显示驱动芯：面板国产化最后1公里.pdf

请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 仅供机构投资者使用 证券研究报告 华西电子团队 走进“芯”时代系列深度之 四十三 “显示驱动” 显示驱动芯 面板国产化最后 1公里 孙远峰 /王海维 /王臣复 /熊军 /刘奕司 SAC NO： S1120519080005 2021年 8月 10日 【 重点推荐 】 ：韦尔股份 ， 中芯 国际等等 【 重点受益 】 ：晶合集成 ， 集 创北方 ， 格科微 ， 奕斯伟 ， 中颖 电子等等 风险提示：消费终端需求增量放缓 ， 后疫情时代价格或回归 ， 产能扩张低于预期 ， 产品创新低于预期等 国内面板产业链已逐渐成熟 ， 驱动 IC作为关键组件 ， 本土配套亟待解决： 近年来国内面板产业链日益成熟 ， 而 驱动 IC作为面板产业链最关键的环节 ， 国内配套依然处于起步的阶段 ， 无论是大尺寸的 LDDI， LCD的 TDDI还是 OLED驱动 IC国内企业占比依然较低 。 根据 CINNO Research相关数据 ， 2021年全球 DDIC（ 包含 TDDI+DDI） 受益 于价格因素市场规模为 138亿美元 ， 相比 2020年增长 55%， 随着合肥晶合等晶圆代工产能逐步释放 ， 预计 2023年价 格对营收增长驱动力萎缩至 1%整体规模达 133亿美元； 供需关系逐步缓解 ， 结构性缺货或将持续： 2020年 Q4以来由于成熟制程产能紧缺 ， 驱动 IC芯片处于持续供不 应求状态带来产品涨价 ， 我们认为随着供给侧合肥晶合 、 VIS（ 世界先进 ） 等新增产能的释放和后疫情时代需求的 回归 ， 驱动 IC的供需关系有望逐步缓解 。 从制程节点来看 ， 显示驱动 IC制程范围较广 ， 涵盖 28nm150nm工艺段 ， 其中： NB等 IT和 TV工艺节点为 110150nm； LCD手机和平板电脑的集成类 TDDI制程段在 55nm90nm； AMOLED 驱动 IC的制程段较为先进为 28nm40nm。 我们认为 HD TDDI类产品供需关系有望逐步缓解 ， 而 FHD TDDI尤其是 OLED驱动 IC缺货或依然持续 ， 因为 OLED驱动 IC芯片主要的代工节点为 40nm/28nm， 一方面高压产能受到排挤扩 充非常有限 ， 另一方面包括智能手机在内的 AMOLED加快渗透带来需求的提升 ， 我们预判 OLED驱动 IC依然会处于 缺货的状态 ， 未来随着联电相应产能的扩充方能逐步缓解； 华为加入驱动 IC供应链 ， 国内企业加速新品研发： 依据 Omdia数据 ， 2020年韦尔股份在 LCD TDDI领域市占率 为 8%， 在大型驱动 IC（ LDDI） 国内集创北方和奕斯伟占比分别为 3.2%/2%， 而在 OLED驱动 IC产品领域依然处于 起步的阶段 ， 依据集微网 ， 半导体投资联盟信息 ， 华为海思自研的首款 OLED驱动芯片已于 2020年完成流片 ， 预计 采用 40nm工艺 ， 于 2022年上半年量产 。 我们认为随着国内企业加速新产品的研发 ， 突破高端产品 ， 逐步实现进口 替代 。 1 面板产业链替代的最后一环，本土配套亟待解决 2 目录 contents 显示技术的发展历程 全球显示驱动 IC竞争格局 LCD显示驱动 IC行业分析 OLED显示驱动 IC行业分析 A股相关标 的 风险提示 平板显示技术 3 AM-OLED和 TFT-LCD是现在的主流技术路线 显示技术也从最初的阴极射线管显示技术（ CRT）发展到平板显示技（ FPD）， 平板显示更是延伸出等离子显示（ PDP）、液晶显示（ LCD）、有机发光二极 管显示（ OLED）等技术路线。 从未来发展趋势来看， TFT-LCD是大尺寸平面显示的主流， AM-OLED是中小 尺寸平板显示的主流。 资料来源： Google，华西证券研究所 平板显示 (FPD) 发射性 非发射性 PDP TFT-LCD STN-LCD FED TN-LCD 有源矩阵 无源矩阵 LCD OLED PM-OLED AM-OLED 主流技术 LCD液晶显示技术 4 LCD液晶显示屏基本原理 资料来源： Google ，华西证券研究所 背光源 垂直偏光板 正极电路 液晶层 负极电路 水平偏光片 彩色滤光片 液晶层和偏光片直接遮挡光 线的作用类似百叶窗 LCD液晶显示屏的基本构造 将液晶层置于两片导电玻璃之间 ,靠两个电极间电场的驱动 ,引起液晶分子扭曲 向列的电场效应 ,以控制光源透射或遮蔽功能 ,在电源关开之间产生明暗而将影 像显示出来 ,若加上彩色滤光片 ,则可显示彩色影像。 