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2014年2月12日 星期三

長尾理論的黑白顯示器-智慧手錶&智慧顯示信用卡

Author:Maxwell Chen  陳世芳
         長尾理論是指這些銷售量少&種類繁多的產品與服務,累積起來的總收益超過主流產品的現象。學者研究顯示,Amazon網站上40%的書本銷售來自於當地書店不賣的書,網路書店很明顯與實體書店做出差異化。主流市場人人都想要做,但如果企業的體質不夠健全,長尾理論的市場反而是中小企業成長茁壯的藍海。Amazon從長尾理論的市場出發,現在已經是電子商務主流市場的領導公司,提供中小企業成長很好的榜樣。



            顯示器(Display)市場也有長尾的現象。大家熟悉的主流顯示器發展有黑白陰極射線管(B/W CRT)、彩色陰極射線管(Color CRT)、液晶顯示器(TFT LCD)、主動式有激發光二極體(AMOLED)。主流顯示器的優點主要是色彩鮮豔(1677萬色)、應用範圍廣大(TV、Monitor、Smartphone、Car Display...etc),年銷售量達數十億片,是許多大企業的兵家必爭之地。
        屬於長尾現象的顯示器,強調非常低功耗(low power),適合使用在電池裝置,如電子表、計算機、血壓計、體重計、血糖計(Glucometer)、汽車儀表版、工業儀器、兒童玩具、動態密碼器/U盾、智慧顯示信用卡(Smart Display Card)、製氧機(Oxygen Concentrator)、脈搏血氧儀(Pulse Oximeter)、持續正壓呼吸器(Continuous Positive Airway Pressure, CPAP)、溫度計(Thermometer)、電子秤、電子貨價標籤(Electronic Shelf Label)...。

        EPSON把STN的應用產品區分成四大類:時間類、行動產品、健康產品、家電。STN可以說是無所不在,應用非常廣泛。

        對於低功耗顯示器來說,只要黑白二色就夠了,與主流顯示器有完全不同的發展方向。乍看之下,銷售量少&種類繁多的產品實在很難降低成本。但是STN做到了,STN的應用產品雖然銷售量少&種類繁多,但是STN LCD的規格卻沒有這麼多,相較之下其顯示器與驅動IC反而具備銷售量大&種類有限的主流市場特性。因此我們可以看到STN驅動IC的設計公司,毛利率都相對比較高,如晶宏半導體(43%, 2013/09, 3141TT)、晶門科技(41%, 2013/06, 02878 HK)、矽創(24.39%, 2013/09, 8016 TT)。    
        新一代的低功耗顯示器是電泳顯示器(Electro-Phoretic Display, EPD),俗稱電子紙(e-paper),目前已經可以做到紅、黑、白三種顏色(E-Ink Spectra)。製造商元太科技(E-Ink, 8069 TT)掌握全球90%的市場佔有率,並且投資驅動IC設計公司-晶宏半導體,進行產業的垂直整合。
        EPD曾經在電子書閱讀器(e-Reader)大放異彩,主要供貨給Amazon (Kindle), Kobo/Rakuten, BookLive, Sony...等等。但後來iPad與Android Pad成功(Mainstream e-Reader),讓EPD又回到低功耗電子書閱讀器(Low Power e-Reader)的長尾市場。迄今,EPD e-Reader每年仍有1500萬台的銷售數量,相較於Tablet去年銷售3億台的規模,e-Reader是一個穩定的長尾市場。
        電子紙的應用十分廣泛,使用者認為其他有興趣的應用包括室內看板(10%)、室外資訊顯示(7%)、KIOSK(6%)、行動裝置(6%)、多媒體產品(6%)、醫療器材(5%)、廣告(5%)、戶外看板(5%)、工具與設備(4%)、其他(28%)。
        PIDA預估今年電子紙銷售數量約達60億個,到了2015年約有65億個。
            電子紙的半導體產業結構,相對單純,可分成:(1)MCU與平台IC供應商; (2)驅動IC供應商。前者包括EPSON、Freescale、TI、Marvell、Renesas等,後者則有EPSON、晶宏、天鈺(4961 TT)、聯陽(3014 TT)、天晶、晶門。一般來說,EPD的驅動IC會放在顯示器上,與EPD模組一起出貨給組裝廠。EPD驅動IC與TFT LCD一樣,區分成Source IC與Gate IC,一般來說,Source IC會出現在面板的長邊。


