20世紀60年代,首個液晶顯示面板(LCD)問世,伴隨著LCD的商業化落地,液晶顯示逐漸成為未來顯示技術的主流。隨著通信技術的迅速發展以及數碼設備的普及,顯示技術逐漸向高密度、高分辨率、輕薄化等方向發展。1987年,柯達公司以雙層有機電致發光器制造出低電壓高效率光發射器,OLED至此走上了商業化之路。近年來,顯示技術遍地開花,新一代顯示技術MicroLED以其使用壽命更長、性能更佳等優勢,被業界視為顯示技術未來發展的方向。
在顯示技術蓬勃發展的過程中,顯示驅動芯片市場也不遑多讓。顯示驅動芯片的性能對面板的輸出顯示效果具有直接影響。現階段,國內面板產業鏈日趨成熟和完善,而驅動芯片的市場占有率仍然較低,國內配套設施也處于起步階段,亟需以創新突破解決國內“缺芯少屏”的現狀,踢開顯示面板國產化臨門一腳。
顯示驅動芯片需求持續上漲
2020年以來,全球半導體供應鏈受到疫情沖擊,成熟制程產能持續緊缺。另一方面,宅經濟引發了數碼產品、消費電子產品銷量上漲,顯示驅動芯片處于持續供不應求的狀態,價格也逐步攀升。從CINNO Research數據來看,預計2021年全球顯示驅動芯片(含TDDI+DDIC)市場規模為138億美元,同比增長55%。價格上漲成為全球顯示驅動芯片市場規模增長的主要因素。
圖源:華西證券
據Omdia數據顯示,2020年,全球顯示驅動芯片需求量達80．7億顆(包含TDDI+DDIC)。預計未來幾年,全球顯示驅動芯片出貨量呈現穩定增長態勢,到2024年出貨量將有望突破90億顆。從應用領域劃分來看,顯示驅動芯片以顯示器市場為主,其中,液晶電視、智能手機等終端應用占比最高,且需求持續強勁。
圖源:華西證券
顯示驅動IC技術迭代
一塊面板若要實現優秀的影像顯示效果,必然離不開顯示驅動芯片的協助。顯示驅動芯片能夠控制顯示面板中各像素電極的導通,其性能直接關系到顯示面板分辨率、刷新率的高低,對面板顯示效果起到決定性作用。現階段,顯示驅動芯片主要以LCD TDDI(觸控與顯示驅動器集成)和OLED DDIC為主流方向。
TDDI通過對主板信息的模擬數字處理和算法處理,控制輸出電壓,調整液晶分子偏轉角度,從而控制屏幕顯示效果。TDDI憑借一體化架構減少了顯示噪聲,提升了整體感應靈敏度,能夠滿足智能手機市場對輕薄化、全面屏的需求。跟隨電路結構設計優化的步伐,TDDI顯示驅動逐漸與觸控電路交錯分布(interlace),以此縮小芯片尺寸,降低整體成本。
OLED DDIC專注于驅動OLED顯示面板,能夠在OLED輕薄化、彈性與可折疊需求下提供廣色域、高保真的影像顯示功能。TrendForce數據顯示,智能手機AMOLED面板滲透率持續提升,預計2021年AMOLED機型比重提升至39%。中小型OLED市場占有率逐年增加,下游市場也從智能手機逐步擴大至平板電腦、筆記本電腦等領域。早在去年,三星便宣布關閉LCD產線,將更加專注OLED的研發和創新。今年,堅持LCD路線的蘋果也已經全面轉向OLED。OLED顯示驅動芯片市場仍然處于放量上升期,預計2023年市場規模可達27．71億美元。
本土企業的進擊
近年來,中穎電子、格科微、集創北方等國內企業紛紛加緊布局顯示驅動芯片領域,并取得了不少成果。中穎電子成立以來專注于顯示驅動芯片的設計和研發工作,該公司已經與輝光電、京東方等合作研發了多款AMOLED顯示驅動芯片。格科微已經推出了FHD LCD驅動芯片,旗下TDDI芯片獲得了終端客戶一致認可。其顯示驅動芯片已經搭載于聯想、HP、小米、諾基亞等主流品牌中,廣泛應用于智能手機、可穿戴設備、汽車電子等眾多領域。集創北方則推出了將觸控與顯示驅動整合(ITDTM)的單芯片方案,顯示驅動與觸控一體化芯片(TDDI芯片)實現了智能移動設備90Hz高幀頻刷新率方案,為客戶提供更加靈敏流暢的觸控體驗。
總體而言,對標國際水準,國內廠商在芯片性能、市場占比等方面仍存在一定差距。但國內市場大環境使然,顯示驅動芯片產業乃至中國半導體產業的國產化替代趨勢不可逆轉。在政策驅動下,本土芯片設計企業持續以自主研發為驅動,不斷夯實內功,結合中芯國際、晶合集成對顯示驅動芯片晶圓代工的推動作用,國產顯示驅動芯片產業鏈正在逐步完善和優化。
