走进“芯”时代“显示驱动芯单方面板国产化最后一公里_面板_环节

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走进“芯”时代“显示驱动芯单方面板国产化最后一公里_面板_环节科学

面板家当替代末了一环，驱动IC百口当链配套发力

面板家当加速转移，驱动IC百口当链配套发力：近年来海内面板家当链日益成熟，家当加速转移至海内，而驱动IC作为面板家当链最关键的环节，设计、制造与封测配套环节均依然处于起步阶段。
详细数据看：（1）LCD面板，中国大陆LCD面板环节占比超60%，但在DDI设计环节占比低于25%，封测环节比例则更低；与中国大陆情形完备相反，中国台湾在面板环节占比较低，而DDI设计和封测环节占比较高，均超过50%；(2)OLED面板，韩国在OLED面板各个环节具备充分的话语权，OLED面板占比超70%，中国台湾则配套韩国供应链在封测环节占比超过50%，中国大陆OLED面板环节占比超25%，而在DDI设计以及封测环节占比则较低。
面板家当链环节中，面板厂决定了显示驱动IC的需求，而晶圆代工厂的产能则代表了供给，我们认为随着LCD与LOED面板国产化率的逐年提升，有望加速海内驱动IC百口当链的配套以匹配其需求，估量各环节国产化率与面板环节匹配。
设计环节：智好手机用AMOLED DDIC设计环节亟待打破，与2023年Q1比较，23年Q2单季度三星AMOLED智好手机面板出货量环比下滑1.4%，市场份额下跌至50%，紧张系越来越多品牌订单量转向国产面板厂商；维信诺23年Q2份额提升至9.6%，紧张系与华为、光彩等头部品牌客户深度互助，订单稳定；代工环节，当前海内以晶合集成和中芯国际为主，从制程节点看，中芯国际DDIC类产品以55nm和40nm为主，晶合集成从2022年的制程分类看以90nm和110nm为主，随着晶合集成和中芯国际的扩产，海内涵面板显示驱动IC环节有望进一步加强在环球范围内的话语权；封测环节，目前海内紧张供应商为颀中科技和汇成股份，积极扩产以加速海内家当配套，短期受益于稼动率提升，中长期则充分受益于国产供应链配套份额的增加，汇成股份公开资料显示2023年Q3稼动率处于较高水平，订单能见度约2-3个月，以现有客户订单指引来看 Q4 稼动率有望连续保持相对较高水平。
从价格弹性和景气度角度看，上一轮景气上行周期中，智好手机面板显示驱动IC价格弹性整体高于中大型尺寸；从绝对值ASP看，智好手机整体价格比中大型尺寸价格高，在智好手机中FOLED DDIC价格居首位，在2021Q4单颗ASP涨价至7.8美元；年初至今，唯有TV LDDI价格显著复苏并超过20Q4水位，紧张受益于大尺寸面板价格的持续上涨。

把握半导体周期底部

TFT-LCD & AMLOED

市场主流的显示驱动IC包括LCD 显示驱动芯片（LCD DDIC）、触控显示整合驱动芯片（TDDI）和 OLED 显示驱动芯片（OLED DDIC）三种类型。
显示事理上LCD与AMOLED均通过施加不同程度的电压到每个像素的晶体管和存储电容上进而构成显示画面，差异在于TFT-LCD 是通过背光单元（Backlight）发光，由液晶掌握打开关闭，然后透过火歧的 RGB 彩色滤光片从而实现灰阶色彩变革；AMOLED 则是自发光，通过 RGB 不同的发光体显示组合来显示不同颜色。

面板显示驱动IC——基本观点

受运用处景、客户需求的影响，不同尺寸显示面板在现实驱动系统办理方案商侧重有所不同，个中：

✓ 中小尺寸：显示设备对轻薄便携和功耗有较高的哀求，常日采取整合型显示驱动方案；

✓ 大尺寸：显示设备须要多颗显示驱动芯片同时进行驱动，采取分离型显示驱动办理方案成为业内主流选择

面板显示驱动IC——事情事理

完全的显示驱动芯片办理方案一样平常由源极驱动芯片（Source Driver）、栅极驱动芯片（Gate Driver）、时序掌握芯片（TCON）和电源管理芯片组成。
个中，

✓ 源极驱动芯片、栅极驱动芯片统称为显示驱动芯片（Display Driver IC，简称“DDIC”），紧张功能是对显示屏的成像进行掌握，它常日利用行业标准的通用串行或并行接口来吸收命令和数据，并天生具有得当电压、电流、定时和解复用的旗子暗记，使屏幕显示所需的文本或图像

✓ 时序掌握芯片：可以看做是显示器的“CPU”，它紧张卖力剖析从主机传来的旗子暗记，并拆解、转化为Source/Gate IC可以理解的旗子暗记，再分配给Source/Gate去实行，T-CON具有这种功能是由于T-CON具备Source/Gate没有的掌握韶光节奏的能力。

