Nowe technologie i szeroka oferta podstawą szybkiego rozwoju rynku wyświetlaczy

Rys. 1. Znakowe wyświetlacze LCD panelowe bez wbudowanego sterownika na przestrzeni ostatnich lat nie tylko nie straciły potencjału biznesowego, ale zdaniem aż 45% specjalistów ich znaczenie jeszcze się zwiększyło

Jasny i kontrastowy wyświetlacz o wysokiej rozdzielczości z ekranem dotykowym jest tym samym centralnym elementem wielu urządzeń elektroniki profesjonalnej i razem z mikrokontrolerem jest pierwszym komponentem, który wybiera się do nowych projektów. W konsekwencji rynek wyświetlaczy rozwija się bardzo dynamicznie, a nowości produktowe pojawiają się na nim co chwilę.

Wymagania, aby produkowane obecnie urządzenia miały coraz lepsze wyświetlacze, najlepiej kolorowe o dużej rozdzielczości i z dotykiem, szybko przenoszą się na kolejne sektory składające się na rozległy rynek elektroniki. Użytkownicy sprzętu profesjonalnego, na co dzień korzystający z komórek i tabletów, chcą mieć podobne możliwości wizualizacji, bo kolorową grafikę i dotykowy ekran traktuje się dzisiaj jako standard.

Ponadto młoda kadra inżynierów programistów ma mniej ograniczeń i nie boi się tworzenia aplikacji z nowoczesnym graficznym interfejsem użytkownika. Mamy obecnie lepszą dostępność darmowych bibliotek graficznych oraz duże wsparcie ze strony producentów mikrokontrolerów, zarówno sprzętowe, jak i programowe (np. wbudowane kontrolery wyświetlaczy oraz gotowe biblioteki z przykładami), przez co ta spora bariera techniczna związana z obsługą wyświetlacza graficznego, która zawsze ograniczała tempo ekspansji nowych technologii w zastosowaniach specjalistycznych, dzisiaj ma już wyraźnie mniejszy wpływ na rozwój.

To zaangażowanie się producentów mikrokontrolerów w to, aby programistom i konstruktorom ułatwić implementację wyświetlaczy, w ostatnich kilku latach wyraźnie się poprawiło, co z pewnością dla omawianego obszaru rynku jest dobrą wiadomością. Liczne zestawy startowe, będące nierzadko kompletną platformą sprzętową dla aplikacji, plus dostępne oprogramowanie i biblioteki procedur w wielu przypadkach sprawiają, że nakład pracy wymaganej do zapewnienia obsługi wybranych popularnych modeli wyświetlaczy graficznych z panelem dotykowym jest porównywalny z tym, jaki trzeba było poświęcić na obsługę prostych modułów znakowych z kontrolerem.

Rys. 2a. Typy wyświetlaczy przynoszące firmom największe dochody

Stąd nawet najbardziej inercyjni i zachowawczo podchodzący do projektów inżynierowie nie mogą nie zauważać tego, że rynek wyświetlaczy szybko się rozwija, w tym także w zakresie specjalizowanych jednostek ukierunkowanych na modernizacje starych aplikacji oraz w kierunku wersji z wbudowanym inteligentnym kontrolerem wysokiego poziomu. Zamienniki dla starych typów wyświetlaczy lub wspomniane komponenty z wbudowanym mikrokontrolerem sterującym dla kilku producentów wyświetlaczy stały się nawet rynkową specjalizacją, co pokazuje, że projektanci elektroniki mają wsparcie i nie są zostawieni sam na sam z obsługą jednostki wyświetlającej.

Skoro wyświetlacz w praktycznie każdym większym urządzeniu stał się niezbędny, to w konsekwencji rynek tych produktów, zarówno od strony obrotów, jak i asortymentu jest duży i szybko się rozwija w kilku kierunkach. Granice wyznaczają z jednej strony wyspecjalizowane rozwiązania, które skupiają się na dążeniu do optymalizacji kosztowej konkretnego produktu. Drugi biegun należy do złożonych rozwiązań zawierających inteligentny sterownik, łatwych do adaptacji i wykonanych w formie modułowej.

Nowe jednostki o coraz lepszych parametrach pojawiają się co chwila, a duża liczba producentów i dystrybutorów tworzy niezwykle konkurencyjny i zróżnicowany rynek. Dostęp do nowych technologii staje się coraz łatwiejszy, a ceny omawianych produktów stale się zmniejszają. Doskonale widać to na bazie produktów OLED. Co więcej, technologia ta dostępna jest nie tylko w nowych jednostkach graficznych, ale także jest wprowadzana do starych modułów znakowych.

Rys. 2b. W jakich rodzajach wyświetlaczy jest największa konkurencja

Trudno odpowiedzieć, czy i w jakim stopniu szeroki dostępny asortyment wyświetlaczy kreuje nowe aplikacje, czy też ważniejszy jest proces odwrotny, w którym rozwój elektroniki i ekspansja na nowe rynki powoduje, że potrzeba coraz więcej tych jednostek. W sumie sprowadza się to do tego samego: mamy coraz większy asortyment jednostek wyświetlaczy, są one coraz tańsze a więc dostępniejsze, mają coraz lepsze parametry w zakresie wizualizacji danych oraz odporności mechanicznej i środowiskowej.