        在電子閱讀器市場,EPD的差異化並不是低功耗(low power),而是(1)促進思考; (2)增加對文字的理解力; (3)長時間閱讀,較不傷眼。以下摘要不同研究機構的看法:
  • 英國金融時報 15 日報導,美國 Tufts 大學閱讀與語言研究中心主任 Maryanne Wolf 指出,就閱讀簡短訊息來說,透過紙張或 LCD 螢幕並無太大差別。不過,若想進行深度閱讀、從文字當中獲取新的想法,紙張似乎優於螢幕。這樣的說法似乎跟許多人的直覺反應接近:在 iPhone 螢幕上簡短閱讀 OK,但若要閱讀長篇文章則是免談。
  • sciencenordic.com 3月13日報導,以閱讀專家 Anne Mangen 為首的挪威 Stravanger 大學閱讀中心研究人員針對 72 位 10 年級學生進行分析調查(報告刊登於國際教育研究期刊)後發現,電腦液晶螢幕僅適合粗淺、快速的閱讀。這項研究顯示,同樣的文字內容,閱讀紙張的學生對文字的理解程度高於使用液晶螢幕的同儕。
  • 日本研究顯示,當人類眼睛看到亞馬遜 Kindle、樂天 Kobo 等 E-Ink 電子書閱讀器所呈現的文字時、負責分析的左腦(理性)活動會變得較為活躍,主因為閱讀器散發出的反射光近似實體印刷品。反之,負責感性、情緒的右腦則是對顯示器(例如:iPad、Android平板)散發出的透射光較為敏感。
  • 根據美國奧勒岡州太平洋大學所做的研究,相較於採用電子紙技術的 Kindle 電子書閱讀器,配備液晶(LCD)螢幕的電子裝置容易讓使用者感到頭痛。
          製造商總是喜歡量大的市場,電子書的銷售量看起來很難突破每年兩千萬台,非電子閱讀器的EPD應用相當廣泛,總銷售量估計可超過100億個,包括智慧手錶(穿戴式裝置)、智慧信用卡(One Time Password Display Card)、電子貨價標籤(Electronic Shelf Label)、手機第二螢幕(Yota phone)...等等。
          隨著藍芽4.0/4.1(Bluetooth Low Energy/Smart/Beacon)的成長,在0.3Mbps的速度之下,電池的壽命可達很久,創造了穿戴式裝置(Wearable Devices)的大幅成長機會。預估2014年全球穿戴式電子出貨量3000萬個單位,到了2018年約2億個。市場規模也將從50億美元,成長到200億美元。以手錶為例,最早是機械表,再來是石英表(機械指針),近代是電子表(內建石英振盪器+STN)、現在即將興起的智慧表則配備(EPD or TFT LCD + 藍芽通訊模組+石英振盪器)。
            全世界目前約70億人口,迄今約有55%維持戴手錶的習慣,換句話說還有38.5億人每天戴手錶。戴手錶不一定是用來看時間,根據不同的場合,不同的穿著,配戴不同的手錶,已經成為一種社交活動的象徵,這種用戶通常同時會擁有許多支手錶,交互使用。YRI的預估,2013年全球約銷售1000萬支智慧手錶,2014年約有3500萬支,到了2016年將達1億支。
        根據研究機構Next Market Insights (2013)的預估,目前每年手錶的銷售量約10億支,相較之下,智慧手錶的滲透率仍然很低。預估2013年全球智慧手錶的銷售量約500萬支,2014年可達1500萬支,到了2020年可達3.74億支,成長的速度非常快速。今日多數的智慧手錶零售價格低於US$250元,高階的智慧手錶平均零售價格約在US$400-1000元。
        根據瑞士手錶廠商的統計數據(總數620家公司),42%的手錶廠商認為智慧手錶對於傳統手錶有威脅,33%認為對於平均零售價格500瑞郎(NT$16,924元)以下的手錶有威脅,6%認為會威脅瑞郎500-1000元(NT$16,924-33,852)的市場,3%認為威脅到瑞郎1000元以上的市場。智慧手錶的領導品牌商Pebble鎖定US$249元的市場價格,看起來對於傳統手錶市場會有相當顯著的影響。
        根據the Federation of Swiss Watch Industry的統計,全世界手錶年銷售量約12億支。前十大國家囊括90%的出口市場,包括瑞士、香港、中國、德國、法國、新加坡、義大利、日本、美國、英國。全球前三大手錶集團為Swatch、Richemont、Rolex,合計佔有45%的銷售金額。中國是全世界手錶製造量最大的國家,在2012年出口678.5M units的手錶,平均出口單價為US$3元。一旦中國進入智慧手錶產業,後面的動能可能會很大。
        法國電子產品公司ARCHOS正計畫推出E-Ink Display的智慧手錶,售價預估為US$129元。公司已經有產品樣本,詳情請見下面的影片介紹。

