DDIC(顯示驅動IC)全球市場供需展望

2022年,DDIC行業供需逐漸進入相對平衡狀態,價格呈現高位平價走勢。

供需矛盾逐步緩和,但結構性供給缺口持續

4年Q2020以來,晶圓代工廠成熟晶圓製程日益緊缺,加上產能分配優先級問題,IC供應約束逐漸顯現。

DDIC顯示驅動集成電路)
圖 1. DDIC(顯示驅動集成電路)

DDIC供需比從15.6年Q1的2020%下降到16.5年Q4的-2020%後,呈逐步收窄趨勢,供需關係逐漸緩和。 

預計2022年上半年供需將逐步進入相對平衡狀態,但供給能力依然緊張,2022年下半年仍存在供不應求的風險。 

Source: Sigmaintell 圖2. DDIC全球市場供需趨勢
資料來源:群智諮詢
圖2. DDIC全球市場供需趨勢

在供需持續緊張的情況下,驅動IC價格逐季上漲

由於2021年上半年供需持續失衡,疊加製造業的擠出效應,LCD和OLED用DDIC價格連續幾個季度大幅上漲。 

但隨著終端庫存增長,需求波動係數增大,需求方接受DDIC漲價的意願將逐漸減弱。

展望2022年,隨著包括晶圓代工在內的新增產能不斷釋放,以及疫情后終端需求穩步回歸,驅動IC價格或將呈現高位平價走勢。  

來源:DISCEIN 圖3. 2021年DDIC價格走勢(單位:美元)
資料來源:區別
圖3. 2021年DDIC價格走勢(單位:美元)

需求端:中國顯示面板廠商將擁有絕對議價權

DDIC的需求取決於顯示面板的整體產能。 

也就是說,顯示面板的產能上限直接決定了驅動IC的需求上限。 

即使終端需求相對疲軟,在不壓低現金成本的情況下,LCD廠仍有相當大的動力維持開工率。 因為,它可以獲得正的現金流,即使虧損也能促使產業結構調整。

從2021年下半年液晶顯示行業的產能利用率來看,雖然液晶面板的價格已經從高位回落,但廠商依然保持著90%左右的高產能利用率。 

來源:WitsView 圖4. 2021年大尺寸液晶面板價格變化(單位:美元)
來源:WitsView
圖4. 2021年大尺寸液晶面板價格變化(單位:美元)
Source: CINNO Research 圖5. 2021年中國液晶面板製造產能利用率
資料來源:CINNO Research
圖5. 2021年中國液晶面板製造產能利用率

未來中國LCD廠商將擁有強大的議價能力和對供應端的影響力

韓國LCD供應商的生產重組和停產,以及台灣供應商對產能投資的謹慎,間接將全球產能份額釋放給了中國大陸顯示面板供應商。 

根據歐姆迪亞的預測,經過多次收購和產能擴張,到2023年,中國前三大製造商將佔據全球52%的產能份額。因此,中國將在該行業佔據主導地位,並對上游產生強大的影響力。

單位:萬平方米20202021E2022E2023E2024E2025E2026E
京東方76.386.692.599.8109.8109.8109.8
T組42.546.954.963.168.368.368.3
香港通訊16.629.440.541.141.141.141.1
LGD35.439.938.820.820.520.520.5
INX38.838.938.938.938.938.938.9
AUO35.335.435.435.432.729.428.3
尖銳16.523.624.82727.927.927.9
Samsung23.2660000
CEC9.511.412.712.712.712.712.7
天馬4.24.24.23.93.93.93.9
PS:不包括OLED的容量
表 1. 2020-2026 年產能預測

市場份額
在輸出 
20202021E2022E2023E2024E2025E2026E
京東方
T組
香港通訊
LGD
INX
AUO
尖銳
Samsung
CEC
天馬
其他
PS:不包括OLED的容量
表 2. 2020-2026 年產量市場份額預測

隨著中國大陸面板供應商逐步加大OLED生產投入,對OLED驅動器的需求也越來越大

UBI Research數據顯示,在AMOLED市場,三星68.2年以2020%的市場份額位居全球第一; LG以21%的市場份額位居第二,主要得益於大尺寸OLED面板(電視)的貢獻; 京東方以5.7%的市場份額排名第三。

