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Comment l'industrie chinoise de la DDIC trouve une percée sur le marché

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Le DDIC pour les écrans de grande taille est le point de rupture en raison du faible seuil technologique et de la grande capacité. Avec la tendance au transfert de l'industrie des écrans et l'augmentation des investissements, la chaîne d'approvisionnement DDIC en Chine continentale entre dans une phase de développement rapide.

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I. La grande taille est le point d'entrée, et les petites et moyennes surfaces s'accélèrent avec le transfert et la substitution industriels

La chaîne industrielle des circuits intégrés est généralement composée de la conception des circuits intégrés, de la fonderie de plaquettes, du conditionnement et des tests, et des usines de panneaux. Le goulot d'étranglement actuel de l'offre réside principalement dans la capacité de la fonderie de plaquettes.

La chaîne industrielle des DDIC est relativement simple. En tant que partie importante du système d'imagerie d'affichage, le coût du DDIC dans les produits électroniques est d'environ 10-15%. Cependant, en raison du grand nombre de puces intégrées, il s'agit d'un produit à faible marge brute dans l'industrie de la conception de puces.

À l'heure où les capacités de production sont limitées, les puces d'affichage sont souvent mises sous pression par les fonderies de plaquettes en raison de leur faible rentabilité et d'autres caractéristiques. En raison de la diversité des produits d'affichage, la gamme de processus des DDIC est également relativement large, et les principaux produits couvrent le processus 28nm-150nm.

Parmi eux, les produits informatiques tels que NB (Notebook), MNT（Moniteur） et la télévision sont principalement 110-150nm

Le processus intégré TDDI (Touch+DDIC) principalement utilisé pour les smartphones et tablettes LCD sont 55-90nm.

Le processus relativement avancé pour le circuit intégré de pilotage AMOLED est de 28-40nm.

D'autres puces de pilotage avec des spécifications inférieures, comme les wearables, les appareils électriques blancs et les petits appareils ménagers qui s'appliquent avec une résolution inférieure ne seront pas abordés dans ce chapitre.

(1) En 2021, l'offre de divers DDIC sera plus ou moins serrée. En plus de la croissance de leur propre demande, la consommation de plaquettes d'autres types de circuits intégrés dans le même processus affectera également l'offre de DDIC

En 2021, les puces de gestion de l'énergie, les puces d'image bas de gamme inférieures à 10M et les puces de reconnaissance d'empreintes digitales seront les plus demandées, ce qui aura pour effet de comprimer l'offre de plaquettes pour la télévision et l'informatique à des degrés divers.

Les processus de puces MCU pour véhicules sont principalement concentrés en 28-40nm, ce qui rend difficile la reconstitution rapide de l'approvisionnement en DDIC d'AMOLED, qui est également en pénurie dans ce processus.

(2) La DDIC représente environ 3 % de la capacité globale de production de plaquettes et 6 % de la capacité de production des fonderies

Selon DISCEIN, la capacité de production de plaquettes consommée par la DDIC est d'environ 250-270K/M ;

● Si l'on se réfère à la capacité de plaquettes de plus d'environ 9500K/M en 2021, la proportion réelle est inférieure à 3%.

● Si l'on exclut la capacité IDM d'environ 5000K/M (comme Samsung et Intel), la capacité de fonderie laissée de côté (comme TSMC, UMC, SMIC) est d'environ 4500K/M, et la DDIC représente moins de 6%.

(3) Les smartphones et les téléviseurs ont consommé un grand nombre de wafers

Selon Omdia, les DDIC de grande taille, y compris les téléviseurs, les MNT, les NB et les TPC (Tablet PC) de plus de 9 pouces, représentent 70 % de la demande totale. Parmi eux, les panneaux pour téléviseurs LCD représentent plus de 40 %. En raison de ses expéditions annuelles de panneaux d'environ 270 millions (AVC Revo est de 272,2M en 2020) et de plus de 50% d'UHD, il y a une forte demande de DDIC et une forte consommation de wafers.

