按尺寸及应用场景分类,显示面板可分为中大尺寸面板和小尺寸面板。中大尺寸面板主要应用于电视、显示器、笔记本电脑及车载显示等中大尺寸显示终端,小尺寸面板主要应用于智能手机、平板电脑、可穿戴设备等小尺寸显示终端。
显示面板需要多颗分别实现不同功能的显示芯片各司其职、共同协作才能完成图像显示及优化的功能。其中,TCON 芯片能够对面板显示的图像分析及时序控制进行处理,负责接收分析前端主控 SoC 或 GPU 芯片的图像数据输入信号,并转换为显示驱动芯片能够识别的信号,向其提供控制指令;最终由显示驱动芯片将 TCON 芯片输出的各类信号转换为面板可识别的模拟电压,以控制屏幕的亮度及显示色彩的变化。
显示芯片广泛用于消费电子、工业显示、人机交互等场景,随着 5G、物联网、新能源汽车等终端应用市场的不断发展,下游市场对显示芯片的需求空间巨大。根据CINNO Research 数据,在线办公、远程教育、居家娱乐等应用场景需求激增,相应刺激了电视、显示器、笔记本电脑等显示终端产品的销售,2021 年全球显示芯片市场规模得以快速增长,市场规模达到 158 亿美元;2022 年以来,受全球消费电子与显示终端市场需求冲击影响,全球显示芯片市场规模回落至 143 亿美元,预计 2027 年将恢复增长至 150 亿美元。
显示芯片市场中,TCON 芯片的需求量与市场规模占比较低,主要系单个显示屏幕中通常由一颗 TCON 芯片搭配若干显示驱动芯片以实现显示控制功能,显示驱动芯片的单屏搭载数量会根据显示方案的不同和显示需求的差异而变化。
不同于TCON芯片,显示驱动芯片数量受显示屏幕面积、分辨率、显示面板架构等多种因素的影响,面积更大、分辨率更高的显示屏幕存在更多的像素点,通常需要更多的显示驱动芯片,如一块用于电视及商显领域的 FHD 显示屏幕通常包含 2-6 颗源极显示驱动芯片。因此,TCON芯片的需求数量相比显示驱动芯片的需求数量较小,整体市场规模相对较小。
此外,TCON 芯片在中大尺寸及小尺寸终端中的应用呈现出不同的发展趋势。在小尺寸显示领域,由于智能手机、可穿戴设备等小尺寸显示终端对产品轻薄度存在较高要求,因此多采用将 TCON 芯片、显示驱动芯片等整合为一颗显示芯片(Display Driver IC)或直接搭载集成度更高的 TDDI 芯片(触控与显示驱动集成芯片),该部分市场被列入显示驱动芯片市场。
在中大尺寸显示领域,除部分对显示效果调校需求不高的电视产品采用 TCON-less 解决方案(由屏端主控 SoC 芯片直接集成时序控制算法与功能)外,搭载独立的 TCON 芯片仍是中大尺寸显示终端的主流选择。随着屏幕分辨率、刷新率、色彩等显示效果的提升,显示终端所需的 TCON 芯片产品性能不断提升,为 TCON 芯片市场创造了良好的发展空间。
(1)TCON 芯片市场概况
近年来,随着居民生活、消费水平提升,受到消费升级及品牌商技术革新的推动,消费电子行业取得了长足发展。显示面板广泛应用于电视、显示器、笔记本电脑、智能手机、车载显示等细分领域,具有广阔的市场需求空间,为 TCON 芯片市场规模提供了有力保障。
根据 CINNO Research 数据,2021 年在线办公、远程教育、居家娱乐等需求增加,带动全球TCON芯片市场需求快速增长,全球TCON芯片市场需求量增长至6.19亿颗,市场规模增长至 12.43 亿美元,较 2020 年大幅增加;2022 年受上一年度销售规模激增对后续市场需求有所透支及消费电子市场低迷的影响,全球TCON芯片市场相较于2021年有所回落,需求量和市场规模分别降低至 5.22 亿颗和 10.27 亿美元。
未来几年,预计2023 年全球 TCON 芯片的市场需求量仍小幅下调,随着下游市场回暖以及 TCON-less解决方案渗透率逐渐达到瓶颈,2024 年起全球 TCON 芯片市场需求量将保持平稳,预测 2027 年全球 TCON 芯片市场需求量为 5.00 亿颗。虽然全球 TCON 芯片需求量有所下调,但显示终端产品分辨率、刷新率等显示性能指标的不断提升对 TCON 芯片的产品性能、可靠性及芯片复杂度提出了愈来愈高的要求,TCON 芯片的单芯片平均价值量有望持续提升,长期来看能够推动 TCON 芯片市场规模的稳健增长,预计 2024 年起全球 TCON 芯片市场规模将恢复持续增长,2027 年全球 TCON 芯片市场规模将达到 14.45亿美元,下游市场需求较为稳定。