        Sonostar使用1.73"的E-Ink Display,製作成電子手錶,產品也即將上市。主要功能在於生活應用、社群網站、運動應用等。具備GPS功能,可以記錄跑步的時間、距離、速度、熱量,亦可以預設運動目標,達到目標時將有震動提醒。亦可以取代自行車的定位器功能。手錶亦提供高爾夫球場的正確碼數與標準桿數。也可以在手機中獲得GPS衛星圖、彩圖和計分卡。所有的記錄與計分卡都會自動上傳至”Sono Golf”社群平台,在網路社群中分享。



     手錶是一個時尚產業,智慧手錶如果與時尚產業結合,獲得知名品牌或設計師的加持,發展速度會更快。從銷售金額來看,手錶最大的銷售通路是珠寶店,高級名錶一年的銷售數量約1000萬支,約佔總數的1%。具備時尚設計的智慧手錶也提供中小企業很好的創業機會。

        信用卡的卡號與背面後三碼的保護機制在網路購物時代顯得危險,新一代的智慧顯示信用卡(Smart Display Card or OTP card)提供動態密碼/一次性密碼/電子密碼(One Time Password, OTP),讓網路交易更安全。其主要的零組件包括MCU、紙電池、EPD顯示器、EPD驅動IC、天線、溫度感測器、石英振盪器、按鍵等。因為只需要顯示數字,使用低階段碼式(Segmented Cell)EPD即可,而不需要高階點矩陣式(dot matrix)。段碼式耗電量約每平方公分0.5 uA (15V),厚度介於380-560 um,具有180度廣視角。
        法國Oberthur Technologies公司每年生產5億個銀行卡片(Banking Card),全球有6000個員工,2000個客戶。其與EMV Co.公司共同開發Display Card,支援12個按鍵,以及Visa、MasterCard等兩種規格。       

       電子紙的優點之一是強光下顯示效果更好。下圖是比較EPD與STN LCD在強光下的表現,可以看到左邊的EPD比較清楚,STN則比較暗。
        根據ARM的資料,目前全世界每年約銷售70億張IC卡,預估到了2018年可以成長到85億張。平均下來,每人每年使用一張新的IC卡片。使用動態密碼,不需要ATM與提款機就可以輕鬆轉帳,可作為非約定帳戶的轉帳密碼。網路購物的安全性也相對提高。
        台灣的金控公司去年(2013)獲利總和超過新台幣2000億元,網路盜刷金額約3億元,這個問題目前還不是很嚴重。還記得十年前,卡片從容易測錄的磁條卡轉換為IC卡,主管機關一聲令下,三年的時間就都換完了(台灣目前約有2600萬張有效的信用卡)。 國際換卡進度,則要視EMV公司的態度而定,其主要股東是American Express, Master Card, Visa。
        2013年10月,中國銀聯與中國建設銀行、交通銀行合作,分別發行龍卡數字顯示信用卡,以及太平洋可視卡。以龍卡數字顯示卡為例,使用者按下卡片上餘額按鈕,可以顯示電子現金餘額,幫助持卡人控制消費支出。交易明細按鈕,可顯示最近五筆的交易金額,包括主帳戶消費交易、電子現金消費交易、電子現金圈存交易等。
       太平洋可視卡具備OTP功能,當客戶進行大金額轉帳時,選擇可視卡身份驗證,透過動態密碼加強身份驗證的功能,提升安全性。目前在湖南與廣東試辦。可視卡內建超薄的微處理器(MCU)、EPD顯示器、超薄按鍵、紙片電池、超薄電路等。技術層次比較高,目前存在較高的壞卡率與材料成本上,也就是說卡片的製造成本並不便宜。

