2021年面板驱动芯片产业深度研究报告
发布于 2021-09-15 00:58
导语
2021年全球DDIC(包含TDDI+DDI)市场规模为138亿美元,相比2020年增长55%。
来源:华西证券 作者:孙远峰、王海维、王臣复
一、显示技术的发展历程
平板显示技术
AM-OLED和TFT-LCD是现在的主流技术路线。显示技术也从最初的阴极射线管显示技术(CRT)发展到平板显示技(FPD), 平板显示更是延伸出等离子显示(PDP)、液晶显示(LCD)、有机发光二极 管显示(OLED)等技术路线。从未来发展趋势来看,TFT-LCD是大尺寸平面显示的主流,AM-OLED是中小 尺寸平板显示的主流。
LCD液晶显示技术
LCD液晶显示屏基本原理:将液晶层置于两片导电玻璃之间,靠两个电极间电场的驱动,引起液晶分子扭曲3向列的电场效应,以控制光源透射或遮蔽功能,在电源关开之间产生明暗而将影像显示出来,若加上彩色滤光片,则可显示彩色影像。
OLED显示技术
OLED显示屏的基本构造和基本原理:OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管) 是一种基于有机材料的发光器件,当有电流通过有机发光材料时,就会发光,并且通过电流的强度 不同,发出光亮的程度也不同。
二、全球显示驱动IC竞争格局
全球显示驱动芯片应用领域
2020年,全球显示驱动芯片需求量 达80.7亿颗(包含TDDI+DDIC)。2020年受新冠肺炎疫情 (COVID-19)影响,显示驱动芯片需求量实现同比两位数增长达80.7亿颗,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%;2021年,终端应用增长依然强劲,同时由于电视面板的高分辨率趋势确立,预计2021年显 示驱动芯片总需求将增长至84 亿颗。
全球驱动芯片供应商
全球显示驱动芯片出货量稳定增长,预计到2024年出货量达约90亿颗;2020年Q4三 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%;显示驱动芯片高度依赖于显示器市场(TV/IT和智能手机等),对于TV/IT产品,系统 IC厂商提供包含DDIC、T-CON、PMIC的封装方案,而智能手机由于体积小巧,只需 要单一的DDIC芯片方案;
全球显示驱动芯片市场规模
2021年价格上涨为全球DDIC(TDDI+DDI)市场规模上升的主要推动力。 根据CINNO Research相关数据,2021年全球DDIC(包含TDDI+DDI)。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年增长55%,其中:在全球晶圆8寸产能增量有限情况下,尤其是90~150nm成熟制程节点产能短缺较为明显,供不应求情况下DDIC价格有明显上涨(价格带动DDIC营收规模增长~53%,出货量带动DDIC营 收规模增长~2%);随着合肥晶合等晶圆代工产能逐步释放,预计2023年价格对营收增长驱动力萎缩至1%。
三、LCD显示驱动IC行业分析
电容式触摸屏
电容式触摸屏 ( Capacity Touch Panel ,简称CTP):不同于电阻式触摸屏利用压力感应实现触控计算,电容式利用的是人体的电 流感应来进行工作。
技术路线:电容式触摸屏基于触摸面板的截面构造可分为不同类别,触控屏逐渐向模组化、内嵌式触摸技术发展。电容式触摸屏朝着轻薄化发展,薄膜式触控方案在竞争中逐渐占据了优势,传统的玻璃式方案份额继续萎缩。
电容屏驱动 IC简介
电容屏驱动IC是电容屏工作处理的主体,是采集触摸动作信息和反馈信息的 载体,IC采用电容屏工作的原理采集触摸信息并通过内部MPU对信息进行分 析处理从而反馈终端所需资料进行触摸控制。
什么是TDDI?
触控与显示驱动器集成(Touch and Display Driver Integration,简称TDDI )。显示驱动芯片是面板的主要控制元件之一,主要功能为通过对屏幕亮度和色彩的控制实现图像在屏幕上的呈现。TDDI芯片将显示驱动芯片和触控面板芯片集合到一颗芯片当中,可以有效提 高触控显示装置的集成度,使移动电子设备更轻薄、成本更低、显示效果更好。
工作原理:TDDI通过接收主板发送的信息,并将信息进行模拟数字处理和算法处理形成指令,再通过控制输出电压调整液晶分子的偏转角度,从而达到控制屏幕显示效果的目的。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。
智能手机是TDDI主流应用
Omdia预计2020年LCD触控和显示集成驱动芯片(TDDI)的出货量将达到 8.73亿颗。其中:
智能手机:用于智能手机显示屏的TDDI出货量将达到7.81亿颗。
平板电脑:平板电脑TDDI快速渗透,2020年预计将达到8400万颗。
车载:汽车领域TDDI市场也逐渐成熟,预计今年的出货量将达到500万颗。
四、OLED显示驱动IC行业分析
什么是OLED DDIC?