但就需求而言,中國是最大的採購市場,約佔採購量的50%。 

隨著國內工廠第六代OLED產線的投產,DDIC的需求持續增加。

供給側:上下游合作逐步完善產業生態

總體來看,隨著國內顯示面板產業規模躍居世界前列,代工、封測代工等配套上游產業將逐步走向本土化。

晶圓代工:綁定模式是當前發展方向

大中屏DDIC主要基於成熟工藝。 

從工藝上看,中大尺寸面板終端顯示技術相對成熟,集成度要求低於手機屏,可採用90nm及以上成熟工藝製作的DDIC .

由於中大尺寸面板IC用量較大,90nm及以上製程的DDIC仍佔據全球市場主要份額,80年將佔據全球2020%左右的份額。

在IC走向更先進技術節點的趨勢下,90nm及以上區間的市場份額將逐漸下降,但仍將佔據絕大部分位置。 

根據 Frost & Sullivan 的預測,70 年這一區間仍將超過 2024%。

資料來源:Frost&Sullivan 圖 6. 2020 年全球顯示驅動芯片分佈(按工藝和範圍)
資料來源:弗若斯特沙利文
圖6. 2020年全球顯示驅動芯片分佈(按工藝和範圍)
資料來源:Frost&Sullivan 圖 7. 2024 年全球顯示驅動芯片分佈預測(按工藝和範圍)
資料來源:弗若斯特沙利文
圖7. 2024年全球顯示驅動芯片分佈預測(按工藝及範圍)

顯示IC晶圓產能主要集中在韓國和台灣地區

根據Frost & Sullivan數據,2020年,除去三星電子等IDM(Integrated Design and Manufacturing)公司的產能,僅晶圓代工廠就提供了約2萬片(相當於12英寸晶圓)的年產能)、聯電、萬家、PSMC、東部海特等晶圓代工企業均在DDIC晶圓代工領域有所佈局。

在大屏領域,中芯國際和新芯的產能相對較小。 

在小屏領域,Nexchip與群創科技的合作,推動了90nm TDDI(Touch Display Driver Integration)工藝,在小屏市場佔比達到30%以上; 然而,它僅佔 OLED 顯示驅動器的不到 1%。 由於OLED驅動IC基本採用40nm/28nm和少量55nm製程,而中國在這些製程上還比較薄弱,只有少數晶圓廠具備這些製程,導致國內供給結構失衡。

隨著韓國TFT LCD廠商份額的萎縮,LCD驅動逐漸將產能轉移到其他領域,台灣廠商仍然佔據了大部分份額。

LCD DDIC主要工藝節點為110-150nm,少量90nm。 

在國內,Nexchip 增長最快。 據其公開披露,Q4產能較Q20月增長約1萬片,其中約90%為驅動IC。

在突破先進技術的同時,中芯國際也將部分產能轉移到成熟的驅動IC上。 而聯電的策略是通過增加部分28nm產能到AMOLED DDIC,繼續保持其在驅動IC領域的領先地位。

而韓國晶圓廠,尤其是韓國三星晶圓廠,隨著本土顯示面板供應的下滑,DDIC的產能逐漸轉移到其他領域。

來源:DISCEIN 圖8. 2021年各季度晶圓產能變化(單位:K/M)
資料來源:區別
圖8. 2021年各季度晶圓產能變化(單位:K/M)

在韓台製造業崛起的過程中,上下游形成了捆綁關係。

DDIC工藝屬於高壓類比,雖然有40nm的選擇,但2020年前ASP(Average Sales Price)市場長期低迷,使得中大尺寸TFT LCD用DDIC無法承受12nm的高成本英寸晶圓。