        中國的金融卡與信用卡市場,呈現高速成長的趨勢。根據中國人民銀行發佈的《2013年支付體係運行總體情況》,截至2013年底,中國累計發行銀行卡42.14億張,人均擁有銀行卡(金融提款卡)超過3張,YoY 19.23%。信用卡累計發卡量3.91億張,YoY 18.03%。人均信用卡持有比率0.29張。北京與上海人均擁有量遠高於全國平均,分別達到1.63張與1.3張。
        動態密碼也可以透過手機簡訊的方式提供認證,缺點是需要的時間比較久,使用者需要等待。過去智慧顯示信用卡之所以不普及,主要原因是生產成本太貴,但去年(2013)開始,製造成本有明顯下降的趨勢。全世界的銀行相繼推出許多頂級卡(Premium Credit Card or Top Luxury Credit Card),例如世界卡、商務卡、無限卡...等,年費範圍US$295-2,500元,但是卻還沒有顯示動態密碼的功能。高額度的信用卡,安全性更是重要。消費者的顧慮,應該讓銀行業知道。
        長尾理論讓我們看到低功耗顯示器(EPD)的市場數量龐大,黑白二色已經可以應付多數的需求。穿戴式電子裝置的快速成長主要來自於智慧手錶,預估未來銷售數量約達3.7億支的規模,多數智慧手錶零售價格會低於US$250元,市場規模非常龐大。智慧顯示信用卡的市場才剛開始而已,其動態密碼的功能,增加網路交易的安全性,頂級的信用卡也許應該考慮列為標準配備。手錶一年銷售數量約10-12億支,智慧卡發卡量更高達70億張,黑白顯示器也有很好的市場,這就是長尾理論的威力。

更正啟事:
V1.1版:Pebble並非使用EPD電子紙,而是使用Sharp 黑白TFT LCD (LS013B7DH01 Memory LCD)。相關資訊放在延伸閱讀的28~30。因為非常低耗電,Pebble公司聲稱此產品為電子紙(e-paper),但並未提到E-Ink。Pebble採用與多數人不同之定義,容易引起誤會,特此更正澄清。在V1.5版已經修正為ARGOS、Sonostar的E-Ink Smartwatch。原EPSON的Smart Canvas智慧手錶介紹先拿掉,待確認之後,再判斷是否可以放進文章裡。

