驅(qū)動芯片助LED顯示“攻城略地”，明微電子如何布局收獲紅利

燈火通明的夜間都市，已經(jīng)不再是LED的唯一舞臺。憑借色彩逼真、無縫拼接的優(yōu)勢，LED開始在顯示領(lǐng)域嶄露頭角。Mini LED產(chǎn)業(yè)應(yīng)用進(jìn)程不斷加快，更是讓小間距LED有了和OLED平分秋色的潛力。

對于中國而言，小間距LED不僅有望幫助顯示面板廠商繞過三星在OLED專利布下的“天羅地網(wǎng)”，而且有助于LED廠商脫離照明行業(yè)的紅海，尋找新的增長點。

在上游芯片環(huán)節(jié)，已經(jīng)有國內(nèi)廠商積極布局，占據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈中的高價值環(huán)節(jié)，明微電子就是其中之一。明微電子LED顯示驅(qū)動類芯片業(yè)務(wù)已經(jīng)占據(jù)七成營收，它究竟掌握了哪些“黑科技”？在Mini LED產(chǎn)業(yè)應(yīng)用不斷涌現(xiàn)的背景下，明微電子又將如何布局以收獲紅利？

與面板廠商“會師”的LED顯示

LED產(chǎn)業(yè)鏈可分為襯底制作、外延生長、芯片制造、封裝和應(yīng)用等環(huán)節(jié)。上游包括襯底制作、外延生長和芯片制造，屬于技術(shù)密集型和資本密集型產(chǎn)業(yè)，位于“金字塔”的頂部。

因此，在全球LED產(chǎn)能向中國大陸遷移的浪潮中，中國廠商最先進(jìn)入的是技術(shù)門檻相對較低的中下游封裝和應(yīng)用，并迅速形成規(guī)模。

然而，隨著中國成為全球LED的第一大生產(chǎn)基地，中下游已經(jīng)逐步進(jìn)入“薄利多銷”的紅海局面。以國內(nèi)LED行業(yè)的先行者聯(lián)創(chuàng)光電（600363.SH）為例，盡管近年來營收不斷增長，毛利率卻持續(xù)下滑，從2016年的15.65%下降至2019年的11.99%，如今只能在激光和超導(dǎo)領(lǐng)域?qū)ふ倚略鲩L點。

避開LED照明紅海向LED顯示領(lǐng)域轉(zhuǎn)型，在芯片等價值更高的上游環(huán)節(jié)實現(xiàn)國產(chǎn)替代，成為國內(nèi)LED廠商的新機遇。

LED在顯示領(lǐng)域的表現(xiàn)可謂“異軍突起”。LED具有節(jié)能、壽命長、視角大、可視距離遠(yuǎn)的特性，因此LED顯示屏最先攻占的是室外大屏場景。比起用液晶屏拼接的解決方案，LED能夠克服不同顯示屏之間色彩和亮度的差異。不過，“像素不足”成為LED顯示向室內(nèi)發(fā)展的主要阻力。

所以，增加像素點、縮小燈泡間距，成為了LED顯示領(lǐng)域發(fā)展的趨勢， “小間距LED顯示屏”應(yīng)運而生。“小間距LED顯示屏”特指LED點間距在2.5mm以下的LED屏幕，顯示效果有較大提升，并且逐漸參與到與LCD和OLED的競爭中。

近幾年，LCD在室內(nèi)屏幕和小尺寸屏幕的競爭中漸落下風(fēng)。這主要是因為LCD是背光技術(shù)，電視上依靠兩側(cè)幾十顆LED燈泡，難以做到對面板每一個區(qū)域的精確調(diào)光，對比度明顯遜于OLED。此外，OLED透光性更好，能夠更好地支持屏下指紋模塊等優(yōu)勢，蠶食高端電視和手機屏幕市場順理成章。

