顯示面板芯片前沿技術有哪些

面板顯示驅動芯片領域，隨著技術革新，消費者/商戶的多元化和個性化消費需求與日俱增。例如，在智能手機顯示方面，消費者對于畫面質量、屏幕形狀及面積等要求趨于精細化、多樣化，整機廠商也在無邊框顯示、屏下指紋、曲面屏幕等方向進行了技術突破，芯片設計企業需要持續致力于推動包括超高流暢度、穩定性、對比度、屏占比例等在內的技術變革，迎合消費者需求。

電源管理芯片領域，隨著顯示面板應用場景的不斷豐富，疊加不同終端客戶及面板廠商對電源管理芯片的定制化需求，顯示電源管理芯片的種類愈發復雜多樣。隨著 5G、先進顯示等技術的加速發展應用，智能手機、平板、筆記本電腦等設備持續向高分辨率、高亮度、廣色域、窄邊框、長待機、便攜化方向發展，對電源管理芯片的功耗水平、集成度和工作效率等要求不斷提升，并對電源管理芯片的電流、電壓適用范圍及電能控制精度等提出了更高的要求。

LED 顯示驅動芯片領域，隨著下游 LED 顯示屏點間距的不斷縮小，LED 顯示屏的應用領域不斷拓展，如小間距 LED 實現了 LED 顯示屏從戶外走向室內的場景變革，Mini LED 有望實現 LED 顯示屏進入家庭應用場景的變革， Micro LED 將聚焦于手機、智能手表、AR/VR 等近屏應用。LED 顯示屏的應用領域不斷拓展，將為公司 LED 顯示驅動芯片的發展帶來廣闊的市場空間。

面板顯示驅動芯片

面板顯示驅動芯片是顯示面板的重要組成元件之一，主要通過對電流、電壓的驅動，控制屏幕的亮度和色彩，實現色彩和圖像在屏幕上的呈現。按照顯示技術區分，常見的顯示面板主要包括 LCD 顯示屏和 OLED 顯示屏；其中 LCD 顯示屏的光線由背光源發出，通過對液晶層液晶分子排列/扭曲的控制，實現背光源的投射和遮蔽，從而形成色彩和圖像；而 OLED 顯示屏的光線則直接由有機發光層自發光實現顯示，當電流通過有機發光材料時會使其發光，其顯示的光亮程度主要取決于通過有機發光層電流的強弱。

（1）中大尺寸 LCD 面板顯示驅動芯片

中大尺寸 LCD 面板顯示驅動芯片主要應用于薄膜晶體管型（TFTLCD）顯示面板，應用場景包括電視機、筆記本電腦、顯示器、商用顯示屏等中大尺寸顯示終端。通常，一塊中大尺寸面板需要使用多顆顯示驅動芯片。

中大尺寸 LCD 面板顯示驅動芯片包括源極驅動芯片（Source Driver IC）及柵極驅動芯片（Gate Driver IC），其中柵極驅動芯片的作用主要系根據控制信號將面板上的 TFT 薄膜晶體管依次打開，源極驅動芯片的作用主要系將位于液晶面板上的液晶電容與儲存電容充電到所需的電壓，從而實現調整液晶分子的排列/偏轉角度。GOA（Gate on Array，在玻璃基板上集成 TFT 組成的柵極驅動電路）技術成熟之前，LCD 面板通常需要同時使用源極驅動芯片及柵極驅動芯片，以完成對屏幕亮度和色彩的控制；隨著 GOA 技術的成熟，可以將柵極驅動電路直接集成在 TFT-LCD 面板上以節省成本并實現窄邊框，目前中大尺寸 LCD 面板已通常只使用源極驅動芯片實現面板的驅動顯示。

（2）小尺寸 LCD 面板顯示驅動芯片

小尺寸 LCD 面板顯示驅動芯片主要應用于智能手機、平板電腦等小尺寸顯示終端的面板中。受限于顯示屏的尺寸和體積，通常一塊面板只需一顆顯示驅動芯片，對顯示驅動芯片的集成度、制程、工藝水平等技術要求較高。