面板供应链格局

面板家当加速转移，显示驱动IC末了一公里

➢ LCD面板：中国大陆LCD面板环节占比超60%，但在DDI设计环节占比低于25%，封测环节比例则更低；与中国大陆情形完备相反，中国台湾在面板环节占比较低，而DDI设计和封测环节占比较高，均超过50%；

➢ OLED面板：韩国在OLED面板各个环节具备充分的话语权，OLED面板占比超70%，中国台湾则配套韩国供应链在封测环节占比超过50%，中国大陆OLED面板环节占比超25%，而在DDI设计以及封测环节占比则较低。

环球面板显示驱动IC市场规模

➢ 2021年以前，面板驱动IC从出货量与市场规模视角看均属于稳定增长的行业；

➢ 2021年市场规模超140亿美元，同比增速超65%，而出货量仅增长个数，因此基本来自价格弹性，紧张是源于产能紧张，而驱动IC作为附加值较低的品种受到排挤，产能极度紧缺下带来价格飞腾；但我们预判，经由上一轮缺货后供需关系渐稳，随着晶合集成的有序扩产，预判价格弹性低于上一轮景气高点，我们估量设计行业长期毛利率在25%~30%旁边；

➢ 估量未来面板显示驱动IC出货量随着各种显示器分辨率提升出货量有望逐年增加，基于价格基本坚持，则市场规模我们估量稳中有增。

环球面板显示驱动IC—出货量剖析

环球面板显示驱动IC—价格剖析

➢ 上一轮景气上行周期中，智好手机面板显示驱动IC价格弹性整体高于中大型尺寸；

➢ 从绝对值ASP看，智好手机整体价格比中大型尺寸价格高，在智好手机中FOLED DDIC价格居首位，在2021Q4单颗ASP涨价至7.8美元；

➢ 年初至今，唯有TV LDDI价格显著复苏并超过20Q4水位，紧张受益于大尺寸面板价格的持续上涨。

分辨率提升，催化大尺寸DDI需求

➢ 常规IC设计下，对IC用量影响最大的成分便是分辨率，随着4K/8K等高分辨率电视机逐渐渗透，提升对LDDI的需求：

➢ 根据颀邦科技材料：✓ FHD (19201080)须要10颗DDI；✓ 4K UHD （38402160）须要 20颗DDI；✓ 8K Ultra HD (76804320) 须要40颗DDI；

➢ 依据Statista数据，2023年环球TV出货量为1.99亿台，创15年以来新低，虽然电视整体销量低迷，但高清视频需求不断推高4K电视销量，依据日本电子信息化技能家当协会（JEITA）数据，估量4K电视机占比在2026年超过70%。

大尺寸面板驱动IC，本土化加速

NB中国台湾厂商主导，国产驱动IC比例较低

➢ NB分辨率以HD和FHD为主，驱动IC用量比较电视机和显示器相对较少；

➢ 由于NB看重功耗、画质以及COG设计等特点，提高了驱动IC的技能门槛，目前由中国台湾厂商主导，海内打破比例极低。
海内头部厂商紧张为集创北方，市场份额占比为1.4%；我们认为随着国产面板厂商积极导入本土供应链，NB DDIC国产化率估量会逐渐提升。

TDDI渗透车载等领域，国产化率逐渐提升

➢ 触控显示整合驱动芯片（TDDI）是将触摸屏掌握器集成在 DDIC 中的技能，原有的双芯片办理方案采取分离的系统架构，将显示驱动芯片与触控芯片分离，存在涌现显示噪声的可能；

➢ TDDI 采取统一的系统架构，实现了触控芯片与显示驱动芯片之间更高效的通信、有效降落显示噪声，更利于移动电子设备薄型化、窄边框的设计需求；

➢ TDDI运用从手机领域逐渐渗透至车载、平板电脑等领域。

TDDI渗透车载等领域，国产化率逐渐提升

中小尺寸以中国台湾和海内厂商为主，联咏位列第一；集创北方/豪威分别占比19.9%/10.8%。

OLED DDIC快速渗透，本土面板厂崛起

➢ OLED DDIC渗透率提升：OLED面板由于自发光，没有背光层及液晶层可以更薄，同时不须要层层滤光可以做到更亮，随着海内AMOLED面板产能持续开释以及向低阶产品市场的渗透，AMOLED面板需求有机会开启增量通道，估量2023年OLED面板手机渗透率超过50%；

➢ 目前智好手机搭载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目前尚未渗透；

➢ 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，连接屏与AP（Application Processor），将AP图像信息，通过DDIC显示驱动芯片掌握屏幕上的每一个像素点，终极在屏幕显示图像。

OLED DDIC快速渗透，本土面板厂崛起

➢ 2022年环球AMOLED智好手机面板出货分地区来看，韩国地区份额占比70.7%，海内厂商出货份额占比29.3%，海内占比比较2021的20.3%增加9个百分点，份额快速攀升；

