Sciences

La nouvelle star : l'affichage à cristaux liquides

• Auteur:Vito Lee
• Date de publication:1/7/2005

(REPORTAGE PHOTO :
CHUANG KUNG-JU /
SINORAMA)

Un grand chantier est en cours sur la commune de Hsinshih, dans le district de Tainan. C’est en effet là, à proximité du Parc technologique du sud de Taiwan (STSP), que 247 ha de terrain sont en cours d’aménagement. Il s’agit d’y accueillir des fabricants d’écrans à cristaux liquides — les LCD.

Les autorités du district de Tainan, celles du STSP et la direction du groupe Chi Mei sont à l’origine de ce projet et le financent. Celui-ci a suscité dès ses débuts un vif intérêt parmi les entreprises du secteur, ainsi que chez les financiers. En effet, plus de dix banques ont proposé des prêts importants aux entreprises qui souhaitent s’installer dans le nouveau complexe.

Ce nouveau site industriel générera jusqu’à 200 milliards de dollars taiwanais de chiffre d’affaires, et 30 000 emplois y seront créés, selon les estimations officielles. Plus fondamentalement, l’initiative contribuera fortement au développement sur les dix prochaines années des industries en aval de la branche LCD.

Pour Jack Lin [林榮俊], vice-président de Chi Mei Optoelectronics et responsable du futur site, qui dirige également Linklinear Investment Co., le bras financier de Chi Mei, l’investissement dans le secteur du LCD a marqué un tournant décisif dans le développement du groupe dont l’activité première était la pétrochimie. Depuis son entrée dans l’industrie de l’affichage à cristaux liquides, en 1998, Chi Mei a mis l’accent sur une intégration verticale. Hsu Wen-long [許文龍], alors PDG du groupe, avait personnellement négocié la venue de partenaires japonais comme Nitto qui est spécialisé dans les composants clés pour écrans plats. Il avait convaincu la firme nippone d’ouvrir des bureaux dans le STSP. Il avait aussi aidé des compagnies productrices de substrats de verre, de drivers IC et de films polarisateurs à s’installer sur le site. D’après Jack Lin, le regroupement d’entreprises reste l’approche la plus viable en ce qui concerne l’industrie des écrans ultra-plats. C’est pourquoi, d’autres entreprises du secteur comme Hannstar y ont aussi élu domicile. Au même moment, dans la zone industrielle de Lungtan, dans le district de Taoyuan, procédant de la même logique, les sociétés AU Optoelectronics et Chunghwa Picture Tubes se sont associées.

En 6 ans, Chi Mei a réussi à se faire un nom dans l’industrie des écrans LCD pour ordinateur. L’entreprise surfe maintenant sur le succès des téléviseurs appliquant la même technologie, attirant sur le site du parc tout un ensemble d’industries, pas forcément de pointe, mais dont l’activité est complémentaire en amont ou en aval.

A l’origine, Chi Mei s’était concentré sur la pétrochimie. Or, il y a 7 ans, Hsu Wen-long accepta la proposition de son conseil d’administration d’étendre l’activité de l’entreprise aux écrans LCD. Les membres du conseil se réjouissent encore de la décision prise ce jour-là, car il ne s’agissait pas d’une petite opération : 100 milliards de dollars taiwanais furent immédiatement investis.

Des employés en combinaison dans une chambre stérile portent à la découpe une feuille d’écrans.

Les résultats sont aujourd’hui éloquents : non seulement Chi Mei s’est élevé au rang de 4^e fabricant mondial d’écrans LCD mais, en plus, cette activité est devenue la principale du groupe.

De nouvelles avancées pour l’optoélectronique
Les cristaux liquides ont des propriétés optoélectroniques uniques. Leur faible consommation d’énergie et leur esthétique leur donnent un avantage évident sur les tubes cathodiques traditionnels, lourds, encombrants et grands consommateurs d’électricité. Aujourd’hui, les LCD servent à fabriquer la plupart des écrans que l’on trouve sur le marché, depuis l’ordinateur jusqu’au téléphone portable.

Les cristaux liquides ont été découverts en 1888 par le botaniste autrichien Friedrich Reinitzer (1857-1927). Mais ce n’est qu’en 1968 que le fabricant de téléviseurs américain RCA leur trouva leur première application commerciale sur un panneau d’affichage. L’idée attira l’attention des Japonais, Sharp étant la première entreprise à obtenir les droits sur la technologie RCA. Par la suite, il y eut plusieurs brevets déposés au Japon sur cette technologie au point que, dans l’archipel nippon, on l’a considérée un temps comme un « trésor national ».

