本期的智能内参，我们推举华西证券的报告《显示驱动芯—面板国产化末了1公里》，详解LED、OLED显示驱动芯片的技能特点和行业现状。
来源 华西证券
原标题：
《显示驱动芯—面板国产化末了1公里》
作者： 孙远峰 等
一、需求暴增，显示IC也闹“芯片荒”
2020年，环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，个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频年夜尺寸总需求的40%以上； 中小型显示驱动芯片占总需求30%，智好手机占比最高，LCD TDDI和OLED DDIC合计占比约20%； 2021年，终端运用增长依然强劲，同时由于电视面板的高分辨率趋势确立，2021年显示驱动芯片总需求将增长至84亿颗。
2018~2021E 驱动芯片运用占比（%）
在去年开始的“芯片荒”浪潮下，显示驱动IC也不可避免地受到了波及，根据TrendForce数据，目前已经有部分显示IC涨价30%。驱动 IC缺货，面板行业更是首当其冲，自去年 1 月到今年 3 月，电视 50 吋 LCD 面板涨价一倍，彭博剖析师 Matthew Kanterman 预估 ，液晶屏幕价格将保持上涨至今年第三季度，目前显示驱动 IC 非常短缺。
2019~2024E 环球DDIC出货量（亿颗）
2020Q4年环球DDIC供应商份额（%）
2021年价格上涨为环球DDIC（TDDI+DDI）市场规模上升的紧张推动力。 根据CINNO Research干系数据，2021年环球DDIC（包含TDDI+DDI）市场规模为138亿美元，比较2020年增长55%，个中：
在环球晶圆8寸产能增量有限情形下，尤其是90~150nm成熟制程节点产能短缺较为明显，供不应求情形下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%）；
2018年~2023年环球DDIC市场规模（亿美元）
估量2021年Q2 DDIC价格环比上涨（单位：美元）
在制程方面， 显示驱动IC制程范围较广，涵盖28nm~150nm工艺段，个中NB等IT和TV工艺节点为110~150nm； LCD手机和平板电脑的集成类TDDI制程段在55nm~90nm；AMOLED驱动IC的制程段较为前辈为28nm~40nm； 依据DISCIEN干系统计，每个月显示驱动IC花费晶圆约250~270K，约占环球Foundry产能的6%。
显示驱动IC芯片的产品制程种类
环球紧张显示驱动芯片代工厂包括中国台湾地区台积电、联电、天下前辈和力积电，韩国东部高科等，中国本土包括中芯国际、晶合集成等。
技能上， 屏幕显示驱动芯片封装技能紧张有 COG、COF和COP。 三者紧张的运用是实现手机或电视系统对其屏幕（LCD，OLED）的驱动掌握，以及与其它系统例如主板FPCB、部件等的旗子暗记链接。 在全面屏趋势以前，基本上所有的手机都采取的是COG封装工艺，这种封装良品率高、本钱低且易于大批量生产的直接上风。
在屏幕四边宽度上：COG＞COF＞COP，在屏幕本钱上：COP＞COF＞COG。 COF和COP的柔韧特性能使屏幕的侧面区域（边框）设计变的更窄。但是只有利用OLED屏幕合营上COP封装才能够实现真正的四面无边框。
在COP里，DDIC直接固定在COP的柔性塑料基板上从而形成一个整体，这样一来COP的塑料柔性基板便可不受物理限定的在手机或电视边缘区域形成波折，从而进一步缩小边框达到近乎无边框的效果。
二、LCD驱动IC，TDDI是主流
电容屏驱动IC是电容屏事情处理的主体，是采集触摸动作信息和反馈信息的载体，IC采取电容屏事情的事理采集触摸信息并通过内部MPU对信息进行剖析处理从而反馈终端所需资料进行触摸掌握。
显示驱动芯片是面板的紧张掌握元件之一，紧张功能为通过对屏幕亮度和色彩的掌握实现图像在屏幕上的呈现。目前，LCD屏幕的驱动IC紧张利用的是触控与显示驱动器集成（Touch and Display Driver Integration，简称TDDI ）技能。
TDDI芯片将显示驱动芯片和触控面板芯片凑集到一颗芯片当中，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、本钱更低、显示效果更好。
TDDI技能
TDDI通过吸收主板发送的信息，并将信息进行仿照数字处理和算法处理形成指令，再通过掌握输出电压调度液晶分子的偏转角度，从而达到掌握屏幕显示效果的目的。 原有的系统架构由于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由于实现了统一的掌握在噪声的管理方面会有更好的效果。
TDDI上风：
1、 一流性能。显示触控一体化的系统架构减少了显示噪声，供应了一流的电容式触控性能，提升整体感应的灵敏度；
2、 外型更薄。有效提升屏占比知足手机薄型化窄边框的设计需求；
3、 降落本钱。相较于传统的触控方案，TDDI 模组工艺流程大略。同时，集成化的 TDDI 可集成Force Touch、3D、指纹识别等功能；
4、简化供应链。简少了传统外挂式触控方案模组的组件数量及工艺步骤，使得良率提升，同时伴随着 TDDI 资源的不断丰富降落了系统总体本钱。
TDDI劣势
1、较利用 TDDI 带来的系统总本钱的降落，目前 TDDI 本身的本钱远大于单一触控芯片加驱动芯片的本钱总和；
2、须要更高的电压，增加功耗,在 IC 的制作流程上须要更多的 mask 及工艺程序；
3、随着市场终端对超载边框需求日益明确，由于 TDDI chipsize 变大而导致难以实现。