Sur le marché des DDIC de petite et moyenne taille, les smartphones détiennent la plus grande part de marché.

En 2020, les DDIC des panneaux LCD et AMOLED représentaient 20 % de la demande totale. Cependant, comme les puces pilotes des smartphones intègrent souvent les fonctions du tactile et du T-CON, la surface d'un seul grain est environ le triple de celle des puces pilotes des téléviseurs, ce qui entraîne une consommation de wafers proche de la moitié de l'affichage principal actuel en aval.

En 2021, la croissance des produits informatiques est encore forte. Dans le même temps, en raison de l'augmentation du taux de pénétration d'une résolution plus élevée dans les panneaux de télévision, selon Omdia, la demande totale de DDIC grand public devrait passer à 8,4 milliards en 2021

Le nombre de DDIC requis par le terminal est proportionnel à la taille et à la résolution du panneau. Plus la taille et la résolution sont grandes, plus le nombre de DDIC requis est élevé.

À l'avenir, avec l'augmentation de la taille des écrans de grande taille et l'amélioration continue des résolutions et des exigences en matière de gamme de couleurs, le nombre de DDIC requis pour chaque produit terminal continuera d'augmenter.

(4) Les fabricants taïwanais et sud-coréens occupent la majeure partie de la part de marché des pilotes d'écran

Selon Omdia, les fabricants taïwanais détiennent la plus grande part du marché des DDIC de grande taille. Novatek se classe premier avec une part de 24 % en 2020, suivi de Himax, Raydium, Samsung LSI et LG Silicon Works.

Dans le domaine des smartphones, les fabricants taïwanais ont pris la tête du marché des LCD, avec près de 80% de parts en 2020, et Novatek, ILITEK-MTK se classent dans les deux premiers.

(5) Dans le domaine de l'AMOLED, les fabricants coréens détiennent une part dominante en raison de leurs avantages technologiques

Samsung LSI occupera plus de la moitié de la part de marché des pilotes d'écran AMOLED en 2020. En tant que fournisseurs exclusifs de Samsung SDC, LSI et Magnachip (anciennement SK Hynix Semiconductor) n'ont pas encore coopéré avec les fabricants de panneaux en Chine continentale.

En 2020, Novatek et Radium seront les principaux fournisseurs de puces de pilotage AMOLED pour les fabricants de panneaux en Chine continentale, avec une part de marché de 7 % et 6 % respectivement.

À mesure que la part des fabricants de panneaux nationaux augmente, le transfert de la chaîne d'approvisionnement en amont favorise le développement rapide de l'industrie nationale des DDIC.

Dans le domaine des DDIC de grande taille, Chipone et ESWIN ont connu une croissance significative. ESWIN est le plus grand fournisseur de DDIC TV de BOE en 2020. La part de Chipone dans les fabricants de panneaux tels que BOE et HKC a continué à augmenter. En 2020, les parts de marché de Chipone et d'ESWIN étaient respectivement de 3,2 % et 2 %.

(6) Dans le domaine des DDIC pour smartphones, les entreprises nationales détiennent toujours une faible part de marché, mais présentent une situation de rupture locale

En 2020, OmniVision a acquis l'activité TDDI mobile de Synaptics, et a activement combiné ses avantages en matière de produits CIS pour se développer sur le marché chinois.

À la fin de l'année 2020, Chipone a commencé la production de masse de TDDI pour Xiaomi.

Au troisième trimestre de 2020, Viewtrix a commencé la production de masse de puces pilotes AMOLED.

Au second semestre 2021, la production d'essai de la puce pilote OLED développée par Huawei Hisilicon a été achevée, et il est prévu d'achever officiellement la production de masse et la livraison aux fournisseurs en 2022. Au cours du second semestre 2021, l'échantillon de puce a été envoyé à BOE, Huawei, Honor et d'autres fabricants pour être testé.

