中国内地TFT-LCD控制和驱动IC发展现状

随着液晶显示产业的蓬勃发展，产业链上下游也在不断协调进步，其中最为明显的是TFT-LCD控制和驱动IC需求的增长。在我国大力发展液晶显示产业的过程中，为我国IC设计公司提出了发展机会和挑战。

目前我国IC设计公司数量已经突破400家大关，专注的领域也五花八门，从模拟电路到数字电路，从电源管理芯片到高端处理能力的核心处理器，都有相当数量的IC设计公司参与其中，并已取得了突出的成绩。但是，唯有LCD控制和驱动芯片这一领域，欧美、韩日以及我国香港和台湾成为主导者，而内地IC设计公司参与者却寥寥无几。

TFT-LCD模组一般包括控制电路和驱动电路。TFT-LCD控制IC所在的控制电路，是将来自PC主机或是各种多媒体设备输出的信号进行转换，重要的功能块包括ADC、PLL、视频解码、Scaler(缩放器)、De-interlacer(去隔行扫描)、OSD、MCU、TCON(时钟控制器)等。这些不同功能过去是由多个分立IC来实现，而目前则有将所有功能集成的趋势。LCD面板驱动电路包括TFT源极(SOURCE)和栅极(GATE)驱动芯片，源极驱动IC通过DAC控制每个TFT源极的驱动电压，作为数据写入控制，栅极驱动IC则通过控制每行TFT扫描的电压，决定每行TFT栅极的打开和关闭。通常对于小屏的TFT模块(176×220或240×320以下)，使用一片驱动IC即可完成控制，而对于大屏幕的产品，屏幕尺寸越大、分辨率越高，驱动IC所需数量也越多。

TFT-LCD的控制IC由于进入门槛较LCD驱动IC要高，涉及专利的问题比较多，目前主要已由Genesis、Pixelworks、Trident、PHILIPS、ST等国际大厂控制，而中国台湾地区厂商如联发科(MediaTek)、晨星(Mstar)、凌泰(Averlogic)、兆宏(Magicpixel)、联咏(Novatek)、瑞昱(Realtek)、凌阳(SUNPLUS)、视传(VXIS)等厂家在小部分大屏幕和部分中小屏市场也取得了一定的份额。

中国内地由于对TFT-LCD控制IC介入较晚，涉及专利的问题又很多，目前仅有成都威斯达在进行这方面的研发和设计，其主打方案WSC1115、WSC2000也已经得到了成功的应用。

内地IC设计公司中，从事TFT-LCD驱动IC开发的厂商相对控制IC厂商要多了一些，但仍然没形成气候。深圳天利半导体拥有60余人的设计开发团队已经是目前内地LCD驱动IC设计公司之中的翘楚。内地LCD驱动芯片厂商大部分处于研发期。除天利外，深圳还有TCL投资的设计团队。

在上海则有上广电成立的设计团队，上海龙晶微电子、上海青浦星科金鹏附近的一家不知名IC设计公司。

至于北京原本京东方投资的方益半导体则已经出售，而接手者也是天利半导体。目前上述的IC设计公司几乎是我国内地LCD驱动IC设计公司的全部，整体规模完全无法与香港晶门科技(Solomon)以及在内地设立分部的台湾奇景(Himax)、联咏(Novatek)相抗衡。

在消费电子领域，特别是液晶电视、手机、MP3、MP4等终端设备，增长速度很快，市场需求量快速发展，而控制和驱动IC则是其中重要一部分。上游供货商一直是欧美、韩日以及我国港台厂商，内地厂商还没有形成气候。但是，国际厂商的供货在每年都会有短缺之时，造成终端厂商发展非常被动。

机会和挑战

虽然终端厂商的需求为IC设计公司提供了机会，但是对于LCD驱动IC设计公司而言，驱动IC需要得到LCD面板厂的验证和支持，目前国内LCD面板生产线都已经有固定的驱动芯片供应商，采用内地刚刚起步的IC设计公司产品，在成本上虽然有可能降低，但稳定性、可靠性这最重要的两个环节却有很大风险。

京东方和上广电人士都指出，面板厂商在这一环节中非常谨慎， 目前国内设计公司的能力还无法与其他供应商相媲美，对国内IC设计公司在可靠性验证，可能需要2年甚至更多的时间进行验证。

