但7月22日有消息稱，華為海思正加緊開發的 OLED 顯示驅動IC (DDI)在獲取40/28nm 工藝制造和封測產能以及高端芯片測試支持面臨困難。
一、什么是OLED DDIC
顯示驅動芯片（Display Driver Integrated Circuit，簡稱DDIC）的主要功能是控制OLED顯示面板。它需要配合OLED顯示屏實現輕薄、彈性和可折疊，并提供廣色域和高保真的顯示信號。同時，OLED要求實現比LCD更低的功耗，以實現更高續航。DDIC通過電信號驅動顯示面板，傳遞視頻數據。DDIC的位置根據PMOLED或AMOLED有所區分（PM和AM的區分見下文詳述）：

• 如果是PMOLED，DDIC同時向面板的水平端口和垂直端口輸入電流，像素點會在電流激勵下點亮，且可通過控制電流大小來控制亮度。
• 至于AMOLED，每一個像素對應著TFT層（Thin Film Transistor）和數據存儲電容，其可以控制每一個像素的灰度，這種方式實現了低功耗和延長壽命。DDIC通過TFT來控制每一個像素。每一個像素由多個子像素組成，來代表RGB三原色（R紅色，G綠色，B藍色）。這些子像素是直接由TFT控制的。所以，TFT扮演了子像素的“開關”（實現顏色控制），而DDIC扮演了“交通燈”指揮“開關”如何運行。

我們之前講過，現代顯示器的像素的變化是靠TFT來操縱的，具體說是TFT上面的一個一個的像素的電壓的值（或者是On狀態的時間占空比），但是信息不是一下子以二維的形式傳送到TFT的所有像素上的，而是以掃描的方式按照一定的時間節奏一個一個的傳輸的。負責掃描的些芯片就是DDIC，有負責橫向的，也有負責縱向的。負責橫向工作的叫做Gate IC（也叫Row IC），負責縱向工作的叫做Source IC（也叫Column IC）。具體掃描方式見下文詳述。 
下圖是三星電視的主DDI芯片。OLED的DDI和LCD的還不一樣，尤其是大屏電視的OLED DDIC。因為LTPS（Low Temperature Poly-Silicon，簡稱為p-Si）材質的不均一，屏幕越大，信號到達TFT各個角落的時間的差異就越大，那么畫面就會出現意想不到的撕裂的現象。所以先進的OLED DDI里面可以儲存一張自己驅動的TFT的不均一性的照片，然后根據具體的不均一性的情況來對信號進行調整。另外還需要有一個負責分配任務給它們的芯片，叫做Timing Controller，簡稱T-CON。一般情況下，T-CON是顯示器里面最復雜的芯片，也可以看做是顯示器的“CPU"。它主要負責分析從主機傳來的信號，并拆解、轉化為Source/Gate IC可以理解的信號，再分配給Source/Gate去執行，T-CON具有這種功能是因為T-CON具有Source/Gate沒有的控制時間節奏的能力，所以叫Timing Controller。越來越高的分辨率、刷新率和色深都對T-CON的處理能力以及前后各種接口的信息傳輸能力提出了挑戰。二、PMOLED和AMOLED 前文提到，DDI通過掃描的方式驅動顯示屏。從上圖可以看到，給相應的行和列加上電壓就可以點亮相應的像素了。但是問題來了，如果我們想同時點亮2B和5E，給2列、5列以及B行、E行同時加電壓的話，會發現連5B和2E也被無辜點亮。為了防止這種情況的發生，我們必須在時間上給予各條線先后順序的區分。目前選擇的是每次處理一條X軸的線，每次只給一條橫線加電壓，然后再掃描所有Y軸上的值，然后再迅速處理下一條線，只要我們切換的速度夠快，因為視覺殘留現象，是可以展現出一幅完整的畫面的。這種方式叫做Passive Matrix。