延伸閱讀:
1. Wkipedia, 長尾, http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%95%BF%E5%B0%BE
2. Wikipedia, 帕雷托法則(Pareto principle), http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B8%95%E9%9B%B7%E6%89%98%E6%B3%95%E5%88%99
3. 晶門科技財務報告,http://www.solomon-systech.com/files/ck/files/LTN20130909282_C.pdf
4. 精實新聞(2013), 元太三色電子紙Q3出貨,攻彩色電子標籤商機,http://www.moneydj.com/kmdj/news/NewsViewer.aspx?a=fceba411-06c0-4f2b-9823-8f6a22e22f00
5.經濟日報(2013),元太電子紙 下半年回溫,http://udn.com/NEWS/STOCK/STO5/8063434.shtml
6. UDN(2012),日本觀察》電子書閱讀器百家爭鳴,http://mag.udn.com/mag/digital/storypage.jsp?f_ART_ID=425845
7. TechNews(2013),挪威/日本研究:iPhone/iPad LCD 不適合深度閱讀,http://technews.tw/2013/12/17/research-says-lcd-ipad-notgoodforreading/
8. Ultrachip (2011), Product Roadmap, http://www.szbaic.com/pdf/001.pdf
9. EPSON (2010), Epson發表內嵌 EPD驅動器的低耗電微處理器 , https://www.epson.com.tw/UpLoadFiles/News/20101220.pdf
10. EPSON(2012),S4E5B001B000A00 Monochrome EPD Controller Module, http://www.mouser.com/catalog/specsheets/x93ac002_f01__(S4E5B001B00A00_Product_Brief_Rev_1.0)[1].pdf
12. E Ink Holdings Inc. (2010),TECHNICAL SPECIFICATION MODEL NO: ED060SC7, http://www.coscom.com.tw/manage/soft_down/down/ED060SC7%20Ver%2020.pdf
13. E Ink Holdings Inc. (2012),Corporate Annual Report 2011, http://www.einkgroup.com/editor_images/Investor/2011-annual-report.pdf
14.Texas Instruments (2011),OMAP processor for e-readers, http://focus.ti.com/pdfs/wtbu/SWPT046.pdf
15.E Ink Holdings (2013),E Ink Aurora™ Imaging Film, http://www.eink.com/sell_sheets/aurora_spec_sheet_sept2013.pdf
16. Yano Research Institute Ltd. (2013), Global HMD (Head Mounted Display) and Smartwatch Market: Key Research Findings 2013 , http://www.yanoresearch.com/press/pdf/1130.pdf
17. Deloitte(2013), The Deloitte Swiss Watch Industry Study 2013 - Time for the future , http://www.deloitte.com/assets/Dcom-Switzerland/Local%20Assets/Documents/EN/Survey/Watch/2013/ch_en_watch_industry_study_sep_2013.pdf
18. Credit Suisse(2013), Swiss Watch Industry - Prospects and Challenges ,https://www.credit-suisse.com/media/production/pb/docs/unternehmen/kmugrossunternehmen/uhrenstudie-en.pdf
19. 新浪科技 (2013), 报告称2018年全球智能手表销量达9160万部 , http://tech.sina.com.cn/i/2013-09-26/23228774207.shtml
20. Next Market Insights (2013), Smartwatch Market Forecast to Grow From 15 Million in 2014 to 373 Million by 2020, http://nextmarket.co/blogs/news-1/9278081-smartwatch-market-forecast-to-grow-from-15-million-in-2014-to-373-million-by-2020
24.大紀元(2014), 台金管會:推動態密碼須多方配合, http://www.epochtimes.com/b5/14/1/10/n4055702.htm
25. http://thepointsguy.com/2013/07/top-10-premium-credit-cards-for-high-rollers-or-those-who-think-they-are/
26. http://creditcardforum.com/visa-mastercard/1110-2013-premium-credit-cards-top-5-reviewed.html
27. http://www.oberthur.com/ot_innovations/cosmo-fly-display/?lang=en
28. Pebble Teardown, http://www.ifixit.com/Teardown/Pebble+Teardown/13319
29. Application Information for Sharp’s LS013B7DH01 Memory LCD, http://www.sharpmemorylcd.com/resources/LS013B7DH01_Application_Info.pdf
30. Sharp 1.26-inch (diagonal) Memory LCD, http://www.sharpmemorylcd.com/1-26-inch-memory-lcd.html#LS013B7DH01
31. Archos Smart Watch, http://www.archos.com/us/products/smartwatch/index.html
32. Archos is working on a touchscreen E Ink smartwatch, http://www.pocket-lint.com/news/126876-archos-is-working-on-a-touchscreen-e-ink-smartwatch
33. Sonostar SmartWatch, http://www.eink.com/press_releases/e_ink_introduces_small_mobius_display_060313.html
34. 人民日報(2013), 數字顯示信用卡公開發行 卡面顯示現金余額交易明細,http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/news.xinhuanet.com/fortune/2013-10/16/c_125544341.htm
35. CN Beta.com (2013), 内含电子纸 多公司抢搭可视银行卡头班车, http://www.cnipr.com/ynzx/201310/t20131022_179111.htm
36. 新華網(2014), 全國累計發行銀行卡42億張 人均擁有逾3張, http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/news.xinhuanet.com/fortune/2014-02/17/c_119367370.htm