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智能穿戴的进击:40nm工艺加码显示驱动IC,TDDI助推集成化

显示驱动芯片作为显示面板的主要控制元件之一,也随着显示面板的发展迎来新的市场增长动力。CINNO Research预计,2021 年全球显示驱动芯片市场规模约为138 亿美元,增长率为56%,成为全球集成电路芯片市场中成长力度最大的细分产业之一。 目前,智能手机、TV是显示驱动芯片的两大应用领域。针对智能穿戴设备这一类小尺寸屏幕的显示驱动芯片占比较少,却也不容忽视。经历了2021年的快速发展,智能穿戴在低功能等产品特性,以及产品形态等各个方面\” />

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显示驱动芯片作为显示面板的主要控制元件之一,也随着显示面板的发展迎来新的市场增长动力。CINNO Research预计,2021 年全球显示驱动芯片市场规模约为138 亿美元,增长率为56%,成为全球集成电路芯片市场中成长力度最大的细分产业之一。

目前,智能手机、TV是显示驱动芯片的两大应用领域。针对智能穿戴设备这一类小尺寸屏幕的显示驱动芯片占比较少,却也不容忽视。经历了2021年的快速发展,智能穿戴在低功能等产品特性,以及产品形态等各个方面都迎来升级。

那么,在智能穿戴设备上,显示驱动芯片会迎来带来了哪些新的挑战,未来会有哪些新的增长点?

TDDI芯片适配集成化需求

随着电子产品的智能化、柔性化、小型化的发展,显示产业正在加速演进。在显示面板的发展过程中,智能手机与智能穿戴设备都迈向高屏占比,特别是智能手表方面,AMOLED屏幕技术为“高屏占比”提供了基础,这也带动了显示驱动芯片的功能集成化。

另一方面,相对于电视等大屏驱动IC,智能手表、智能手环等智能穿戴设备的驱动IC会更关注功耗和外围元器件的数量体积较小。敦泰科技AMOLED市场部经理林乔嵩指出,这是因为内部留给元器件的空间有限,而更少的元器件对整机机构有很大的帮助。

敦泰科技AMOLED市场部经理林乔嵩

减少显示面板外围芯片的尺寸成为新的技术需求,由显示驱动芯片与触控芯片整合的TDDI芯片成为显示驱动芯片市场新的驱动力。为适配新的市场需求,敦泰科技针对智能穿戴设备推出多款驱动芯片,涉及AMOLED DDI/IDC(TDDI)产品,具备超低功耗、抗ESD能力强、外围元器件少等特点。

以FT2388/FT2389为例,敦泰科技AMOLED市场部经理林乔嵩向电子发烧友网介绍,该产品整合了驱动和touch功能,相对两片方案节省一片FPC,并且可以节省FPC层数,节省整机机构的同时并节省成本,FT2389支援AMOLED LTPO,可进一步降低功耗。

40nm成熟工艺持续加码

在工艺制程方面, 笔记本电脑等IT产品和TV的显示驱动IC制程工艺主要是110至150nm,LCD 手机和平板的集成类TDDI为 55至90nm。对于智能穿戴设备,林乔嵩认为以目前的产能和功耗来说,55nm是较为合适的工艺制程,目前大部分的芯片厂商均已切换到55nm制程,甚至有往更高的40nm制程开发。

在晶圆产能中,28-55nm的区间是最为紧张的,而AMOLED驱动芯片的制程区间恰好在这里面。电子发烧友网了解到,华为海思的首款柔性OLED驱动芯片就是采用40nm制程工艺,已在2021年7月已经进入试产阶段。另外,根据DISCEIN 的数据,2021年,DDIC 占整体晶圆产能不到3%,占晶圆代工厂产能不到 6%。

这也解释了显示驱动IC为什么会在2021年第二季度供需缺口达到50%。在28-55nm制程中,有着盈利性更强的高端CIS、车载MCU等,林乔嵩也指出,目前仍有大量的手机DDI产品选用40nm制程工艺,因此智能穿戴设备的显示驱动IC产能会受到挤压。

对于2022年的供需情况,业内人士表示,晶圆代工厂在今年还不能实现大规模扩产,显示驱动芯片供应会依旧紧张,但是整体会趋现平衡,而智能穿戴设备在显示驱动芯片市场中占比较小,因此受到的影响也相对较小。

元宇宙带来高速接口新需求

近年来,智能手表市场规模快速增长,在2021年,华为、小米、三星等多家厂商都发布了智能手表,仅是上半年就有超过10家智能手表厂商发布新品,在像素上具有提升。其中三星Galaxy Watch4的分辨率为450 * 450像素;小米Watch S1、华为GT3系列屏幕分辨率均为466*466像素;而华米Amazfit GTR 3 Pro的分辨率为480×480。

显示驱动IC该如何适配不同的智能手表?

对此,林乔嵩表示,这主要基于以下三个方面:一是解析度,目前主流的智能手表要求驱动芯片可支援到480*480像素。二是智能穿戴设备要结合面板的发展,柔性AMOLED是当下显示面板的发展趋势,显示驱动IC对AMOLED LTPO技术也会有相应的需求。三是考虑外围元器件会不会进一步减少等等因素。

元宇宙的出现给智能穿戴市场带来新的增长驱动力。尽管业内对于元宇宙的真正形态还无法定义,但它确实影响这AR眼镜、VR头显等智能穿戴设备的发展。在2022年,又可以关注哪些新的增长点和发展趋势?

林乔嵩向电子发烧友网表示,在智能穿戴应用上,未来显示驱动芯片除了会往更低功耗、更少元器件方向发展之外,还会结合元宇宙的应用,把显示演算法会转移到AP端进行,在这样的趋势下,一些高速接口(比如I3C等)会迎来新的需求。未来敦泰科技的AMOLED DDI/IDC(TDDI)产品均涉及相关应用的布局。

可以发现,不仅仅是敦泰科技等芯片厂商,元宇宙产业链上的电感元器件厂商、光学技术解决方案商、内容运营商早已加速布局。可以预测,一个新的生态将出现在智能穿戴产业中。

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作者: admin

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