顯示驅(qū)動芯片行業(yè)深度研究：面板復(fù)蘇供應(yīng)鏈本土化勢不可擋

顯示驅(qū)動芯片行業(yè)深度研究：面板復(fù)蘇，供應(yīng)鏈本土化勢不可擋顯示驅(qū)動芯片DDIC是面板的“大腦”LCD和OLED主導(dǎo)顯示市場，MICROLED蓄勢待發(fā)顯示技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)將電信號轉(zhuǎn)換為視覺信號的效果。目前顯示技術(shù)已經(jīng)完成從陰極射線顯示技術(shù)（CRT）向平板顯示技術(shù)（FPD）的升級。而平板顯示技術(shù)（FPD）也拓展出液晶顯示（LCD）、有機(jī)發(fā)光二極管顯示（OLED）、發(fā)光二極管顯示器（MicroLED）等多條技術(shù)路線。第一代顯示技術(shù)CRT在發(fā)光屏幕上用不同顏色（RGB）的熒光粉按照一定的規(guī)律進(jìn)行排列，一組RGB作為一個(gè)像素。陰極二極管通過電子束激發(fā)RGB熒光粉，從而達(dá)到圖像顯示的效果。因?yàn)闊晒夥郾稽c(diǎn)亮后很快會熄滅，所以電子槍必須循環(huán)地激發(fā)這些RGB像素點(diǎn)。CRT技術(shù)像素間距大，顯示效果欠佳。第二代顯示技術(shù)LCD利用外部光源（背光模組）發(fā)光，外加電場可以控制液晶層的偏轉(zhuǎn)方向，進(jìn)而影響光的偏轉(zhuǎn)方向，白光穿過濾光片和偏光片后實(shí)現(xiàn)單個(gè)像素組（RGB）的顏色。LCD是目前最主流的顯示技術(shù)之一。第三代顯示技術(shù)OLED通過掩模版將有機(jī)發(fā)光材料以子像素為單位蒸鍍至基板上。有機(jī)發(fā)光材料通電后可以實(shí)現(xiàn)自發(fā)光，從而實(shí)現(xiàn)單個(gè)像素組（RGB）的顏色。OLED顯示技術(shù)像素密度高，色彩還原度好，視覺感受上更加鮮艷。MiniLED技術(shù)是第二代顯示技術(shù)LCD的升級版本。MiniLED將傳統(tǒng)LCD背光模組的LED燈珠縮小，從而實(shí)現(xiàn)更為精細(xì)和密集的背光分區(qū)、更高的亮度和對比度。和OLED相比，MiniLED沒有“燒屏”的缺點(diǎn)，并且具備成本優(yōu)勢。下一代顯示技術(shù)MicroLED對LED結(jié)構(gòu)進(jìn)行薄膜化、微小化、陣列化，將LED尺寸縮小到1~10微米，再通過巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)將微米級別的RGB三色MicroLED芯片轉(zhuǎn)移至基板上。MicroLED芯片通電后可以實(shí)現(xiàn)自發(fā)光，從而實(shí)現(xiàn)單個(gè)像素組（RGB）的顏色。LCD是目前性價(jià)比最高、使用最為普遍、保有量和出貨量最多的技術(shù)產(chǎn)品。LCD使用無機(jī)材料，各項(xiàng)技術(shù)都非常成熟，使用壽命長，而且無頻閃，護(hù)眼效果明顯。但是LCD色彩表現(xiàn)并不突出，始終處于激發(fā)狀態(tài)，不能達(dá)到完全的黑，背光還存在漏光的問題。OLED技術(shù)使用有機(jī)材料，可視角度大、響應(yīng)速度快、亮度較高、色域廣、對比度高、無殘影、無拖尾。OLED面板的柔韌性還可以實(shí)現(xiàn)卷曲、透明、折疊等形態(tài)。但是OLED技術(shù)成本較高、發(fā)熱量大，壽命低，容易燒屏。MicroLED因?yàn)樾酒叽巛^小、集成度高、自發(fā)光的特點(diǎn)，與LCD和OLED相比，在亮度、分辨率、對比度、能耗、使用壽命、響應(yīng)速度和熱穩(wěn)定性等方面具有更大的優(yōu)勢。但是MicroLED因?yàn)榫蘖哭D(zhuǎn)移技術(shù)不夠成熟，成本限制了技術(shù)的發(fā)展速度。