海思入局!这个领域将打破垄断?
7月19日,据科创板日报援引媒体报道,华为自研的OLED屏幕驱动芯片已完成试产,预计今年年底即可正式向供应商完成量产交付,之后即有望应用到华为旗下产品中。
全球“缺芯潮”下,面板驱动芯片成为被排挤产能最严重的产品,台积电、联电、世界先进、力积电等晶圆代工厂纷纷调整产品结构,减少驱动芯片投片量或不接订单。2021年第二季度OLED驱动芯片的价格再涨20%。
华为更换的新赛道
驱动芯片如何打破困境?
报道中的这款芯片是华为海思首款柔性OLED驱动芯片,其采用40nm制程工艺,计划明年上半年量产,月产能200~300片晶圆,样品已经送给京东方、华为、荣耀测试。
实际上,早在2020年8月,有博主爆料“华为成立专门部门做屏幕驱动芯片,进军屏幕行业”,且海思首款OLED驱动芯片在2019年年底就已成功流片。
(图源:新浪微博)
我们不禁会问,华为为何入局OLED驱动芯片?OLED属于一种电流型的有机发光器件,是通过载流子的注入和复合而致发光的现象。与LCD相比,OLED显示屏更轻薄、亮度高、功耗低、响应快、清晰度高、柔性好、发光效率高。
以苹果为例,2017年,苹果首次推出了采用OLED屏幕的iPhone,在iPhone 12系列更是全面采用了OLED屏幕,据日本调查公司Fomalhaut Technology Solutions估算,其OLED面板的价格预估为每张70美元,占到零部件成本总额的约20%,是价格最高的手机元器件之一。
若iPhone全面转向OLED屏幕,对OLED屏幕的需求也就将大幅提升。有研究机构预计,苹果公司2021年将从三星显示器公司、LG显示和京东方,采购1.72亿块iPhone所需的OLED屏幕。
那么,驱动芯片为什么如此重要?OLED驱动芯片更像是面板的大脑中枢神经,是面板的节能、画质、显示等关键指标的主要控制核心,无论是手机的小屏还是宽屏电视的大屏,都在驱动芯片的掌控范围之内。
然而,OLED驱动芯片制造不但工艺复杂,制造技术难度高,成本高利润少。并且,由于不同的产品需要不同规模的OLED屏幕,因此每个OLED驱动芯片都需要定制,芯片代工厂无法大规模量产。目前,OLED驱动芯片制造的成本价格还在上涨。
(图源:华为官网)
韩国独占九成产能的OLED领域
国内厂商有机会吗?
虽然中国正在成为屏幕生产、出口大国,但OLED驱动芯片国产化程度并不高。一直以来,OLED驱动芯片市场基本被韩国企业所垄断。有数据显示,京东方在2019年液晶面板的驱动芯片采购超过60亿元,但是国产芯片占比不及5%。
据Omdia调研机构报道,2020年,韩国企业在智能手机OLED驱动芯片代工市场的占有率为90%,台积电基本将约9%的市场份额收入囊中,大陆厂商市场占有率不足1%。
在全球智能手机OLED驱动芯片代工市场,三星的市场占有率位列第一,约52%。据该报告预测,2021年,三星将在智能手机OLED驱动芯片的出货量将达4.6亿颗。
(图源:闪存市场)
当前,显示驱动芯片工艺主要集中在40nm、65nm制程,其用于显示驱动芯片的高压工艺平台中,目前已发布或已在生产中的产品,技术节点就包括40nm、95nm、0.16mm以及0.3mm。
(图源:AI芯天下)
在中国大陆,除了华为,不少企业也在努力打破OLED屏幕驱动芯片的国产化困局。包括汇顶科技、集创北方、中颖电子、晟合微电子、格科微、云英谷、吉迪思、新相微、晶门科技、芯颖科技等企业纷纷涌入。
中颖电子
中颖电子此前在投资者互动平台表示,公司的OLED驱动芯片已经量产销售。
据了解,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FNHAMOLED显示驱动芯片的内部验证,并于第三季度开始量产。
吉迪思