然后這樣的方式的最大的缺點就是，除非我們每條線切換的速度超級無地塊，否則，實際上每條線可以分到的有電壓的時間是非常短的，一旦電壓移到下一條線上，原來這條線上的像素就全都暗下去了，整體畫面給人的感覺是非常暗淡，不明亮的。還有一個問題就是，如果某個像素不該點亮，但是因為它旁邊的像素該被點亮，所以相應的X軸被加上了電壓，這個像素也會受到旁邊像素的一丟丟影響，被點亮一丟丟，結果就是圖像的清晰度很不好，圖像的邊緣會模糊。怎么解決這兩個問題呢？像上圖右側這樣，在每一個像素上都加一個開關和一個晶體管電容。一旦加上電壓，首先這個電容是可以保存能量的，在電壓再次回到這一條線的像素上之前，電容會釋放自己保存的電壓來保持像素的亮度。這樣，整體的亮度就會得到大幅提升。其次，每個像素的開關起到一個門檻的作用，這樣，如果一個像素被加上電壓點亮，給相鄰的像素帶來一丟丟影響，因為門檻的存在，這一丟丟的影響是不能點亮相鄰的像素的。這種方式就做做Active Matrix（AMOLED的AM就是Active Matrix的縮寫）。AM的好處當然是大大的，但是這樣的成本就是TFT的結構變得更加復雜，1080P的分辨率就不僅僅是600多萬個電氣元件了，像OLED那種每個像素需要至少五、六個晶體管的，豈不是最少也要3000多萬個晶體管？如果是4K分辨率呢？好酸爽啊~好在我們人類是很聰明的，我們可以用一種類似于洗照片的“光刻”技術來制造出非常精密的電路來，而且我們還能結合一種叫“蒸鍍”的方式，在透明的材料上畫出這些復雜的電器元件和電路，好像神筆馬良一樣，神乎其技。三、DDIC的封裝形式自從三星在2013年首次推出曲面屏（Curved Display），柔性顯示屏技術迅速發展。大體上，顯示屏分兩類，即硬質顯示屏和柔性顯示屏。硬質顯示屏使用硬質玻璃作為基板，而柔性屏使用一種塑料（polyimide，聚酰亞胺，簡稱PI，有機高分子材料）作為基板，具有可彎曲、可折疊、可卷曲的性能。一些高端智能手機在屏幕邊緣彎折,提升了質感，就是歸功于這種材料。隨著柔性屏發展，為了提高屏占比（screen to body ratio），DDIC的COF（chip on film）封裝技術應運而生。傳統的LCD液晶顯示模組的結構圖如下圖所示： 圖中，紅色虛線之間的區域就是我們所說的顯示區域，也就是屏幕發亮的區域，紅色虛線之外的部分就是我們常說的上border（額頭）和下border（下巴）以及左右邊框（圖中未體現）。其中，上border和左右邊框的預留寬度主要用于整個液晶顯示模組與手機前殼貼合部分的點膠，這個寬度大概在2-3mm左右。但是，下border部分除了給點膠預留的寬度外，還有我們屏幕的驅動IC和FPC排線（FPC排線通過bonding和TFT Array連接），驅動IC主要用于控制液晶層的電壓，從而控制屏幕每一個pixel的亮度，而FPC主要就是將液晶顯示模組和手機主板連接起來。這個部分決定了手機的下巴有多厚。上圖顯示的液晶顯示模組采用的封裝技術就是我們說的COG封裝。TFT薄膜晶體電路是有一個TFT substrate作為基材的，在COG封裝中，這個基材通常是玻璃材料，不可彎折的，這也就是COG封裝的LCM模組下巴厚的原因。那么在COF封裝中，TFT薄膜晶體電路的基材也是玻璃，但是與COG不一樣的是，驅動電路集成到了FPC軟板上，所以下border部分只需要預留出一個bonding的區域給FPC和TFT連接，這樣能將下border的厚度減少1.5mm左右，如下圖所示。目前，各大廠商的非旗艦安卓機基本都是采用COF封裝形式。 而對于COP封裝，只能采用OLED屏幕，因為在OLED屏幕中，ITO的基材可以是玻璃，也可以是一種可彎折塑料。