Mini LED則將LED點間距進(jìn)一步縮小到1mm以下，既可以用作“LCD背光”，也可以“主動發(fā)光”。

用作“LCD背光”，能夠完整保留RGB三原色，幫助LCD實現(xiàn)更精準(zhǔn)的調(diào)光，色彩還原度也接近OLED；用于主動發(fā)光，則是小間距LED的升級版，分辨率更高，相比OLED有更節(jié)能和使用壽命更長的顯著優(yōu)勢，但是因為燈珠更密集，目前仍在突破成本和量產(chǎn)技術(shù)的桎梏。

2017-2025年全球LED顯示屏市場規(guī)模

對于中國面板產(chǎn)業(yè)鏈而言，Mini LED乃至之后Micro LED的突破，不只是增加了OLED之外的技術(shù)方案，而且有助于中國廠商繞過三星在OLED積累的優(yōu)勢，另辟蹊徑。

在國內(nèi)市場，以明微電子為代表的部分廠商已在LED顯示產(chǎn)業(yè)鏈上扎根多年。隨著Mini LED的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用加速，國內(nèi)LED廠商與面板廠商“會師”近在眼前。

驅(qū)動芯片助LED顯示“攻城略地”

明微電子的主要產(chǎn)品是LED顯示驅(qū)動芯片，運用在“顯示屏”和“智能景觀”兩大場景。從2017年到2019年，LED顯示驅(qū)動芯片業(yè)務(wù)均貢獻(xiàn)了明微電子七成以上的營收。

驅(qū)動芯片是LED屏幕核心部件之一，不僅控制著LED顯示屏的色彩、亮度、對比度等圖像效果，而且能夠解決電磁兼容等問題，保障顯示模塊穩(wěn)定運行。在驅(qū)動芯片的加持下，LED點陣組成的大面積顯示屏憑借穩(wěn)定的性能、超長的使用壽命和節(jié)能等優(yōu)勢，率先成為戶外廣告、體育場館等戶外大屏的主流解決方案。

之后，LED的制造成本不斷降低，小間距LED顯示屏讓LED顯示從室外走向室內(nèi)，適用于安防、交通、會議等室內(nèi)大屏場景。2018年，萬達(dá)影院更是啟用了國內(nèi)第一塊LED電影屏幕，自發(fā)光的LED顯示開始和氙氣燈泡、激光光源同臺競技。

LED顯示的商業(yè)應(yīng)用，既需要提高LED點陣密度提升顯示效果，又要解決能耗和散熱問題，因此對驅(qū)動芯片設(shè)計的要求也越來越高。為了適用于更多應(yīng)用場景，小間距LED顯示屏必須不斷向“低亮度、高灰度和高刷新率”發(fā)展，驅(qū)動芯片則需要承擔(dān)高精度、高位階的PWM（脈沖寬度調(diào)制）控制的重?fù)?dān)。

為了幫助LED屏幕不斷“攻城略地”，明微電子自主研發(fā)了“SM-PWM技術(shù)”和“消影技術(shù)、穩(wěn)壓控制、節(jié)能控制”等核心技術(shù)，能夠有效提升LED顯示屏的刷新率和顯示清晰度，在保證高密度LED顯示效果的同時降低功耗，實現(xiàn)“一箭雙雕”。

除了應(yīng)用于LED顯示屏外，室外LED智能景觀則是LED顯示驅(qū)動芯片的另一個舞臺。室外智能景觀可以算是LED大屏的衍生品，能夠幫助城市、景區(qū)和舞臺實現(xiàn)“立體展示”。

不管是上海浦東的沿江夜景，還是北京世園會燈光展，都靠節(jié)能穩(wěn)定的LED“點亮”。明微電子的智能景觀驅(qū)動芯片，不止需要控制電源電壓，以保障景觀系統(tǒng)的正常工作，還需要較強的抗干擾能力，進(jìn)而實現(xiàn)景觀工程的智能化控制，保證藝術(shù)效果。