A Taiwan, ce fut l’entreprise Chunghwa Picture Tubes qui, en 1983, investit la première dans la recherche-développement des affichages sur écran plat. Mais il lui fut impossible de surmonter un certain nombre d’obstacles technologiques. Ce n’est donc qu’en 1999, après avoir obtenu les droits d’utilisation d’une technologie d’affichage avancée appartenant à une société japonaise, que le fabricant taiwanais put enfin faire son entrée sur ce nouveau secteur très porteur.

Pourquoi les Japonais ont-ils accepté de transférer une si précieuse technologie ? A la fin des années 80, le Japon a fait face à une crise économique assez grave à la suite de l’éclatement de la bulle économique. Les entreprises nippones ont alors eu beaucoup de mal à financer leur production. Au même moment, les Taiwanais se trouvaient, eux, dans la situation inverse en ayant accès à un capital abondant. Des alliances stratégiques furent donc nouées, et les transferts de technologie commencèrent, scellant ainsi le destin du LCD dans l’île. Aujourd’hui, les « 5 Tigres » de l’industrie de l’écran ultra-plat — AU Optoelectronics, Chi Mei Optoelectronics, Chunghwa Picture Tubes, Quanta Display et Hannstar Display — maintiennent toujours une étroite coopération avec leurs partenaires japonais.

Depuis 2002, la concurrence entre Taiwan et la Corée du Sud se joue au niveau de la capacité de production. Sur cet aspect, l’industrie taiwanaise s’est montrée plutôt agressive, d’où un nombre important d’usines plus modernes, la différence se faisant au niveau des financements et de l’équipement — plus l’usine est performante, plus les écrans fabriqués peuvent être grands, ce qui permet de réduire les coûts.

Depuis 1999, les fabricants taiwanais n’ont cessé de réunir des fonds sur place ou à l’étranger pour investir dans le secteur. Les sommes mobilisées sont énormes, et jamais une industrie locale n’a absorbé autant de capital. Ce qui peut parfois susciter l’inquiétude : Lee Yuan-tseh [李遠哲], le président de l’Academia sinica, se demande si les fabricants d’écrans ultra-plats ne sont pas trop optimistes par rapport à la capacité réelle du marché. En effet, estime-t-il, si celui-ci venait à se retrouver soudainement dans une situation de surproduction, le secteur bancaire serait immanquablement touché, ce qui risquerait de déclencher une crise financière dans la foulée.

La production est robotisée autant que possible.

Un secteur grand consommateur d’experts
Chaque jour à 8 h le matin, le personnel afflue dans le parc technologique. Plus de 12 000 employés chez Chi Mei et 2 000 chez Hannstar. Très qualifiés, ils ont pour la plupart déjà travaillé dans le secteur des semi-conducteurs. Chou Chih-hao [周家豪], actuellement vice-président de Hannstar sur le site de Tainan, a sauté le pas il y a 6 ans, pressentant le potentiel de croissance de l’industrie des écrans ultra-plats.

Les procédés de fabrication des écrans LCD et des plaquettes de silicium sont similaires à 80%. Cela explique l’aisance de la reconversion des experts d’un domaine dans l’autre, un atout qui a facilité le rapide succès de l’industrie à Taiwan.

Le module de rétroéclairage, qui produit la lumière, est un composant majeur dans la fabrication des écrans plats. La fabrication de ces modules requiert en outre une main-d’œuvre nombreuse comme en témoignent les 600 employés qui travaillent aux chaînes de l’usine d’assemblage des rétroéclairages Kenmo Technology.

Une ville optoélectronique
Dans l’optoélectronique, c’est le regroupement d’entreprises qui prime. Ainsi, Kenmo est le résultat d’une joint-venture entre le groupe taiwanais Tayih et le japonais Stanley Electric qui commercialise des modules de rétroéclairage.

Sur le site industriel, on trouve beaucoup d’autres joint-ventures et des entreprises à 100% japonaises. Ce qui n’est pas étonnant dans un secteur qui a toujours été, par bien des aspects, de facture internationale, comme l’explique Adam Chen [陳宏銓], le directeur général d’Applied Films Taiwan, une société installée au STSP depuis juin 2004. Celle-ci est à la pointe en matière de technologie de revêtement à film mince, utilisée sur des écrans d’affichage ou sur du verre. Elle détient une large part du marché taiwanais des applications dans l’optoélectronique et l’industrie LCD. Par ailleurs, de grosses entreprises occidentales du secteur, comme Leybold, Merck, Dr. Schwabe, Festo et Coatema, comptent aussi établir des centres de recherche-développement dans l’île.