如果基材是塑料的話，可以將連接FPC和驅動IC的基材部分實現彎折，從而只需要預留出點膠區域的寬度就行，這種情況下，下border能做到更薄，這也就是為什么IPhone X的下巴可以做到那么窄。COP封裝在OLED屏幕中實現的原理如下圖所示： 在遙遠的未來，隨著TFT本身半導體密度的增加，有可能實現把DDI整體直接做成TFT的一部分，而不是使用單獨的芯片來完成這個任務，當然，因為TFT的物理材質比不上一般IC的單晶硅優秀，所以計算能力上肯定有巨大的差距，但是隨著IGZO等優秀的新型材料的不斷產生，甚至未來可能會出現單晶硅TFT，那么進一步發展在TFT里面加入更多的IC功能，最終實現以屏幕為中心的計算也是非常有可能的。然而，在那之前，可能更現實的是在DDI中集合更多的IC功能，或者反過來說把DDI功能集合到其他IC中去。目前來說，DDI與觸屏控制之間的融合趨勢很明顯，所以很多觸屏芯片公司和DDI公司都在試圖通過收購并購來進入對方的領域實現整合。比如觸屏芯片與指紋識別芯片廠商Synaptics在2016年收購了DDI廠商Renesas。這種綜合了各種功能的DDI叫做TDDI（Touch and Display Driver IC，或者是Touch and Display Driver Integration)。四、國內OLED驅動芯片DDIC企業概況國內做顯示驅動芯片的玩家主要有中穎電子（子公司芯穎）、格科微、集創北方、新相微電子、晶門科技、云英谷、吉迪思、晟合微、奕斯偉等芯片廠商，紛紛開始加緊布局。中穎電子早在2015年就與和輝光電合作開發了AMOLED驅動芯片，實現了首個AMOLED國內量產產業鏈合作。芯穎科技有限公司于2016年由中穎電子投資成立，前身是中穎電子股份有限公司下屬的顯示屏驅動芯片研發團隊，始終專注從事顯示屏驅動芯片的研發和設計。從2000年開始，就以接受委托研發的方式，開發了多顆STN和TFT液晶顯示屏驅動芯片；2004至2016年間陸續為昆山維信諾、錸寶、智晶、信利設計推出多顆PM-OLED顯示屏驅動芯片；芯穎科技的研發團隊在2011年就展開AMOLED顯示驅動芯片設計，并于2013年陸續展開HD、FHD硬屏AMOLED顯示驅動芯片， 于2014年12月開始量產。2011年至2016年又為和輝光電、京東方等一線大廠定制化研發了多顆AMOLED顯示屏驅動芯片。同時，芯穎科技已實現AMOLED手機面板驅動芯片量產，也是全球主要的PMOLED驅動芯片供貨商之一。格科微的主營業務為CMOS圖像傳感器和顯示驅動芯片的研發、設計和銷售。根據Frost&Sullivan研究數據顯示，以2019年出貨量口徑計算，公司在全球市場的CMOS圖像傳感器供應商中排名第二，在中國市場的LCD顯示驅動芯片供應商中排名第二。除了被業界所熟知的CIS業務外，格科微顯示驅動業務也推動了公司的發展。據其招股書顯示，顯示驅動芯片產品采用了自主研發的無外部元器件設計、圖像壓縮算法等一系列核心技術，能夠顯著減少顯示屏模組所用的外部元器件數量，縮小芯片面積，性價比優勢突出。同時，發行人獨創的COF-Like設計以更低的成本實現了幀率和屏占比的同步提升。目前，發行人正在積極進行TDDI芯片、AMOLED驅動芯片等產品的研發與相關技術儲備，未來將實現產品線的進一步拓展。2016年11月，集創北方并購了Exar旗下電源管理IC設計公司iML，與iML完成整合之后，集創北方在面板顯示領域的解決方案組合將進一步豐富。十二年來，集創一直圍繞顯示類IC深耕，LED顯示類IC集創已經穩居市場第一，顯示類電源在國內面板廠位列前茅，從去年開始，TV、Monitor等大尺寸顯示驅動IC逐步上量，今年在TDDI突破品牌客戶，下半年爆發式成長。