LCD液晶显示技术 5 按照液晶驱动方式 LCD产品的分类 资料来源： eet ，华西证券研究所 HTPS (高温多晶硅型 ) LTPS (低温多晶硅型 ) a-Si (非晶型） TFT-LCD (薄膜晶体管型 ) STN-LCD（超扭曲向列型） TN-LCD（扭曲向列型） 有源矩阵 无源矩阵 LCD Poly Si (多晶硅型） 大尺寸平板显 示主流技术 可将目前 LCD产品分为扭曲向列 (TN)型、超扭曲向列 (STN)型及薄膜晶体管 (TFT)型 3大类，低温多晶硅（ LTPS） TFT-LCD是大尺寸平面显示的主流。 6 LCD液晶显示技术 按照液晶驱动方式 LCD产品的分类 项目 TN STN TFT 驱动方式 单纯矩阵驱动的扭曲向列型 单纯矩阵驱动的超扭曲向列型 主动矩阵驱动 视角大小 小（视角 +30） 小（视角 +40） 小（视角 +70） 画面对比 最小 中等 最大 反映速度 最慢（无法显示动画） 中等（ 150ms) 最快（ 40ms) 显示品质 最差 中等 最佳 颜色 单色或黑色 单色及彩色 彩色 价格 最便宜 中等 最贵（约为 STN 3倍） 适合产品 电子表、电子计算机、各种 汽车、电器产品的数字显示 器等 移动电话、 PDA、电子辞典、 掌上型电脑、低档显示器等 笔记本 /掌上型电脑、 PC显示器、背投电视、 汽车导航系统等 资料来源： Google，华西证券研究所 以应用产品数量来看， TN型产品占比约 70%， STN 型产品占比约 25%；若以 产值来看，因 TFT产品价格高，产值占 LCD 约 70%。 OLED显示技术 7 OLED显示屏的基本构造和基本原理 资料来源： eet ，华西证券研究所 OLED显示屏的基本构造 发光二极管 正极电路 负极电路 发光原理：当有电流通过有机发光材 料时 ， 空穴和电子在发光层中复合形 成的激子 ， 激子释放能量激发有机材 料中的电子 ， 电子受到激发跃迁到激 发态 ， 在电子返回基态的过程中辐射 能量 ， 也就是我们常说的发出可见光 。 OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管 ) 是一种基于有机材料 的发光器件，当有电流通过有机发光材料时，就会发光，并且通过电流的强度 不同，发出光亮的程度也不同。 OLED显示技术 8 按驱动技术 OLED产品的分类 资料来源：国星光电，华西证券研究所 分类 PMOLED AMOLED 特点 采用扫描的方式，瞬间注 入高电流，产生高亮度发 光 ;面板外接驱动 IC 在 TFT背板上形成 OLED像素 ; 使用 TFT驱动电路对每个像 素的发光进行独立控制 显示 性能 单色或彩色 ;小尺寸 (3 inch) 彩色 ;中大尺寸 相对 优点 结构简单，技术门槛低， 生产成本低，投资小 低驱动电压，低功耗 ,长寿 命 ;适合中大尺寸、高分辨 率应用；亮度不会随着行数 的增加而增加 相对 缺点 不适合大尺寸、高分辨率 应用；耗电量大，器件易 老化，寿命短 技术门槛高，生产成本高， 投资大 应用 领域 车载显示器、手机副屏、 PDA、 MP3、仪器仪表等 车载显示器、手机、笔记本 电脑、 TV等 AMOLED凭借可柔性、 可折叠、显示效果好、 集成程度高等优势，有 望改变未来整机产品整 体形态，成为各大巨头 竞相发展的热点之一。 按驱动技术分为被动式 (Passive Matrix， PMOLED，又称无源驱动 OLED)与主动式 (Active Matrix， AMOLED，又称有源驱动 OLED)，这是 OLED最主要的分类方法。 LCD和 OLED的区别 9 资料来源：激智科技招股书 ，华西证券研究所 对比项目 LCD OLED 显示 性能 响应速度 大于 4ms 小于 0.001ms 对比度 较高 高 厚度 厚 薄 背光 需要背光源 自发光 柔性展示 难 容易 分辨率 可以达到理论清晰 度 达不到理论清晰 度 工作 性能 能耗 较大 小 寿命 长 有待提高 温度性能 有待提高 温度性能卓越 生产 工艺 量产技术 成熟 有待提高 制造工艺 简单 复杂 成本及价格 低 高 产业 下游 应用领域 电视、笔记本电脑、 手机、车载设备等 手机、 PDA等小 尺寸产品 OLED相较 LCD显示性能更优，响应速度快，更薄，功耗更低等优点。 