En 2021, les DDIC AMOLED après assemblage de SinoWealth ont été produits en masse et expédiés ; la société prévoit de lancer une puce de spécification de marché de marque avant assemblage à la mi-2022.

(7) Pilote d'écran de télévision : la meilleure entrée pour les fabricants nationaux dans le domaine du pilote d'écran

Les panneaux de télévision sont la catégorie d'affichage la plus consommée.

Le DDIC contrôle l'état de marche-arrêt de l'affichage de millions de pixels par le biais de la ligne source du panneau commandé par tension. Dans la conception ordinaire des circuits intégrés, le facteur qui a le plus grand impact sur la quantité de circuits intégrés de pilotage est la résolution.

Un seul circuit intégré de commande d'un panneau de télévision comporte généralement 960 à 1366 canaux. La conception régulière d'un OC avec une résolution HD nécessite 3 circuits intégrés de commande, généralement 6 pour la FHD, et 12 pour l'UHD.

Outre les conceptions classiques, les fabricants de panneaux développent également des conceptions à double porte (un canal de commande pilote deux colonnes) ou à triple porte (un canal de commande pilote trois colonnes). Le HD 32 pouces d'entrée de gamme est équipé d'un ou deux circuits intégrés de commande. Cependant, à l'heure actuelle, l'UHD représente plus de 50 % de l'ensemble des téléviseurs. Ce type de solution est difficile à mettre en œuvre lorsque la résolution est de plus en plus élevée.

Selon DISCEIN, le nombre de circuits intégrés de pilotage requis pour les panneaux de télévision correspond à 270 millions d'expéditions annuelles, avec un volume d'environ 2,5 milliards, ce qui représente la catégorie d'affichage ayant la plus grande consommation.

II. Les circuits intégrés de commande de télévision sont les premiers à devenir le meilleur point d'entrée pour les fabricants du continent

Les raisons suivantes expliquent que nous pensons que le CI pilote TV actuel est la principale percée.

(1) Les panneaux de télévision de grande taille ont le plus haut degré de standardisation, et les barrières techniques sont inférieures au seuil des petites et moyennes entreprises ;

(2) La demande annuelle de drivers d'écrans de télévision est d'environ 2,5 milliards, ce qui représente une grande partie des écrans grand public ;

(3) Après plusieurs transferts industriels de panneaux d'affichage, la Chine a pris l'initiative de réaliser le modèle industriel dominant du continent dans le domaine des téléviseurs LCD de grande taille. Les trois principaux modèles de concurrence ont été formés. Avec d'autres fabricants de panneaux comme CHOT, la demande de circuits intégrés de pilotage de téléviseurs est dominée par les fabricants du continent.

À l'heure actuelle, la télévision est également le domaine le plus concurrentiel, et la part globale est relativement proche. Parmi eux, les fabricants de Chine continentale Chipone et EAWIN occupent également une certaine part. Selon CINNO Research, parmi les fabricants locaux de puces de pilotage, la somme des deux pour plus de 90% de la part de marché dans les applications de taille moyenne et grande comme les téléviseurs, les MIN et les NB au premier semestre 2022.

III. Pilote d'écran MNT : scénarios d'application multidimensionnels, les fabricants continentaux rattrapent leur retard

Les produits MNT sont riches en dimensions. La forme des MNT et de la télévision est similaire, mais la télévision est relativement simple et standard dans la scène

Les MNT présentent davantage d'exigences en matière de scénarios d'application, comme le rapport d'écran, le taux de rafraîchissement, la surface plate ou incurvée, la résolution et d'autres caractéristiques multidimensionnelles riches. Les MNT sont utilisés dans divers scénarios tels que le bureau, le divertissement et les e-sports

(1) Les MNT sont moins utilisés en raison des contraintes de taille

En termes de dosage, en raison de leur taille généralement plus petite, il est difficile pour les MNT d'utiliser plus de 10 DDIC avec 960 canaux aussi facilement que la télévision, et ils ont tendance à utiliser moins de DDIC avec 1446.