Graficzny interfejs użytkownika z ekranem dotykowym, znany z telefonów komórkowych i innych aplikacji konsumenckich, jest też wytrychem otwierającym drzwi do wielu nowych branż, np. inteligentnego budynku, systemów bezpieczeństwa i ochrony mienia, branży reklamy, no i oczywiście do przemysłu, czyli sektora najbardziej wartościowego.

Usługi integracji z obudową

Rys. 2c. Jakie typy i technologie rozwijają się najszybciej

Te idealne podłoże do rozwijania biznesu ogranicza trochę spora konkurencja pomiędzy producentami i dystrybutorami. Skoro mikrokontroler i wyświetlacz są głównymi elementami systemu embedded, także od strony wartościowej, to jasne jest, że na rynku dystrybucji trwa tradycyjna walka: o dystrybucję najlepszych marek, które są poszukiwane przez klientów i nieźle napędzają sprzedaż i w tym, aby sprzedaż uzupełniało kompetentne wsparcie techniczne oraz usługi.

To dlatego, że aplikacja wyświetlacza, zwłaszcza w wersji ze zintegrowanym panelem dotykowym, wymaga odpowiedniego spasowania i integracji z obudową. Coraz liczniej panel dotykowy z wyświetlaczem jest przyklejany do szyby czołowej montowanej w obudowie i taki proces wymaga posiadania maszyn i umiejętności. Stąd dystrybutorzy wyświetlaczy nawiązują dzisiaj współpracę z producentami obudów, którzy potrafią wykonać płytę frontową i zamontować (przykleić) do niej zespół wyświetlający.

Takie usługi pojawiają się obecnie na rynku i są oferowane przez dostawców specjalizujących się w produkcji obudów, np. Qwerty i LC Elektronik. W ten sposób dostawcy wyświetlaczy uciekają też przed agresywną konkurencją cenową ze strony tanich produktów azjatyckich. Gorszy okres w gospodarce nauczył wielu klientów dokładniej liczyć koszty i patrzeć na produkt jako całość, przez co takie dodatki stają się coraz ważniejsze. Dla rynku to dobra wiadomość, bo oznacza normalizację rynkowych relacji.

Dostawcy specjalizowani górą

Rys. 3. Uśrednione zmiany obrotów pomiędzy poszczególnymi latami w sprzedaży wyświetlaczy w okresie 2011-2013

Przy sprzedaży wyświetlaczy widać wyraźnie znaczenie kompetentnego wsparcia technicznego, bo liczba problemów, jakie pojawiają się przy aplikacji najnowszych komponentów, jest spora. Stąd kompetentni inżynierowie po stronie dystrybutora i nierzadko także dodatkowa pomoc ze strony producenta mogą i przesądzają o kupnie, aplikacji tego lub innego produktu oraz o długofalowej współpracy z klientem.

Dział wsparcia technicznego znający się na wyświetlaczach jest też jednym z bardziej widocznych różnic pomiędzy zwykłymi firmami handlowymi a specjalizowanymi dostawcami.

Patrząc na rynek z perspektywy ostatniej dekady, widzimy ponadto, że pozycja rynkowa dostawców specjalizowanych rośnie wraz z rozwojem technologii. To dlatego, że oferta rynku szybko się zmienia, co chwila pojawiają się nowe rozwiązania, kontrolery, lepsze matryce o większych rozdzielczościach. Inżynier, który godzinami ślęczy nad projektem, zazwyczaj nie jest dogłębnie zorientowany w szczegółach, a więc w tym, co jest dostępne na rynku, które rozwiązania mają przyszłość, a nie są kolejnym przystankiem w rozwoju technologii i wynikiem eksperymentów producentów.

Skutkiem ubocznym szerokiej oferty rynku i krótkiego czasu życia wielu technologii jest to, że projektanci często nie wiedzą, czego potrzebują lub wiedzą jedynie w zarysie. Taki klient zawsze wymaga pomocy, gdyż nie jest w stanie podać z góry specyfikacji, nie mówiąc już o oznaczeniu i producencie. Takie potrzeby obsługują specjalizowani dostawcy wyświetlaczy i bezsprzecznie firmy te mają znaczną przewagę nad handlowymi.

Szybki rozwój technologii przeszkadza przemysłowi

Rys. 4. Ocena, jaka była dla sprzedaży wyświetlaczy pierwsza połowa 2014 roku, jak silna konkurencja jest na rynku w tym obszarze i co aktualnie dzieje się z koniunkturą

W opinii wielu specjalistów rynek wyświetlaczy przemysłowych, które stanowią znaczną część rynku dystrybucji obsługiwanego przez lokalnych dostawców, nie nadąża za rynkiem konsumenckim. Oznacza to, że największa zaleta rynku przemysłowego, czyli wieloletnia dostępność i niezmienność wyświetlaczy, jest jednocześnie wadą, ponieważ ogranicza rozwój nowych modeli wykorzystujących nowsze technologie, czyli wyższe rozdzielczości, matryce MVA/IPS itp.