小 10 (OLED) 荣耀 V30 (LCD) LCD和 OLED显示对比图 10 资料来源：科技美学 ，华西证券研究所 LCD及 OLED屏幕智能手机产品展示 由于各种显示各有不同的优缺点和各自特性， 一般不可能互相取代，但是，利用本身的某一 特长部分取代或冲击另一类显示器件是完全现 实的。 MiniLED和 MicroLED 11 资料来源：公开资料 ，华西证券研究所 比 LCD、 OLED更高阶显示技术是 MiniLED、 MicroLED。 MiniLED和 MicroLED最直观的差异就是 LED晶体的颗粒大小， MiniLED正式名称为 “次毫米发光二极体”， MicroLED是指“微发光二极体”，两者 晶体尺寸基本上以 100微米为界。 MiniLED被视为是 MicroLED的过渡期，是传统 LED背光基础上的改良版本，作为 LCD面板的背光源使用； MicroLED则是新一代的显示技术，将 LED背光源微缩化、 矩阵化，致力于单独驱动无机自发光（自发光）、让产品寿命更长，甚至性能更胜 OLED，被业界视为下世代的显示技术。 比较项目 Mini LED Micro LED 关键差异 有蓝宝石衬底 无蓝宝石衬底 尺寸范围 75-300m 75m以下 应用类别 商用小间距显 示器 车用显示、穿 戴装置、 AR/VR 技术优势 多区调控背光、 制造成本较低 轻薄、应用弹 性更大、显示 效果升级 比较项目 LCD OLED MicroLED 技术类型 彩色滤光片 +背光模组 自发光 自发光 发光效率 低 中等 高 亮度 (cd/sqm) 3000 1000 100000 对比度 1000： 1 10000： 1 1000000： 1 显色度 75%NTSC 124%NTSC 140%NTSCC 寿命（小时） 60K 20-30k 80-100k 反应时间 毫秒 微秒 纳秒 能耗 高 约为 LCD的 60-80% 约为 LCD的 30-40% 工作温度 -40100 -3085 -100120 12 目录 contents 显示技术的发展历程 全球显示驱动 IC竞争格局 LCD显示驱动 IC行业分析 OLED显示驱动 IC行业分析 A股相关标 的 风险提示 13 全球显示驱动芯片应用领域 2020年，全球显示驱动芯片需求量 达 80.7亿颗（包含 TDDI+DDIC） 2020年受新冠肺炎疫情 （ COVID-19）影响，显示驱动 芯片需求量实现同比两位数增长 达 80.7亿颗，其中 大尺寸显示驱动芯片占总需求 70%，而液晶电视面板所用驱 动芯片占比大尺寸总需求的 40%以上； 中小型显示驱动芯片占总需求 30%，智能手机占比最高， LCD TDDI和 OLED DDIC合计 占比约 20%； 2021年，终端应用增长依然强 劲，同时由于电视面板的高分 辨率趋势确立，预计 2021年显 示驱动芯片总需求将增长至 84 亿颗。 11% 10% 11% 11% 10% 12% 14% 15% 1% 1% 1% 1% 32% 33% 30% 28% 9% 6% 9% 10% 1% 1% 1% 1%3% 3% 3% 4%4% 4% 3% 2% 16% 16% 14% 12% 6% 7% 6% 8% 6% 6% 5% 5% 1% 2% 2% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 2018 2019 2020 2021(F) Desktop monitor Notebook PC OLED TV LCD TV Tablet Public display LCD Large others LCD feture phone LCD smartphone OLED smartphone LCD small others OLED others 20182021E 驱动芯片应用占比（ %） 资料来源： Omdia，华西证券研究所 14 全球驱动芯片供应商 73.18 80.7 84.01 84.7 86.9 89.8 0.00% 2.00% 4.00% 6.00% 8.00% 10.00% 12.00% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2019年 2020年 2021年 E 2022年 E 2023年 