显示驱动芯片是显示面板的重要控制元件之一,主要功能是对显示屏就行成像控制,虽然在显示屏中的成本占比不大,但对显示屏的成像质量(亮度、色彩控制等)有着至关重要的作用。根据不同的显示屏,比如LCD或者OLED,会使用到不同的显示驱动芯片。此外,随着集成度的不断提升以及实际应用的不同,显示驱动芯片中又出现了一种结合了触控技术的TDDI(Touch and Display Driver Integration ),即触控与显示驱动器集成,与传统的DDIC相比,TDDI主要多了触摸驱动。

 

全球显示驱动芯片出货量

 

整体上,全球显示驱动芯片市场规模保持着与显示面板市场同步增长的态势,且增长速度要高于显示面板市场。华西证券的报告指出,2020年,全球显示驱动芯片需求量在80.7亿颗左右(包含TDDI+DDIC),其中,大尺寸显示驱动芯片占总需求70%,而液晶电视面板所用驱动芯片占比大尺寸总需求的40%以上;中小型显示驱动芯片占总需求30%,智能手机占比最高,LCD TDDI和OLED DDIC合计占比约20%。

 

图|2018~2021E显示驱动芯片应用占比(%)   来源:华西证券

 

而根据CINNO Research相关数据, 2021年全球DDIC(包含TDDI+DDI) 市场规模为138亿美元, 相比2020年将增长55%。

 


图|2018年~20223年全球显示驱动芯片市场规模(亿美元)   来源:CINNO Research

 

随着疫情的好转,电视面板的高分辨率趋势确立,面板终端设备的增长会加速,全球显示驱动芯片的出货量也将稳定增长,预计到2024年出货量达约90亿颗。

 

图|2019~2024E全球显示驱动芯片出货量(亿颗)   来源:华西证券

 

相比全球显示驱动芯片的增长态势,国内显示驱动的增长也不容小视。根据CINNO Research统计数据表明,2021年国内显示驱动芯片市场规模将达57亿美金,至2025年将持续增长至80亿美金,年均复合增长率CAGR将达9%。

 


图|2016-2025年国内显示驱动芯片市场规模趋势预测   来源:CINNO Research

 

但是,即便在这高增长的趋势下,就目前来说,国内本土显示驱动占全球出货量占比较少,根据2020Q4年的数据显示,三星LSI占比约27%,位列第一,其次为中国台湾的联咏(Novatek)占比为20.9%。

 


图|2020Q4全球显示驱动芯片供应商份额(%)   来源:华西证券

 

显示驱动芯片在如此增速的环境下对国内本土显示驱动厂商来说有些什么机会呢?

 

国内显示驱动企业概况

 

根据与非研究院的统计,目前中国共有24家企业从事显示驱动的研发,按区域分布来看,集中度较高,排第一第二的分别是广东和中国台湾,广东有10家,中国台湾7家,上海3家,北京两家,江苏1家,香港1家,这些省市中除了北京以外,基本都分布在沿海一带。

 

 

图 | 国内显示驱动企业地理分布一览     来源:与非研究院

 

与非研究院同时也统计了当前中国显示驱动企业的基本情况(见附录),这些企业为我国显示驱动芯片的发展做出了重要的贡献,包括中国台湾老牌的显示驱动企业以及初创企业。根据CINNO Research统计数据,2021年国内本土企业在全球的显示驱动芯片市场份额较2020年提升明显,颇具竞争力,这些优秀的企业包括格科微、集创北方、新相微等,同时诸如云英谷、中颖、晟合微等企业也发展迅猛。


其中,格科微电子(上海)有限公司创立于2003年,是中国领先的图像传感器芯片、DDI显示芯片设计公司,产品广泛应用于全球手机移动终端及广泛的非手机类电子产品。根据Frost&Sullivan研究数据显示,公司曾在全球市场的CMOS图像传感器供应商中排名第一,在中国市场的LCD显示驱动芯片供应商中排名第二。格科微电子的显示驱动芯片产品广泛应用于智能手机、可穿戴设备、平板电脑、汽车电子、功能手机等领域。

 

北京集创北方科技股份有限公司成立于2008年,公司专注显示芯片的设计,主要给LED显示屏、 LCD面板等新型显示屏提供完整的显示芯片解决方案,包括驱动、触控、指纹识别、时序控制、电源管理等。公司推出将触控与显示驱动整合(ITDTM)的单芯片方案,显示驱动与触控一体化芯片(TDDI芯片)实现了智能移动设备基于a-Si HD TDDI方案的90Hz高帧频刷新率方案,带来更流畅平滑的应用体验。

 

中颖电子主要从事自主品牌的集成电路芯片研发设计及销售,并提供相应的系统解决方案和售后的技术支持服务。主要产品为微控制器芯片、OLED显示驱动芯片。其是国内较具规模的工控单芯片主要厂家之一,在家电MCU领域处于领先群,目前已发展成为全球最大的家电、电子产品制造基地。中颖电子掌握自有核心技术,目前产品主要与台系厂商进行市场化竞争。公司计划在2022年中推出前装品牌市场规格要求的手机屏AMOLED显示驱动芯片。

 

新相微电子产品己全面覆盖智能穿戴、手机、平板、显示器、笔记本,电视等近百款新型显示驱动IC和电源IC产品,长期致力于TFT-LCD、AMOLED显示驱动芯片和电源管理芯片等研发应用,是国内目前产品线最齐全的显示驱动芯片设计企业,特别是新型AMOLED显示产品己开始规模化生产,在实现国内驱动IC的产业链本士化上取得了显著的成绩。作为国内半导体显示驱动细分市场的规模领先企业,公司与国内主流面板客户都始终保持着深度的战略合作关系。

