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显示驱动芯片

一. 概述

显示驱动芯片(DDIC)(Display Driver IC,DDI)是一种专门用于驱动显示屏的集成电路,它负责将输入的视频信号或图像数据转换为显示屏所需的电信号,从而控制像素的亮度、颜色和对比度。显示驱动芯片广泛应用于LCD(液晶显示屏)、OLED(有机发光二极管)、Micro LED等显示技术中。显示驱动芯片(Display Driver IC,简称 DDIC)主要用于驱动各种显示面板(LCD、OLED、Mini/Micro-LED 等),属于 “模拟与混合信号芯片“消费电子芯片 的交叉类别。

显示驱动芯片(DDIC)(Display Driver IC,DDI)是一种专门用于驱动显示屏的集成电路
显示驱动芯片(DDIC)(Display Driver IC,DDI)是一种专门用于驱动显示屏的集成电路

二. 显示驱动芯片的作用

  • 信号转换:将来自GPUCPU或其他控制器的数字信号转换为显示屏所需的模拟或数字信号。
  • 驱动像素:控制每个像素点的点亮、颜色和亮度,确保正确显示图像。
  • 刷新控制:管理屏幕刷新率,以提供流畅的视觉体验。
  • 电压调节:提供稳定的驱动电压,优化功耗,提高显示性能。
  • 节能与优化:采用智能算法减少功耗,例如低功耗模式、自适应亮度调节等。

三. 显示驱动芯片的分类

(1)按显示屏类型分类

  1. LCD驱动芯片

    • 用于TFT LCD、IPS LCD等液晶显示屏。
    • 需要背光源,通常配合背光驱动芯片工作。
    • 典型芯片品牌:Himax(奇景光电)、Novatek(联咏)、Samsung、STMicroelectronics等。
  2. OLED驱动芯片

    • 适用于AMOLED和PMOLED显示屏。
    • OLED为自发光显示,无需背光。
    • 典型芯片品牌:Samsung三星)、Synaptics(新思科技)、MagnaChip、Himax、Novatek等。
  3. Micro LED驱动芯片

    • 适用于Micro LED微型显示屏。
    • 具有更高的亮度、更快的响应速度和更低的功耗。
    • 仍处于发展阶段,相关芯片品牌有PlayNitride、隆达电子等。

(2)按功能分类

  1. Source Driver(源极驱动IC)

    • 负责驱动LCD或OLED屏幕的像素电压。
    • 将灰度数据转换为显示屏所需的电压信号。
  2. Gate Driver(栅极驱动IC)

    • 负责控制LCD屏幕中TFT开关的通断。
    • 主要控制行扫描信号。
  3. TDDI(Touch and Display Driver Integration,一体化触控显示驱动IC)

    • 结合了触控控制和显示驱动功能,广泛用于智能手机和平板电脑。
    • 典型厂商:Synaptics、Himax、Goodix(汇顶科技)。
  4. COF(Chip on Film)/COG(Chip on Glass)

    • 用于小型或超薄设备,直接集成在玻璃或柔性薄膜上。
    • 典型厂商:Samsung、Novatek、Himax等。

四. 显示驱动芯片的关键参数

  • 分辨率支持(如720p、1080p、2K、4K、8K)。
  • 色深(Color Depth)(如8-bit、10-bit、12-bit)。
  • 刷新率(Refresh Rate)(如60Hz、120Hz、240Hz)。
  • 功耗(Power Consumption)(低功耗模式对于移动设备尤为重要)。
  • 接口类型(如MIPI DSI、LVDS、eDP、SPI、I2C)。

五. 显示驱动芯片的主要应用

  • 智能手机和平板(OLED/LCD)
  • 笔记本电脑和显示器(LCD/OLED)
  • 智能手表和可穿戴设备(AMOLED)
  • 车载显示屏(TFT LCD/OLED)
  • 电视与智能家居(LCD/Micro LED)

六. 显示驱动芯片的未来发展趋势

  • TDDI一体化方案:提高触控和显示一体化程度,减少组件数量,优化屏幕成本和性能。
  • 高刷新率支持:120Hz、144Hz及更高刷新率的驱动IC应用更广泛。
  • 更低功耗:采用更先进的工艺(如28nm、14nm)以降低功耗,提高续航。
  • Micro LED与OLED驱动优化:推动柔性显示和可折叠屏技术的发展。
  • AI智能调节:通过人工智能优化显示效果,提高自适应性(如自适应亮度、动态对比度优化等)。

七. 显示驱动芯片(DDIC)世界前十大厂商

根据最新的市场数据和行业报告,以下是全球前十大显示驱动芯片(Display Driver IC,简称DDIC)公司名单:

  1. 三星电子(Samsung Electronics)

    • 市场份额:截至2023年第一季度,三星电子在全球显示驱动芯片市场中占据22%的份额。
    • 公司概述:三星电子是韩国最大的跨国企业集团,业务涵盖电子、金融、机械、化学等多个领域。
  2. 联咏科技(Novatek Microelectronics)