集創北方圍繞顯示類的布局已十分的完整和扎實，過去十二年的長期投入和努力逐步進入收獲期。放眼未來，新的技術和方向集創北方也在持續投入和跟進，針對硅基OLED、Micro LED等下一代顯示方向，公司也提前進行了布局。新相微電子（上海）有限公司2005年創建，新相作為液晶驅動芯片行業的本土化龍頭設計公司，產品已成功導入國內G5、G6、G8面板產線的供應鏈，目前各品種IC出貨量已經達到20KK/月以上。公司的產品包括：TFT-LCD、LTPS、AMOLED驅動芯片、TCON、指紋識別IC等，廣泛應用于TV、MNT、NB、Tabletpad、Smartphone。已建立起完整的從硅片生產到封裝、測試的產業鏈，形成了以京東方、天馬、海信、中芯國際、華虹NEC、臺積電、南茂科技等為核心的上下游戰略合作伙伴。新相微電子將繼續致力于建立更加高效和便利的客戶服務體系，助力本土高世代線驅動芯片國產化。深圳吉迪思電子科技有限公司成立于2015年7月，公司專注于下一代顯示主控芯片的設計與研發，是柔性智能手機AMOLED、筆記本TED、AR（增強現實）眼鏡硅基OLED光源芯片等智能設備顯示主控芯片的領跑者。公司擁有國際領先的智能顯示芯片技術，是國內最早研發商業AMOLED顯示主控芯片的團隊。2016年第二季度，國內最早量產HD剛性屏AMOLED顯示主控芯片；2018年9月聯手國內晶圓代工龍頭企業中芯國際正式量產40nm QHD柔性AMOLED智能手機面板驅動芯片，這是國內唯一量產的柔性AMOLED顯示主控芯片。深圳云英谷科技有限公司成立于2012年5月。主要以顯示技術的研發、IP授權以及顯示驅動芯片/電路板卡的生產與銷售作為核心業務。目前公司的時序控制芯片(TCON)、AMOLED驅動芯片、硅基OLED均在研發中。重點面向手機、筆記本電腦、電視、AR/VR等消費類電子市場。公司已獲得了多家VC及半導體顯示領域領軍企業的青睞與投資，業務發展迅速，規模正不斷擴大。2013年維信諾與晶門科技研制成功中國大陸首顆AMOLED驅動芯片。晶門科技于2016年11月收購了Microchip部分技術加maXTouch半導體產品。目前晶門科技的PMOLED產品占市場份額超過50%，是行業細分市場龍頭。廣東晟合微電子有限公司也是一家專業從事AMOLED驅動芯片技術研發、咨詢與服務的高新技術企業。公司產品主要包括智能穿戴類AMOLED驅動芯片、手機類AMOLED驅動芯片等。2018年3月正式落戶廣東肇慶，5月份首批25名專家至肇慶工作，同年7月首顆穿戴類驅動芯片在臺積電流片成功，并于11月份結束了該產品量產可靠性測試&品質測試。隨后，手機類驅動芯片系列產品相繼產出，并得到終端客戶的驗證。2019年，晟合微電子實現了SH880X系列手機用驅動芯片量產，并取得ISO9000和ISO14000認證。晟合微電子員工平均擁有超過19年的顯示行業經驗，團隊負責過大量LCD/OLED產品生產定制工作，實戰經驗豐富。晟合微電子正以OLED驅動這個小切口拓展契合顯示產業未來的技術能力，全力推動國內OLED驅動芯片行業發展。北京奕斯偉計算技術有限公司成立于2019年9月24日，主要生產OLED 面板的DDIC。DDIC 是OLED 的關鍵零組件，能控制強化畫質的畫素。DDIC 廣泛用于OLED 電視、智慧手機、智慧手表、平板電腦等。奕斯偉的法定代表人是中國半導體產業領軍人物王東升。王東升在 1993 年創立了京東方 BOE（京東方），在他的帶領下，京東方成為全球半導體顯示產業龍頭企業，全球有超過四分之一的顯示屏來自 BOE（京東方）。在今年6月，奕斯偉獲得新一輪融資。來源：啃書拉比、芯天下