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1、整合型显示芯片全景调研与发展战略研究一、 芯片产业的竞争格局在众多现代科技中，集成电路（芯片）占有独特地位，是信息处理和计算的基础，是高科技的核心。全球芯片产业在过去三十多年中保持了高速发展，年均增速近10%，2021年全球市场规模约为5600亿美元。集成电路产业在全球经济体量中的直接占比并不高，约占全球GDP的05%，但其对经济的影响力却要大得多。近两年，汽车产业缺芯令很多汽车厂商不得不限产而带来巨大经济损失。汽车行业对芯片的消费占比从1998年的47%增长到2021年的124%。随着智能化和电动化发展，汽车行业在可见的未来将对集成电路的需求保持强劲增长。工业领域的信息化、智能化带来的芯片需
2、求增量是另一个重要的增长点。二、 芯片行业未来发展趋势（一）显示面板产业向中国内地转移促进显示驱动芯片国产化率提升全球显示面板行业主要集中于韩国、中国、日本等国家和地区。近年来中国内地显示产业高速发展，中国内地已发展为全球TFT-LCD显示面板制造中心，并在AMOLED面板产业逐步实现对韩国厂商的赶超。2016年中国内地显示面板产能全球占比约为27%，2021年该比例为65%，呈现高速发展趋势。随着中国新建产线的产能持续释放，以及未来多座高世代线的建设，预计中国内地显示面板产能占比将进一步提升，中国内地显示面板全球产能占比预计于2025年达到76%。尽管中国内地在全球显示面板行业已有相当的市场
3、占有率，内地显示驱动芯片市场却仍主要被中国台湾、韩国等头部厂商垄断，显示驱动芯片进口依赖程度高。在2021年全球显示面板应用驱动芯片供给中，中国内地厂商的市场份额仅约为16%。随着显示面板产业逐步向中国内地转移以及中国内地面板厂商国产化意识增强，未来显示驱动芯片空间广阔。（二）支持高分辨率、高帧率、高集成度的显示驱动芯片将成为市场主流显示驱动芯片的产品迭代更新与下游应用市场的需求变化密切相关，消费者对显示设备的显示效果要求日益提高推动显示驱动芯片产品性能不断提升。目前消费者对显示设备的要求集中体现在显示面板的分辨率、帧率以及显示面板边框宽度上。高分辨率的显示设备能够为消费者提供更加清晰的显示画
4、面；高帧率的显示设备能够有效降低画面撕裂感，大幅提高画面显示的流畅性；窄边框的显示设备能够为消费者提供更加沉浸的观看和使用体验。为了更好满足消费者的需求，显示驱动芯片性能也不断提升，支持高分辨率、高帧率显示并且拥有高集成度的显示驱动芯片成为未来市场发展主流。对于大尺寸显示面板，一片显示面板会使用多颗显示驱动芯片，一般而言，在显示面板尺寸相同的情况下，显示面板的分辨率越高，所需的显示驱动芯片也越多。以电视为例，通常HD、FHD、4K、8K分辨率对应需使用的显示驱动芯片数量分别为2颗、4颗、12颗、24颗。根据CINNOResearch统计数据，2016年HD显示产品占比为37%，4K显示产品占比
5、约为24%；2020年HD产品占比已降至29%，而4K产品占比增长至53%，预计到2025年4K产品占比将进一步增长至72%，同时8K产品占比也将达到2%。高分辨率产品渗透率不断提升使得单片面板所需使用驱动芯片数量增加，已经成为显示驱动芯片行业持续稳定增长的重要驱动力之一。（三）整合型AMOLED显示驱动芯片市场渗透率不断提高AMOLED显示面板相比TFT-LCD具有低功耗、高对比度、更薄、具有柔韧性等优点，其单个像素在显示黑色时不工作，因此AMOLED在深色下相比LCD屏幕更省电，更加适用于对功耗限制严格的中小尺寸显示设备。由于AMOLED不需要背光模组、偏光片、液晶层、触控层等结构，因此比