E 2024年 E 全球 DDIC出货量（亿颗） 增速（ %） 三星 LSI, 26.90% Novatek, 20.90% Silicon works, 11.20% Himax, 9.40% Raydium, 5.20% Synaptics, 4.20% FocalTech, 3.30% Magnachip, 3.20% 其他 , 15.70% 20192024E 全球 DDIC出货量（亿颗） 资料来源： Omdia，华西证券研究所 2020Q4年全球 DDIC供应商份额（ %） 全球显示驱动芯片出货量稳定增长，三星 LSI领先占比约 27% 全球显示驱动芯片出货量稳定增长，预计到 2024年出货量达约 90亿颗； 2020年 Q4三 星 LSI占比约 27%，位列第一，其次为中国台湾的联咏（ Novatek）占比为 20.9%； 显示驱动芯片高度依赖于显示器市场（ TV/IT和智能手机等），对于 TV/IT产品，系统 IC厂商提供包含 DDIC、 T-CON、 PMIC的封装方案，而智能手机由于体积小巧，只需 要单一的 DDIC芯片方案； 15 全球显示驱动芯片市场规模 62 71 88 138 129 133 -10.00% 0.00% 10.00% 20.00% 30.00% 40.00% 50.00% 60.00% 0 20 40 60 80 100 120 140 160 2018年 2019年 2020年 2021年 2022年 2023年 2021年价格上涨为全球 DDIC（ TDDI+DDI）市场规模上升的主要推动力 根据 CINNO Research相关数据 ， 2021年全球 DDIC（ 包含 TDDI+DDI） 市场规模为 138亿美 元 ， 相比 2020年增长 55%， 其中： 在全球晶圆 8寸产能增量有限情况下 ， 尤其是 90150nm成熟制程节点产能短缺较为明显 ， 供 不应求情况下 DDIC价格有明显上涨 (价格带动 DDIC营收规模增长 53%， 出货量带动 DDIC营 收规模增长 2%） ； 随着合肥晶合等晶圆代工产能逐步释放 ， 预计 2023年价格对营收增长驱动力萎缩至 1%。 2018年 2023年全球 DDIC市场规模（亿美元） 预计 2021年 Q2 DDIC价格环比上涨（单位：美元） 应用 技术 类型 分辨率 21 Q1 21 Q2 E 变动 智能手机 AMOLED DDI 1080 6 6.8 14% 智能手机 LCD TDDI 1080 2.7 3 12% 笔记本 LCD DDI 1440 1.1 1.2 16% 台式显示器 LCD DDI 960 0.6 0.7 12% 电视机 LCD DDI 1024 0.6 0.7 10% 资料来源： CINNO Research，华西证券研究所 16 全球显示驱动芯片代工 显示驱动 IC制程范围广，高端 AMOLED驱动 IC为 28nm40nm 显示驱动 IC制程范围较广，涵盖 28nm150nm工艺段，其中： NB等 IT和 TV工艺节点为 110150nm； LCD手机和平板电脑的集成类 TDDI制程段在 55nm90nm； AMOLED驱动 IC的制程段较为先进为 28nm40nm； 依据 DISCIEN相关统计，每个月显示驱动 IC消耗晶圆约 250270K，约占全球 Foundry 产能的 6% 显示驱动 IC芯片的产品制程种类 资料来源： DISCIEN，华西证券研究所 DDIC占比全球 Foundry产能 6% DDIC 其他代工产品 资料来源： DISCIEN，华西证券研究所 17 全球显示驱动芯片代工 全球主要显示驱动芯片代工厂 全球主要显示驱动芯片代工厂包 括中国台湾地区台积电、联电、 世界先进和力积电，韩国东部高 科等，中国本土包括中芯国际、 晶合集成等； 依据台积电 2020年年报， 28nm HV(High-Voltage)工艺非常适 用于 OLED、 120Hz显示驱动 IC。 台积电技术路线图 力积电技术路线图 资料来源：台积电，力积电，半导体行业观察，华西证券研究所 18 屏幕显示驱动芯片封装技术 COG、 COF、 COP是当下屏幕显示驱动芯片的 3种不同封装技术 三者主要的应用是实现手机或电视系统对其屏幕（ LCD， OLED）的驱动控制， 以及与其它系统例如主板 FPCB、部件等的信号链接。 在全面屏趋势以前，基本上所有的手机都采用的是 COG封装工艺，这种封装 良品率高、成本低且易于大批量生产的直接优势。 