在电视 TCON 市场方面,根据 CINNO Research 数据,2022 年全球电视 TCON 芯片市场需求量为 1.38 亿颗,市场规模为 2.63 亿美元,相较于 2021 年有所回落。2023年至 2025 年,受到下游面板行业需求周期性变化等因素的影响,全球电视 TCON 芯片市场需求量小幅下调。
长期来看,独立 TCON 芯片可提供更加强大、更为精细的显示控制功能,在全球电视应用领域市场仍将维持较大的市场需求量,预测 2025 年起全球电视TCON芯片市场需求量将保持平稳,2027年全球电视TCON芯片市场需求量为1.22亿颗。与此同时,随着高分辨率、高刷新率等高性能产品带来电视 TCON 芯片价值量的逐步提升,预计 2024 年至 2027 年期间全球电视 TCON 市场规模将恢复增长,2027年全球电视 TCON 芯片市场规模将达到 3.37 亿美元。
在显示器 TCON 市场方面,全球市场需求量总体相对稳定。根据 CINNO Research数据,全球显示器 TCON 芯片市场需求量在经历了 2021 年的短暂增长后,2022 年需求量回落至 1.43 亿颗,并将在后续年度保持相对稳定,预测 2027 年全球显示器 TCON 芯片市场需求量为 1.38 亿颗。
近年来,电子竞技行业发展迅速,用户人群持续增长,互联网的飞速发展及游戏直播的兴起等因素带动电子竞技产业链发展,拉升了高刷新率的电竞显示器的需求。由于高分辨率、高刷新率等高性能产品带来显示器 TCON 单芯片价值量的逐步提升,2022 年全球显示器 TCON 芯片市场规模为 2.23 亿美元,与上一年度持平,预计 2027 年市场规模将达到 3.13 亿美元。
在笔记本电脑 TCON 市场方面,市场需求量及市场规模总体保持稳中有升态势。目前全球笔记本电脑显示屏主要以 LCD 技术为主,未来 AMOLED 技术在笔记本电脑显示屏的渗透率有望提升,将推动 OLED TCON 芯片产品需求上升。根据 CINNOResearch数据,全球笔记本电脑TCON芯片市场需求量在经历了2021年的大幅增长后,2022 年市场需求量回落至 2.16 亿颗,市场规模下滑至 5.09 亿美元。
长期来看,笔记本电脑TCON芯片的需求量将稳定在2.15亿颗左右,且由于高端显示产品占比逐步提升,单芯片价值量的提升将带动全球笔记本电脑 TCON 芯片市场规模逐年增长,预测 2027年将达到 7.59 亿美元。
从应用领域来看,全球 TCON 芯片市场中,笔记本电脑 TCON 芯片的占比最高,与此同时,电视 TCON 芯片和显示器 TCON 芯片仍保持较大市场需求。其他应用市场中,近年来受益于汽车智能化浪潮的发展,车载显示市场快速成长,车载显示 TCON芯片市场规模也逐步攀升。随着液晶电视、显示器等设备的智能化、网络化、大屏化,终端市场对 TCON 芯片的低功耗、高分辨率、高刷新率、大尺寸以及丰富的画质功能等要求将不断提升,未来 TCON 芯片产业规模将持续增长。
(2)画质芯片市场概况
画质芯片用于提升图像与视频效果,主要应用于电视、游戏显示、专业显示等对画质性能要求较高的显示终端产品中,不同类型产品与不同应用场景对显示画质都有不同的个性化需求。具体而言,画质芯片能够提供对比度增强、背光处理以及色彩增强等功能,使得图像更加清晰、生动;此外,画质芯片还能够提升屏幕在高清影像、电竞游戏等场景中针对运动画面的处理能力,减少运动模糊和图像残影,使得运动过程的呈现更加流畅。
随着 4K/8K 的推广与人工智能技术的发展,基于深度学习、大算力、高带宽的高端画质处理需求也越来越多,需要更快速的数据处理能力与更智能化的画质优化能力,为画质芯片的迭代提出了更高的性能要求。
对于搭载于电视中的独立画质芯片,其主要功能是满足电视厂商画质处理引擎的相关算法需求,能够对信号中的影像信号和图像进行处理和修复,在清晰度、降噪、色彩增强、对比度提升、运动补偿等方面起到至关重要的作用。
电视产品的画质解决方案可通过搭载独立画质芯片,或将画质算法直接集成至电视主控 SoC 两类方式解决。在部分高端电视品牌中,往往通过搭载独立画质芯片的方式实现自有画质引擎相关的计算功能,一方面降低主控 SoC 的运行负担,另一方面体现自身的差异化算法优势。
对于电视厂商而言,开发独立画质芯片需要拥有强大的算法能力,并收集大量前端视频素材信息形成数据库以训练画质优化算法,因此,开发画质芯片需要投入庞大的资源,也具备较高的研发门槛,目前市场中采用独立画质芯片方案的代表厂商包括索尼、三星、LG、海信等。由于独立画质芯片的应用目前主要集中于高端品牌电视中,其市场规模整体较小,2022 年全球画质芯片需求量为 600 万颗,未来随着画质处理功能进一步集成化的发展,独立电视画质芯片的需求量将有所下降,相关算法将更多集成于显示主控 SoC中。