Klienci oczekują często, by wyświetlacze przemysłowe miały porównywalne parametry optyczne oraz technologiczne, a co więcej także cenowe, jak np. wyświetlacze z telefonów komórkowych dostępne jako serwisowe. Nie jest to możliwe, ponieważ wyświetlacze przemysłowe mają dłuższy czas pracy, tzn. wykonane są z komponentów o wyższej jakości i tym samym droższych. Są też produkowane przez wiele lat, więc muszą wykorzystywać starsze linie i technologie, ponadto często wytwarzane są w mniejszych partiach i utrzymywane w magazynach producentów i dystrybutorów, co również prowadzi do wyższej ceny jednostkowej.

Tradycyjne krajowe problemy

Rys. 5. Struktura obrotów firm zajmujących się sprzedażą wyświetlaczy. Dla 36% firm zawierają się pomiędzy 1 a 5 mln zł rocznie

Polscy producenci sprzętu elektronicznego generalnie bazują na rozwiązaniach sprawdzonych i niekoniecznie nowoczesnych. Niechęć do implementacji nowych technologii w przypadku wyświetlaczy jest szczególnie dokuczliwa, ale jest też wiele drobnych czynników, które nierzadko okazują się łyżką dziegciu w rozwoju branży, jak cięcia kosztów i zainteresowanie tanimi produktami azjatyckimi o niskiej jakości.

Bazowanie na sprawdzonych rozwiązaniach to trochę wynik tego, że większość nowych wyświetlaczy nie jest kompatybilna z poprzednikami. Do różnic mechanicznych i w rozkładzie wyprowadzeń dochodzą tu jeszcze inne kontrolery, interfejsy, co niestety dla wielu nabywców okazuje się już bagażem pod ich siły. Do tego na nowe wersje trzeba długo czekać, a te o bardziej unikalnych właściwościach potrafią szybko wypaść z produkcji.

Nowości

Rys. 6. Procentowy udział wyświetlaczy w obrotach firm. Dla 57% dostawców wyświetlacze przynoszą jedynie 10% obrotów całej firmy

Ogólnie pojawiające się na rynku nowe produkty zwykle wykorzystują nowe technologie, jak na przykład wyświetlacze OLED lub e-paper, które mogą w łatwy sposób być wykorzystane do odświeżenia starego produktu wyposażonego w wyświetlacz LCD lub poszerzają ofertę o nowe wersje, np. o matryce o niestandardowym formacie. Pojawiają się coraz lepsze panele dotykowe i z powodu niższej ceny i łatwiejszej dostępności wypierają wcześniej stosowane wersje rezystancyjne.

Oczywiście rośnie liczba dostępnych przekątnych ekranu i rozdzielczości, jakie ma matryca, proporcji boków, dostępnych interfejsów. Pojawiają się zaawansowane kontrolery, jak FT800 z FTDI. To samo dotyczy opcji związanych z szerokim zakresem temperatur pracy, dostępnym dużym kątem obserwacji i podobnymi parametrami. Proces ten jest ważny, bo przez dłuższy czas brakowało szerokiego pokrycia oferty dla mniejszych przekątnych ekranu (3-8") i wyświetlaczy o różnych rozdzielczościach a tej samej wielkości.

Dostawcy wyświetlaczy tworzą też grupy produktów, wokół których możliwa jest łatwa migracja, czyli zmiana wyświetlacza nie wiąże się z kłopotliwymi zmianami układu elektronicznego i dużymi modyfikacjami oprogramowania. Zwykle takie zmiany dotyczą wielkości przekątnej, rozdzielczości oraz typu panelu dotykowego, ale nierzadko sięgają też głębiej, obejmując zmiany technologii np. TFT na OLED oraz możliwość wybrania kilku opcji sterowania dotykiem (rezystancyjna, pojemnościowa, z opcją wielokrotnego dotyku).

Tabela 1. Przegląd ofert dostawców wyświetlaczy

Na rynek wchodzą obecnie scalone sterowniki umożliwiające rozpoznawanie gestów (np. firmy Microchip). Zamiast dotykania ekranu wystarczy przed nim wykonać ruch ręką, aby uruchomić funkcję, a ponieważ od strony mechanicznej czujnik gestów jest zbliżony do panelu dotykowego, ta możliwość łatwej migracji staje się istotna.

Cały czas nowością na rynku są wyświetlacze TFT czytelne w warunkach silnego oświetlenia słonecznego, co jest bardzo istotne w przypadku urządzeń instalowanych na zewnątrz lub w pojazdach. Producenci poprawiają parametry optyczne technologii TFT po to, aby poprawić widoczność w dziennym świetle, instalując wydajne podświetlenie oraz eksperymentując z technologiami typu transflective. Rozwiązań i dostępnych opcji jest na tyle dużo, że nie da się inaczej niż ogólnie ich opisać, bo niestety trzeba by się mocno zagłębić w szczegóły techniczne.