6、TFT-LCD更轻薄，可以为穿戴设备、手机、平板电脑等中小尺寸显示设备节省有限的内部空间。AMOLED能采用塑料基板生产柔性屏幕，也为曲面屏和折叠屏等屏幕创新提供了空间。此外，由于智能手机、平板等电子设备更换周期较短，得以回避AMOLED屏幕由于有机发光材料衰变导致的烧屏和寿命短等缺点。未来随着显示技术的进一步完善以及5G技术引发的换机潮，AMOLED显示面板在中小尺寸显示设备的应用有望得到进一步提升。同时，全面屏柔性屏等设计理念的强化也将一定程度提升AMOLED面板在手机市场的渗透率。AMOLED显示面板市场的增长将催生对高集成、低功耗AMOLED驱动芯片的需求。（四）AR/VR等新兴应用领
7、域的发展加速Mini/Micro-LED显示应用落地虚拟现实技术VirtualReality（VR），指利用计算机等现代科技对现实世界进行虚拟化再造，用户可以即时、没有限制地与三维空间内的事物进行交互；增强现实技术AugmentedReality（AR），是一种融合真实场景和虚拟场景的信息技术。中国信通院预测，2020-2024年间，全球AR/VR产业规模年均增长率约为54%，2024年全球AR/VR市场规模预计达到4，800亿元。VR/AR目前主要采用LCoS（硅上液晶）和OLEDoS（硅上有机发光）两种微型显示技术，LCoS采用被动发光技术，发光效率较低，功耗较大，且像素点亮响应时间较长，
8、容易有拖影现象，OLEDoS在像素密度、全彩化、响应速度等方面优于LCoS，但寿命较短。Mini/MicroLED继承了OLED优点，在体积微型、低耗电、高色彩饱和度、反应速度上更加优秀，同时比OLED的使用寿命更长，可以基本满足AR/VR对微显示器的所有技术需求。Mini/MicroLED有望成为下一代主流显示技术。三、 市场规模显著增长近年来，随着消费电子、移动互联网、汽车电子、工业控制、医疗电子等市场需求的不断提升，以及国家支持政策的不断提出，中国集成电路行业发展快速。数据显示，中国集成电路市场规模由2016年的4336亿元增长至2021年的10458亿元，年均复合增长率为193%。相关
9、研究机构预测，2022年我国集成电路行业市场规模将达12036亿元。四、 进入芯片行业的壁垒（一）芯片行业技术壁垒集成电路设计行业属于典型的技术密集型行业，产品高度的复杂性和专业性决定了进入本行业具有较高的技术壁垒，企业只有具备深厚的技术底蕴，才能在行业中立足。同时，对于显示芯片而言，合格的芯片产品不仅需要在可靠性、寿命、功耗等性能指标满足市场要求，更需要具备从芯片、应用电路到系统平台等全方位的技术储备。此外，面板显示技术发展更新速度快，新型显示技术不断进入市场，下游终端设备市场的需求也不断发生变化，这要求行业内的企业具有强大的技术和研发响应能力，能够根据下游应用市场的变化情况及时更新自身产品
10、技术，满足市场需求，同时需要企业拥有丰富的技术经验和技术储备。行业内的新进入者往往需要经历较长一段时间的技术摸索和积累时期，才能和业内已经占据技术优势的企业相抗衡，因此技术壁垒明显。（二）芯片行业客户资源壁垒集成电路与终端电子产品的性能、安全性相关性极高，芯片不仅需要满足客户的性能指标需求，还需要具备高可靠性。行业内客户普遍对供应商资质认证的门槛高、时间长，但进入供应商体系后，芯片设计企业与客户的合作关系将长期保持相对稳定，客户切换供应商的可能性也相对较小，这要求集成电路设计企业拥有良好的客户资源积累。集成电路设计企业在整个产业上的整合能力需要一个持续积累的过程，对于新进入者而言，市场先入者已
11、建立并稳定运营的产业生态链构成其进入本行业的壁垒之一。（三）芯片行业人才壁垒集成电路设计行业是典型的人才密集型行业。研发与创新能力是集成电路设计企业的核心竞争力之一，也是集成电路设计企业实现长期稳定发展的根本动力。集成电路设计企业的研发与创新能力需要由大量高水平、经营丰富的研发团队力量作保障。稳定、高质量的研发力量能够有效保障企业日常研发工作有序开展、研发计划如期执行、研发成果满足要求。目前行业内知名企业的研发团队均由行业经验丰富、技术研发能力较强的人员组成，研发体系完善、成熟。随着集成电路设计行业的高速发展，有技术和经验的高端人才的需求缺口日益扩大，人才的聚集和储备成为市场新进入企业的重要壁
