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華為的顯示芯核預備軍團

2022-03-02
作者: 杜芹DQ
來源: 杜芹DQ 半導體行業觀察

  近日,據數智前線的報道,華為再任命10名預備軍團長,10個預備軍團包括了互動媒體(音樂)、運動健康、顯示芯核、園區網絡、數據中心網絡、數據中心底座、站點及模塊電源、機場軌道、電力數字化服務,以及政務一網通。其中顯示芯核是唯一一個芯片預備軍團。過去,華為發力OLED顯示驅動芯片已經是人盡皆知。此次成立顯示芯片的“軍團”,也昭示其重視顯示芯片業務,凸顯了其做深做透的決心。

  據悉,顯示芯核預備軍團長羅琨1999年9月入職華為,是海思顯示總經理,在顯示芯片領域非常資深。據數智前線透露,軍團具有很高的獨立性,直接向任正非和輪值董事長匯報。

  為什么要做顯示芯片?

  自2019年受到美國打壓后,三星Display和LG Display都不得不停止向華為供應OLED顯示器。華為擁有大量的自有設備,任何一塊應用在智能設備上的屏幕,無論是 LCD 還是 OLED,都需要驅動芯片(大屏幕可能還需要多個),它在很大程度上決定了屏幕最終的顯示效果和壽命。所以華為為了自給自足轉而自研OLED驅動IC。

  早在2020年8月,業內就有傳聞稱,華為消費者業務已成立專門部門做顯示屏幕驅動芯片,并且海思首款OLED驅動芯片在2019年年底就已成功流片。2021年,又有消息傳出,華為OLED驅動芯片已經完成試產,樣品已經送給京東方、華為、榮耀測試。

  我們也知道,在受到制裁之后,華為在先進工藝上一時止步不前,但是顯示芯片并不需要先進工藝節點。與手機SoC動輒5nm的先進制程不同,目前屏幕顯示驅動IC的主流制程都是諸如65nm、40nm這樣的成熟工藝,28nm也只有少數幾家廠商做出來。所以從技術難度上來看,顯示驅動芯片無論是設計還是制造,基本可以實現在國內完成,而無需依賴進口,這也是華為選擇進軍驅動IC的原因之一。據悉,華為海思首款柔性OLED驅動芯片采用的是40nm制程工藝。

  除了自研之外,華為還入股了OLED 顯示驅動芯片研發商歐錸德和深圳云英谷。其中歐錸德是集創北方的全資子公司,不過2021年10月29日,企查查顯示,華為哈勃投資已經退出歐錸德。云英谷以顯示技術的研發、IP授權以及顯示驅動芯片/電路板卡的生產與銷售作為核心業務。

  再往大了看,我國在中游面板行業發展不錯,以京東方、維信諾、華星光電等為代表的國產OLED手機面板廠商的出貨量及市場份額也在持續提升。但目前大陸OLED驅動芯片廠跟不上當地OLED市場的需求,京東方等面板廠商需要向國外采購驅動芯片。所以,自研OLED驅動芯片不僅僅可以自用于自家的終端產品,還能夠能夠借助京東方等國產面板廠,一起打造國際一線面板驅動芯片產品。

  OLED驅動芯片現狀

  顯示驅動芯片(Display Driver Integrated Circuit,簡稱DDIC)是控制OLED顯示面板的組件:它可以實現更薄、無邊框的顯示器,這些顯示器也更加靈活和可折疊,并提供與所顯示內容相符的各種顏色。DDIC以電信號的形式向顯示面板發送驅動信號和所需的數據,以表示文字、圖像等圖像信號。與 LCD相比,OLED所需的功耗也更少,從而減少了電池消耗并延長了設備的有用運行時間。

  從OLED驅動芯片市場格局來看,三星、MagnaChip、Silicon Works三家韓系供應商在很長一段時間內占據主導,這幾家企業壟斷了全球90%的OLED驅動芯片市場份額。在全球OLED 智能手機DDIC非專屬市場方面(指的是獨立生產商為沒有生產商控制權的客戶制造和供應),據OMDIA數據,2020年第一季度,MagnaChip以33.2%的市場份額繼續保持在全球OLED 智能手機DDIC非專屬市場的領先地位,從2007年開始,MagnaChip在全球智能手機 DDIC 市場中一直保持著“非專屬供應商”的領先地位。