Combiné à la taille globale des MNT et à la tendance à utiliser plus de canaux de circuits intégrés de commande, le nombre de circuits intégrés de commande requis pour les panneaux MNT correspond à 160 millions d'expéditions annuelles, avec un volume d'environ 900 millions, ce qui n'est supérieur à celui des PTC que dans plusieurs applications majeures.

Par rapport à la structure industrielle dominée par les fabricants continentaux de panneaux de télévision, les MNT sont encore dans une situation forte.

Parmi eux, la BOE occupe la première place mondiale en termes d'expéditions. Les autres fabricants de premier rang comprennent principalement le sud-coréen LG Display, Taiwan AUO et Innolux. À l'heure actuelle, les fabricants du continent augmentent leurs investissements dans les TNM pour continuer à rattraper leur retard

Les circuits de commande MNT ne sont toujours pas le premier choix des nouveaux fabricants, mais leur part augmente rapidement avec le transfert de l'industrie.

Il semble que le produit du circuit de commande MNT ne soit pas très différent des spécifications des téléviseurs, mais il n'est pas le premier choix des nouveaux fabricants pour entrer sur le marché en raison de l'échelle globale, de la diversité des produits, de la personnalisation et d'autres raisons. La forte concentration actuelle est principalement dominée par les fabricants taïwanais.

Cependant, à l'heure actuelle, les fabricants nationaux de panneaux rattrapent leur retard. Les fabricants continentaux Chipone, EXWIN et NewVision ont connu une croissance rapide, l'industrie des panneaux MNT passant à la part continentale.

IV. NB driver IC : l'ère post-épidémique pour entreprendre une nouvelle demande rigide, complètement dominée par les fabricants taïwanais

Dans l'ère post-épidémique, les ordinateurs portables ont entrepris de nouvelles demandes rigides, et la consommation était environ la moitié de celle de la télévision.

Pendant l'épidémie, diverses demandes rigides, notamment l'économie interne, le bureau et l'éducation en ligne, etc., en particulier l'achat centralisé d'ordinateurs portables, ont considérablement augmenté la nouvelle demande rigide du NB, et diminueront légèrement en 2022.

Selon TrendForce, le volume annuel des expéditions en 2022 diminuera de 3,3% en glissement annuel pour atteindre 238 millions d'unités, dont les chromebooks représentent environ 12,4%. La dynamique des expéditions a légèrement ralenti, et la demande dérivée de l'effet de l'économie en ligne a diminué.

La structure de résolution des produits NB est actuellement dominée par la HD et la FHD, qui représentent près de 90 %, de sorte que la quantité de CI est moins utilisée. Les expéditions annuelles de 230 millions de panneaux NB représentent environ 1,2 milliard de circuits intégrés, soit près de la moitié de la consommation de téléviseurs.

Le nombre de demandes de circuits intégrés NB correspond à une expédition annuelle de 230 millions de panneaux, avec un volume d'environ 1,2 milliard, soit près de la moitié de la consommation de téléviseurs.

(1) Les circuits intégrés de commande NB sont essentiellement dominés par les fabricants taïwanais, et le seuil technique est relativement élevé

Du point de vue des fournisseurs, à part BOE qui a adopté très tôt la solution de production pionnière de la ligne de génération G8.5, qui a rapidement occupé le marché et s'est classée première au monde. Il y a 2 à 4 fabricants à Taiwan et en Corée du Sud, actuellement dans la ligne NB des fabricants du continent qui n'ont pas encore maîtrisé l'avance.