目前各大 TDDI 厂商均在与 Panel 厂商互助开拓全 interlace架构 TDDI，这也为未来 TDDI 技能紧张走向之一。 早期 TDDI 的架构为显示驱动部分与触控部分分开，驱动显示电路走线居中，触控部分分布两侧。 这样做带来的问题是芯片 chip size 变大，与 PanelBonding 时走线过多且繁芜，从而增加了 TDDI 的物理本钱。
随着手机终端超窄边框及低本钱的不断诉求，IC 厂商不断优化电路构造设计，将驱动显示电路与触控电路交错分布（interlace），从局部 interlace到全 interlace。此项改造办理了 chip size 过大的问题，极大的缩小了芯片大小，降落物理本钱。由于电路走线设计的简化也使得 Panel 设计优化，层数减少从而带来整体本钱的降落。
驱动芯片事情电路构造设计示意图
近年来TDDI芯片，即显示驱动芯片和触控芯片整合的触控技能处于不断发展的阶段； 京东方公司在2019年6月14日提出了一项发明专利，用于办理现有的TDDI芯片在轻负载模式下触控韶光段内涌现空闲的问题。
Omdia估量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。个中， 智好手机：用于智好手机显示屏的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年估量将达到8400万颗。 车载：汽车领域TDDI市场也逐渐成熟，估量今年的出货量将达到500万颗。
2020年LCD TDDI各领域出货量占比
2020年LCD TDDI各领域出货量占比
目前环球TDDI厂家紧张有中国台湾地区的联咏、敦泰、奇景、谱瑞等，韩国三星、SiliconWorks等原驱动IC厂商也加码TDDI市场，中国大陆推出TDDI芯片产品的厂商紧张为韦尔股份、集创北方、晶门科技、格科微。
三、OLED驱动IC，华为入局
OLED的驱动IC目前为DDIC （Display Driver Integrated Circuit，简称DDIC）， 紧张功能：掌握OLED显示面板，合营OLED显示屏实现轻薄、弹性和可折叠，并供应广色域和高保真的显示旗子暗记。同时，OLED哀求实现比LCD更低的功耗，以实现更高续航。
目前高端旗舰手机搭载On-cell技能的AMOLED面板，由于AMOLED面板构造与驱动办法和LCD完备不同， On-cell模式下触控显示同时事情会产生滋扰， TDDI在AMOLED依然处于起步阶段。
智好手机OLED DDIC
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。个中 5G智好手机换机周期，OLED加速渗透，手机为DDIC紧张运用领域，估量到2023年手机DDIC市场规模为23.87亿美元；
高端TV采取OLED屏幕后带动DDIC市场增长，估量到2023年OLED TV DDIC市场规模为1.3亿美元。
依据TrendForce集邦咨询研究，2021年估量AMOLED手机机型比重大幅度提升至39%； a-Si /IGZO LCD机型需求依然强劲，估量整年比重仅微幅下滑至28%； LTPS LCD机型比重则持续受到压缩，估量比重将减少至33%，但个中LTPS HDLCD机型的规模有望逐渐增加。
2019年智好手机显示屏分类（%）
2020年智好手机显示屏分类（%）
2021年智好手机显示屏分类（%）
AMOLED驱动IC领域，韩国公司处于领先地位，具备技能上风。个中 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驱动芯片紧张的供应商，市场份额分别为7%和6%。
AMOLED 智好手机显示驱动芯片2019年市场份额
目前OLED驱动IC还是以韩国和中国台湾的公司为主，海内企业占比较低；依据集微网，半导体投资同盟信息，华为海思自研的首款OLED驱动芯片已于2020年完成流片，估量采取40nm工艺，于2022年上半年量产； 产能方面，由于OLED 驱动芯片紧张采取40nm/28nm，韩国三星和Magnachip最前辈的制程到28nm，整体代工产能偏紧的情形下，OLED驱动IC产能也受到限定。
根据 Bloomberg信息，2020年三星代工业务的60%来自于旗下S.LSI部门（自有发卖，包括5GSoC,高像素CIS，DDI等）；剩余的40%高通占比约20%，NVIDIA, IBM, Intel等占比剩余的20%。
依据三星电子公司公告，2021年公司代工业务将会看重前辈制程，拓展下贱运用包括HPC/汽车等，而S.LSI则连续聚焦于5G SoC，高分辨率CIS和DDI；
其余的OLED驱动IC玩家紧张有Magnachip和 Silicon Works。 Magnachip 是环球最大的独立OLED显示驱动供应商 28nm OLED驱动芯片领先者，具备超低功耗和最小尺寸； 具备量产能力，截止到2020年Q4，公司累计出货6.81亿颗。
Silicon Works发卖紧张依赖于单个客户LGD，2019年开始逐渐引入中国部分面板制造商，2020年公司OLED干系产品LGD占比91%； 公司紧张的产品包括TV/电脑/汽车等OLED/LCD驱动芯片以及智好手机OLED驱动IC，从制程的角度看，小型OLED DDI（12寸，28nm）；低端小型LCD TDDI（8寸，65nm）；大型DDIC（8寸，120-130nm）。
智东西认为，在面板领域，中国公司已经霸占了LCD市场半壁江山，OLED面板也在快速追赶三星、LG等公司。不过在驱动IC上，海内霸占率不敷1%。好在面对这样的情形，海内有多家驱动IC企业已经加强了自研。而且，显示驱动IC的主流工艺最高的也不过28nm工艺，这些工艺海内代工厂都已经量产，着海内企业加速新产品的研发，打破高端产品，海内显示IC会逐步实现入口替代。
