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集创北方All in车载显示芯片:厂商眼中的“香饽饽”,从消费电子到落地还有哪些难点?
2023-03-31 来源:网络整理
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关键词: 芯片 新能源汽车 晶圆

3月30日消息,国产显示面板驱动芯片大厂集创北方,今通过官方微信公众号宣布全面布局车载芯片新赛道。据介绍,集创北方的车载产品已陆续送样,已进入测试阶段的Mini LED驱动芯片产品有望于今年实现量产,更多车规芯片产品将于今年陆续送样。

近几年,全球各类型汽车的年销售总量持续保持在8000~9000万台左右,虽受疫情影响曾出现一些波动,但在新能源汽车市场兴起和智能驾驶、智慧座舱升级换代的大背景下,汽车市场需求将会继续保持高位增长。


作为全球最强的几大汽车工业国之一,中国在全球汽车产业中的市占份额约为25%,而乘用车的市场需求约占整个产业的四分之三,这让大陆芯片厂商看到了巨大的市场潜力。

2020年全球汽车用显示面板出货量仅为1.27亿片,而到了2025年预计突破2亿片,达2.07亿片,年复合增长率为10.26%。2022年车载TFT-LCD销售收入已成功赶超智能手机。此外,在最新一代显示技术上,集邦咨询预测,2021年至2026年MicroLED车用显示驱动芯片产值将以10倍以上的速度增长,年复合增长率高达1384%。

随着汽车电动化、智能化的快速发展,消费者娱乐及信息交互需求的升级,车载显示屏行业正逐步走向大屏化、多屏化、联屏化,刺激着这个原本小体量的市场加速扩容。


1、车载屏幕数量尺寸齐升,IDC芯片需求增速明显

随着汽车智能化的趋势,车载屏幕尺寸以及数量都在迅速增加。CINNO Research的数据显示,2021年前三季度,中国市场的新能源乘用车中控显示屏(CID)12.0及以上尺寸段的销量占比为48%,较传统燃油车同尺寸段CID提升29%。同时,除了传统的中控和仪表盘两块屏幕之外,娱乐、控制等应用中有采用更多屏幕的趋势。IHS预测,到2030年,配备3块屏幕以上的汽车数量将会占汽车市场的20%左右。



2017年,敦泰开始布局汽车市场,其车载显示驱动芯片在2017年开始量产,2019年成功打入宝马供应链;触控芯片2018年打入兰博基尼供应链;IDC芯片于2020年在现代、玛莎拉蒂等车型上正式量产,近期更在吉利汽车与奔驰汽车联合打造的smart精灵#1上得到应用。

在车载屏幕数量尺寸齐升的趋势下,用户体验升级使得IDC芯片也得到了市场关注。

从2020年正式量产开始截至2022年上半年,敦泰车用IDC芯片在两年多时间内已累积出货达八百万颗。


2、从消费电子到汽车,需要面对哪些难点?

不难发现,近年消费电子产业链中,各大企业纷纷加速入局智能汽车行业,多家消费电子终端巨头宣布造车,供应链企业也开始布局汽车领域,转型Tier1或投资汽车代工。但在这样的趋势之下,汽车终端对供应链的高标准,对于整个电子产业链来说也是一次挑战。

以敦泰的IDC芯片产品为例,相比于消费类电子产品,车用IDC芯片在产品开发、生产制造(产能)、品质规格和市场推广这四个环节都有不同的难点需要克服。

首先是在产品开发上,车用产品在EMI & ESD所需要的标准,要远高于手机应用。同时,车载的大屏幕应用让车载芯片需要多颗(2或3颗)级联技术,这是手机IDC所不需要面对的问题。

而面对车载大屏应用对IDC的需求,从智能手机领域开始,其实也经历了一个技术迭代的过程。

在生产制造(产能)方面,与手机芯片的晶圆相比,车载芯片所需晶圆的电压规格要更高,需要特殊的产能。为解决这一问题,敦泰作为芯片原厂,与晶圆厂一同合作开发车用IDC芯片所用的晶圆,不断进行测试和调整直至产品量产。

另外,在过去很长时间中的缺芯潮中,由于车载芯片所需要的制程电压和制程工艺都相对特殊,而伴随着车载需求的大幅上升,令目前市场上车载芯片产品的产能还是较为紧张。因此能够获得芯片产能,特别是车规芯片所用到的晶圆产能,是芯片厂商稳定供货的强有力保证。

据了解,2021年晶圆缺货这一因素,推动着车载显示芯片开始从缺货的8英寸晶圆的DDIC转往12英寸晶圆所生产的IDC产品。而敦泰车载产品目前供应充足并出货持续攀升,制程部分主要产能来自12英寸先进晶圆产能来进行生产制造。

汽车产品线高单价、客制化且生命周期长的特性,将有助于实践公司多元化产品线,提供长期且稳定的营收与获利来源,所以敦泰会通过一些积极的措施,如与晶圆厂签订相关协议等,来稳定车载产品所需的产能供给。



而在品质规格的环节上,车用芯片需要通过更为严格、长周期的验证,必须通过国际汽车电子协会的AECQ可靠度标准,以及符合零失效(Zero Defect)的供应链质量管理标准IATF16949规范。

除此之外,在市场推广上,技术支持是芯片产品的重要竞争力之一。

总而言之,芯片公司从消费电子进入到汽车领域,需要本身过硬的实力,而这里的“实力”包括在产品上满足车载应用的需求,通过严格的可靠性、稳定性测试;同时在产能上,还需要与晶圆代工厂有良好的合作,在保证产品达到车规级要求的同时,还要拿到相应的产能供应;在市场上,通过提供更完善的技术支持服务,提升产品的“软竞争力”。