目前LCD和OLED依然是顯示技術(shù)的主流。根據(jù)群智咨詢初步統(tǒng)計(jì)，2022年全球a-SiLCD面板營收規(guī)模約為524億美金，占全球顯示面板營收約52%；LTPSLCD面板營收規(guī)模約為110億美金，占全球顯示面板營收約11%；OLED面板（LTPSAMOLED和OxideAMOLED）營收規(guī)模約為352億美元，占全球顯示面板營收約35%。顯示驅(qū)動芯片DDIC是面板的控制中樞顯示驅(qū)動芯片DDIC（DisplayDriverIC）是面板的主要控制元件之一。DDIC通過電信號的形式向顯示面板發(fā)送驅(qū)動信號和數(shù)據(jù)，繼而實(shí)現(xiàn)對屏幕亮度和色彩的控制，使得諸如字母、圖片等圖像信息得以在屏幕上顯現(xiàn)。一套完整的顯示驅(qū)動解決方案一般由柵極驅(qū)動器、源極驅(qū)動器、時(shí)序控制芯片、顯示器電源管理芯片（PMIC）組成。柵極驅(qū)動器和源極驅(qū)動器統(tǒng)稱為顯示驅(qū)動芯片。時(shí)序控制器芯片TCON（TimerController）負(fù)責(zé)控制柵極驅(qū)動器GateIC和源極驅(qū)動器SourceIC。GateIC負(fù)責(zé)每一列晶體管的開關(guān)，只有當(dāng)晶體管打開時(shí)，SourceIC才能夠通過電壓控制單個(gè)像素點(diǎn)的亮度、灰階、色彩等。按顯示技術(shù)區(qū)分，DDIC可以分為LCDDDIC、OLEDDDIC、MiniLEDDDIC、MicroLEDDDIC等。LCDDDIC集成了電阻、調(diào)節(jié)器、比較器和功率晶體管等部件，為LCD顯示屏提供穩(wěn)定的電壓驅(qū)動信號，以控制每個(gè)像素的光線強(qiáng)度和色彩，從而在LCD顯示屏上呈現(xiàn)不同深淺的顏色組合畫面，進(jìn)而保證顯示畫面的均勻性和穩(wěn)定性。OLEDDDIC主要通過向OLED單元背后的薄膜晶體管（TFT）發(fā)送指令的方式，實(shí)現(xiàn)對OLED發(fā)光單元的開關(guān)控制。與LCD電壓驅(qū)動方式不同，OLED中，亮度是由通過OLED自身的電流決定的。因此在OLED像素驅(qū)動中，須將電壓信號轉(zhuǎn)化為電流信號。按分辨率區(qū)分，DDIC可以分為HDDDIC、FHDDDIC、4KDDIC、8KDDIC等。終端所需DDIC數(shù)量和面板尺寸大小、分辨率高低成正比。面板尺寸越大，分辨率越高，所需的DDIC數(shù)量越多。隨著面板的屏幕尺寸繼續(xù)增加，分辨率繼續(xù)提高，色域要求繼續(xù)提升，每臺終端產(chǎn)品所需的DDIC數(shù)量還將進(jìn)一步增長。按整合度區(qū)分，DDIC可以分為整合型DDIC、分離型DDIC等。在分離型架構(gòu)中，TCON獨(dú)立于DriverIC設(shè)計(jì)在PCB上，SourceIC和GateIC分別綁定在玻璃側(cè)邊和底部。TCON輸出DisplayData、SourceControl和GateControl信號，通過PCB、FPC和玻璃基板走向，分別傳輸給SourceIC和GateIC。SourceIC和GateIC分別通過玻璃基板走線向DisplayArea（顯示區(qū)域）傳輸電壓信號驅(qū)動顯示面板工作。隨著面板制造技術(shù)的進(jìn)步和市場需求的推動，面板廠逐步引入集成柵極驅(qū)動電路（GIA，GateDriverinArray）技術(shù)，將GateIC和SourceIC進(jìn)行整合，可以有效減少空間占用。集成柵極驅(qū)動電路僅輸入少量GIATiming信號，就可以輸出多路Gate控制信號。目前集成柵極驅(qū)動電路方案已經(jīng)廣泛應(yīng)用在智能手機(jī)、智能手表等低功耗顯示場景。