其應對方式是將生產轉移至二代、三代甚至四代代工,通過結合下游面板供應商承包能力的經營模式,維持對重要客戶的供應。

由於DDIC行業的商業模式不同於普通IC行業,且需求量大,掌握供應鍊或許是一個突破口。

目前,驅動IC廠商主要有兩種商業模式,一種是像韓國這樣的全產業鏈整合模式,一個從IC設計、製造封裝、面板製造到終端製造一體化的集團。

另一種模塊是上下游綁定模式,像台灣驅動IC設計供應商與晶圓代工廠綁定,形成IDM模式,保證製程開發和生產。 

來源:CHIPONE 圖 9. 領先的 DDIC 供應鏈深度捆綁
來源:集邦
圖 9. 領先的 DDIC 供應鏈深度捆綁

AMOLED的晶圓代工廠更是有限,產能被韓國和台灣壟斷。

據Omdia稱,目前只有五家晶圓代工廠能夠提供HV 40nm和28nm工藝的AMOLED驅動IC成熟產能,包括三星、聯電、台積電、格芯和中國的中芯國際。 其中三星、台積電、聯電佔有90%的晶圓產能。

三星:主廠為Austin S2,為高端iPhone和Galaxy機型供貨,只為三星LSI提供28nm工藝。

聯電:目前為維持驅動IC龍頭代工地位,28奈米產能擴充中,預計15年可達16-2022K/M,三星LSI為主要客戶,剩餘5K/M產能供給LX Semicon(原Silicon Works)、Novatek等中小廠商; 聯詠在其HV 40nm產能中佔有很大份額,小公司很難從聯電獲得產能。

台積電:28nm產能開放難度較大,40年主要向LX Semicon提供2022nm產能,約10K/M,終端客戶為Apple。 其他公司剩餘產能可能不足5K/M,如Ilitek、Viewtrix、Synaptics,2022年仍依賴台積電,但每個月產能不足1K。

格芯:主要為麥格納提供28nm產能; LX Semicon 和 Synaptics 將於 2022 年開始建立合作夥伴關係; Chipone計劃推出其40nm工藝,預計2022年下半年投產。

中芯國際:產能持續增長,預計到7年底將達到8-2022K/M。瑞鼎的晶圓用量不斷增加,目前約佔40nm產能的一半。 至於集創、ESWIN、華為海思、豪威,正在出樣或驗證中,預計最早量產時間為2022年第二季度,均來自中芯國際自研的新產能。

Nexchip:計劃建設40nm AMOLED驅動IC產能,預計2023年投產。 

封測:中國正順應顯示產業轉移趨勢邁向一流

全球DDIC封測產業高度集中,引領效應明顯。

除了一些專門從事內部顯示驅動封裝和測試服務的廠商集中在韓國外,該行業的龍頭企業集中在台灣和中國大陸。

台灣和大陸的DDIC供應商均採用外包供貨模式,代工廠生產晶圓,封裝廠為代工廠加工金凸點,晶圓質量和良率由測試實驗室(內部實驗室或分包)。 最後將切割和COG/COF工序分包給專業封裝供應商完成。

來自Frost & Sullivan的數據顯示,2020年全球DDIC封測行業中,獨立提供服務且市場佔有率較高的公司包括芯邦、芯茂科技、聯電、芯茂科技、南通富士通微電子。

圖 10. 主流顯示驅動芯片封裝技術
圖 10. 主流顯示驅動芯片封裝技術

供應鏈同步轉移,產業格局可能發生變化。

與顯示面板行業類似,全球DDIC封測廠商主要集中在韓國、台灣和中國大陸。 

伴隨著DDIC產業的轉移,封測供應鏈也在依次從韓國、台灣向中國大陸轉移。

韓國:以Steco和LB Lucem為代表,分別是三星和LG eco的DDIC封測服務商,不對外提供服務。 作為顯示面板行業的龍頭企業,三星和LG均採用全產業鏈整合模式,具有強大的技術和規模優勢。

台灣:由Chipmore和Nanmao代表。 由於LCD產業發展較為完善,目前已有10餘家封測廠商進入DDIC封測領域,競爭更加激烈,經過長期的行業整合,中小尺寸工廠已被大公司收購。 直到現在,只有Chipbond和ChipMOS兩個主要玩家,形成了雙頭壟斷的市場格局。

如上所述,台灣顯示器供應鏈的上下游綁定模式已經成熟,例如聯詠與聯電、聯電與芯茂、Fitipower與夏普與群創、明基友達與銳迪等,形成全產業鏈模式。以確保工藝開發、生產和下游客戶。