Un dilemne : la capacité de production
Après à peine six ans, et en s’appuyant pour une large part sur des transferts de technologie, l’industrie insulaire de l’écran plat a déjà presque atteint le seuil des mille milliards de dollars taiwanais de production. Dans le STSP, bien qu’en général l’heure soit à l’optimisme quant au futur, on sent poindre, néanmoins, une certaine préoccupation. Une approche sur le long terme demande donc à être rapidement définie, et la vigilance s’impose. Quel est le meilleur moment pour investir ? Quand les investissements seront-ils amortis ? Il y a là autant de questions auxquelles il est difficile de répondre. Par ailleurs, les entreprises taiwanaises dont le point fort est d’étendre leur capacité de production tout en réduisant leurs coûts, ont en revanche beaucoup de difficultés à intensifier la recherche et le développement ou à renforcer le marketing.

Un point faible évident est la grande dépendance envers l’étranger. Seuls 15% des composants entrant dans la production d’écrans ultra-plats sont achetés localement, tout le reste est importé. Cette dépendance augmente la difficulté à dégager des profits. La stratégie est très différente en Corée du Sud où l’on s’appuie sur des composants fabriqués localement à hauteur de 50%.

Les fabricants taiwanais payent des équipements venus de l’étranger et des droits sur des technologies qui viennent d’ailleurs, tout en fonctionnant encore largement sur le mode de la sous-traitance. Les profits sont surtout récupérés par les marques qui commercialisent les écrans. Voilà qui a de quoi inciter à la prudence !

Le module de rétroéclairage est un composant essentiel des écrans LCD.

Souvent les fabricants taiwanais dépendent d’entreprises japonaises pour les composants clés, notamment pour les polarisateurs qui représentent 70% de leurs coûts totaux, et elles n’ont qu’une marge de manœuvre limitée pour en négocier les prix.

Ce problème s’est trouvé exacerbé par une baisse constante des marges ces derniers mois. China Optoelectronics Technology, la première société à avoir produit en masse des substrats de verre à film mince, a annoncé récemment son intention de fermer une usine, car elle n’arrivait plus à innover assez rapidement pour répondre à une demande de panneaux aux dimensions toujours plus importantes.

Des hauts et des bas
Les prévisions pour l’industrie taiwanaise des écrans plats sont cependant assez bonnes : les écrans fabriqués ici devraient en effet compter pour 40% des parts du marché mondial en 2005. Un très bon résultat reflété par l’effervescence des dernières années dans ce domaine. Néanmoins, certaines zones d’ombre existent. D’une part, des faiblesses persistent en termes de recherche et de développement, et d’autre part, Taiwan doit faire face à une rude compétition venant de Corée du Sud. Il est, en effet, difficile de faire le poids face à des géants comme Samsung et LG qui se partagent un autre 40% du marché.

En outre, les délocalisations en Chine prennent de l’ampleur, malgré les efforts des pouvoirs publics pour les freiner, dans l’espoir de maintenir ici les usines requérant une technologie plus avancée. Par ailleurs, ce secteur absorbe énormément de personnes qualifiées et expertes, la demande étant à la fois qualitative et quantitative. Or les ingénieurs de haut niveau et dotés d’une expérience d’au moins trois ans sont rares, et la pénurie menace.

La Corée du Sud, qui s’est tournée vers les écrans ultra-plats 6 ans avant Taiwan, est toujours sa plus grande rivale. Les entreprises de ce pays se sont dotées d’un système solide et complet, avec une meilleure intégration en amont comme en aval, une grande autosuffisance, et surtout les produits arrivent sur le marché sous leur propres marques, des marques déjà reconnues mondialement.

Bientôt, il faudra aussi ajouter la Chine au nombre des concurrents. En 2003, BOE Technology Group, le plus gros fabricant de tubes cathodiques sur le continent chinois, s’est reconverti dans les LCD. Le groupe a racheté la branche fabrication de la société coréenne Hydis, devenant également le plus important producteur d’écrans plats sur place. BOE adopte les mêmes méthodes que celles suivies par Taiwan il y a 6 ans pour attirer les investissements étrangers, ainsi que les transferts de technologie.

Après l’exode de l’autre côté du détroit de la plupart des fabricants d’ordinateurs, les usines insulaires d’assemblage d’écrans plats prennent le même chemin. La bataille entre la Corée du Sud et Taiwan dans ce domaine pourrait bien se transformer en un combat à quatre, le Japon et la Chine se positionnant à leur tour sur ce marché. L’industrie des écrans ultra-plats restera-telle longtemps encore le succès qu’elle a été pour l’île ? ■

Qu'est-ce que le LCD ?