COG（ Chip On Glass）是 将手机屏幕显示驱动芯片 （ DDIC）直接粘合链接到在 玻璃材质为主的刚性玻璃基 板上（ Glass Substrate）， 之后由 FPCB链接至手机其余 PCB或部件。 COF（ Chip On Film）， 是将 DDIC间接通过粘合薄 膜粘合在柔性塑料基板 （ Plastic Substrate）以实 现柔性显示屏，例如 OLED。 COP（ Chip On Plastic） 是将 DDIC直接固定在 柔性塑料基板上 （ Plastic Substrate）， 可以直接将柔性塑料基 板向后弯折，藏于屏幕 背面 资料来源：公开资料 ，华西证券研究所 19 屏幕显示驱动芯片封装技术 OLED屏幕配合上 COP封装够实现真正的四面无边框 在屏幕四边宽度上： COG COF COP，在屏幕成本上： COP COF COG COF和 COP的柔韧特性能使屏幕的侧面区域（边框）设计变的更窄。但是只有 使用 OLED屏幕配合上 COP封装才能够实现真正的四面无边框。 在 COP里， DDIC直接固定在 COP的柔性塑料基板上从而形成一个整体，这样 一来 COP的塑料柔性基板便可不受物理限制的在手机或电视边缘区域形成弯曲， 从而进一步缩小边框达到近乎无边框的效果。 资料来源： Google，华西证券研究所 20 目录 contents 显示技术的发展历程 全球显示驱动 IC竞争格局 LCD显示驱动 IC行业分析 OLED显示驱动 IC行业分析 A股相关标 的 风险提示 21 电容式触摸屏 电容式触摸屏 ( Capacity Touch Panel ，简称 CTP) 不同于电阻式触摸屏利用压力感应实现触控计算，电容式利用的是人体的电 流感应来进行工作。 电阻式和电容式触摸屏原图对比 电容式触摸屏实现原理 资料来源： Google，华西证券研究所 电阻式和电容式触摸屏的特点及性能比较 类别 多点触摸 触摸 分辨 率 操作 压力 精确 度 透明 度 使用 寿命 成本 电阻 式 不支 持 优 需要 低 低 短 低 电容 式 支持 一般 不需 要 高 高 长 高 电容式触摸屏的采用多层 ITO膜，形成矩阵式分布， 以 X、 Y交叉分布作为电容矩阵，当手指触碰屏幕时， 通过对 X、 Y轴的扫描，检测到触碰位置的电容变化， 进而计算出手指触碰点位置。 22 电容式触摸屏 电容式触摸屏技术路线 电容式触摸屏基于触摸面板的截面构造可分为不同类别，触控屏逐渐向模组 化、内嵌式触摸技术发展。 电容式触摸屏朝着轻薄化发展，薄膜式触控方案在竞争中逐渐占据了优势， 传统的玻璃式方案份额继续萎缩。 投射电容式 P-cap 外挂式 薄 膜 式 玻 璃 式 保护玻璃整合式 G1 G1F TOL/OGS 显示屏整合式 On-Cell In-Cell Out-Cell 资料来源：公开资料 ，华西证券研究所 1981年，美国 3M公司提 出电容式触摸屏技术， 并申请了相关专利。 1997年，摩托罗拉推出 PalmPilot掌上电脑，电 阻式触摸屏，触摸笔输 入，需要压力。 2007年 3月， LG推出 Para(KE850)多点触摸 手机，电容式触摸屏， 精度高，无需校准。 2007年 6月，苹果 iPhone横空出世，投射 电容式触摸屏，免触笔 无按键全屏触摸。 近期发展，电容式触摸 屏超过电阻式触摸 。 23 电容式触摸屏 不同尺寸面板触控技术分析 根据技术方案的不同，不同尺寸触摸屏的生产会选择不同的技术方案。 资料来源： Google，华西证券研究所 以智能手机应用为主的小尺寸触摸屏 ( 7英寸以下 ) 触控技术：以 GFF、 In-Cell和 On-Cell为主 以平板电脑应用为主的中尺寸触摸屏 ( 7-10英寸 ) 触控技术： GF2、 GFF、 OGS为主。 以二合一应用为主的中大尺寸触摸屏 (10英寸以上 ) 触控技术： OGS占据主流 ,少部分采用 GFF技术。极少部 分采用 Matak Mech 小尺寸 中尺寸 大尺寸 In-cell On-cell 透光率 较高 较高 厚度 薄 厚 良品率 低 高 IC驱动设计 复杂 简单 价格 贵 便宜 In-cell和 On-cell 技术对比 目前 TDDI 主要是与 In-Cell 技术结合应用于触 控电子产品中。 