建祥
- 核心技術:專注於OTP矽智財的研發
- 資本額:新台幣2億元
- 員工數:46人

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
由國科會協調經濟部及相關部會共同合作所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」,目標在於藉由半導體與生成式AI的結合,帶動各行各業的創新應用,並強化臺灣半導體產業的全球競爭力與韌性。在此政策框架下,經濟部產業發展署執行「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,於113年鼓勵業者往AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局,以避開中國大陸在成熟製程的低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

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