V.L

Généralement, les molécules liquides ont tendance à évoluer de façon chaotique contrairement aux cristaux solides. Les cristaux liquides correspondent donc à un état où les molécules sont ordonnées comme dans des cristaux.

Lorsqu’ils ne sont pas activés par un courant électrique, les cristaux liquides s’organisent en spirales, et la lumière est réfractée. Mais en présence d’un courant de faible intensité, les molécules s’ordonnent en lignes, et la lumière n’est plus réfractée. Ce sont ces propriétés qui sont utilisées dans de nombreux équipements lumineux électriques, en particulier dans les panneaux d’affichages à cristaux liquides (LCD), et dans les écrans ultra-plats que l’on retrouve dans les ordinateurs, les téléphones portables et les télévisions, entre autres. Comparés aux affichages produits par les tubes cathodiques traditionnels, les LCD occupent moins de place, sont légers et minces, consomment très peu d’énergie, ne scintillent pas et n’émettent pas de radiations.

TFT est l’abréviation de « thin film transistor », ou transistor à film mince. La combinaison TFT-LCD a été inventée en 1960 et utilisée avec succès à partir de 1991 dans les ordinateurs portables.

Un panneau TFT-LCD est une structure dans laquelle deux substrats de verre maintiennent en place une couche de cristaux liquides. Le panneau de devant est équipé d’un filtre à couleurs, tandis que le panneau arrière est composé de transistors à film mince. Quand le courant passe, les cristaux liquides s’organisent formant sur le panneau d’affichage des éléments picturaux qui deviennent les images que nous voyons à l’écran. ■

Le futur est dans le plat

V.L

Le téléviseur du futur sera bien plus qu’un simple écran. Il suffit de faire un tour dans le magasin Hannspree sur l’avenue de Dunhua sud pour en avoir la preuve. En effet, les téléviseurs y ont des formes pour le moins originales. Les consommateurs sont non seulement séduits par la qualité d’image garantie par la technologie grand angle d’Hitachi mais aussi et surtout par le design tout à fait novateur de ces téléviseurs qui prennent la forme d’une poche de frites, d’un Mickey ou d’une balle de baseball avec le logo de son équipe favorite. Révolutionnaire.

« Humanisons et esthétisons le téléviseur ! » Voici le mot d’ordre lancé par la firme taiwanaise pour répondre aux besoins et aux attentes des consommateurs. Les moyens sont à la hauteur de l’ambition puisque Chiao Yu-chi [焦佑麒], le président de Hannspree et de Hannstar Display Corporation, a affecté des budgets énormes à la réussite de son projet – 140 millions d’euros uniquement pour l’acquisition des droits auprès de Disney et du NBA.

L’avenir nous dira si la stratégie marketing de Hannspree, jeune société créée il y a un an seulement, se révèle payante et lui permet de se positionner avec succès sur le marché férocement compétitif de l’image et du son.

L’optimisme est de mise parmi les dirigeants de la marque. Dans les usines de Hannstar, à Yangmei et à Tainan, on estime que le nouveau produit absorbera 40% du surplus de la production d’écrans ultra-plats. L’entreprise compte ainsi augmenter ses profits et sortir de l’ornière dans laquelle la maintenait son statut de simple fabricant en sous-traitance.

Un nouveau pôle technologique ?
Le marché global annuel des téléviseurs est estimé à 160 millions d’unités et les cinq « Tigres de l’écran ultra-plat », les cinq principaux fabricants du secteur, se préparent à une décennie de rivalités pour augmenter leurs parts de marché.

Les téléviseurs à large écran ultra-plat sont en effet devenus très populaires, et la demande, en constante hausse, a contribué à l’abaissement des prix. Cela tombe bien : on constate depuis un certain temps un fléchissement de la croissance du marché des écrans plats pour ordinateur. C’est cette tendance qui a conduit les fabricants d’écrans à se recentrer sur le marché des téléviseurs.

Selon les estimations du Centre d’intelligence marketing, plus de 20 millions de téléviseurs à écran à cristaux liquides (LCD) ont été vendus cette année dans le monde, ce qui représente 10% des ventes. On estime que 3,4 millions de ces récepteurs sont produits à Taiwan.

En 2004, le principal fabricant insulaire de téléviseurs à écrans LCD était Chi Mei Optoelectronics qui, avec 15% de la production mondiale en sous-traitance, occupait la troisième place derrière les entreprises sud-coréennes LG Philips LCD et Samsung Electronics. Aujourd’hui, toutes les marques – Gateway, Hitachi, HP, Sharp, Sony et même l’entreprise chinoise Haier, pour n’en citer que quelques-unes – se livrent à une concurrence acharnée.