24 电容式触摸屏 电容屏驱动 IC简介 电容屏驱动 IC是电容屏工作处理的主体，是采集触摸动作信息和反馈信息的 载体， IC采用电容屏工作的原理采集触摸信息并通过内部 MPU对信息进行分 析处理从而反馈终端所需资料进行触摸控制。 智能手机屏幕驱动 IC示意图 电容屏技术发展方向 驱动 IC 提高驱 动 IC性 能 将 LCM驱 动和 CTP 驱动融合 在一起 玻璃面板 轻薄 LCM与 CTP融合 到一起 直接将 CTP Sensor融 合在 LCD 玻璃里面 资料来源：公开资料 ，华西证券研究所 25 触控检测 与处理 显示视频 输出 触控检测 与处理 显示视频 输出 主处理器 TDDI的架构优势加速原始设备制造商（ OEM）的采用 主处理器 触摸控制器 显示驱动器 双芯片解决方案 TDDI（触控和显示驱动器集成） 单芯片解决方案 统一的系统 架构 触控和显示 动作同步 嵌入式 uProc 什么是 TDDI？ 触控与显示驱动器集成（ Touch and Display Driver Integration，简称 TDDI ） 显示驱动芯片是面板的主要控制元件之一，主要功能为通过对屏幕亮度和色彩 的控制实现图像在屏幕上的呈现。 TDDI芯片将显示驱动芯片和触控面板芯片集合到一颗芯片当中，可以有效提 高触控显示装置的集成度，使移动电子设备更轻薄、成本更低、显示效果更好 资料来源： eet ，华西证券研究所 26 TDDI工作原理 TDDI通过接收主板发送的信息，并将信息进行模拟数字处理和算法处理形成 指令，再通过控制输出电压调整液晶分子的偏转角度，从而达到控制屏幕显示 效果的目的。 原有的系统架构因为显示与触控芯片是分离的，这可能会导致一些显示噪声的 存在，而 TDDI由于实现了统一的控制在噪声的管理方面会有更好的效果。 资料来源： eet ，华西证券研究所 盖板玻璃 触控功能层 显示屏 背光板 手机机身 智能手机内部分层架构 驱动芯片工作原理示意图 什么是 TDDI？ 27 一流性能 。显示触控一体化的系统架构减少 了显示噪声，提供了一流的电容式触控性能， 提升整体感应的灵敏度。 外型更薄 。有效提升屏占比满足手机薄型化 窄边框的设计需求 降低成本 。相较于传统的触控方案， TDDI 模组 工艺流程简单。同时，集成化的 TDDI 可集成 Force Touch、 3D、指纹识别等功能。 简化供应链。 简少了传统外挂式触控方案模组的 组件数量及工艺步骤，使得良率提升，同时伴随 着 TDDI 资源的不断丰富降低了系统总体成本 TDDI优势 较使用 TDDI 带来的系统总成本的降低， 目前 TDDI 本身的成本远大于单一触控芯 片加驱动芯片的成本总和。 需要更高的电压，增加功耗 ,在 IC 的制作流 程上需要更多的 mask 及工艺程序。 随着市场终端对超载边框需求日益明确， 由于 TDDI chipsize 变大而导致难以实现超 窄边框，也许是 TDDI 面临的最大问题。 TDDI劣势 TDDI技术的优势与劣势 资料来源：京东方 ，华西证券研究所 28 TDDI的技术迭代 interlace架构 TDDI是为未来 TDDI 技术主要走向之一。 资料来源： Google，新思科技，华西证券研究所 早期 TDDI 的架构为显示驱动部分与触控部分分开，驱动 显示电路走线居中，触控部分分布两侧。 这样做带来的问题是芯片 chip size 变大，与 Panel Bonding 时走线过多且复杂，从而增加了 TDDI 的物理 成本。 随着手机终端超窄边框及低成本的不断诉求， IC 厂商不 断优化电路结构设计，将驱动显示电路与触控电路交错分 布（ interlace），从局部 interlace到全 interlace。 此项革新解决了 chip size 过大的问题，极大的缩小了 芯片大小，降低物理成本。由于电路走线设计的简化也 使得 Panel 设计优化，层数减少从而带来整体成本的 降低。 目前各大 TDDI 厂商均在与 Panel 厂商合作开发全 interlace架构 TDDI，这 也为未来 TDDI 技术主要走向之一。 驱动芯片工作电路结构设计示意图 29 TDDI技术发展现状 各大企业大量投入资金和人才进行 TDDI关键技术的研发 资料来源：京东方 ，华西证券研究所 TDDI芯片通常有重负 载模式和轻负载模式 两种工作方式，重负 载模式下需要处理的 触控信号的数据量较 大，轻负载模式下数 据量则小很多。但由 于 TDDI芯片在轻负载 模式下，需要处理的 触控信号的数据量较 小，导致为每一帧图 像分配的触控时间较 长，使得触控时间内 会出现空闲，造成显 示效果下降。 