 

深圳市天微电子股份有限公司成立于2003年,总部位于深圳市南山区高新技术产业园北区紫光信息港,天微是以集成电路(IC)设计、集成电路封装、半导体封装测试设备制造、产业化营销为特色的综合性企业。天微围绕客户的需求持续创新,有超过3,000家客户在使用天微的集成电路产品,包括数据转换器、LED/LCD显示驱动、射频(RF) IC、电源管理产品、其他类型传感器以及信号处理产品,客户遍布于国内,欧洲,东南亚等多个国家地区。


中微半导体(深圳)股份有限公司成立于2001年,是集成电路(IC)设计企业,专注于数模混合信号芯片、模拟芯片的研发、设计与销售。主要产品包括家电控制芯片、消费电子芯片、电机与电池芯片、传感器信号处理芯片及功率器件等,广泛应用于家用电器、消费电子、电机电池、医疗健康、工业控制、汽车电子和物联网等领域。显示驱动是中微半导体设计的运用于驱动LCD和LED屏幕显示的专用芯片,具备高抗ESD和EFT能力,内置数据锁存器、LED驱动、键盘扫描等模块,具有SPI、I2C功能,被广泛应用于家电或仪器仪表的显示模块

 

深圳市明微电子股份有限公司成立于2003年,是一家主要从事集成电路研发设计、封装测试和销售的高新技术企业,一直专注于数模混合及模拟集成电路领域。公司显示驱动类包含显示屏驱动芯片和智能景观驱动芯片。其中显示屏驱动芯片涵盖直显和背光驱动,广泛应用于单双色LED屏、全彩LED屏、小间距LED屏、Mini/MicroLED屏和MiniLED背光产品中;智能景观产品驱动芯片,针对景观亮化工程智能化、情景化、安装调试简捷需求,可实现串联或并联连接,广泛应用于城市景观、景区景观、家居背景照明、舞台背景照明等领域。

 

联咏科技为中国台湾IC设计领导厂商,依据群智咨询最新数据, 2021年上半年联咏的市场份额为22.6%,位列第一,在大小尺寸LCD以及OLED均有所布局, 2021年Q1公司驱动IC营收贡献为6.26亿美元,占比公司整体营收的66%,同比增长49%,环比增长14%;随着TDDI产品打入中国大陆前五大品牌OPPO、 Vivo、小米等厂商的旗舰机种,以及进入华为供应链,联咏逐渐占据较大的TDDI市场份额。

 

奇景光电股份有限公司是一个专注于影像显示处理技术之IC设计公司,是全球显示器驱动IC与时序控制IC领先厂商,产品应用于电视、笔记型电脑、手机、平板电脑、数位相机、汽车导航以及其他多种消费性电子产品。根据公司报告, 2021年Q1公司驱动IC营收约为2.74亿美元,占比公司整体营收的88.7%,同比增长74.2%;旗下TDDI芯片成功导入韩国一线智能型手机品牌厂、车用显示器及其他应用产品2021年Q1公司在车载领域驱动IC的市占率为29.7%,在PC领域占比42.9%, LCD手机占比10.4%,大尺寸面板占比10.1%。

 

同时,华为也在2020年正式成立显示驱动产品业务部,甚至第一款OLED显示驱动已经在流片了,随着显示市场的不断拓展,可以看到越来越多的本土公司加入显示驱动芯片研发的行列,这个行业必将迎来更加激烈的竞争。

 

结论

 

更多厂商参与显示驱动的研发必然会将市场带向优胜劣汰的状态,更多创新的集成也在应运而生。比如,近年来随着人机交互的不断发展,单纯功能的显示芯片已经无法满足众多精小设备的更新迭代,TDDI芯片应运而生,而且目前一直处于不断发展的阶段,原有的系统架构因为显示与触控芯片是分离的,这可能会导致一些显示噪声的存在,而TDDI由于实现了统一的控制在噪声的管理方面会有更好的效果。

 

比如TDDI具有一流的性能,显示触控一体化的系统架构减少了显示噪声,提供了一流的电容式触控性能,提升整体感应的灵敏度;同样,外型会更加轻薄,有效提升屏占比满足手机等众多精小设备的薄型化窄边框的设计需求;同时还能有效降低整体成本,相较于传统的触控方案, TDDI 模组工艺流程简单,同时,集成化的 TDDI 可集成压力触控、 3D、指纹识别等功能;更深入的讲,TDDI还有助于简化供应链流程,提高抗风险能力,TDDI 简少了传统外挂式触控方案模组的组件数量,使得设计也更加简单,同时也在不断降低了系统总体成本。

 

当然,TDDI也有不足之处,比如本身的成本要大于单一触控芯片加驱动芯片的成本总和;同时TDDI也是超窄边框的噩梦,随着市场终端对超窄边框需求日益明确,由于 TDDI 芯片封装变大而导致难以实现超窄边框,也许是 TDDI 面临的最大问题。但是无论如何,随着全球显示产业的发展,国家集成电路产业大力支持,与非研究院认为TDDI就是未来触控屏的趋势,目前遇到的困境终将会被一一攻克。


附录:

 

图|中国主要显示驱动企业概况     来源:与非研究院