DisplaySearch上海辦公室，2014年11月25日---新一代的ITO取代材料經過這兩年的討論與導入，已經在市場上有了相當的能見度；一線的觸控模塊廠像是宸鴻與歐菲光都已經量產、導入手機與筆記本電腦等應用，并且終端品牌也逐漸顯露出興趣。不過，新材料離全面取代ITO的階段恐怕還為時尚早。一方面目前ITO并沒有短缺或銦礦被限制開采的問題，另一方面主要的應用，像是手機、平板和筆記本電腦，正面臨市場飽和或是模塊價格崩盤的局面，新材料一開始就面臨價格的壓力。再者，在采用新一代ITO取代材料的同時，觸控模塊廠多半也導入新制程；因此，學習曲線與制程的優化都還需要時間過渡，即使模塊廠提出了積極的報價，但可能僅反映其推廣策略，未必充分反映了成本。
 
       單從技術規格上來看，DisplaySearch認為要成為ITO取代材料的關鍵主要有三項：具有高導電性且能夠應用在任何基板與任何尺寸上；除了有低表面阻抗值（sheet resistance）外，也要能維持良好的透光性（optical transmission）。另外，該材料最好能夠具有可撓性，讓阻抗值與感測電極的穩定性可以適應非平面的觸控區。低表面阻抗值和透光性是最基本的條件；ITO本身是透明材料，但是金屬網格（metal mesh）和奈米銀絲（silver nanowires）卻不是。不過，利用分布密度的做法，還是可以讓電極達到可接受的透光度。
 
       這兩種新材料強過ITO的優點主要是明顯更低的表面阻抗值和可撓性。ITO薄膜目前的主流規格約在150 奧姆/單位面積的阻抗值，對于10吋以下的觸控區已經足夠，但是到了筆記本電腦的尺寸或是20吋以上，就顯得吃力。較低的表面阻抗值有助于10吋以上的觸控面板靈敏度，而可撓性對非平面的觸控面板更是重要。
 
       目前，觸控面板的主要市場仍然是手機和平板電腦；前者在今年已經是超過12億臺出貨量的市場，而后者即使面臨成長的停滯，也有將近2億5千萬臺的出貨量。ITO不論是以玻璃或是PET薄膜作為基板、甚至是在內嵌式觸控面板內，都能夠滿足中小尺寸觸控面板的規格需求，而且供應鏈相當充沛。因此，新材料在這兩塊主要市場的競爭策略仍然是價格優勢，而合理的價格優勢不能僅依賴觸控模塊廠的積極報價，最主要的還是要讓盡快讓制程可以順暢、良率得以提升。
 
       另一方面，觸控面板也開始延伸到新的應用，而這些應用將有利于新的ITO取代材料切入。以智能手表而言，受限于曲面顯示面板（包含LCD和AMOLED）當前質量的穩定性，即使面板本身已經使用塑料基板，但是多數的品牌還是選擇平面的形式（form factor）。不過，一旦這些技術與良率逐漸解決，曲面將會是比較能符合智能手表的穿戴式情境。ITO材料鍍膜于薄膜上固然可以撓曲，但是ITO本身材料的特性使其無法承受多次的撓曲而易致斷裂、質量也容易因撓曲而不穩定。因此，這對新材料來說是一個重要的規格差異化和機會。
 
       DisplaySearch分析認為，除了中小尺寸外，10吋以上的筆記本電腦、甚至20吋的一體式個人電腦，也有可能會是新材料的另一項機會。從2013年開始，筆記本電腦的滲透率約僅11%左右，即使到了2014年也僅是些微提升而已，個中原因與使用者對Windows 8的評價與使用習慣最直接相關。不過，隨著Apple iOS與Google Chrome（甚至Android）開始朝向10吋以上的、具生產力的平板電腦布局，同時許多筆記本電腦品牌也開始利用最新的、無風扇的Intel Core M生產二合一的平板電腦，10吋以上的觸控面板市場在2015年有機會獲得新的成長契機。雖然OGS仍然會是10吋到20吋觸控面板的較佳選擇，但是對許多薄膜觸控廠商來說，以新材料來取代ITO薄膜會比轉換到OGS產線來得容易。
 
      除了ITO與其他的無機透明導電氧化物（TCO, transparent conductive oxide）外，目前最提及的取代材料約有5種：金屬網格、奈米銀絲、奈米碳管（carbon nanotube）、導電高分子（intrinsically conductive polymer）與石墨烯（graphene）；前三者是目前已經有實際量產與出貨。金屬網格與奈米銀絲擁有較多的支持者，這兩種材料都是金屬（銀或是銅），其導電性都比ITO更好，很容易在可接受的透光度下，輕易達到100奧姆、甚至50奧姆以下的表面阻抗值。
 
       金屬網格圖案具有一致性、連貫性與延伸性，因此在形成較大尺寸的感測圖案時，線路與圖案的均勻度比較容易控制。相對而言，奈米銀絲目前的制程是先以濕式涂布（wet coating）于薄膜上，均勻度的控制尤其重要。不像金屬網格的連貫性，每個奈米銀絲都是單獨個體，導電性是透過銀絲之間的交錯、重迭來達成，如果銀絲散布的均勻性不佳，那么阻抗值的均勻度就會受影響、甚至斷線。
 
       金屬網格也有若干缺點，特別是反光與摩爾紋（moiré effect）的問題。目前金屬網格可以順利生產的單一線寬約在3.5-4um左右；太寬的話需要在網網格線表面做黑化（blacking）處理、減少反光，但是這樣又會造成顯示面板在視覺上太黯淡的觀看經驗。而網網格線如果太細，對有些加法制程來說，制程難度則相對提高許多。對目前顯示面板動輒超過300 ppi的智能手機來說，比較理想的網網格線寬約在2um左右，如果制程上無法達到，那么金屬網格應用于智能手機的機會無形中就會減低。不過，金屬網格與奈米銀絲的這些缺點并不是在原理上無法解決的問題，而是都有機會在未來透過制程的精進逐步地克服。
 
       一般人在判斷這些新材料的導入機會時，最常用的標準恐怕是材料成本，但是成本常常最終只是個結果，而不是導致的原因。新材料的機會主要會有兩個方向：第一是規格特性，第二是領導廠商的投入。前者可從更大尺寸與非平面的觸控區的應用來切入，這兩個利基點都是ITO表現不佳的地方，更能凸顯新材料的優勢和價值。后者則是要依靠像是宸鴻、歐菲光等領導廠商，透過他們在制程的改進與成熟化后，將新材料導入主流的應用，提供給客戶不同的選擇，并且逐漸建立起信心。