近年来 TDDI芯片，即显示驱动芯片和触控芯片整合的触控技术处于不断发展 的阶段； 京东方公司在 2019年 6月 14日提出了一项发明专利，用于解决现有的 TDDI芯 片在轻负载模式下触控时间段内出现空闲的问题。 京东方专利驱动方法流程图 智能手机是 TDDI主流应用 30 用于智能手机显示屏的 TDDI出货量将达到 7.81亿颗，占总出货量 84%左右 Omdia预计 2020年 LCD触控和显示集成驱动芯片 （ TDDI） 的出货量将达到 8.73亿颗 。 其中 ， 智能手机 ：用于智能手机显示屏的 TDDI出货量将达到 7.81亿颗 。 平板电脑 ：平板电脑 TDDI快速渗透 ， 2020年预计将达到 8400万颗 。 车载 ：汽车领域 TDDI市场也逐渐成熟 ， 预计今年的出货量将达到 500万颗 。 2020年 LCD TDDI各领域出货量占比 Smartphon e TDDI 84% Tablet TDDI 10% Auto TDDI 0% Others 6% 12.92 1.64 1.27 7.81 0.84 0.05 60.45% 51.22% 3.94% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 0 2 4 6 8 10 12 14 智能手机 平板电脑 汽车 出货量（亿部） TDDI部分 TDDI渗透率（ %） 2020年 LCD TDDI各领域出货量占比 资料来源： Omdia， IDC， Trendforce,华西证券研究所 31 资料来源： Omdia ，华西证券研究所 Novatek 33% OmniVision 8% FocalTech 24% ILITEK 19% Himax 14% others 2% 2020年 LCD TDDI 市场份额（ %） TDDI竞争格局 TDDI以中国台湾和国内供应商为主 目前全球 TDDI厂家主要有中国台湾地区的联咏、敦泰、奇景、谱瑞等，韩国 三星、 SiliconWorks等原驱动 IC厂商也加码 TDDI市场，中国大陆推出 TDDI芯 片产品的厂商主要为韦尔股份、集创北方、晶门科技、格科微。 2020年 4月韦尔股份完成对 Synaptics TDDI（显示触控驱动集成）业务的收 购，中国大陆也就多了一家重量级的 TDDI芯片厂商。 中国台湾地区 韩国 中国大陆地区 资料来源：各公司官网 ，华西证券研究所 4K/8K TV逐步渗透， LDDI需求提升 32 LDDI指的是大尺寸显示驱动芯片 ， 工作原理是液晶显示器讯号扫描方式为一次一列 ， 并且逐列而下 。 其中 ， Gate Driver连接至晶体管 Gate端 ， 负责每一列晶体管的开关 ， 扫描时一次打开一整 列的晶体管； Source Driver：当晶体管打开 (ON)时 ， Source Driver IC才能够逐行将控制亮度 、 灰 阶 、 色彩控制电压透过晶体管 Source端 、 Drain端形成的通道进入 Panel的画素中； 随着 4K/8K等高分辨率电视机逐渐渗透 ， 提升对 LDDI的需求 LDDI广泛应用于电视面板等 预计 2025年 8K TV出货量超过 450万台 资料来源：集创北方（ 2017） ,华西证券研究所 4K TV 面板 IC解决方案 资料来源： DSCC ，华西证券研究所 33 2024年 TV DDIC占比整体显示驱动芯片 30% 依据 Omdia数据 ， 大尺寸显示驱动芯片占总需求 70%， 而液晶电视面板所用驱动芯片占比 大尺寸总需求的 40%以上 ， 预计到 2024年 TV DDIC占比整体显示驱动芯片大约为 30%。 群智咨询 ， 2021年 H1全球 LCD TV面板出货量为 1.32亿 ， 同比增长 3.2%， H1由于产能紧 缺和宅经济余热供不应求 ， 预计下半年随着产能释放及疫情恢复后供需关系逐渐缓解 4K/8K TV逐步渗透， LDDI需求提升 73.18 80.7 84.01 84.7 86.9 89.8 23.81 24.13 23.47 23.63 24.39 25.29 25.00% 26.00% 27.00% 28.00% 29.00% 30.00% 31.00% 32.00% 33.00% 34.00% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2019年 