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顯示驅(qū)動芯片 DDIC 是面板的“大腦”

LCD 和 OLED 主導顯示市場，MICRO LED 蓄勢待發(fā)顯示技術可以實現(xiàn)將電信號轉(zhuǎn)換為視覺信號的效果。目前顯示技術已經(jīng)完成從陰極射線顯示技術（CRT）向平板顯示技術（FPD）的升級。而平板顯示技術（FPD）也拓展出液晶顯示（LCD）、有機發(fā)光二極管顯示（OLED）、發(fā)光二極管顯示器（Micro LED）等多條技術路線。

第一代顯示技術 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)律進行排列，一組RGB 作為一個像素。陰極二極管通過電子束激發(fā) RGB 熒光粉，從而達到圖像顯示的效果。因為熒光粉被點亮后很快會熄滅，所以電子槍必須循環(huán)地激發(fā)這些 RGB 像素點。CRT 技術像素間距大，顯示效果欠佳。

第二代顯示技術 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，進而影響光的偏轉(zhuǎn)方向，白光穿過濾光片和偏光片后實現(xiàn)單個像素組（RGB）的顏色。LCD 是目前最主流的顯示技術之一。
第三代顯示技術 OLED 通過掩模版將有機發(fā)光材料以子像素為單位蒸鍍至基板上。有機發(fā)光材料通電后可以實現(xiàn)自發(fā)光，從而實現(xiàn)單個像素組（RGB）的顏色。OLED 顯示技術像素密度高，色彩還原度好，視覺感受上更加鮮艷。
Mini LED 技術是第二代顯示技術 LCD 的升級版本。Mini LED 將傳統(tǒng) LCD 背光模組的 LED 燈珠縮小，從而實現(xiàn)更為精細和密集的背光分區(qū)、更高的亮度和對比度。和 OLED 相比，Mini LED 沒有“燒屏”的缺點，并且具備成本優(yōu)勢。
下一代顯示技術 Micro LED 對 LED 結構進行薄膜化、微小化、陣列化，將 LED 尺寸縮小到 1~10微米，再通過巨量轉(zhuǎn)移技術將微米級別的 RGB 三色 Micro LED 芯片轉(zhuǎn)移至基板上。Micro LED 芯片通電后可以實現(xiàn)自發(fā)光，從而實現(xiàn)單個像素組（RGB）的顏色。
LCD 是目前性價比最高、使用最為普遍、保有量和出貨量最多的技術產(chǎn)品。LCD 使用無機材料，各項技術都非常成熟，使用壽命長，而且無頻閃，護眼效果明顯。但是 LCD 色彩表現(xiàn)并不突出，始終處于激發(fā)狀態(tài)，不能達到完全的黑，背光還存在漏光的問題。
OLED 技術使用有機材料，可視角度大、響應速度快、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現(xiàn)卷曲、透明、折疊等形態(tài)。但是 OLED 技術成本較高、發(fā)熱量大，壽命低，容易燒屏。
Micro LED 因為芯片尺寸較小、集成度高、自發(fā)光的特點，與 LCD 和 OLED 相比，在亮度、分辨率、對比度、能耗、使用壽命、響應速度和熱穩(wěn)定性等方面具有更大的優(yōu)勢。但是 Micro LED 因為巨量轉(zhuǎn)移技術不夠成熟，成本限制了技術的發(fā)展速度。

目前 LCD 和 OLED 依然是顯示技術的主流。根據(jù)群智咨詢初步統(tǒng)計，2022 年全球 a-Si LCD 面板營收規(guī)模約為 524 億美金，占全球顯示面板營收約 52%；LTPS LCD 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（LTPS AMOLED 和 Oxide AMOLED）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（Display Driver IC）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。
時序控制器芯片 TCON（Timer Controller）負責控制柵極驅(qū)動器 Gate IC 和源極驅(qū)動器 Source IC。
Gate IC 負責每一列晶體管的開關，只有當晶體管打開時，Source IC 才能夠通過電壓控制單個像素點的亮度、灰階、色彩等。