    • 市场份额:与三星电子并列,联咏科技在2023年第一季度也占据了22%的全球市场份额。
    • 公司概述:联咏科技成立于1997年,是全球领先的平面显示器驱动芯片供应商,产品涵盖平面显示器驱动IC、视讯控制IC、SoC及其他商用控制IC。
  3. LX Semicon

    • 市场份额:2023年第一季度,LX Semicon占据全球显示驱动芯片市场17%的份额。
    • 公司概述:LX Semicon(原Silicon Works)成立于1999年,是韩国领先的半导体设计公司,专注于LCD驱动IC、电泳显示IC、LED驱动IC、时序控制器和电源管理IC的研发和生产。
  4. 奇景光电(Himax Technologies)

    • 市场份额:在2023年第一季度,奇景光电占据全球显示驱动芯片市场10%的份额。
    • 公司概述:奇景光电成立于2001年,总部位于台湾新竹市,专注于提供显示驱动IC和相关半导体产品,服务于各种显示应用。
  5. MagnaChip Semiconductor

    • 公司概述:MagnaChip Semiconductor前身为Hynix半导体公司的系统集成电路业务,具备世界级的技术能力,并在韩国设有多家晶圆厂。公司主要开发、生产和分销系统集成电路芯片,专注于显示驱动IC、CMOS影像传感器等产品。
  6. 新思科技(Synopsys

    • 公司概述:新思科技(Synopsys, Inc.)是全球领先的电子设计自动化(EDA)解决方案提供商,也是芯片接口IP供应商,同时在信息安全和软件质量领域具有领导地位。
  7. 瑞鼎科技股份有限公司(Raydium Semiconductor Corporation)

    • 公司概述:瑞鼎科技成立于2003年10月,是明基友达集团旗下公司,专业从事液晶面板驱动IC、时序控制IC以及电源管理IC的设计和销售,为液晶面板厂商提供完整的解决方案。
  8. 瑞萨电子(Renesas Electronics)

    • 公司概述:瑞萨电子是全球十大半导体芯片供应商之一,提供先进的半导体解决方案。公司由瑞萨科技与NEC电子公司于2010年合并而成,业务涵盖广泛的电子产品领域。
  9. 宸鸿科技(TPK Holding)

    • 公司概述:宸鸿科技成立于2003年,是知名的台资企业,主要从事触控显示器、触控系统、触控组件等产品的研发和生产,旗下拥有多家子公司,员工总数约36,000人。
  10. 敦泰电子股份有限公司(FocalTech Systems)

    • 公司概述:敦泰电子于2005年在美国成立,2013年在台湾上市,是全球领先的人机界面解决方案提供商,产品涵盖电容屏触控方案、指纹识别方案以及全方位的TFT LCD显示驱动和控制方案。

根据最新的市场数据,全球显示驱动芯片(DDIC)市场呈现高度集中的竞争格局。截至2023年第一季度,以下四家公司合计占据了全球71%的市场份额:

  1. 三星电子(Samsung Electronics):市场份额为22%。
  2. 联咏科技(Novatek Microelectronics):市场份额为22%。
  3. LX Semicon:市场份额为17%。
  4. 奇景光电(Himax Technologies):市场份额为10%。

这四家公司主导了全球显示驱动芯片市场,体现了行业的寡头垄断特性。其他公司如MagnaChip Semiconductor、新思科技(Synopsys)、瑞鼎科技股份有限公司(Raydium Semiconductor Corporation)、瑞萨电子(Renesas Electronics)、宸鸿科技(TPK Holding)和敦泰电子股份有限公司(FocalTech Systems)等,虽然在市场中也占有一席之地,但具体的市场份额数据未在公开资料中详细披露。

值得注意的是,全球显示驱动芯片企业主要分布在中国、韩国和美国等国家和地区。其中,中国台湾和韩国厂商共占据约70%的市场份额,显示出其在该领域的强大竞争力。

随着电视、智能穿戴设备、移动终端等下游应用领域的持续发展,以及AMOLED渗透率的提升,预计全球显示驱动芯片市场规模将持续扩大。根据CINNO Research的数据,2022年全球显示驱动芯片市场规模为110亿美元,预计2026年将超过140亿美元。

数据来源:前瞻产业研究院

  • 全球品牌Samsung、Novatek、Himax、Synaptics、STMicroelectronics。
  • 国内厂商:京东方、汇顶科技、奕斯伟、中颖电子等。

显示驱动芯片是现代电子设备不可或缺的核心组件,决定了显示设备的画质、能效和交互体验。随着OLED、Micro LED、柔性显示等技术的普及,未来显示驱动芯片的需求将持续增长,并在高分辨率、低功耗和集成化方向不断演进。

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1 Comment

  1. 学究

    显示驱动芯片是驱动薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)、等离子显示器等显示器(PDP)的集成电路芯片。

    显示器中的每个像素由三个子像素组成,即红、绿、蓝(RGB)三原色。每个子像素处设置有一个晶体管,显示驱动芯片就负责控制这些晶体管。

    显示驱动芯片由栅极驱动芯片和源极驱动芯片组成,前者具有开关功能且可以控制子像素(RGB)的栅极,后者能调节子像素的图像信号以产生色差。

    这种显示驱动芯片根据大小和用处可分为面板显示驱动芯片和移动显示驱动芯片。

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