2017-2019年明微電子主營業(yè)務(wù)構(gòu)成

LED照明驅(qū)動芯片是明微電子的第二大業(yè)務(wù)。利用自主研發(fā)的“高壓集成結(jié)構(gòu)器件技術(shù)”，明微電子是國內(nèi)首個開發(fā)出高壓NMOS（N型金屬氧化物半導(dǎo)體）的廠商。該技術(shù)能夠精簡燈具外圍元件，并逐步取代了傳統(tǒng)的恒流二極管驅(qū)動方案。

目前，LED照明也在向“智能化”方向發(fā)展。芯片除了要保證LED燈具的穩(wěn)定工作外，還需要成為智能照明的“大腦”，依據(jù)不同場景的需求輸出特定的照明效果。明微電子利用自研的“開關(guān)調(diào)光調(diào)色控制技術(shù)”等核心技術(shù)，研發(fā)出內(nèi)置多種功能模式，能夠智能調(diào)節(jié)色彩、色溫和亮度的智能照明驅(qū)動芯片，其客戶不乏陽光照明（600261.SH）、佛山照明（000541.SZ）等知名LED照明廠商。

除了LED顯示驅(qū)動芯片外，明微電子還生產(chǎn)電源管理類芯片。這種芯片被廣泛應(yīng)用于家電和移動終端等產(chǎn)品中。賽迪顧問的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，電源管理芯片市場規(guī)模，從2012年的430.68億元增長至681.53億元。隨著5G通信技術(shù)和智能家居市場的推動，電源管理類芯片市場將保持高速增長。

募資突破封裝產(chǎn)能限制

由于集成電路產(chǎn)業(yè)分工越來越細(xì)致，LED芯片也主要依賴Fabless模式：明微電子這樣的芯片廠商專事芯片設(shè)計，代工則交由專業(yè)的代工廠。這種模式有助于芯片廠商輕裝上陣，無需涉及生產(chǎn)端的設(shè)備投入和管理。

之前，明微電子晶圓制造和部分封測業(yè)務(wù)委外加工。不過，在集成電路行業(yè)生產(chǎn)旺季，存在晶圓制造廠商和封測廠商產(chǎn)能不足，難以滿足明微電子訂單需求的情況。尤其是在美國在2017年8月對中國發(fā)起“301調(diào)查”之后，中美兩國在芯片貿(mào)易摩擦不斷，國產(chǎn)替代潮進(jìn)一步加劇了封測廠商產(chǎn)能緊張的現(xiàn)狀。

另一方面，LED在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多樣化，明微電子在成品質(zhì)量和供貨及時性上遇到的挑戰(zhàn)與日俱增。明微電子不僅需要解決產(chǎn)能不足的問題，同時還需要縮短新品上市周期以應(yīng)對市場需求的迭代升級。因此，向下游環(huán)節(jié)適當(dāng)延伸，協(xié)調(diào)匹配芯片研發(fā)和封裝環(huán)節(jié)，成為明微電子延續(xù)高速增長的關(guān)鍵。

明微電子計劃投入1.38億元募資完成集成電路封裝項目，在保證芯片設(shè)計能力的基礎(chǔ)上充分掌握新型封裝生產(chǎn)能力，滿足新品開發(fā)的需求。該項目將降低封裝外協(xié)的比例，實現(xiàn)“芯片設(shè)計、封裝測試、芯片銷售”為一體的垂直產(chǎn)業(yè)布局。

2017-2019年明微電子主要財務(wù)指標(biāo)

Mini LED產(chǎn)業(yè)化的節(jié)奏正不斷加快，普遍預(yù)期年內(nèi)就有搭載Mini LED屏幕的蘋果設(shè)備發(fā)布，勢必將帶動整個消費電子行業(yè)LED顯示技術(shù)的應(yīng)用潮流。對比OLED，Mini LED不燒屏、壽命更長等得天獨厚的優(yōu)勢。明微電子依靠多項自研技術(shù)在LED顯示驅(qū)動芯片領(lǐng)域盤踞龍頭，有望和國內(nèi)面板廠商在Mini LED的產(chǎn)業(yè)化浪潮中順利“會師”。

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