Parce que NB accorde une attention particulière à la consommation d'énergie, à la qualité de l'image et à la conception du COG, ce qui a élevé le seuil technique du driver IC, son offre est complètement dominée par les fabricants taïwanais. Le premier Novatek et le second Raydium représentent plus de 60 % des parts, et la participation des fabricants du continent est plus faible que celle de TV et MNT

En 2021, en raison de l'oligopole élevé des fournisseurs, le driver IC est devenu une contrainte pour l'approvisionnement des panneaux NB, notamment en raison du seuil technique, il est difficile pour les fabricants continentaux de le compléter rapidement

En plus du seuil technique, en raison du nombre de canaux, de la conception du COG et de la consommation d'énergie des circuits de commande NB, une tranche de 12 pouces peut produire environ 5K circuits de télévision ou plus de 7K circuits MNT, mais seulement 2-3K circuits NB. On s'attend à ce que l'offre et la demande de circuits de commande NB s'améliorent plus tard que celles des circuits MNT et TV en 2022 avec la perturbation de la pénurie de noyau.

V. Circuit de commande AMOLED : l'augmentation du taux de pénétration entraîne une croissance rapide

Le taux de pénétration de l'AMOLED continue d'augmenter, et il entre maintenant dans la période de construction maximale. Les fabricants du continent et de la Corée du Sud continuent d'investir dans la construction de nouvelles usines afin d'augmenter la capacité de production, tout en améliorant le rendement, en optimisant la technologie et en innovant dans les produits.

Selon TrendForce, le taux de pénétration du marché des panneaux AMOLED pour les smartphones a été de 42 % en 2021. Malgré la pénurie continue de circuits intégrés pour panneaux d'affichage AMOLED, la tendance des smartphones, et les fabricants OEM à étendre l'utilisation des panneaux AMOLED dans leurs nouveaux modèles, ce qui va stimuler la croissance de la pénétration du marché AMOLED, et devrait augmenter à 46% en 2022.

Dans le même temps, les applications en aval de l'OLED se sont progressivement étendues des smartphones aux wearables, tablettes, ordinateurs portables, et autres domaines. Les fournisseurs sont passés du monopole de la DDC à une situation de multi-gros pouvoir.

(1) Le circuit intégré de commande de l'AMOLED est soumis à des exigences élevées en matière de processus, et les produits concurrents multiples au sein du même processus ont une forte rentabilité

La gamme de processus des puces de pilotage AMOLED est de 28-55nm, ce qui est la production la plus serrée dans les processus matures. Dans cette gamme, il y a plus de produits concurrents avec des avantages plus rentables, tels que le MCU automobile, le CIS haut de gamme, le SoC de l'électronique grand public, etc., ce qui fait que la capacité de production de l'AMOLED est évincée, et la priorité de sa demande est faible et difficile à satisfaire.

(2) Les fabricants continentaux n'ont pas encore la capacité de fournir des circuits intégrés de pilotage AMOLED à grande échelle

À l'instar de la structure des fabricants de panneaux AMOLED, les trois principaux circuits intégrés pilotes de l'AMOLED sont tous coréens, y compris Samsung LSI et LG Silicon Works. La part des trois premiers a dépassé 80 %, et le deuxième est principalement constitué de fabricants taïwanais tels que Novatek et Raydium.

Les fabricants de puces du continent ne peuvent pas avoir la capacité de fournir des produits à grande échelle. À l'heure actuelle, en l'absence de puces et de capacités de production, les fabricants de panneaux du continent sont dans une position relativement passive.

(3) L'industrie de la fonderie de plaquettes limite le développement des circuits intégrés de pilotage des OLED en Chine continentale

Les fonderies de wafers coréennes sont profondément liées aux fabricants de puces de commande OLED, formant un modèle d'intégration verticale et occupant une position de leader dans le monde.

Les fonderies de wafers taïwanaises ont également une coopération approfondie avec les fabricants locaux de conception de puces de pilotage OLED, donnant la priorité aux OEM pour les fabricants locaux.

Les fonderies de plaquettes de la Chine continentale fabriquent principalement des puces de commande pour LCD, tandis que les fabricants de puces de commande pour OLED ont moins d'expérience, de sorte que la plupart des fabricants du continent doivent passer leurs commandes à Taïwan.