显示驱动芯片(Display Driver Integrated Circuit,简称DDIC)。
主要功能:控制OLED显示面板,配合OLED显示屏实现轻薄、弹性和可折叠,并提供广色域和高保真的显示信号。同时,OLED要求实现比LCD更低的功耗,以实现更高续航。
连接屏与AP(Application Processor),将AP图像信息,通过DDIC显示驱动芯片控制屏幕上的每一个像素点,最终在屏幕显示图像;目前高端旗舰手机搭载On-cell技术的AMOLED面板,由于AMOLED面板结构与驱动方式和LCD 完全不同, On-cell模式下触控显示同时工作会产生干扰,TDDI在AMOLED依然处于起步阶段。
OLED DDIC全球市场规模
2020 年 全 球 DDIC 市场规模为 19.37 亿美元 , 2020~2023年CAGR 12.7%,2023年市场规模增长至27.71亿美元。其中:5G智能手机换机周期,OLED加速渗透,手机为 DDIC主要应用领域,预计到2023年手机DDIC市场规模为23.87亿美元;高端TV采用OLED屏幕后带动DDIC市场增长,预计 到2023年OLED TV DDIC市场规模为1.3亿美元。
智能手机AMOLED面板渗透率提升
依据TrendForce集邦咨询研究,2021年预计AMOLED机型比重大幅度提升至39%;a-Si /IGZO LCD机型需求依然强劲,预计全年比重仅微幅下滑至28%;LTPS LCD机型比重则持续受到压缩,预计比重将减少至33%,但其中LTPS HD LCD机型的规模有望逐渐增加。
智能手机AMOLED DDIC市场格局
AMOLED驱动IC领域,韩国公司处于领先地位,具备技术优势。其中 :Samsung LSI 2020年市占率超过 50% , 三 星显示 (Samsung Display)的专属供应商,美格纳次之占比达 24%;Silicon Works历史上依赖于 单一客户LGD,未来争取客户多元化;中国台湾地区的Novatek(联 咏)和瑞鼎科技(Raydium) 是 2020 年 中 国 面 板 厂 AMOLED驱动芯片主要的供 应商,市场份额分别为7%和 6%。
五、重点企业分析
韦尔股份:收购新思,进军TDDI领域
2020年4月,公司通过8,400万美元持有Creative Legend Investment Ltd.70% 股权 ,以购买 Synaptics Incorporated基于亚洲地区的单芯片液 晶触控与显示驱动集成芯片业务,疌泉华创出资 3600万美元持有标的公司30%股权;2021年7月,公司以现金方式由香港韦尔收购疌泉华创持有的标 的公司30%的股权,即公司100%持有标的公司股权 。
2014年 Synaptics 公司率先推出TDDI,依据公司公 告内容,Synaptics 公司的TDDI 芯片主要客户为华为、OPPO、三星、小米等知名手机厂商。凭借着公 司多年的 IP 积累,Synaptics 打造了高中低档全系 列产品系列,并可以帮助客户客制化每一代产品。
TDDI 业务主要的竞争对手为 Novatek(联咏科 技)、Himax(奇景光电)、敦泰科技等公司。2017~2019年,TDDI业务营收分别为2.36亿美元、 2.80亿美元、3.23亿美元,占整个Synaptics业务收 入的比例分别为13.75%、17.18%、21.93%,近年来国内终端厂商积极寻求国产产品的替代,Synaptics 作为一家美资企业业绩受到的影响较大,韦尔收购 TDDI 业务,有助于实现国内显示驱动产品的自主可控,充分发挥公司在终端客户的深厚合。
中芯国际:中国本土技术最先进、规模最大的专业晶圆代工企业
公司是全球领先的集成电路晶圆代工企业之一,也是中国大陆技术最先进、规模最大、配套服务最完善、跨国经营的专业晶圆代工企业,公司晶圆代工业务系以8英寸或者12英寸晶圆为基础。
公司成功开发了 0.35 微米至 14 纳米多种技术节点,应用于不同工艺平台,具备逻辑电路、电源/ 模拟、高压驱动、嵌入式非挥发性存储、非易失性存储、混合信号/射频、图像传感器等多个工艺平台的量产能力,可为客户提供智能手机、智能家居、消费电子等不同终端应用领域的集成电路晶圆代工及配套服务。DDIC是液晶显示器和AMOLED面板所需的开关和显示控制功能的核心器件,随着分辨率和数据传输速率的提升,DDIC技术也在不断更新;
中芯国际致力于开发更先进的高压平台,适用于大、小和中型LCD/AMOLED面板驱动 IC,公司95HV 平台具有出色的性能提升解决方案,可广泛应用于高分辨率 DDIC、 in-cell TDDIC、AMOLED 应用。
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