  在芯片代工方面,據Omdia發布報告稱,目前,有五家晶圓代工廠商能夠為40 納米和28納米制程的AMOLED驅動芯片提供成熟的產能,包括三星、聯電、臺積電、格芯和中芯國際。由于 HV 28 納米產能仍將無法使用,臺積電將在2022年主要向LX Semicon提供HV 40 納米產能,每月約1萬片;三星LSI是聯電HV 28納米的主要客戶,只剩下每月不到5000片28納米產能供應給其他客戶;三星的奧斯汀S2晶圓廠三星主要AMOLED驅動芯片生產工廠,且只向三星LSI提供HV 28納米產能;格芯則主要向Magnachip提供其HV 28納米AMOLED驅動產能。大的驅動芯片公司已經占據了各大晶圓廠大部分產能,所以其他設計公司將AMOLED驅動芯片需求轉向了中芯國際。

  據悉,部分大陸晶圓廠正在嘗試量產OLED驅動芯片。華為也正聯合大陸晶圓廠推動OLED驅動芯片量產,但據報道,似乎不太順利。這也是因為大陸晶圓廠相對缺乏量產OLED驅動芯片的核心技術人才。

  在這樣的環境下,去年全球芯片短缺自然也蔓延到了顯示驅動芯片。2021年,由于全球芯片短缺,大多數8英寸代工產能都分配給了比顯示驅動器 IC利潤更高的芯片,面板驅動IC成為這波半導體芯片荒中,被排擠產能最嚴重的產品,臺積電、聯電、世界先進、力積電等晶圓代工廠紛調整產品結構,減少驅動IC投片量或不接訂單,造成了顯示驅動IC的持續短缺,2021年下半年顯示芯片價格上漲了20%至30%。據了解,Magnachip 2021年第四季度的收入受到持續供應短缺的負面影響,尤其是28nm 12英寸OLED晶圓,第四季度收入為 1.103 億美元,環比下降 13.1%,同比下降 22.8%。

  而對OLED顯示驅動芯片的需求還在愈演愈烈。隨著智能手機全面轉向OLED屏幕,平板電腦、可穿戴設備、電視等也在大量采用OLED屏幕。根據全球市場研究公司Omdia的預測,全球OLED電視面板出貨量的年復合增長率預計將從2021年的740萬片增長14%至2025年的1270萬片。OLED 電視在高端電視市場的市場份額正在增加,因此,這一趨勢預計將增加對OLED驅動芯片的需求。

  國內玩家市場份額提升

  2021年第一季度,中國占全球顯示面板市場銷售額的40%,以7個百分點的優勢擊敗韓國,中國現在已然成為全球顯示行業的頭號玩家。但是面板驅動芯片卻是一大痛點。驅動IC作為面板產業鏈最關鍵的環節,國內配套依然處于起步的階段,無論是LCD的TDDI還是OLED DDIC國內企業占比依然較低。在顯示驅動IC上,國內占有率不足1%。

  好在面對這樣的情況,國內有多家驅動IC企業已經加強了自研,而不得不說,如同其他門類芯片,顯示驅動芯片玩家也不少。根據CINNOResearch統計數據,2021年上半年國內本土驅動芯片設計廠商在全球的市場份額已提升至約15%, 較2020年明顯提升。國內做顯示驅動芯片的玩家主要有中穎電子(子公司芯穎)、格科微、集創北方、新相微電子、晟合微、晶門科技、歐錸德、芯穎、云英谷、吉迪思、晟合微、奕斯偉、禹創半導體、昇顯微、晶瞻科技等芯片廠商,他們在顯示驅動芯片加緊布局。

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  H’21國內本土顯示驅動芯片廠商出貨量排名

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  也傳來了一些芯片公司OLED驅動芯片量產的好消息。此前,中穎電子在投資者互動平臺表示,公司的OLED驅動芯片已經量產銷售。去年一季度,中穎電子的AMOLED顯示驅動芯片銷售同比增長數倍,由于市場缺貨因素,毛利率也小有改善。

  除此之外,資本也越發青睞顯示驅動芯片市場。有不少芯片公司在去年或者今年初獲得了資本的大力支持,譬如昇顯微獲過億元B輪融資,禹創半導體也獲得了近億元A++輪融,筆記本高端顯示時序控制芯片廠商晶瞻科技數獲得了數千萬A輪投資,顯示驅動芯片研發商觀海微電子獲毅達資本領投超億元B輪融資,前文提到的歐錸德也獲得了小米的投資。

  結語

  半導體領域“進口替代”是長周期的趨勢,中國擁有最大的面板消費市場,顯示驅動芯片市場空間巨大,而以華為為代表的越來越多的企業如此重視顯示驅動芯片的研發,必將推動顯示驅動芯片的大力發展,我國在顯示行業的國產化未來可期。

  


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