按封裝形式區(qū)分，DDIC可以分為COG（ChipOnGlass）、COF（ChipOnFlex或ChipOnFilm）、COP（ChipOnPlastic）等。COG是將DDIC封裝在屏幕玻璃表面上，該技術(shù)成本低、良率高，但是邊框較寬。COF是將DDIC封裝在屏幕和主板之間的FPC排線上，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)“超窄邊框”的效果。COP僅適用于OLED屏幕，該技術(shù)通過可彎折塑料基材連接DDIC和FPC，從而實(shí)現(xiàn)“無邊框”的效果。按集成功能區(qū)分，DDIC可以分為Touch+Display、TDDI（TouchandDisplayDriverIntegration）等。TDDI即觸控與顯示驅(qū)動集成芯片，是將觸控芯片Touch和顯示驅(qū)動芯片Driver集成到一顆芯片中。顯示驅(qū)動芯片DDIC產(chǎn)業(yè)鏈顯示驅(qū)動芯片DDIC產(chǎn)業(yè)鏈由芯片設(shè)計(jì)、晶圓代工、芯片封測、模組組裝構(gòu)成。因?yàn)轱@示產(chǎn)品具有多樣性，所以其對應(yīng)DDIC需求的工藝節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍也比較廣，涵蓋28nm~300nm。不同DDIC工藝節(jié)點(diǎn)可以歸納如下：大尺寸HDLCDDDIC為200nm~300nm；大尺寸FHDLCDDDIC為110nm~160nm；大尺寸UHDLCDDDIC為55nm~90nm；小尺寸LCDTDDI為55nm~90nm；小尺寸HDLCDTDDI為55nm~110nm；小尺寸FHDLCDTDDI為40nm~55nm；HDOLEDDDIC為28~40nm。新應(yīng)用、新規(guī)格、“OLED”三線拉動DDIC需求全球顯示驅(qū)動芯片DDIC需求有望在2023年反彈全球顯示驅(qū)動芯片DDIC市場規(guī)模有望在2023年反彈。根據(jù)JWInsight數(shù)據(jù)，2021年全球顯示驅(qū)動芯片DDIC（含DDI和TDDI）市場規(guī)模約135億美元，同比增長57.0%。2021年因?yàn)槿虬雽?dǎo)體普遍存在缺芯漲價(jià)的情況，所以全球DDIC市場規(guī)模上升的主要推動力是價(jià)格上漲。預(yù)計(jì)2022年，因?yàn)榻K端需求不足，全球DDIC市場規(guī)模將下降5.9%至127億美元。預(yù)計(jì)2023年，全球DDIC市場規(guī)模將反彈4.7%至133億美元。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，2022年全球顯示驅(qū)動芯片DDIC的需求量為79.5億顆，同比下降10%。2022年受到俄烏沖突、通貨膨脹、經(jīng)濟(jì)前景不確定、超額預(yù)訂和庫存問題的影響，2022年的顯示驅(qū)動芯片市場有明顯下滑。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，2022年大尺寸DDIC約占總需求的69%，其中液晶電視DDIC占大尺寸DDIC的38%。2022年中小尺寸DDIC約占總需求的31%，其中智能手機(jī)DDIC占中小尺寸DDIC的18%。隨著高分辨率電視面板的滲透率不斷提升，以及OLED智能手機(jī)的增長恢復(fù)，Omdia預(yù)計(jì)2023年全球DDIC的需求量將恢復(fù)至79.8億顆。新應(yīng)用為顯示驅(qū)動芯片DDIC帶來增量市場目前智能手機(jī)、平板電腦、PC和電視等屏幕的載體依然是DDIC下游需求的主要來源。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2022年全球智能手機(jī)、平板電腦、PC的出貨量分別為12.03、1.63、2.92億部（臺），同比均下滑。