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半导体

OLED驱动芯片本土配套能力有待提升

OLED显示屏在中小尺寸终端领域已占据重要的位置,在大尺寸领域的占比也在攀升。与之配套的OLED显示屏专用驱动芯片被认为是OLED显示屏的“中枢神经”,其性能的高低决定了显示屏画面播出的效果。近日有消息称,华为消费者业务确认成立专门的部门做屏幕驱动芯片,海思首款OLED驱动芯片已在流片。除华为外,OLED驱动芯片领域不乏领军芯片厂商和造芯新势力加盟。虽然目前我国的技术实力整体与韩国等国家还有一定差距,但我国芯片企业正走上强芯路,致力于补齐面板产业链中这重要的一环。


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本土配套能力有待提升

今年上半年,中国OLED面板产业迎来了一波投资热潮,主要针对上游材料设备、产线产能、新技术路线三个投资方向。围绕着这波热潮,OLED面板业进一步蓬勃发展,也给予OLED驱动芯片领域成长空间和发展良机。

数据显示,近几年,应用于智能手机、车载娱乐、电视、虚拟现实和智能手表领域的驱动芯片市场规模年均增长率分别为10%、12%、16%和67%。2019 年,驱动芯片仅手机的市场用量已达7亿片,约29亿美元。市场分析机构预计,今年国内AMOLED手机面板驱动芯片的产业规模将达到23亿元~30亿元。

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然而,我国OLED驱动芯片的自给率非常低。据了解,2019年京东方采购屏幕驱动芯片金额超过60亿元,其中国产芯片占比不到5%。以华为手机为例,2018年开始,京东方搭载新思驱动芯片的显示屏幕被应用于华为Mate20 Pro机型。

韩国显示器驱动芯片厂商Silicon Works营收数据显示,2018年Silicon Works营收仅5%来自中国客户,但2019年比例增加到15%,2020年预估Silicon Works中国营收比例可提高到20%。

群智咨询(Sigmaintell)副总经理兼首席分析师陈军在接受《中国电子报》记者采访时表示,近年国外供应链环境日趋复杂,加大本土化供应链投资及布局成为行业整体方向,新技术的中长期持续投资才是提升显示产业本土化配套的竞争力关键所在。

国内厂商积极布局

目前已经有格科微、汇顶等数家芯片设计公司可以稳定提供LCD驱动芯片,且TFT-LCD已大量转往TDDI,这个市场已经进入成熟甚至过度竞争的阶段。但TDDI及OLED驱动芯片,由于技术难度及专利等限制,目前仍处于前期开发阶段。制造环节上,中芯国际及晶合等都有稳定的产能配合。伴随着中国大陆面板厂的崛起,目前在AMOLED驱动芯片领域会有比较多的切入空间。

广东晟合微电子有限公司总经理施伟近日在接受《中国电子报》记者采访时表示,从国内投入的面板产能看,按6英寸手机终端计,每年的产量将近5亿片。而从市场需求看,穿戴类产品仅国内知名品牌就超过1亿只,合计市场规模至少有2.5亿只。而按价值看,每片面板都需要至少一颗驱动芯片,价值规模在40~50亿美元左右。

从市场竞争格局来看,在AMOLED驱动芯片领域,三星电子、Magna Chip、Silicon Works这三家韩系供应商占据全球约95%的市场。

看中显示驱动芯片市场的巨大需求,以及广阔的发展进步空间,我国的汇顶、集创北方、格科微、云英谷、吉迪思、芯颖、奕斯伟、晟合微电子等芯片厂商开始加紧布局,未来若能实现技术突破和大规模量产,将迎来广阔的发展前景。

当下,我国大陆部分芯片厂商深耕OLED驱动芯片领域并取得了不小的成效。中颖电子于2015年与和辉光电一起开发了AMOLED驱动芯片,子公司芯颖科技在2018年第一季度顺利完成了一款FNH AMOLED显示驱动芯片的内部验证,并于第三季度开始量产。

吉迪思在2016年第二季度量产刚性屏AMOLED芯片,2018年9月联手中芯国际正式量产40纳米AMOLED驱动芯片。

今年3月,常州欣盛半导体启动高清显示用驱动芯片项目,填补了我国“十三五”集成电路产业COF显示驱动芯片空白,目前已得到国家集成电路产业投资基金投资立项,并获得京东方、惠科集团等显示企业的订单。

今年6月,奕斯伟获得新融资,集创北方总部暨显示驱动芯片设计和先进测试基地项目正式开工。

今年8月,广东晟合微电子有限公司已配合国内知名品牌作为第二供应商进行供货验证,其手机驱动芯片在出口市场全部验证通过,并在二线品牌的穿戴产品中全面推广,12 月底开始配合国际品牌验证。

众多布局OLED驱动芯片厂商取得的积极成效意味着国内显示驱动芯片发展的脚步正在加快。

加强与上下游深度合作

必须正视的是,与韩国企业等先进芯片厂商相比,我国OLED驱动芯片的整体实力还有待提升和突破。集邦咨询向记者表示,OLED驱动芯片市场的难度主要取决于自身的开发能力,以及是否能确保晶圆代工厂的产能。在缺乏TFT-LCD驱动芯片的开发经验下直接跳到AMOLED驱动芯片的开发,对于开发进程是否会被拉长,后续仍有待观察。

我国显示驱动芯片本土化配套率较低。耿怡向记者表示,在设计环节,近年来,通过基金投资、上下游合作等方式,如集创北方、奕斯伟等芯片企业发展迅速,但是与先进企业还存在一定差距。在制造环节,目前国内集成电路制造企业尚未将驱动芯片作为发展重点,因此制造环节还主要依托我国台湾地区的芯片加工企业。未来,我国芯片设计企业和制造企业应当重视显示驱动芯片的广阔市场,提升产品质量稳定性,加强与国内终端客户的深度合作。

此次华为大力推进OLED驱动芯片自研,可以促进与面板企业的联动发展,对于产业界来说是一个很好的示范。西南交通大学信息学院电子系副系主任邸志雄博士向媒体表示,华为推进OLED驱动芯片设计研发和京东方应该是互惠的。一方面提升京东方在驱动芯片方面的自主可控能力,增强其面板的议价能力和竞争力;另一方面,华为在电子设备中,则相当于亲自深度参与了屏幕的调校,能够获得更好的使用效果,而且能够借助京东方,打造国际一线面板驱动芯片产品。

我国OLED驱动芯片实现突破需要从以下五个方向入手。施伟表示,一是针对国内面板企业及市场的特点,自研算法,加强芯片设计优化;二是加强技术攻关,主要是高压(32V)下抗干扰、芯片内数模混合信号间的抗干扰、内存的设计、自有接口协议开发与低功耗电源设计等;三是利用先进制程,同步甚至超越国际先进企业,例如对40纳米高压制程的穿戴应用的驱动芯片的研发等;四是注重人才的培养,不断提高产品的设计能力和效率;五是尝试成立技术联盟或行业标准,形成国内自主的知识产权的标准,为赶超国际水平做技术准备。

责任编辑:赵强


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