全面屏之戰爆發(fā)，TDDI芯片需求怒漲337%

每一次手機屏幕的變革，對于整個(gè)手機產(chǎn)業(yè)的影響是最大的，所帶來(lái)的機會(huì )也是最大的。根據業(yè)界預測，2017年全球全面屏智能手機出貨規模約為1.3-1.5億部，滲透率達到10%； 2018年滲透率有望快速提升至超過(guò)30%；2020年預計高端機型基本全部搭載全面屏，全面屏手機有望達到9億部，滲透率超過(guò)55%。據了解，國內一線(xiàn)手機廠(chǎng)下半年高端機種將一律采用TDDI與全面屏。

全面屏滲透率快速提升

集創(chuàng )北方CEO張晉芳日前在“2017北京微電子國際研討會(huì )/第三屆京臺面板顯示產(chǎn)業(yè)高峰論壇暨顯示控制芯片技術(shù)研討會(huì )”上發(fā)表主題演講時(shí)指出，全面屏的出現并非偶然，而是“窄邊框”這一設計理念達到極致的必然結果。手機尺寸雖不斷增長(cháng)，但要達到手感舒適與便攜性，只有窄邊框、高屏占比才能實(shí)現更好的顯示效果，因此窄邊框一直是手機外觀(guān)創(chuàng )新的重點(diǎn)。

全面屏在各供應鏈遭遇挑戰

但全面屏也給手機產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)了全新的挑戰，包括設計、制造以及工藝上的種種難點(diǎn)。具體問(wèn)題如：聽(tīng)筒、前置攝像頭的位置如何重新規劃，如何解決正面生物識別的問(wèn)題，如何應對面板因切割率降低而產(chǎn)生的成本問(wèn)題，如何解決異形切割問(wèn)題……凡此種種，是整個(gè)供應鏈需要面臨的共同挑戰。

全面屏在各供應鏈遭遇挑戰

以異形切割和生物識別為例，這就是全面屏遭遇的兩個(gè)巨大挑戰。

相較以往的直線(xiàn)切割，異形切割在全面屏邊緣的切割朝向C角/R角，甚至U角(也稱(chēng)Notch)與圓形開(kāi)洞，這使得切割設備與工法需要更新，以達到相對應的準確度與良率。對驅動(dòng)IC而言，則需要針對異形切割邊緣進(jìn)行特殊算法處理，避免鋸齒狀突兀的顯示發(fā)生，尤其在RGBW以及SPR顯示屏上的算法更為挑戰。此外，由于切割尺寸變大，預計每年將多消化一條6代線(xiàn)的產(chǎn)能，而且異形切割的良率損耗也是目前成本提高的原因。

全面屏面臨異形切割挑戰

在高屏占比以及四邊窄邊框的趨勢下，指紋辨識模組只能后置或側置，但未來(lái)隨著(zhù)光學(xué)式以及各種新技術(shù)的演進(jìn)，會(huì )朝向屏幕內置發(fā)展。目前，能取代電容式指紋的生物辨識技術(shù)有: 光學(xué)式、超聲波、虹膜辨識、3D臉部辨識、聲紋辨識和靜脈辨識等等。但如果一一分析，就會(huì )發(fā)現：

● 虹膜辨識或是3D臉部辨識仍需在屏幕正面挖出U槽放置模塊，對全平面的完整體驗仍有缺陷 ● CIS光學(xué)式目前須與AMOLED屏結合，在強光以及干手指下的辨識能力也待加強 ●高通7月份發(fā)布的新一代超聲波技術(shù)，號稱(chēng)可以突破1000um厚度之玻璃，水下辨識，穿透金屬殼辨識 ● 最終的屏幕內置方案可以考慮TFT光學(xué)式，也就是將傳感器與接收器置放于TFT陣列中，可做到任意區域指紋辨識。但因為此傳感器在高分辨率下會(huì )占據TFT元件區，對高分率面板較不利。若傳感器面積太小，感測能力與光電流也隨之變小，在使用者體驗上會(huì )是一大挑戰。Micro LED由于其微型化LED的優(yōu)點(diǎn)，容許較大區域可擺放傳感器與接受器，使用者體驗極佳，但Micro LED在巨量轉移以及其本身的技術(shù)困難度反而會(huì )是這項技術(shù)可以量產(chǎn)普及的瓶頸。

TDDI需求在2017年集中爆發(fā)

過(guò)去因 TDDI IC 單價(jià)偏高，導致整體In-Cell面板模組報價(jià)居高不下，但隨著(zhù)面板廠(chǎng)與IC設計廠(chǎng)商持續針對產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化，TDDI IC降價(jià)速度加快，也可望加速提升整體In-Cell的滲透率。預計2018 年，In-Cell方案的滲透率將達37.6%，其中搭載TDDI IC的In-Cell產(chǎn)品比重也有機會(huì )提升至 22%。