除电视领域外,单独的画质芯片在游戏显示、专业显示、手机、平板电脑等领域也有所应用,主要用于提升视频流畅性、画面细腻度、对比度等方面。未来随着 VR/AR、车载显示的发展,独立画质芯片有望在以上新兴领域实现扩展。
(3)显示驱动芯片市场概况
全球显示驱动芯片按类别分主要可以分为 LCD 驱动芯片,TDDI 驱动芯片(触控显示整合芯片)和 OLED 驱动芯片,2020 年全球各类驱动芯片总需求量为 83.27 亿颗,2021 年增长至 89.22 亿颗,受消费电子需求走弱的影响,2022 年下降至 81.07 亿颗。长期来看,随着消费电子市场复苏,以及各类显示器向更大尺寸,更高分辨率发展,都会促进驱动芯片需求量稳定增长,预计 2027 年全球各类驱动芯片总需求量将增长至 88.91亿颗。
其中,OLED 驱动芯片保持快速增长趋势,预计从 2022 年的 9.29 亿颗增长至 2027年的 18.83 亿颗;TDDI 驱动芯片随着 LCD 智能手机市场的萎缩,其市场需求量预计在2025 年达到高峰,未来逐步降低,预计至 2027 年市场需求约 10.37 亿颗;LCD 市场份额受 OLED 等新型显示技术的侵蚀而逐步下降,使得 LCD 驱动芯片需求量也逐步下降,预计从 2022 年的 61.89 亿颗降至 2027 年的 59.71 亿颗。
2021 年,晶圆产能持续紧缺,驱动芯片价格快速增长,全球驱动芯片市场规模也大幅增长,2021 年全球驱动芯片市场规模为 142 亿美元,较 2020 年大幅增长;2022年后,随着消费电子需求走弱,芯片供需反转,芯片价格大幅下降,使得市场规模逐步下降至正常水平,2025 后市场将逐步恢复正常,预计 2027 年全球驱动芯片市场规模为131 亿美元。
其中,OLED 驱动芯片市场规模将保持高速增长趋势,预计从 2022 年的41 亿美元增长至 2027 年的 64 亿美元;TDDI 驱动芯片受市场需求量降低与未来毛利率逐步压缩等因素影响,预计市场规模将由 2022 年的 27 亿美元下降至 2027 年的 19 亿美元;未来随着晶圆产能供需恢复平稳,LCD 驱动芯片产品价格未来将进一步下跌,叠加需求量持续萎缩等因素,2027 年市场规模预计约为 47 亿美元。
(4)下游市场发展概况
显示面板是实现信息显示的重要部件,被广泛应用于电视、显示器、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、车载显示、商业显示等设备中。在全球新一轮科技革命与产业革命浪潮推动下,智能终端、移动互联网、云计算、下一代通信技术、物联网等信息技术正在重塑整个社会生态,显示技术作为信息互联和人机交互重要界面的地位日益凸显。随着技术的进步与成熟,除了应用在传统的显示设备上,显示面板还将被应用在智能座舱、医疗、工控等领域。
随着市场需求的不断增加,全球显示面板市场规模从 2012 年开始逐年增长。2020年全球显示面板产量约 2.4 亿平方米,2016-2020 年年复合增长率约为 6.7%。全球显示面板市场主要分为 LCD 显示面板市场和 OLED 显示面板市场,其中 TFT-LCD 由于其技术的成熟性,以及在下游领域如电视、笔记本电脑等大屏显示领域的广泛应用,市场需求和占比较大。随着显示技术的成熟发展和下游需求的增长,预计全球显示面板的产量未来将保持平稳增长,2020-2025 年年复合增长率约为 3%。
半导体显示面板和模组产业以中国大陆、中国台湾、韩国、日本生产厂商为主,形成了三国四地的竞争格局。近年来,显示面板产业不断向大陆转移,大陆面板厂商凭借规模及成本优势,逐步实现了对日韩和中国台湾地区面板产业的赶超。
根据 CINNO Research 数据,随着韩国厂商逐步退出 LCD 显示面板市场与大陆新产能持续释放,2022 年中国大陆显示面板(TFT-LCD+OLED)产能全球占比达到 55%,超过一半,预计到 2027 年,全球占比将达到 64%,成为全球半导体显示面板制造中心。
受益于国内显示面板产业的持续发展,中国大陆显示芯片行业也进入了快速增长阶段。但与中国大陆在全球面板行业的重要地位相比,目前我国显示芯片行业仍由中国台湾、韩国等厂商主导,国产显示芯片渗透率仍然较低,国产替代空间较大。随着国家产业政策的进一步支持,国内芯片企业不断提高自主创新能力,中国大陆半导体显示产业的发展将进一步带动本土显示芯片企业的快速成长。
思瀚发布《2023-2028年中国显示驱动芯片行业竞争分析及发展前景预测报告》