智能穿戴的進擊：40nm工藝加碼顯示驅(qū)動IC，TDDI助推集成化

顯示驅(qū)動芯片作為顯示面板的主要控制元件之一，也隨著顯示面板的發(fā)展迎來新的市場增長動力。CINNO Research預計，2021 年全球顯示驅(qū)動芯片市場規(guī)模約為138 億美元，增長率為56%，成為全球集成電路芯片市場中成長力度最大的細分產(chǎn)業(yè)之一。

目前，智能手機、TV是顯示驅(qū)動芯片的兩大應用領域。針對智能穿戴設備這一類小尺寸屏幕的顯示驅(qū)動芯片占比較少，卻也不容忽視。經(jīng)歷了2021年的快速發(fā)展，智能穿戴在低功能等產(chǎn)品特性，以及產(chǎn)品形態(tài)等各個方面都迎來升級。

那么，在智能穿戴設備上，顯示驅(qū)動芯片會迎來帶來了哪些新的挑戰(zhàn)，未來會有哪些新的增長點？

TDDI芯片適配集成化需求

隨著電子產(chǎn)品的智能化、柔性化、小型化的發(fā)展，顯示產(chǎn)業(yè)正在加速演進。在顯示面板的發(fā)展過程中，智能手機與智能穿戴設備都邁向高屏占比，特別是智能手表方面，AMOLED屏幕技術為“高屏占比”提供了基礎，這也帶動了顯示驅(qū)動芯片的功能集成化。

另一方面，相對于電視等大屏驅(qū)動IC，智能手表、智能手環(huán)等智能穿戴設備的驅(qū)動IC會更關注功耗和外圍元器件的數(shù)量體積較小。敦泰科技AMOLED市場部經(jīng)理林喬嵩指出，這是因為內(nèi)部留給元器件的空間有限，而更少的元器件對整機機構(gòu)有很大的幫助。

敦泰科技AMOLED市場部經(jīng)理林喬嵩

減少顯示面板外圍芯片的尺寸成為新的技術需求，由顯示驅(qū)動芯片與觸控芯片整合的TDDI芯片成為顯示驅(qū)動芯片市場新的驅(qū)動力。為適配新的市場需求，敦泰科技針對智能穿戴設備推出多款驅(qū)動芯片，涉及AMOLED DDI/IDC(TDDI)產(chǎn)品，具備超低功耗、抗ESD能力強、外圍元器件少等特點。

以FT2388/FT2389為例，敦泰科技AMOLED市場部經(jīng)理林喬嵩向電子發(fā)燒友網(wǎng)介紹，該產(chǎn)品整合了驅(qū)動和touch功能，相對兩片方案節(jié)省一片FPC，并且可以節(jié)省FPC層數(shù)，節(jié)省整機機構(gòu)的同時并節(jié)省成本，F(xiàn)T2389支援AMOLED LTPO，可進一步降低功耗。

40nm成熟工藝持續(xù)加碼

在工藝制程方面， 筆記本電腦等IT產(chǎn)品和TV的顯示驅(qū)動IC制程工藝主要是110至150nm，LCD 手機和平板的集成類TDDI為 55至90nm。對于智能穿戴設備，林喬嵩認為以目前的產(chǎn)能和功耗來說，55nm是較為合適的工藝制程，目前大部分的芯片廠商均已切換到55nm制程，甚至有往更高的40nm制程開發(fā)。

在晶圓產(chǎn)能中，28-55nm的區(qū)間是最為緊張的，而AMOLED驅(qū)動芯片的制程區(qū)間恰好在這里面。電子發(fā)燒友網(wǎng)了解到，華為海思的首款柔性OLED驅(qū)動芯片就是采用40nm制程工藝，已在2021年7月已經(jīng)進入試產(chǎn)階段。另外，根據(jù)DISCEIN 的數(shù)據(jù)，2021年，DDIC 占整體晶圓產(chǎn)能不到3%，占晶圓代工廠產(chǎn)能不到 6%。

這也解釋了顯示驅(qū)動IC為什么會在2021年第二季度供需缺口達到50%。在28-55nm制程中，有著盈利性更強的高端CIS、車載MCU等，林喬嵩也指出，目前仍有大量的手機DDI產(chǎn)品選用40nm制程工藝，因此智能穿戴設備的顯示驅(qū)動IC產(chǎn)能會受到擠壓。

對于2022年的供需情況，業(yè)內(nèi)人士表示，晶圓代工廠在今年還不能實現(xiàn)大規(guī)模擴產(chǎn)，顯示驅(qū)動芯片供應會依舊緊張，但是整體會趨現(xiàn)平衡，而智能穿戴設備在顯示驅(qū)動芯片市場中占比較小，因此受到的影響也相對較小。

元宇宙帶來高速接口新需求

近年來，智能手表市場規(guī)?？焖僭鲩L，在2021年，華為、小米、三星等多家廠商都發(fā)布了智能手表，僅是上半年就有超過10家智能手表廠商發(fā)布新品，在像素上具有提升。其中三星Galaxy Watch4的分辨率為450 * 450像素；小米Watch S1、華為GT3系列屏幕分辨率均為466*466像素；而華米Amazfit GTR 3 Pro的分辨率為480x480。

顯示驅(qū)動IC該如何適配不同的智能手表？

對此，林喬嵩表示，這主要基于以下三個方面：一是解析度，目前主流的智能手表要求驅(qū)動芯片可支援到480*480像素。二是智能穿戴設備要結(jié)合面板的發(fā)展，柔性AMOLED是當下顯示面板的發(fā)展趨勢，顯示驅(qū)動IC對AMOLED LTPO技術也會有相應的需求。三是考慮外圍元器件會不會進一步減少等等因素。

元宇宙的出現(xiàn)給智能穿戴市場帶來新的增長驅(qū)動力。盡管業(yè)內(nèi)對于元宇宙的真正形態(tài)還無法定義，但它確實影響這AR眼鏡、VR頭顯等智能穿戴設備的發(fā)展。在2022年，又可以關注哪些新的增長點和發(fā)展趨勢？

林喬嵩向電子發(fā)燒友網(wǎng)表示，在智能穿戴應用上，未來顯示驅(qū)動芯片除了會往更低功耗、更少元器件方向發(fā)展之外，還會結(jié)合元宇宙的應用，把顯示演算法會轉(zhuǎn)移到AP端進行，在這樣的趨勢下，一些高速接口（比如I3C等）會迎來新的需求。未來敦泰科技的AMOLED DDI/IDC(TDDI)產(chǎn)品均涉及相關應用的布局。

可以發(fā)現(xiàn)，不僅僅是敦泰科技等芯片廠商，元宇宙產(chǎn)業(yè)鏈上的電感元器件廠商、光學技術解決方案商、內(nèi)容運營商早已加速布局?？梢灶A測，一個新的生態(tài)將出現(xiàn)在智能穿戴產(chǎn)業(yè)中。