Engagé dans la bataille, Chiao Yu-chi a personnellement investi dans la marque Hannspree pour commercialiser en son nom ses écrans ultra-plats. D’autres l’ont précédé dans cette voie. Un autre grand fabricant taiwanais, AU Optronics Corporation, une filiale de BenQ, a activement promu la marque de la maison mère. Chi Mei a créé sa propre marque, Polyvision Nexgen Mediatech. Chunghwa Picture Tubes, l’autre grand fabricant, appartient au groupe Tatung.

« Les cinq Tigres de l’écran ultra-plat ont adopté une tactique identique pour s’emparer du marché », analyse Frank Ma [馬松亞], vice-président de l’Association pour le développement de l’industrie et des techniques photoniques. D’une part, les fabricants modernisent leurs lignes de production pour réduire leurs coûts et donc les prix, tout en continuant leur activité manufacturière qui leur fournit des revenus réguliers. D’autre part, ils financent la création et le développement de leurs propres marques. A terme, ces nouvelles marques viendront concurrencer les sociétés pour lesquelles ils produisent en sous-traitance. « La marge sur les produits d’équipement ménager est faible, les donneurs d’ordres achetant le moins cher possible. Dans le cas des téléviseurs à écran ultra-plat, ils préfèrent choisir en fonction de la marque », continue Franck Ma. Cependant, il note qu’établir sa propre marque est plus difficile sur le marché des téléviseurs que sur celui des ordinateurs.

Attaque sur deux fronts
Dans la lutte pour évincer le téléviseur à tube cathodique du marché, ce sont les téléviseurs à plasma qui ont eu l’honneur de la première offensive.

Jusqu’en 2004, les téléviseurs LCD n’arrivaient pas à concurrencer les postes à plasma en terme de qualité d’image et de rapidité d’exécution des commandes. Par ailleurs, et malgré les efforts des fabricants taiwanais et sud-coréens, une offre insuffisante et des prix élevés continuaient de défavoriser les téléviseurs LCD.

Mais la situation a rapidement changé, affirme Luo Huai-chia [羅懷家], secrétaire général adjoint de l’Association taiwanaise des fabricants de matériel électrique et électronique. Avec les progrès technologiques, les écrans à cristaux liquides deviennent de plus en plus grands. Actuellement, quatre fabricants produisent des écrans de 119 cm, et la baisse constante des prix place ce type de téléviseurs en excellente position pour s’imposer sur le marché post-tube cathodique, même si le marché mondial n’est peut-être pas encore complètement mûr.

« La demande pour les postes à écrans plats continue d’exploser et les perspectives commerciales sont très attirantes. Nous espérons que, partout, les marchés s’ouvriront sans contrainte. Néanmoins, cela n’ira pas sans difficulté », confie Luo Huai-chia. En effet, de nombreux pays sont en situation d’oligopole et ont mis en place des mesures pour protéger leur industrie locale des téléviseurs, sous la forme notamment de taxes anti-dumping.

Une définition en constante évolution
Depuis 2002, les téléviseurs à écrans à cristaux liquides s’imposent sur les marchés, avec un taux de croissance de 103% en 2003 et de 94% en 2004. Dans le même temps, la vente des écrans pour ordinateurs n’a crû que de 60% en 2003 et de 32% en 2004. La constance des investissements laisse bien augurer des futurs développements, mais qui peut réellement dire de quoi demain sera fait ?

Lors du dernier trimestre de l’année 2004, le secteur des écrans plats a connu une offre pléthorique et un effondrement des prix. Cela n’a pas empêché les principaux fabricants de créer leur propre marque.

Il y a eu un extraordinaire succès, celui d’Acer, dans l’informatique, que tout le monde voudrait réitérer. Pour Acer, la transition de la sous-traitance vers une marque qui lui soit propre a été difficile. En effet, il fallut faire face à une baisse importante de l’activité de sous-traitance alors que la marque n’avait pas encore percé. Cependant, Acer s’est imposé ces dernières années comme un leader sur les marchés occidentaux d’ordinateurs portables, et c’est aujourd’hui l’une des marques taiwanaises les plus connues dans le monde.

Après les fabricants d’ordinateur portables, de plaquettes de silicium, c’est au tour des producteurs d’écrans à cristaux liquides de donner une nouvelle impulsion aux avancées technologiques à Taiwan. Avec ou sans marque, parviendront-ils à transformer l’essai ? ■