顯示驅(qū)動芯片介紹分析

顯示驅(qū)動芯片介紹分析顯示驅(qū)動芯片介紹完整的顯示驅(qū)動解決方案一般由源極驅(qū)動芯片（SourceDriver）、柵極驅(qū)動芯片（GateDriver）、時序控制芯片（TCON）和電源管理芯片組成。源極驅(qū)動芯片、柵極驅(qū)動芯片統(tǒng)稱為顯示驅(qū)動芯片（DisplayDriverIC，簡稱DDIC），其主要功能是對顯示屏的成像進(jìn)行控制，它通常使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通用串行或并行接口來接收命令和數(shù)據(jù)，并生成具有合適電壓、電流、定時和解復(fù)用的信號，使屏幕顯示所需的文本或圖像；時序控制芯片負(fù)責(zé)接收圖像數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為源極驅(qū)動芯片所需的輸入格式，為驅(qū)動芯片提供控制信號；顯示屏電源管理芯片對驅(qū)動電路中的電流、電壓進(jìn)行有效管理。芯片行業(yè)概況芯片是信息產(chǎn)業(yè)的核心之一，指半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱。在芯片產(chǎn)業(yè)鏈中，上游為半導(dǎo)體材料及半導(dǎo)體設(shè)備；中游為芯片設(shè)計、晶圓制造、封裝測試；下游應(yīng)用領(lǐng)域有汽車、計算機(jī)、制造業(yè)、安防、通信、消費(fèi)電子、工業(yè)、等。市場規(guī)模顯著增長近年來，隨著消費(fèi)電子、移動互聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、工業(yè)控制、醫(yī)療電子等市場需求的不斷提升，以及國家支持政策的不斷提出，中國集成電路行業(yè)發(fā)展快速。數(shù)據(jù)顯示，中國集成電路市場規(guī)模由2016年的4336億元增長至2021年的10458億元，年均復(fù)合增長率為19．3%。相關(guān)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測，2022年我國集成電路行業(yè)市場規(guī)模將達(dá)12036億元。芯片產(chǎn)業(yè)的生態(tài)由于應(yīng)用場景多樣，集成電路產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品種類繁多。集成電路大致可以分為數(shù)字芯片和模擬芯片兩大類。數(shù)字芯片包括存儲器、處理器和數(shù)字邏輯芯片等。模擬芯片包含電源管理類、信號鏈類和射頻類芯片等。在這個分類層面上的存儲器和數(shù)字邏輯芯片，都是超過1500億美元規(guī)模的細(xì)分市場，里面又包含很多不同的芯片產(chǎn)品。集成電路的生產(chǎn)過程主要包括設(shè)計、制造、封裝和測試。集成電路的發(fā)展還離不開重要的支撐產(chǎn)業(yè)，如提供芯片設(shè)計工具的EDA軟件行業(yè)；為芯片制造和封測提供不可或缺支撐的集成電路設(shè)備行業(yè)和材料行業(yè)。在集成電路的產(chǎn)業(yè)鏈中，設(shè)計是創(chuàng)新需求最高，變化最快，附加值最高的部分，占據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈條中超一半的附加值（53%），遠(yuǎn)高于制造（24%）、封測（6%）和設(shè)備（11%）等環(huán)節(jié)。英偉達(dá)、高通等國際巨頭都是芯片設(shè)計企業(yè)，不直接參與芯片生產(chǎn)。在全球化背景下，芯片產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中，領(lǐng)先企業(yè)往往有巨大動力把產(chǎn)業(yè)中附加值較低的部分外包出去，從而培育出巨大的全球性生態(tài)體系。這種生態(tài)體系得以讓每個芯片公司把精力集中到自己的專項(xiàng)上。生態(tài)體系的形成、設(shè)計和制造的分工，降低了芯片設(shè)計領(lǐng)域的進(jìn)入門檻，使很多小型化芯片設(shè)計公司也可以尋得生存空間，從而進(jìn)一步豐富芯片行業(yè)的生態(tài)。市場結(jié)構(gòu)分析芯片設(shè)計、封裝測試、晶圓制造是芯片產(chǎn)業(yè)三大核心環(huán)節(jié)，在我國芯片市場中，芯片設(shè)計是最大的子市場，占整體的39．6%，其次為封裝測試，占比32%，晶圓制造占比28．5%。芯片產(chǎn)業(yè)的競爭格局在眾多現(xiàn)代科技中，集成電路（芯片）占有獨(dú)特地位，是信息處理和計算的基礎(chǔ)，是高科技的核心。全球芯片產(chǎn)業(yè)在過去三十多年中保持了高速發(fā)展，年均增速近10%，2021年全球市場規(guī)模約為5600億美元。集成電路產(chǎn)業(yè)在全球經(jīng)濟(jì)體量中的直接占比并不高，約占全球GDP的0．5%，但其對經(jīng)濟(jì)的影響力卻要大得多。近兩年，汽車產(chǎn)業(yè)缺芯令很多汽車廠商不得不限產(chǎn)而帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失。汽車行業(yè)對芯片的消費(fèi)占比從1998年的4．7%增長到2021年的12．4%。隨著智能化和電動化發(fā)展，汽車行業(yè)在可見的未來將對集成電路的需求保持強(qiáng)勁增長。工業(yè)領(lǐng)域的信息化、智能化帶來的芯片需求增量是另一個重要的增長點(diǎn)。