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    全球顯示驅動芯片IC廠商一覽華為海思入局!

      2020年,全球顯示驅動芯片需求量達80.7億顆(包含TDDI+DDIC)。

      2020年受新冠肺炎疫情(COVID-19)影響,顯示驅動芯片需求量實現同比兩位數增長達80.7億顆,其中大尺寸顯示驅動芯片占總需求70%,而液晶電視面板所用驅動芯片占比大尺寸總需求的40%以上;中小型顯示驅動芯片占總需求30%,智能手機占比最高,LCD TDDI和OLED DDIC合計占比約20%;2021年,終端應用增長依然強勁,同時由于電視面板的高分辨率趨勢確立,2021年顯示驅動芯片總需求將增長至84億顆。

      全球顯示驅動芯片出貨量穩定增長,預計到2024年出貨量達約90億顆;2020年Q4三星LSI占比約27%,位列第一,其次為中國臺灣的聯詠(Novatek)占比為20.9%;

      顯示驅動芯片高度依賴于顯示器市場(TV/IT和智能手機等),對于TV/IT產品,系統IC廠商提供包含DDIC、T-CON、PMIC的封裝方案,而智能手機由于體積小巧,只需要單一的DDIC芯片方案;

      依據DISCIEN相關統計,每個月顯示驅動IC消耗晶圓約250~270K,約占全球Foundry產能的6%

      ? 顯示驅動芯片是面板的主要控制元件之一,主要功能為通過對屏幕亮度和色彩的控制實現圖像在屏幕上的呈現。

      ? TDDI芯片將顯示驅動芯片和觸控面板芯片集合到一顆芯片當中,可以有效提高觸控顯示裝置的集成度,使移動電子設備更輕薄、成本更低、顯示效果更好

      TDDI通過接收主板發送的信息,并將信息進行模擬數字處理和算法處理形成指令,再通過控制輸出電壓調整液晶分子的偏轉角度,從而達到控制屏幕顯示效果的目的。

      ? 原有的系統架構因為顯示與觸控芯片是分離的,這可能會導致一些顯示噪聲的存在,而TDDI由于實現了統一的控制在噪聲的管理方面會有更好的效果。

      1、 一流性能。顯示觸控一體化的系統架構減少了顯示噪聲,提供了一流的電容式觸控性能,提升整體感應的靈敏度;

      4、簡化供應鏈。簡少了傳統外掛式觸控方案模組的組件數量及工藝步驟,使得良率提升,同時伴隨著 TDDI 資源的不斷豐富降低了系統總體成本。

      1、較使用 TDDI 帶來的系統總成本的降低,目前 TDDI 本身的成本遠大于單一觸控芯片加驅動芯片的成本總和;

      2、需要更高的電壓,增加功耗,在 IC 的制作流程上需要更多的 mask 及工藝程序;

      3、隨著市場終端對超載邊框需求日益明確,由于 TDDI chipsize 變大而導致難以實現。

      目前各大 TDDI 廠商均在與 Panel 廠商合作開發全 interlace架構 TDDI,這也為未來 TDDI 技術主要走向之一。早期 TDDI 的架構為顯示驅動部分與觸控部分分開,驅動顯示電路走線居中,觸控部分分布兩側。這樣做帶來的問題是芯片 chip size 變大,與 PanelBonding 時走線過多且復雜,從而增加了 TDDI 的物理成本。

      隨著手機終端超窄邊框及低成本的不斷訴求,IC 廠商不斷優化電路結構設計,將驅動顯示電路與觸控電路交錯分布(interlace),從局部 interlace到全 interlace。此項革新解決了 chip size 過大的問題,極大的縮小了芯片大小,降低物理成本。由于電路走線設計的簡化也使得 Panel 設計優化,層數減少從而帶來整體成本的降低。

      近年來TDDI芯片,即顯示驅動芯片和觸控芯片整合的觸控技術處于不斷發展的階段;京東方公司在2019年6月14日提出了一項發明專利,用于解決現有的TDDI芯片在輕負載模式下觸控時間段內出現空閑的問題。

      Omdia預計2020年LCD觸控和顯示集成驅動芯片(TDDI)的出貨量將達到8.73億顆。其中,

      車載:汽車領域TDDI市場也逐漸成熟,預計今年的出貨量將達到500萬顆。

      目前全球TDDI廠家主要有中國臺灣地區的聯詠、敦泰、奇景、譜瑞等,韓國三星、SiliconWorks等原驅動IC廠商也加碼TDDI市場,中國大陸推出TDDI芯片產品的廠商主要為韋爾股份、集創北方、晶門科技、格科微。

      LDDI指的是大尺寸顯示驅動芯片,工作原理是液晶顯示器訊號掃描方式為一次一列,并且逐列而下。其中,

      ? Gate Driver連接至晶體管Gate端,負責每一列晶體管的開關,掃描時一次打開一整列的晶體管;

      依據Omdia數據,大尺寸顯示驅動芯片占總需求70%,而液晶電視面板所用驅動芯片占比大尺寸總需求的40%以上,預計到2024年TV DDIC占比整體顯示驅動芯片大約為30%。2021年H1全球LCD TV面板出貨量為1.32億,同比增長3.2%,H1由于產能緊缺和宅經濟余熱供不應求,預計下半年隨著產能釋放及疫情恢復后供需關系逐漸緩解。

      目前全球TDDI廠家主要有中國臺灣地區的聯詠、奇景光電、瑞鼎科技等,韓國三星、SiliconWorks等,目前國內包括集創北方等布局LDDI廠商依然份額較低。

      2020年全球汽車顯示屏出貨量達1.27億片,預計到2030年整體出貨量達2.38億片

      ? 依據Omdia數據,2020年全球汽車顯示屏出貨量為1.27億片,其中中控顯示屏出貨量為7380萬片占比最高達58%,電子儀表盤出貨量4680萬片,占比36.9%,位列第二;

      ? 預計到2030年,整體出貨量達2.38億片,其中中控顯示屏出貨量為1.23億片;

      ? 車載顯示屏供應商中天馬位列第一占比16.2%,其次為日本顯示器占比15%;

      OLED的驅動IC目前為DDIC (Display Driver Integrated Circuit,簡稱DDIC), 主要功能:控制OLED顯示面板,配合OLED顯示屏實現輕薄、彈性和可折疊,并提供廣色域和高保真的顯示信號。同時,OLED要求實現比LCD更低的功耗,以實現更高續航。

      目前高端旗艦手機搭載On-cell技術的AMOLED面板,由于AMOLED面板結構與驅動方式和LCD完全不同, On-cell模式下觸控顯示同時工作會產生干擾, TDDI在AMOLED依然處于起步階段。

      ? 5G智能手機換機周期,OLED加速滲透,手機為DDIC主要應用領域,預計到2023年手機DDIC市場規模為23.87億美元;

      ? Silicon Works歷史上依賴于單一客戶LGD,未來爭取客戶多元化;

      ? 中國臺灣地區的Novatek(聯詠)和瑞鼎科技(Raydium)是2020 年中國面板廠AMOLED驅動芯片主要的供應商,市場份額分別為7%和6%。

      目前OLED驅動IC還是以韓國和中國臺灣的公司為主,國內企業占比較低,不足1%;依據集微網,半導體投資聯盟信息,華為海思自研的首款OLED驅動芯片已于2020年完成流片,預計采用40nm工藝,于2022年上半年量產;產能方面,由于OLED 驅動芯片主要采用40nm/28nm,韓國三星和Magnachip最先進的制程到28nm,整體代工產能偏緊的情況下,OLED驅動IC產能也受到限制。

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