據IHS統計，自2016年第二季度TDDI芯片開(kāi)始快速成長(cháng)，2017年將成長(cháng)200%，整體市場(chǎng)達到1億顆。預估到2020年，全球TDDI數量規模將達到6.54億顆。而在2017 H2大中華區新開(kāi)的18:9面板中，5成以上搭配TDDI，高階機種超過(guò)6成。

2017 H2大中華區新開(kāi)面板分布

盡管全產(chǎn)業(yè)鏈都在面臨著(zhù)全新的挑戰，但顯示驅動(dòng)芯片受到的影響是最直接的，以下四大趨勢是其未來(lái)發(fā)展重點(diǎn)。

●速度與EMI干擾增加，采用C-PHY以降低頻寬及Lane數 ●阻抗匹配，Lane內信號耦合，使得PCB/FPC設計難度變高，SI(Signal Integrity)仿真更為重要 ● C-PHY & D-PHY并存為現行主流，2018年后高端產(chǎn)品會(huì )以C-PHY為主 ● 高端帶RAM產(chǎn)品，成本增加從而走向定制化

全面屏，集創(chuàng )北方TDDI彎道超車(chē)的機會(huì )

“我們在三、四年前就已經(jīng)看到市場(chǎng)的走向，并開(kāi)始著(zhù)手研發(fā)TDDI相關(guān)技術(shù)。”集創(chuàng )北方副總裁Benjamin Zhou在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)表示，全面屏給手機產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)了全新的發(fā)展機遇，同樣帶給了包括集創(chuàng )北方在內的大陸驅動(dòng)芯片企業(yè)巨大的市場(chǎng)機會(huì )。在這一輪轉變當中，如果大陸驅動(dòng)芯片企業(yè)能夠快速跟上潮流，就有可能取得彎道超車(chē)的機會(huì )。

為了應對全面屏設計挑戰以及觸控顯示驅動(dòng)一體化技術(shù)最新的發(fā)展需求，集創(chuàng )北方日前推出了最新一代觸控顯示單芯片解決方案ITD(Integrated-touch-driver)ICNL9911。新一代ICNL9911支持18:9全面屏設計，支持a-Si HD面板，具有卓越的顯示、觸控性能，超低動(dòng)態(tài)功耗可保證超長(cháng)待機。

搭配內嵌式In-Cell面板，ICNL9911在前一代FHD ITD產(chǎn)品ICNL9920的基礎上進(jìn)行了持續改進(jìn)，并重點(diǎn)針對a-Si減光罩方案的技術(shù)挑戰進(jìn)行了優(yōu)化，實(shí)現了顯示、觸控1+1>2的效果，顯示、觸控性能均較分立式方案有了顯著(zhù)提升。

通過(guò)自有的低功耗架構設計，ICNL9911具有智能SD/GIP EQ功能，能夠實(shí)現動(dòng)態(tài)SD驅動(dòng)控制，對各模塊實(shí)現精細功耗管理，并在各種功耗模式下內置多種靈活的配置可供選擇。在相同工作模式下，與業(yè)界同類(lèi)產(chǎn)品相比，功耗顯著(zhù)降低。

通過(guò)內建新一代顯示算法，ICNL9911在色彩、對比度以及不同環(huán)境光下的畫(huà)面顯示，都有出色的表現。通過(guò)對局部對比度的自動(dòng)調節技術(shù)，背光源維持原始亮度，而人物面部等細節特征得到了提升，從而達到HDR顯示效果。

此外，考慮到In-cell面板由于整合了觸控傳感器，工藝更為復雜，對面板良率提出了更高的挑戰。為支持面板廠(chǎng)解決面板良率問(wèn)題，ICNL9911內置了高效率、高靈敏的面板自測試功能，可輔助面板廠(chǎng)快速準確檢測出面板不良并定位不良原因，保障面板廠(chǎng)的良率提升。

集創(chuàng )北方在2016年底推出了首款FHD ITD產(chǎn)品ICNL9920，此番之所以推出針對HD分辨率的ICNL9911，Benjamin Zhou解釋說(shuō)，在華為、OPPO、VIVO等一線(xiàn)廠(chǎng)商的未來(lái)產(chǎn)品規劃中，HD分辨率手機的出貨量仍達40%-50%以上，這非常符合集創(chuàng )的“產(chǎn)品金字塔”策略，即“永遠為市場(chǎng)容量最大的部分提供最具性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品”。2018年，集創(chuàng )北方還將陸續推出支持更高屏占比例的HD、FHD TDDI IC。

在工藝路線(xiàn)選擇方面，ICNL9920、ICNL9911以及后續產(chǎn)品都將采用全集成In-cell工藝。因為相比混合式In-cell復雜的工藝，全集成In-cell技術(shù)降低了制造門(mén)檻，提高了生產(chǎn)效率，是各大面板廠(chǎng)的發(fā)展主流，極大緩解了目前顯示屏緊缺的狀況。