2020年 2021年 E 2022年 E 2023年 E 2024年 E 全球 DDIC出货量（亿颗） LCD TV出货量（亿颗） LCD占比（ %） TV 合计占比（ %） TV DDIC出货量及占比预测（亿颗， %） 19Q121Q4 全球 LCD TV面板出货季节指数趋势 % 22.00% 22.50% 23.00% 23.50% 24.00% 24.50% 25.00% 25.50% 26.00% 26.50% 27.00% 19Q119Q219Q319Q420Q120Q220Q320Q421Q121Q221Q321Q4 资料来源： Omdia,华西证券研究所 资料来源：群智咨询 ,华西证券研究所 34 LDDI竞争格局 Chipone , 3.2% ESWIN , 2.0% LITEK , 1.2% Dongbu HighTek, 4.6% Magnachip, 0.7% Fitipower, 8.7% FocalTech, 0.8% Samsung, 14.2% SiliconWorks, 14.2% Raydium, 9.1% Himax, 14.2% Novatek, 24.1% LDDI以中国台湾及韩国供应商为主 目前全球 TDDI厂家主要有中国台湾地区的联咏、奇景光电、瑞鼎科技等，韩 国三星、 SiliconWorks等，目前国内包括集创北方等布局 LDDI厂商依然份额 较低； 从份额看，中国台湾地区的联咏占比最高（ 24.1%），其次为奇景和三星占比 均为（ 14.2%），国内集创北方和奕斯伟占比相对较低分别为 3.2%、 2.0% 2020年大型显示驱动芯片市场份额 中国台湾地区 韩国 中国大陆地区 资料来源：各公司官网 ，华西证券研究所资料来源： Omdia ，华西证券研究所 全球汽车显示屏快速增长 35 2020年全球汽车显示屏出货量达 1.27亿片，预计到 2030年整体出货量达 2.38亿片 依据 Omdia数据， 2020年全球汽车显示屏出货量为 1.27亿片，其中中控显示屏出货量 为 7380万片占比最高达 58%，电子仪表盘出货量 4680万片，占比 36.9%，位列第二； 预计到 2030年，整体出货量达 2.38亿片，其中中控显示屏出货量为 1.23亿片； 车载显示屏供应商中天马位列第一占比 16.2%，其次为日本显示器占比 15%； 目前车载显示屏多数为 LCD液晶屏，未来 OLED/MiniLED/Microled等技术预计会逐渐 渗透 0 50 100 150 200 250 300 2020年 2025年 2030年 中控显示屏 HUD 电子仪表盘 电子后视镜 后排娱乐显示屏 预计 2030年全球汽车显示屏出货量达 2.38亿片 2020年车载显示屏供应商份额（ %） 深天马 , 16.20% 日本显示器 , 15.00% AUO, 13.40% LGD, 11.70% 京东方 , 10.50% 群创 , 9.80% 夏普 , 5.80% IVO, 4.50% Century, 3.10% 其他 , 10.00% 资料来源 ： Omdia ，华西证券研究所 资料来源 ： Omdia， 华西证券研究所 36 目录 contents 显示技术的发展历程 全球显示驱动 IC竞争格局 LCD显示驱动 IC行业分析 OLED显示驱动 IC行业分析 A股相关标 的 风险提示 什么是 OLED DDIC？ 37 显示驱动芯片（ Display Driver Integrated Circuit，简称 DDIC） 主要功能：控制 OLED显示面板，配合 OLED显示屏实现轻薄、弹性和可折叠，并提供广色域和高 保真的显示信号。同时， OLED要求实现比 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显示驱动芯片控制屏幕上的 每一个像素点，最终在屏幕显示图像 目前高端旗舰手机搭载 On-cell技术的 AMOLED面板，由于 AMOLED面板结构与驱动方式和 LCD 完全不同， On-cell模式下触控显示同时工作会产生干扰， TDDI在 AMOLED依然处于起步阶段。 资料来源： eet ， ee power，华西证券研究所 智能手机 OLED DDIC 28nm OLED DDIC 38 OLED DDIC全球市场规模 1688 2387 4 30 84 130 77 97 0 500 1000 1500 200