根据之前Display Search预测，液晶电视(LCD TV)到2007年， 全球出货量年复合增长率将达到68%，这段期间LCD TV控制芯片年复合增长率达58%，驱动芯片复合增长率高达71%。对于控制IC来说，我国台湾厂商联咏、晨星、瑞昱及凌阳被看好，而我国香港LCD驱动IC设计公司晶门科技更是在近年跃居我国IC设计公司新锐一族，成为我国IC设计公司中获利率最好的企业之一。

随着内地整机厂商和LCD面板产业的蓬勃发展，港台厂商凭借同属优势快速进军内地市场，苏州、上海、深圳等地成为港台厂商新据点。目前，台商中奇景在苏州、联咏在上海都已经设立办事机构和营销单位，针对我国台湾面板厂商在内地设立的LCM厂进行配套支持， 同时也努力开发下游整机厂商进行配套合作。

奇景苏州办事处人士指出，奇景手机用TFT-LCD驱动芯片与液晶电视芯片成长率将为各产品之冠，不过奇景出货量仍以大尺寸面板、电视与笔记本电脑驱动芯片为主。

港台企业在内地的快速布局，对内地尚未起步的LCD驱动IC设计公司形成直接冲击。天利半导体市场总监王永永指出，港台企业在内地的布局对内地厂商形成一定影响。无论是大尺寸还是小尺寸的液晶 面板，驱动IC的需求量均急剧增加，面对其他厂商的压力，国内IC设计公司的优势在于贴近本土市场和下游整机厂商，产业链合作更加有利。

王永永表示，整机厂商是目前国内LCD驱动IC的重要支持力量，在天利的合作伙伴中，中兴、创维等终端厂商与天利进行定制开发工作，以保证在产能紧张的时候不会受制于人，这也是发展内地LCD驱动IC的重要意义。

我国内地市场发展平板显示产业出现“瘸腿”显现，在各地抓紧建设TFT-LCD面板生产线的时候，驱动IC作为其中重要一环严重落后，不仅参与的IC设计公司少之又少，制造、封装等方面也有欠缺。

LCD驱动IC不同于其他产品类别，在IC设计、生产制造以及下游封装等方面都有特殊要求，进入门槛较高。大部分IC设计公司是从小尺寸驱动芯片入手，整合为驱动、存储等多和一SoC的控制芯片。此 类设计对于逻辑电路部分要求较高，而在高压、模拟等方面要求稍好一些，可以在0.18微米左右的高压生产工艺上生产，全球排名前五的晶圆代工厂都支持这样的生产工艺。

但是对于大尺寸TFT-LCD面板驱动IC而言，设计、制造的门槛被进一步拉高。宁波中纬积体电路市场处处长曾佳祥指出，小尺寸LCD驱动IC可以GATE和SOURCE驱动整合为一，而大尺寸面板的驱动IC则无法进行整合。通常一块15英寸左右的显示屏所需要的驱动芯片在10颗以上，以目前液晶显示器和笔记本电脑的出货量来看，需求数量非常可观。

驱动IC的生产对于晶圆代工厂也具有极高的挑战性。由于是高压工艺，故线宽一般在1微米～0.5微米左右，电压、温度、可靠性都非常关键，目前国内能够进行LCD驱动IC生产的晶圆代工厂屈指可数，中纬正是其中之一。

不仅前工序厂商稀少，后工序的封装业也存在问题。LCD驱动IC大多采用COG(Chip on glass)封装，在封测上有着特殊要求，在工艺、特性甚至形状上都与其他芯片产品有着巨大的差异。安捷伦半导体测试人士指出，LCD驱动芯片在性能上不同于其他逻辑芯片，测试设备无法通用，目前仅有几家测试设备公司从事这一系列产品开发，而在内地还没有此类产品的大范围测试厂。

我国内地目前仅有两家封装厂商能够提供LCD驱动芯片封装，其一为我国台湾原本就从事LCD驱动IC封装的奇邦在苏州投资的封装厂，另一家则是本土企业江阴长电。但长电在金凸块可以供应足够产能，而在其他工艺段则产能不足。

随着京东方、上广电、龙腾、天马等TFT-LCD面板厂的建立，对于LCD控制和驱动IC的需求数量激增，无论是面板厂商还是模组厂商，都迫切需要本土IC设计公司能够跟进，以便掌握产业发展的主动权。