激光显示行业研究系列之2——扒一扒德州仪器的底裤 说起激光显示,不能不提 德州仪器 (TI)。我们之前提到过,德州仪器垄断了DLP显示路线的芯片(DMD芯片)。目前DLP... 

21世纪始,TI发展重点开始集中于模拟和嵌入式处理技术。2007年推出首个单片数字手机解决方案(LoCosto)系列,促进手机技术普及。2010年,收购国家半导体,为下一代信号处理奠定基础。悠久的发展历程为TI积淀了深厚的研发实力。

TI形成了包含模拟、嵌入式处理、和其他产品三大类产品布局。其模拟产品部分主要包含电源管理、信号链产品。电池管理部分可细分为DC/DC开关稳压器、AC/DC、隔离式DC/DC控制器和转换器、电源开关、线性稳压器(LDO)、电压监控器、电压参考和LED驱动等产品。信号链产品包括放大器、数据转换器、接口产品、电机驱动器、时钟和计时、逻辑和传感器等产品。嵌入式处理部分主要包括微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)和其他处理器。其他产品主要有DLP产品、计算器和ASIC。三大类产品有近18000种,总计80000多款产品。凭借丰富的产品品类,TI成为模拟芯片平台型龙头。

模拟IC为核心业务。2020年TI总营收144.6亿美元,同比增长0.54%。模拟业务营收108.9亿美元,同比增长6.5%,约占75%;嵌入式业务为25.7亿美元,同比下降12.7%,约占18%;其他为10.1亿美元,同比下降17.4%,约占7%,主要由于疫情因素影响学生返校,计算器部分业务营收下降导致。下游市场按地域划分,中国是最大市场,占比达到55%,亚洲及美国销售占比合计约82%。

六大终端市场,拥有超过10万客户,前100家客户占TI营收不到2/3。2020年TI营收下游工业应用占比37%、汽车20%,合计占比相比2014年的44%提升至57%,工业和汽车是TI战略发展两大重点领域。工业又可细分为13个领域,包括智能家用产品(恒温机、门锁等温湿度感知系统)以及工厂智能化等应用。汽车划分为5个领域,包括信息娱乐、ADAS、混合动力/电动动力系统、被动安全、车身电子及照明。

2、DLP技术的应用领域。

DLP技术应用的领域非常广泛,可以说在工业和消费领域的应用无处不在,而且应用也越来越广泛。由于DLP技术自身的技术难度及专利保驾护航,具有多行业跨领域的共性技术特质,在积累能量提升竞争维度阶位。有人提出不排除在未来的一些行业具体应用场景中,实现如科幻小说《三体》中所描述的颠覆性的“降维”打击。

1)、显示领域。

2)、工业应用。

一是3D打印。

二是3D测量。

工业应用中有50%是来自于3D测量,用DLP技术和相机还有一些算法的融合,然后去捕捉物体的三维结构,这是一块很大的市场。讲讲3D测量的工作原理。3D测量工作原理:利用DLP可以实现一些结构光,或者简单来说是机器识别的、有一定格式的模式画面,投影到需要被测量的物体上,这个物体高低不平,就会使得投影上去的图像和实际原始的图像有一个扭曲和差异,数码相机能捕捉到这个差异,通过一系列的差异的对比,引入这个算法,就可以重构这个物体本身的三维结构,这个物体的远近高低、起伏能够测量出来。在传统的很多工业应用中,有不少是在使用2D/二维的检测。当引入3D检测的时候,整个检测的精度和准确度会有更大的提高。

三是数码曝光。

很多PCB制板厂已经采用数码曝光技术。传统的PCB制板都是通过掩膜(拍照)-菲林-光敏材料来完成,遮住的地方就没有曝光,没被遮住的地方就曝光,蚀刻线材。DLP技术,可以直接把紫外光照到面板上,面板对这个光进行控制,扫这个光敏材料,哪些地方需要被蚀刻,只需扫到上面,光敏就把这一层去掉了。尤其是在日本,甚至包括国内,高速印刷板,尤其是高速、多层,对于线距要求非常精细的PCB板,开始有很多是采用DLP做的PCB制板机来实现的。基于DLP技术的数码曝光在成本上也是有优势的,由于DLP的显示速度非常快,一秒钟就可以显示几万幅这样的模式识别的画面。这也帮助在PCB制板能够快速的去做大批量生产,能够帮助提高整个制板的效率。

3)、传感。

传感也是DLP技术聚焦的另一个方面,如使用DLP技术打造产品光谱分析仪。在实际应用中,它可以对医药成分做精准的分析,HIA可以对医药成分原含量做分析,甚至是农作物的一些成分、水分含量的分析。这类型产品在整个传感应用领域都有非常广阔的前景。

4)、车载市场。

5)、家用方面

DLP在家用方面也将全面改变人们的生活。目前来说,家家户户几乎都有着一些语音助手和智能应用,而利用DLP技术,可以将智能投影和三维视觉体验带给现实。比方来说,门上的投影设备可直接扫描面部,识别主人并自动实现开门;进入室内,只需对语音助手呼叫,便可通过投影信息显示目前的室内的各项设施情况和温度湿度pm2.5。

一是,TI建立了非常强大的专利壁垒。任何在技术上想要通过类似技术方案的公司都会遭遇专利诉讼。

激光显示主要有三种技术,DLP、LCD、LCOS。DLP即数字光处理技术,是以DMD数字微反射器作为光阀成像器件;LCD即液晶投影技术,是投影机利用液晶的光电效应,即液晶分子的排列在电场作用下发生变化,影响其液晶单元的透光率或反射率;LCOS即硅基液晶技术,是在硅片上利用半导体制程制作驱动面板。

LCD主要包括1LCD和3LCD两种技术方案。1LCD技术门槛低,成本也较低,多用于低端市场,其在1000元以下价格段占比超95%;3LCD则属于较高阶的技术,具有图像色彩饱和度好,层次丰富,色彩分离好等优点,核心技术掌握在索尼和爱普生手中,多应用于中高端市场。

LCOS技术具备大屏、高亮度、高分辨率、省电等诸多优势,但因制造工艺要求较高,良品率难以把控,目前实现商业化量产的主要有日本的索尼和JVC,以及美国的晶典。由于成本无法压缩,LCOS产品多用于高端市场,当前份额仅约0.1%。

2019年,智能投影仪市场LCD和DLP技术的占比分别为75%、25%。2020年两者比例为34%、66%。2021年1-10月份,两者的比例变成了55%、45%。最近三年DLP技术的智能投影仪市占率下降的核心原因是DLP芯片短缺,部分厂商不得不转用LCD芯片。

1、假设中美贸易处于正常状态。

预计2022年第二季度,TI的缺芯情况会得到扭转。

根据TI在三季报说明会上的介绍。TI的第二座12英寸晶圆厂RFAB2预计于2H22开始投产爬坡,收购自镁光的Lehi晶圆厂有望于2023年投产,目前TI近80%的产能全部来自自建产线,未来随着2座新的12英寸产线投产,公司自给产能比例有望继续提升。如果TI的芯片产能在2022年二季度得到扩张,则分配到DLP芯片上的产能也会增加,DLP芯片的缺货情况会开始逐步好转。

THE END
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