➢ 与2023年Q1比较，23年Q2单季度三星AMOLED智好手机面板出货量环比下滑1.4%，市场份额下跌至50%，紧张系越来越多品牌订单量转向国产面板厂商；维信诺23年Q2份额提升至9.6%，紧张系与华为、光彩等头部品牌客户深度互助，订单稳定；

➢ 根据Omdia数据，2023年随着AMOLED的加速渗透，DDIC估量出货量有望同比增长14%到11.6亿颗，个中智好手机出货量占比位列第一，估量2023年出货量为7.17亿颗，显著高于其他运用领域。

DDIC代工环节—制程节点

➢ 在代工环节，DDIC所需的制程节点范围为28nm至300nm。
不同终端运用对制程存在着差异，可概括为以下三点：

✓ 面板分辨率越高，制程哀求也越高；

✓ TDDI制程哀求高于DDIC；

✓ OLED DDIC制程哀求高于LCD DDIC。

➢按照下贱运用来看：

✓ NB等IT和TV工艺节点为110~150nm；

✓ LCD智好手机集成类TDDI制程段在55nm~90nm；

✓ AMOLED驱动IC的制程段较为前辈为28nm~40nm。

DDIC代工环节—制程节点

DDIC代工环节—代工格局

✓ 晶圆代工以中国大陆和中国台湾为主，2021年晶合集成显示驱动代工市占率为21.5%；“一超（中国台湾）两强（韩国和中国大陆）”格局形成。
✓ 从制程节点来看，由于大/中尺寸面板所需芯片数量较多，其所利用的90nm及以上制程DDIC 占环球DDIC市场紧张份额，2020年占比约80%；

✓ 随着分辨率的提升、AMOLED DDIC加速渗透以及芯片整体向更前辈制程节点推进趋势下，估量90nm及以上制程2024年占比会降落至70%旁边。

DDIC代工环节—供给侧格局

DDIC封测环节—制作流程

显示驱动芯片的封装成型须要经由多道工序的协同合营：

✓ 对客供晶圆进行微不雅观检测，不雅观察其是否存在产品毛病；

✓ 对付考验合格的晶圆，在其表面制作金凸块作为芯片接合的根本；

✓ 对晶圆上的每个晶粒用探针进行打仗，测试其电气特性，对不合格的晶粒进行墨点标识；

✓ 将晶圆研磨至客户须要的厚度再进行切割，仅将合格的芯片挑拣出来；末了，客户哀求在玻璃基板上进行接合的则在完成切割、挑拣后包装出库（COG），由面板或模组厂商卖力芯片与玻璃基板的接合；

✓ 客户哀求在卷带上进行接合的则须要先将芯片内引脚与卷带接合并涂胶烘烤稳定，进行芯片成品测试后再包装出库（COF）。

DDIC封测环节——各环节详细先容

DDIC封测环节—Bumping

详细过程如下：

（1）洗濯：用去离子水洗濯入料考验合格的晶圆，去除表面杂质。
（2）溅镀：用高速离子对金属靶材进行轰击，将钛钨金靶材溅射至硅片表面，形成凸块底部金属层。
（3）上光刻胶、曝光、显影：涂布光刻胶，并透过光掩膜板对涂胶的硅片进行曝光，使光刻胶发生化学反应，再将其浸入显影液中则只有部分会溶解，从而得以在光刻胶上对凸块的位置开窗。
（4）电镀：将晶圆浸入电镀液中，通电后电镀液中的金属离子，在电位差的浸染下将移动到开窗部位形成金凸块。
（5）去光刻胶、蚀刻：去除光刻胶，并通过蚀刻精准去除金凸块周围的金层和钛钨层，金凸块则制作完成。
（6）良品测试：对晶圆表面金凸块的各项丈量规格如高度、长宽尺寸、硬度、表面粗糙度、剪应力等进行良品测试后则可进入晶圆测试制程。

DDIC封测环节—后道封装

➢ 本钱：COP>COF>COG；良率：COG>COF>COP。
三种工艺中:

✓ COP技能门槛最高，但成熟度较低，因此本钱最高，良率最低；

✓ COF技能较为成熟，成本相对较高，适宜用于大尺寸面板；

✓ COG技能发展多年，技能最为成熟，本钱最低，良率也最高。
➢ 屏占比：COP>COF>COG。
✓ COP可将排线和IC全部弯折至屏幕下方，排线和IC所占用的面积均可开释，故能最大程度地减少边框面积；

✓ COF通过将IC置入柔性FPC排线中，再利用FPC本身的特性翻折至屏幕下方，减少的是IC所占的面积，但排线仍将霸占一定空间；

✓ COG工艺是将IC芯片、FPC排线均放置在屏幕的背板玻璃上，IC和排线将霸占相称一部分的屏幕空间。

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