芯片行業(yè)的基礎(chǔ)架構(gòu)芯片制造大概可分為前端單晶硅片的制造、從硅片到晶圓的前道工藝和晶圓切割封裝測試的后道工藝三部分。芯片制造/代工企業(yè)，通常指在產(chǎn)業(yè)鏈中主要承擔(dān)前道晶圓制造的企業(yè)，這部分也是整個制造鏈條中最精密復(fù)雜、技術(shù)和資本最為密集的領(lǐng)域。英特爾、德州儀器等芯片企業(yè)，既從事芯片研發(fā)設(shè)計，又通過自有工廠制造晶圓。這類企業(yè)被稱為IDM（整合制造模式）公司。IDM模式是集成電路產(chǎn)業(yè)早期發(fā)展的主流模式。但隨著產(chǎn)業(yè)分工的發(fā)展，以臺積電為代表的晶圓代工廠（為純芯片設(shè)計企業(yè)提供制造服務(wù)的模式）在芯片制造領(lǐng)域的影響力越來越大，成為主流模式。在晶圓代工領(lǐng)域，臺積電約占全球晶圓代工市場52%的份額。此外，中國臺灣還有聯(lián)電、力晶等代工廠，與臺積電合計約占全球64%的市場份額。韓國三星市占率約18%（代工份額，不包括IDM部分），是全球第二大晶圓代工企業(yè)。美國和中國大陸也有部分領(lǐng)先企業(yè)，但整體份額較小。中芯國際的全球市占率約為5%。芯片的制程是衡量其先進(jìn)性的重要標(biāo)準(zhǔn)，制程越小，芯片性能越高，制造難度也越大，企業(yè)獲得的超額收益也更高。從不同制程的市場格局看，在制程越先進(jìn)的領(lǐng)域，臺積電的市場份額越高。10nm以下的尖端制程領(lǐng)域，臺積電占據(jù)近90%的市場份額。5nm制程，目前僅有臺積電和三星有能力實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。也只有臺積電、三星和英特爾三家公司，還在對未來先進(jìn)制程進(jìn)行研發(fā)和建廠的規(guī)劃。中芯國際在制程方面，和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先水平還有較大差距。高昂的資本開支也對芯片制造的成本結(jié)構(gòu)影響很大，臺積電的完全成本中近一半為折舊攤銷費(fèi)用，直接人力成本和原料成本分別只占3%和6%。大型晶圓廠制造芯片的邊際成本很低，規(guī)模效應(yīng)很強(qiáng)。此外，晶圓制造對研發(fā)人才的需求高。臺積電2021年的研發(fā)支出約為45億美元，是中芯國際的7．4倍，其發(fā)展壯大也得益于創(chuàng)始團(tuán)隊深厚的技術(shù)背景以及高質(zhì)量電子業(yè)工程師群體。簡單測算，如果每道工藝的良品率是99．9%，900道工藝最終良品率僅有40%，3300道工藝的最終良品率只有3．7%?？梢娋A生產(chǎn)對于精益制造品質(zhì)的要求有多高。完成晶圓制造后需要對生產(chǎn)出的裸片進(jìn)行封裝測試。從全球封測市場格局看，中國臺灣占52%市場份額，中國大陸占21%。封測可以說是國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展最成熟的領(lǐng)域，國內(nèi)公司在全球十大封測公司中占據(jù)三席，其中長電科技是全球第三大封測企業(yè)，市占率約10．8%。除中國外，馬來西亞、新加坡等國家也在封測行業(yè)中占據(jù)一定市場份額。但封測行業(yè)具有附加值較低、進(jìn)入門檻較低和相對的勞動密集的特點(diǎn)，是芯片產(chǎn)業(yè)鏈中價值分布較少的環(huán)節(jié)，只占了6%的產(chǎn)業(yè)鏈附加值。芯片設(shè)計企業(yè)的代表高通和制造企業(yè)臺積電的多年平均毛利率都在50%以上，而封測龍頭日月光、長電科技等企業(yè)的毛利率都不到20%。觀察成本結(jié)構(gòu)，長電科技材料成本占68%，直接人工成本占12%，遠(yuǎn)高于典型的晶圓代工企業(yè)。此外，封測行業(yè)進(jìn)入門檻較低還和封測技術(shù)路線并不遵循摩爾定律有關(guān)。封測技術(shù)的迭代發(fā)展速度遠(yuǎn)低于晶圓制造環(huán)節(jié)的技術(shù)進(jìn)步速度，這使得該領(lǐng)域后發(fā)者的追趕難度沒那么大，競爭更加激烈，頭部企業(yè)也無法獲得臺積電式的議價能力。但隨著芯片制程不斷進(jìn)步，摩爾定律的效應(yīng)逼近極限，從制程進(jìn)步中獲得芯片性能提升的難度和成本越來越高。這令3D封裝等前沿封裝技術(shù)成為提升復(fù)雜芯片性能的重要途徑，封測行業(yè)未來有可能會往更加技術(shù)密集的方向轉(zhuǎn)變。行業(yè)發(fā)展前景（一）國家政策支持行業(yè)發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心產(chǎn)業(yè)之一。近年來，為加快推進(jìn)我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國家從財政、稅收、技術(shù)和人才等多方面推出了一系列法律法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策。（二）存儲芯片加速行業(yè)升級存儲芯片是未來物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新興領(lǐng)域不可或缺的關(guān)鍵元件，存儲芯片的自主可控對我國新一輪信息化進(jìn)程的推進(jìn)具有十分重要的戰(zhàn)略意義。目前我國存儲芯片的自給率較低，尤其是DRAM及DFlash市場主要被美國、日韓企業(yè)所壟斷，的空間較大。近年來在中美貿(mào)易摩擦頻繁的背景下，掌握自主可控存儲技術(shù)的重要性逐步凸顯，存儲芯片已成為必然趨勢。（三）下游市場需求不斷涌現(xiàn)擴(kuò)大行