小尺寸 LCD 面板顯示驅動芯片的電路架構包含時序控制電路、源級驅動電路、柵極驅動電路、靜電防護以及干擾抑制電路等，公司采用整合型技術將上述電路集成在一顆芯片之中，并形成分立式顯示驅動芯片。隨著觸控技術在小尺寸 LCD 面板上的應用，對 DI 整合觸控技術的需求隨之提升，順應趨勢，在 DI 的基礎上成功研發出觸控與顯示驅動集成芯片（TDDI），實現了 MDDI 和觸控芯片功能的一體化集成。應用 TDDI 的顯示面板產品通常具有“輕薄”、“窄邊框”以及“制程工序簡單且成本較低”的優點，TDDI 技術有效解決了 MDDI 與觸控面板芯片分立形態下顯示面板模組“厚”、“重”、“大邊框”、“制程工序復雜且成本較高”等問題。

（3）OLED 面板顯示驅動芯片

OLED 面板顯示驅動芯片主要應用于 AMOLED 面板，能夠接收、識別主控芯片發送的數據信息指令（通常包括圖片顏色、亮度、刷新率、顯示常亮、滅屏睡眠等信息），結合攝像頭、聽筒等對應的孔槽大小、位置，以及亮度補償值、像素排列方式等與顯示屏相匹配的初始設定，進行數據信息指令的處理，并按照特定的順序及邏輯關系輸出電流，使 OLED 面板上的像素發出期望亮度的光，最終在屏幕上顯示出目標圖像。OLED 面板具有自發光屬性，為了準確顯示畫面并提高畫面質量，OLED 顯示驅動芯片需要進行多種數據處理及補償，對信號精度、算法復雜度和算法補償能力等都提出了更高的要求。

電源管理芯片

電源管理芯片能夠實現電能的交換、分配、檢測及其他管控功能，滿足電路系統中元器件差異化的電源需求，保障電路系統的功能實現和穩定運行。電源管理芯片能直接影響電子設備的性能和可靠性，是電子設備不可或缺的核心組件之一。

行業基于各類顯示面板應用，構建了包括電源芯片（PMIC）、運算放大器（OP）、電平轉換器（Level Shifter）和可編程伽馬芯片（P-Gamma）在內的多元化電源管理芯片產品矩陣，形成了一站式的面板電源管理解決方案。

通常，顯示面板電路系統中顯示驅動芯片和時序控制芯片等各模塊的穩定運行需要不同功能的供電芯片協同完成電源管理功能。其中，PMIC 主要是對固定輸入電源進行升壓、降壓、正負壓轉換等操作，為面板內的不同元器件及功能模塊提供特定工作電壓；OP 是具備高負載能力的運算放大器，可以作為電壓緩沖器實現面板中像素共用電極的電壓穩定；Level Shifter 主要是將時序控制芯片產生的低壓時序信號轉換為高壓或負壓信號，驅動面板上的邏輯單元，進而控制像素的開關；P-Gamma 主要是通過數字模擬轉換器及時序控制電路來提供面板不同亮度所對應的參考電壓基準，從而完成面板像素精確顯示。

LED 顯示驅動芯片

LED 是一種能夠將電能轉化為光能的半導體器件，廣泛應用于顯示屏、背光源、照明燈、儀表板等設備。在全彩 LED 顯示領域，LED 顯示屏由數量眾多的紅、綠、藍 LED 組成的像素拼成，LED 顯示驅動芯片的作用即驅動 LED 顯示屏上的眾多像素顯示出特定的圖像，通過特定的灰階對比度實現顯示畫面的色彩對比，并通過特定的刷新率驅動顯示圖像的切換。

LED 顯示驅動芯片主要包括恒流驅動芯片（即列驅動芯片）、行驅動芯片、邏輯控制芯片。其中，恒流驅動芯片的作用系通過復雜的電路變換將顯示圖像數據轉化為幅值、頻率、占空比可調節的驅動電流，進而驅動 LED 顯示屏的眾多像素發出目標色彩、亮度，并整體呈現出圖像畫面；行驅動芯片的作用系控制 LED 顯示屏的逐行顯示；邏輯控制芯片的作用系作為高速 CMOS 總線收發器，接收主控芯片（MCU/FPGA）的控制信號，增強該控制信號的驅動能力并輸出給恒流驅動芯片、行驅動芯片。