3、这些企业早已布局

车载应用市场,正成为显示驱动芯片厂商眼中的“香饽饽”。


联咏科技

据了解,成立于1997年的联咏科技,最先量产的是电视应用的显示驱动芯片,到2012年推出第一颗车载应用并支持TTL/RSDS/M-LVDS/LVDS多重传输接口的整合型源极驱动芯片。2015年,成功量产第一颗支持1080P60AVC录像的行车记录器及运动摄像机低功耗单芯片。2016年,又推出第一颗支持Auto HVS模式、HVGA分辨率的车载行车信息显示驱动芯片。在同年,联咏科技推出面向汽车仪表盘应用的第一颗显示驱动芯片,当时其分辨率已做到FHD。

接着在2017年联咏科技率先完成最新的ASIL规范认证,又推出汽车后视镜应用的显示驱动芯片。2019年联咏科技推出第一颗MiniLED显示屏的驱动芯片。2021年,推出支持车载1/2/3-chip cascade TDDI产品,提供大尺寸车载显示器驱动方案。

联咏科技前后发布近三十款车载显示驱动芯片方案,从LCD、OLED,到MiniLED显示技术的车载显示屏均有涉及,广泛覆盖汽车的后视镜、仪表盘、中控盘、行车记录仪等应用场景。


奇景光电

在车载显示驱动芯片领域,奇景光电也是具有领先性的中国台湾企业之一,其至少在车载领域深耕了16年,拥有深厚的技术积累及大规模量产的优势。早在前两年,就拿下全球传统汽车显示驱动芯片40%以上的市场份额,占据着领导性的市场地位。

目前,奇景光电已成功量产了柔性AMOLED车用显示器驱动IC、车用时序控制IC。并且在2019年推出第一代车载TDDI产品,实现规模化量产,成为业内首家推出车用TDDI解决方案的公司。2021年奇景光电又迅速推出第二代车载TDDI芯片HX83192系列产品,并在当年第三季度实现该产品的量产。车用TDDI产品一经上市后,当季度出货量就突破百万台。

奇景光电预计在2023年第二季度量产最先进的车用LTDI,下一代智能座舱提供无缝、直觉和先进的触觉体验。


矽创电子

矽创电子发布的第一颗显示驱动芯片是工控用途的,其次是智能手机,直到2008年其才宣布进入车载驱动IC市场。2017年,矽创电子首度实现车载触控驱动芯片的量产。矽创电子的研发重点更多的是放在工控、手机和可穿戴上,车载新产品及新技术研发成果相对较少一些。

根据CINNO Research的数据,在2021年全球TFT-LCD智能穿戴市场显示驱动芯片出货量中,矽创电子排名第一,拿下全球32.1%的市场份额。而在当期的TFT-LCD手机显示驱动芯片出货量中,矽创电子也排名前列,全球第四,市占率为11.2%。

目前,矽创电子的车载显示驱动芯片,更多的是采用整合型方案,主打车用仪表、车用音响、车用空调、导航显示及其他车内显示器应用。矽创电子在官网声称,其车载显示驱动芯片产品已全部通过车规认证AEC-Q100。

矽创电子拥有a-Si TFT-LCD、STN LCD、TN LCD类型的车载显示驱动芯片产品,以及COG 源极驱动芯片和COG 栅极驱动器。其中a-Si TFT-LCD车载显示驱动芯片,最早一代的产品分辨率是在240x272的,而最新一代产品ST7720分辨率已提高到640x640。而COG 源极驱动芯片,最低刷新率为80MHz,最高刷新率为105MHz;最低通道数为1284通道,最高通道数为1920通道。


敦泰电子

敦泰电子早期深耕的是智能手机、平板电脑应用的显示驱动芯片产品,2017年开始布局车载市场,2020年IDC(TDDI)在汽车前装市场实现量产。在此前采访中,敦泰电子向电子发烧友透露,公司从2020年上半年实现量产到2022年Q4,车载显示驱动芯片累计出货量已突破1000万颗。

据悉,目前敦泰电子的车载显示驱动芯片已成功打入全球多家领先的汽车厂供应链,包括比亚迪、丰田、富豪、日产、现代、上汽、吉利、东风、长城、长安、奔驰、捷豹、沃尔沃等。玛莎拉蒂最新上市的SUV Grecale车型,配备的12.3英寸和8.8英寸两块中控屏,里面采用的也是敦泰电子的FT725X车规级In-cell芯片。

目前,敦泰电子开发的车规显示驱动芯片已成功应用于中控台、仪表盘、后视镜、娱乐多媒体及其他汽车智能座舱显示屏。据说,车规显示驱动芯片已全部通过AEC-Q100认证,并符合IATF16949规范。

车载显示驱动芯片产品最高分辨率4K/2k,能支持IC级联功能,并支持独立白点调整和10亿色彩显示,具有高可靠性、强抗干扰、画面超高清等优势。据了解,此前大陆厂商奕斯伟也曾推出一款4K/2K分辨率的车载LCD TDDI产品,型号为EPD6501。

虽然在消费电子下滑的去年,汽车显示驱动芯片市场表现出独树一帜的正向增长,但由于还处在成长期,市场规模成长还相对缓慢,车载显示市场或要等到2025年才会迎来显著的增长。

从目前来看,车载显示驱动芯片主要被中国台湾的厂商占据主导地位,特别是奇景光电,它在这几年车载营收一直保持高速增长,占据着非常高的市场份额。而大陆厂商方面,通过车规认证,且能实现量产的企业还非常少,更多地停留在智能手机、电视和可穿戴市场上。

可以看到,已经有很多显示驱动芯片厂商进行前瞻布局,市场已提早进入激烈竞争时期。



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