打通OLED最后1公里，本土驱动IC补短板

来源：中国电子报、电子信息产业网  编辑部

此前，由于国内显示芯片设计性能指标无法满足品牌终端的需求，我国面板厂商需要向海外大量采购OLED驱动芯片。如今，在OLED市场快速发展驱动下，国内芯片厂商自研OLED驱动芯片的进程开始加快，有望补齐我国OLED产业发展的短板。

局面有望改变

随着OLED面板在电视、智能手机、智能手表等领域需求的复苏，以及在新兴应用领域(如游戏显示面板、笔记本电脑、平板电脑、车用产品)的渗透率不断提升，OLED面板正迎来上升期，进而拉升了对OLED驱动芯片（OLED DDIC）等相关零部件的需求。

据Omdia数据，2022年OLED DDIC出货量约10亿颗，预计2023年OLED DDIC出货量有望同比增长14%，达到11.6亿颗。2029年将达到22亿颗，年复合增长率超过10%。

目前OLED驱动IC市场，韩国的三星LSI和美格纳(Magna Chip)两家企业的市场份额已经近80%。联咏和瑞鼎等中国台湾企业的市场份额分别为7%和6%。而中国大陆在OLED驱动IC方面，市场占有率明显偏低，还不到5%。

近年来，在OLED市场快速发展驱动下，国内芯片厂商自研OLED驱动芯片进程开始加快，有望补齐我国OLED产业发展的短板。

目前中国从事显示驱动研发的企业有近20家。比较知名的包括中颖电子、集创北方、格科微、吉迪斯等。

中颖电子是我国较早开发布局OLED产品的厂商之一，其研制的AMOLED显示驱动芯片主要为55nm制程及40nm制程。2022年3月，中颖电子针对品牌手机设计的AMOLED驱动芯片完成流片，目前正在内部验证。

集创北方的OLED显示驱动芯片产品已经广泛应用于一线品牌的智能穿戴产品中。近日，集创北方宣布，其推出的OLED手机芯片ICNA3512在国内一线终端客户验证通过并开始量产。

集创北方相关负责人在接受《中国电子报》记者采访时表示，ICNA3512芯片为国内IC设计厂商首次推出的支持LTPO动态刷新率技术、折叠屏和屏下摄像头等功能的OLED手机显示驱动芯片。

记者在采访时了解到，目前集创北方量产的OLED驱动芯片良率已经和业界处于同一水平。集创北方相关负责人表示，集创北方正优化测试向量和制程工艺，再次提升良率，建立更强的成本竞争力优势。“未来，我们将与更多的终端展开合作开发更贴近客户需求的高性能低功耗的产品，将产品的应用面从穿戴扩展到手机，再扩展到平板、NB、车载等更广泛的领域。”

华为要做显示驱动IC的消息早有传言。据悉，华为旗下芯片厂海思首款OLED驱动芯片于2019年年底成功流片，并于2021年进入试产阶段，预计在2023年实现量产。

值得一提的是，除了海思、中颖电子、集创北方等厂商走自研这条路外，我国显示面板企业也正在通过联合IC设计厂商共同研发，力争打破补齐我国在OLED驱动IC领域的劣势短板。早在2013年，维信诺就与晶门科技研制AMOLED驱动芯片；2015年，中颖电子与和辉光电合作开发了AMOLED驱动芯片；京东方则入股新相微电子，并成为其第一大客户。

Omdia显示面板业务研究分析师蒋与杨在接受《中国电子报》记者采访时表示，通过芯屏端的联合，不仅可以避免企业早期投资由于产业不成熟导致的大量资金和资源消耗，还能充分利用彼此多年积累的研发和量产经验，合理规避技术风险，少走弯路，降低研发和量产成本。

此外，由于驱动芯片是面板的核心部件，显示面板企业和DDI企业之间如果没有信任和安全保障，就无法建立合作关系，因此需要非常紧密的合作，这也是为什么三星显示主要和三星电子的LSI、LG Display主要与LX Semicon合作的原因。

一切才刚开始

“相比LCD面板出货量的缓慢增长，OLED面板出货量增速较快。且因为OLED驱动IC工艺更复杂，其单价和盈利能力远高于传统的LCD TDDI。因此，切入OLED显示驱动芯片领域也成为我国面板驱动IC厂商的重要战略布局。”蒋与杨表示，预计到2024年，手机AMOLED驱动芯片出货量将首次超过LCD TDDI。

不过，正是由于OLED驱动IC技术门槛更高，因此在扩大产能方面，企业将面临更多技术挑战。

据集创北方相关负责人介绍，尽管OLED和LCD都是为面板提供调光功能，但由于两者的发光原理不相同，相比之下，OLED驱动IC承载了更多由于OLED面板制程不完美导致的各类电学、光学特性不均匀的补偿功能。因此，OLED显示芯片相比LCD显示芯片多了很多特有的图像算法，比如子像素渲染（SPR）、mura补偿（demura）、圆角补偿（Round/Notch）、电流补偿（IRC）、串扰补偿（CTC）、烧屏亮度补偿（Deburin）。另外，相比LCD的成熟技术，OLED技术还在不断发展，新的技术点不断涌现，比如LTPO动态刷新技术，屏下摄像头技术，分区刷新率技术，超窄边框技术等，它们都需要OLED显示芯片开发新的驱动方式和专属功能来配合协同使用，这些都是OLED显示芯片需要面临的新技术挑战。

敦泰科技前瞻产品处高级总监贡振邦也指出，AMOLED电流驱动组件在电流流经材料时容易产生电流冲击，会出现老化现象。同时由于柔性屏很薄，柔性屏触控、显示信号之间易互相干扰，独立像素光源也存在均一性问题。“LTPO因其具有更低的显示刷新率，可进一步降低功耗，成为AMOLED技术一大发展趋势，不过对DDIC就提出了更高的要求，需要提供更高的刷新速度。”贡振邦表示，随着OLED中大尺寸化，AMOLED的使用时间和周期会更长，需要采用新的结构，不仅要考虑降低成本，还需要更改芯片架构。

此外，蒋与杨指出，由于OLED有机材料的性质，显示亮度不均匀和残影是OLED面板的问题。在基本显示控制和色彩增强基础之上，OLED驱动IC还需升级算法对其进行补偿，以实现面板显示亮度均匀，加速响应减少显示拖影，从而延长OLED面板使用寿命。

我国OLED驱动IC发展除了来自制造端的挑战，还受限于晶圆产能紧缺。

据悉，由于显示产品的多样性，显示类驱动IC的制程范围较广，主要产品涵盖了28nm～150nm的工艺段。其中，用于LCD手机和平板的集成类TDDI制程段在55～90nm，而用于AMOLED驱动IC目前主要是采用40nm和28nm相对先进的制程工艺。

然而，虽然在全球范围内已有多家芯片代工厂掌握了40nm和28nm工艺，但能够为40nm和28nm制程的AMOLED驱动芯片提供成熟产能的晶圆代工厂商却只有台积电、三星电子、联华电子、格罗方德和中芯国际这五家，留给我国芯片厂商的晶圆代工选择并不多。叠加近两年全球晶圆代工厂产能供应偏紧等情况，业内预计，OLED驱动芯片大概率仍将处于供应紧张状态。