12、垒。（四）芯片行业供应链资源壁垒在Fabless模式下，集成电路设计企业专注于芯片的研发、设计和销售，产品生产制造环节委托给晶圆代工厂完成，芯片封测环节委托给封测厂商完成。这要求集成电路设计企业具备良好的产业链资源获取和管理能力。在实际运营中，集成电路设计企业在研发阶段就需要与晶圆厂、封测厂展开沟通协作，以确保产品质量稳定可靠、成本控制得当以及产能供应稳定。此外，在产品需求旺季，由于产品需求量大、交期时间短、订单集中度高，集成电路设计企业往往需要寻找多家测试代工厂进行产品测试，这对企业的产能获取、供应链管理能力提出了更高的要求。五、 芯片行业概况芯片是信息产业的核心之一，指半导体元件产品的统称
13、。在芯片产业链中，上游为半导体材料及半导体设备；中游为芯片设计、晶圆制造、封装测试；下游应用领域有汽车、计算机、制造业、安防、通信、消费电子、工业、等。六、 射频芯片发展分析工信部再次召开加快5G发展专题会，要求加快网络建设，丰富5G技术应用场景，发展基于5G的平台经济，带动5G终端设备等产业发展。射频芯片发展和应用推广将是自动识别行业的一场技术革命。而RFID在交通物流行业的应用更是为通信技术提供了一个崭新的舞台，将成为未来电信业有潜力的利润增长点之一。射频前端芯片是移动智能终端产品的核心组成部分，追求低功耗、高性能、低成本是其技术升级的主要驱动力，也是芯片设计研发的主要方向，5G标准下现有
14、的移动通信、物联网通信标准将进行统一，因此未来在统一标准下射频前端芯片产品的应用领域会被进一步放大。同时，5G下单个智能手机的射频前端芯片价值亦将继续上升。在随着全球5G世代即将来临，持续驱动8寸与12寸晶圆厂产能需求，不仅部分晶圆厂扩产旗下8寸厂射频SOI（RFSiconOnInsulator）产能，以期能赶上强劲的市场需求，目前包括台积电、GlobalFoundries、TowerJazz及联电等更同时扩充或导入12寸厂RFSOI制程，全力迎接第一波5G射频芯片订单商机。芯片产业的发展从集体进入高点再急速滑坡，仅仅用了不到一年的时间。其中有两个原因，第一，是因为最大的客户中国一直被打压，想
15、要扩大芯片进口量，也少有外国厂商敢出售;第二，是因为消费降级，电子产品的出货量极具下滑，对芯片的需求量也大大降低。但这对于国内的芯片厂商来说，确实一次发展的机遇。从国际上看，芯片产业经过了几十年的发展，早已步入发展的成熟阶段，产业格局早已固定，快要成为一个夕阳产业。但就国内市场而言，中国芯片产业起步较晚，尚未形成固定的发展格局，加上中国对芯片的需求量在，却不能在国际市场上得到满足，政府也对芯片产业加大了芯片投入，再加上物联网和人工智能的迅速发展，几个因素叠加，让芯片产业在中国成为了朝阳产业，进入了新一轮的爆发期。就国内芯片厂商而言，只要迅速提升技术实力，就能在这个档口抓住发展的机遇，站上芯片产
16、业的封口。据了解，芯片核心竞争力是衡量当代一国信息科技发展水平核心指标，芯片产业链包括设计、制造、封装、测试、销售，其中芯片设计占据重中之重的地位，芯片核心实力重心也在芯片设计。TMT产业发展焦点的5G芯片、AI芯片，也着眼于芯片设计，而芯片设计离不开芯片设计软件EDA。广义芯片包括了集成电路、传感器、分立器件、光电器件产品，狭义芯片单指集成电路。晶圆制造主要为晶圆制造代工厂。全球主要晶圆代工企业有台积电（TSMC）、格罗方德（GlobalFoundries）、联电（UMC）、中芯国际（SMIC）、高塔半导体（Towerjazz）、力晶（PowerChip）、世界先进（VIS）、华虹、东部高科（DongbuHiTek）、X-Fab、SSMC。其中，中芯国际、华虹为中国大陆企业。大陆的企业还有三安光电、士兰微、华力微电子、长鑫存储、普华存储、长江存储。芯片的上游包括原材料和在各生产环节的主要生产设备。原材料包括晶圆制造材料和封装材料。晶圆