控制芯片及其他

控制芯片及其他產品主要包括指紋識別芯片（Fingerprint）、觸控芯片（Touch）、時序控制芯片（T-Con）及 SoC 芯片等。

指紋識別芯片及觸控芯片主要應用于智能手機、平板電腦、智能門鎖等終端，其中指紋識別芯片提供指紋的圖像采集、特征提取、特征比對等指紋識別功能；觸控芯片根據觸摸屏電容變化量和觸控坐標的檢測與運算，將觸控相關信息輸出給主控設備；時序控制芯片主要應用在筆記本電腦、電視機、顯示器、商用顯示等中大尺寸顯示面板，時序控制芯片將系統輸入數據轉換為驅動芯片可識別的數據，并向面板源極、柵極電路開關提供控制信號。

產品的設計和生產可以分為設計、制造（包括掩膜制作）、封裝、測試等主要環節

面板顯示驅動芯片市場

面板顯示驅動芯片是顯示面板的重要組成元件之一，隨著面板顯示技術的發展及下游顯示應用領域的行業周期變化，全球面板顯示驅動芯片市場規模亦隨之波動發展。其中，2018 年-2019 年，全球面板顯示驅動芯片市場規模出現少量的下滑，主要系 GOA 技術的發展減少了中大尺寸顯示領域內柵極驅動芯片的使用量，并且 2019 年智能手機等移動終端出貨量的減少也在一定程度上導致面板顯示驅動芯片使用量的減少；2020 年至 2021 年，在新冠疫情影響下，全球人民居家學習、遠程辦公等需求提升，面板顯示驅動芯片市場規模快速上升。根據 Omdia 的數據，2020 年、2021 年全球面板顯示驅動芯片需求量分別達到 80.7 億顆、88.8 億顆，均較上年保持 10%以上的增長速度。

電源管理芯片市場

電源管理芯片對保障電路系統的功能實現和穩定運行具有至關重要的作用，是電子設備不可或缺的核心組件之一。電源管理芯片的下游應用場景廣泛，已廣泛應用于消費電子、汽車電子、工業控制、家用電器、移動通信、新能源等領域，與人民生活和工業生產息息相關。據 IC Insights 的數據，2020 年電源管理芯片的出貨量位居所有芯片品類出貨量第一名。隨著家用電器、3C 產品等電子產品在全世界范圍的廣泛應用和工業 4.0、物聯網、人工智能、新能源汽車等下游市場的蓬勃發展，近年來全球電源管理芯片市場呈現不斷增長態勢。根據 Frost&Sullivan、華經產業研究院、中商產業研究院的數據，2016 年至 2021 年，全球電源管理芯片的市場規模從 198 億美元逐年增長至 370 億美元，年均復合增長率達到了 13.32%；2022 年至 2023 年，全球電源管理芯片的市場規模仍將保持穩步增長的趨勢，至 2023 年將進一步增長至 447 億美元。

LED 顯示驅動芯片市場

LED 顯示驅動芯片是 LED 顯示屏的關鍵元器件之一，為 LED 顯示屏提供穩定的驅動電流，驅動 LED 顯示屏呈現特定的畫面。作為 LED 顯示屏的上游領域，LED 顯示驅動芯片的市場規模與 LED 顯示屏的需求變動息息相關。

近年來，LED 顯示屏的應用場景不斷滲透，尤其是室內場景應用快速發展，推動了 LED 顯示驅動芯片需求不斷增長。隨著 LED 顯示技術的不斷進步，對 LED 顯示驅動芯片的技術創新需求也隨之提升，例如為呈現更加細膩的畫面，Micro LED 技術已面世，其像素尺寸顯著縮小，但對 LED 顯示驅動芯片的性能指標也提出了更高的要求。在 LED 顯示行業應用場景持續滲透及顯示技術不斷進步的發展背景下，LED 顯示驅動芯片的需求量、性能指標與產品附加值將呈現多重提升的發展趨勢，有利于推動市場規模的不斷增長。

根據 TrendForce 的數據，2016 年至 2020 年，全球 LED 顯示驅動芯片市場規模從 1.82 億美元逐年增長至 3.35 億美元，期間年均復合增長率為 16.48%； 2021 年受下游用戶需求增長以及芯片價格上漲的共同作用，全球 LED 顯示驅動芯片市場規模大幅度上漲了 116.42%至 7.25 億美元；預計 2022 年及 2023 年，全球 LED 顯示驅動芯片市場規模仍將保持不斷增長的趨勢，并且至 2023 年，將進一步增加至 8.51 億美元。