按顯示技術區(qū)分，DDIC 可以分為 LCD DDIC、OLED DDIC、Mini LED DDIC、Micro LED DDIC等。
LCD DDIC 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，以控制每個像素的光線強度和色彩，從而在 LCD 顯示屏上呈現(xiàn)不同深淺的顏色組合畫面，進而保證顯示畫面的均勻性和穩(wěn)定性。OLED DDIC 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，實現(xiàn)對 OLED 發(fā)光單元的開關控制。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 HD DDIC、FHD DDIC、4K DDIC、8K DDIC 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。
在分離型架構中，TCON 獨立于 Driver IC 設計在 PCB 上，Source IC 和 Gate IC 分別綁定在玻璃側(cè)邊和底部。TCON 輸出 Display Data、Source Control 和 Gate Control 信號，通過 PCB、FPC 和玻璃基板走向，分別傳輸給 Source IC 和 Gate IC。Source IC 和 Gate IC 分別通過玻璃基板走線向 Display Area（顯示區(qū)域）傳輸電壓信號驅(qū)動顯示面板工作。
隨著面板制造技術的進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，Gate Driver in Array）技術，將 Gate IC 和 Source IC 進行整合，可以有效減少空間占用。集成柵極驅(qū)動電路僅輸入少量 GIA Timing 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)廣泛應用在智能手機、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（Chip On Glass）、COF（Chip On Flex 或 Chip On Film）、COP（Chip On Plastic）等。
COG 是將 DDIC 封裝在屏幕玻璃表面上，該技術成本低、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，該技術可以實現(xiàn)“超窄邊框”的效果。COP 僅適用于 OLED屏幕，該技術通過可彎折塑料基材連接 DDIC 和 FPC，從而實現(xiàn)“無邊框”的效果。

按集成功能區(qū)分，DDIC 可以分為 Touch + Display、TDDI（Touch and Display Driver Integration）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)鏈由芯片設計、晶圓代工、芯片封測、模組組裝構成。因為顯示產(chǎn)品具有多樣性，所以其對應 DDIC 需求的工藝節(jié)點覆蓋范圍也比較廣，涵蓋 28nm~300nm。
不同 DDIC 工藝節(jié)點可以歸納如下：大尺寸 HD LCD DDIC 為 200nm~300nm；大尺寸 FHD LCD DDIC 為 110nm~160nm； 大 尺 寸 UHD LCD DDIC 為 55nm~90nm ； 小 尺 寸 LCD TDDI 為55nm~90nm；小尺寸 HD LCD TDDI 為 55nm~110nm；小尺寸 FHD LCD TDDI 為 40nm~55nm；HD OLED DDIC 為 28~40nm。

新應用、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) JW Insight 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 年因為全球半導體普遍存在缺芯漲價的情況，所以全球 DDIC 市場規(guī)模上升的主要推動力是價格上漲。預計 2022年，因為終端需求不足，全球 DDIC 市場規(guī)模將下降 5.9%至 127 億美元。預計 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)濟前景不確定、超額預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 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 智能手機的增長恢復，Omdia 預計 2023 年全球 DDIC 的需求量將恢復至 79.8 億顆。

新應用為顯示驅(qū)動芯片 DDIC 帶來增量市場目前智能手機、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、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、平板電腦、PC 和電視已經(jīng)進入產(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用將會進入高速增長期。
TrendForce 預計 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 等新型顯示應用產(chǎn)品的增長也將為屏幕市場貢獻增量。根據(jù) IDC 預估，2023 年全球 AR、VR 出貨量將達到 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 MR（混合現(xiàn)實）頭顯設備 Vision Pro。Vision Pro 搭載超高分辨率顯示系統(tǒng)，將2300 萬像素置于兩個顯示屏中。我們預計隨著 AR、VR 新應用的發(fā)展，相關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%。

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