根據(jù)TrendForce預(yù)估，2022年全球電視出貨量為2.02億臺，自2019年起連續(xù)3年下滑。智能手機(jī)、平板電腦、PC和電視已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)品生命周期的穩(wěn)定期。車載顯示屏是DDIC下游增量市場之一。根據(jù)TrendForce預(yù)估，未來幾年汽車中控屏的需求增幅可能比較小，但是以后視鏡、HUD抬頭顯示為主的車載顯示屏應(yīng)用將會進(jìn)入高速增長期。TrendForce預(yù)計(jì)2021~2026年車用顯示芯片產(chǎn)值將以10倍以上的速度增長。此外，AR、VR等新型顯示應(yīng)用產(chǎn)品的增長也將為屏幕市場貢獻(xiàn)增量。根據(jù)IDC預(yù)估，2023年全球AR、VR出貨量將達(dá)到1,010萬臺，同比增長約14.8%。2023年6月6日，蘋果在WWDC大會上發(fā)布旗下首個(gè)MR（混合現(xiàn)實(shí)）頭顯設(shè)備VisionPro。VisionPro搭載超高分辨率顯示系統(tǒng)，將2300萬像素置于兩個(gè)顯示屏中。我們預(yù)計(jì)隨著AR、VR新應(yīng)用的發(fā)展，相關(guān)超高分辨率顯示系統(tǒng)也將為DDIC市場帶來增量。大尺寸液晶面板規(guī)格升級，加快DDIC技術(shù)迭代全球大尺寸液晶面板產(chǎn)品以電視為主。根據(jù)WitsView數(shù)據(jù)，2022年全球液晶電視面板出貨面積約1.70億平方米，約占大尺寸液晶面板出貨面積的77.6%；2022年全球液晶顯示器面板出貨面積約2,900萬平方米，約占大尺寸液晶面板出貨面積的13.3%；2022年全球液晶筆記本電腦面板和液晶平板電腦面板出貨面積約1,320和680萬平方米，占大尺寸液晶面板出貨面積不足10%。從產(chǎn)品角度來看，“大尺寸”、“高清分辨率”成為液晶電視技術(shù)升級的主要方向。根據(jù)奧維云網(wǎng)數(shù)據(jù)，2014~2022年，中國零售彩電的平均尺寸從42.2英寸增長至57.4英寸，全球零售彩電的平均尺寸從38.7英寸增長至48.9英寸。大尺寸彩電在顯示、色彩、聲音等方面較小尺寸更能滿足消費(fèi)者多樣化、品質(zhì)化和個(gè)性化的需求。全球和中國大尺寸彩電的需求有望進(jìn)一步增長。液晶電視屏幕的升級不僅僅表現(xiàn)在尺寸上，也表現(xiàn)在分辨率上。高清分辨率的液晶電視可以提供平滑細(xì)膩、無像素顆粒感的圖像。液晶電視尺寸越大，消費(fèi)者越有可能選擇4K、8K的超高清電視。液晶電視“大尺寸”、“高清分辨率”的升級也對DDIC提出了更高的要求。屏幕越大，分辨率越高，對應(yīng)的DDIC的數(shù)量越多，工藝制程越先進(jìn)。高清或2K電視需要4~6顆DDIC，對應(yīng)的工藝制程約110nm~300nm；4K電視需要10~12顆DDIC，對應(yīng)的工藝制程約55nm~90nm；8K電視需要20顆以上DDIC，對應(yīng)的工藝制程要求相對4K更高。OLED滲透率持續(xù)提升對DDIC工藝制程要求更高OLED面板憑借其亮度高、色域廣、相應(yīng)速度快、節(jié)能省點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在全球顯示面板出貨量占比持續(xù)提升。根據(jù)觀研天下數(shù)據(jù)，2018年全球OLED面板出貨量6.17億片，在全球顯示面板出貨量占比16.1%，預(yù)計(jì)2022年全球OLED面板出貨量9.22億片，在全球顯示面板出貨量占比23.1%。OLED電視在高端電視領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特競爭力。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，2017