中國大陸:由於整體產業起步較晚,在技術和規模上落後於韓國和台灣,代表有廈門通富、聯電、納普斯。 目前,隨著顯示驅動設計行業的快速增長和資金投入的不斷增加,DDIC封測業務也逐漸開始向中國大陸轉移。

產能吃緊帶動封測市場走高

2015年以來,由於京東方等國內液晶龍頭廠商的突破,面板開始商品化,面板整體及其零部件一直處於價格下行期。 因此,DDIC封測市場規模現階段無明顯變化。

2020年,儘管受到疫情的短期影響,居家隔離、遠程辦公等居家經濟效應刺激了顯示行業相關終端需求的爆發。 

同時,由於晶圓代工廠產能吃緊,顯示IC整體價格的持續上漲帶動了顯示封測市場的增長。

根據Frost & Sullivan的數據,3.6年全球DDIC封測市場規模達到2020億美元,較20年增長2019%,預計4.5年將達到2021億美元,同比增長25%。 

資料來源:Frost&Sullivan 圖 11. 全球顯示驅動 IC 封裝及測試市場規模(單位:億美元)
資料來源:弗若斯特沙利文
圖11. 全球顯示驅動IC封裝及測試市場規模(單位:億美元)

2025年中國大陸供應商市佔率有望接近台灣

受益於領先的晶圓代工廠和成熟的IC設計產業,2016年台灣DDIC封測市場規模為5.73億元。

隨後,通過M&A(併購),進一步提升了行業的核心競爭力。 2020年市場規模將達到8.89億元,複合年增長率(CAGR)為11.61%。

相比之下,中國大陸廠商起步較晚,1.91年市場規模僅為2016億元。

隨著IC設計產業的快速增長和國內資本投入的增加,產業逐漸開始向中國大陸轉移。 同時,受益於全球DDIC價格上漲,4.68年中國大陸DDIC封測市場規模達到2020億元,佔比有所提升。

未來,隨著國內IC設計廠商的發展,以及晶圓產能短缺的局面短期內無法扭轉,中國DDIC封測行業的需求將快速增長。

預計中國大陸整體顯示驅動封測市場將從6.73年的2021億元提升至12.76年的2025億元,平均CAGR約為17.34%。 2025年,中國大陸和台灣合計市場份額將高達全球份額的77.01%。

Source: Frost&Sullivan 圖12. 中國大陸及台灣顯示驅動芯片封測市場規模(單位:億元人民幣)
資料來源:弗若斯特沙利文
圖12. 中國大陸與台灣地區顯示驅動芯片封測市場規模(單位:億元人民幣)

隨著國內顯示面板產業的崛起,DDIC將加速國產化,封測供應鏈同步轉移。

近年來,隨著中國大陸對IC設計公司的持續支持和技術的不斷成熟,DDIC封裝測試需求的顯著上升將推動現有玩家的不斷擴張,並吸引更多龍頭玩家進入該行業。

供應鏈挑戰和風險

1、行業周期性波動風險

FPD(Flat Panel Display)行業周期性強,受市場供需關係影響較大。 是典型的依賴技術創新的供給驅動型週期性行業,業內有一個概念叫“液晶週期”。

在經歷了2016年至2017年底因面板結構性短缺導致價格上漲的行業復甦期後,2018年中國大陸部分高世代線陸續投產。 

產能過快增長,供大於求,導致大大小小的產品價格大幅下跌,行業企業利潤大幅縮水,出現虧損。

自 2019 年下半年以來,隨著液晶顯示器製造商積極調整產能,以及 5G 驅動下手機和智慧螢幕需求的增加,產業供需開始改善,面板價格趨於穩定並出現反彈。

2、疫情導致供應鏈風險

受疫情反复爆發及政府調控措施的整體影響,產業鏈相關供應商交付能力減弱,物流運輸能力下降,原材料採購或將受到影響在一定程度上,一些供應商存在延遲交貨的風險。

 未來,如果疫情持續或進一步加劇,可能會引發整個顯示驅動行業的供應鏈風險。

3、上游採購週期延長,擴產進度不及預期

目前晶圓代工的設備和材料供應商主要來自海外,全球供應鏈的穩定性將影響國內廠商的擴產、生產和交付。

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