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40nm 的AMOLED驱动芯片。
虽然中国大陆AMOLED驱动芯片厂商取得了一些技术突破,但是由于AMOLED驱动芯片技术难度大,中国大陆驱动芯片厂商积累不足,技术积累不足,良率低。
集创北方
2016年11月,集创北方并购了Exar旗下电源管理IC设计公司iML,与iML完成整合之后,集创北方在面板显示领域的解决方案组合将进一步丰富。集创北方深耕显示类IC,在市场上名列前茅。集创北方也在持续投入和跟进新技术,针对硅基OLED、Micro LED等下一代显示方向,公司也提前进行了布局。
格科微
格科微的主营业务为CMOS图像传感器和显示驱动芯片的研发、设计和销售。根据Frost&Sullivan研究数据显示,以2019年出货量口径计算,公司在全球市场的CMOS图像传感器供应商中排名第二,在中国市场的LCD显示驱动芯片供应商中排名第二。
除了被业界所熟知的CIS业务外,格科微显示驱动业务也推动了公司的发展。目前,格科微正在积极进行TDDI芯片、AMOLED驱动芯片等产品的研发与相关技术储备,未来将实现产品线的进一步拓展。
新相微电子
新相微电子(上海)有限公司2005年创建,新相作为液晶驱动芯片行业的本土化龙头设计公司,产品已成功导入国内G5、G6、G8面板产线的供应链,目前各品种IC出货量已经达到20KK/月以上。公司的产品包括:TFT-LCD、LTPS、AMOLED驱动芯片、TCON、指纹识别IC等,广泛应用于TV、MNT、NB、Tabletpad、Smartphone。已建立起完整的从硅片生产到封装、测试的产业链,新相微电子将继续致力于建立更加高效和便利的客户服务体系,助力本土高世代线驱动芯片国产化。
晶门科技
2013年,维信诺与晶门科技研制成功中国大陆首颗AMOLED驱动芯片。晶门科技于2016年11月收购了Microchip部分技术加maXTouch半导体产品。
晟合微电子
广东晟合微电子有限公司专门从事驱动芯片技术、芯片设备、芯片原材料研发、制造和销售,拥有FHD、FHD+及QWHD OLED驱动芯片设计经验。公司产品主要包括智能穿戴类AMOLED驱动芯片、手机类AMOLED驱动芯片等。
2019年,晟合微电子实现了SH880X系列手机用驱动芯片量产,并取得ISO9000和ISO14000认证。
云英谷
深圳云英谷科技有限公司成立于2012年5月。主要以显示技术的研发、IP授权以及显示驱动芯片/电路板卡的生产与销售作为核心业务。目前公司的时序控制芯片(TCON)、AMOLED驱动芯片、硅基OLED均在研发中。重点面向手机、笔记本电脑、电视、AR/VR等消费类电子市场。公司已获得了多家VC及半导体显示领域领军企业的青睐与投资,业务发展迅速,规模正不断扩大。
芯颖科技
芯颖科技致力于显示驱动芯片的设计与开发,并重点聚焦在OLED显示屏驱动芯片,经过多年的发展及积累,芯颖科技目前已掌握了AMOLED显示驱动芯片设计的核心技术,产品主要用于手机和可穿戴产品的屏幕显示驱动。
芯颖科技的研发团队在2011年就展开AM-OLED显示驱动芯片设计,并于2013年陆续展开HD、FHD硬屏AM-OLED显示驱动芯片, 于2014年12月开始量产。
写在最后
虽然,OLED驱动芯片制程正从40nm向28nm迁移,而当下OLED驱动芯片多数采用65nm、40nm工艺制程,为国内厂商量产驱动芯片提供了更多的可能性。在OLED驱动芯片短缺的风口上,随着华为等企业加速进军该领域,全球产业格局是否将产生变化?
本文由芯师爷编写,内容参考自金十数据、金融时报、科创板日报、AI芯天下等,仅供交流学习之用,如有任何疑问,敬请与我们联系info@gsi24.com。
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