集微网消息（文/思坦），以海思为代表的国内众厂，正在向驱动IC巨大市场奋起狂奔。
集微网向业内人士求证得知，海思OLED驱动IC（Display Driver IC，DDI）将于2022年上半年量产，产能约20-30万颗/月。除了海思之外，国内包括集创北方、奕斯伟、云英谷、中颖电子在内的多家厂商近年来也实现各自领域的突破。
业内普遍认为，DDI一般采用65nm、40nm成熟工艺制程，最高也只会到28nm制程，从国内目前达到的代工水平来说，并非难以解决。那么，是什么让国产半导体一度将这一潜力巨大的市场旁落他人？代工之外，DDI自主化是否还存在隐藏难点？
集微网从多位产业链人士处了解到，技术上看，代工恐怕确非DDI自主化的最大阻碍，后道的DDI封测以及关键的测试设备，才是最难跨越的两道坎。
第一道坎：“每一片驱动芯片都藏有黄金”
DDI封测的流程包括对晶圆进行凸块加工、晶圆测试、减薄划片、封装、测试，最后将完成的产品COF/COG（将DDI与显示面板结合）送至客户指定地点。其中，凸块加工以及COF/COG是DDI与其他IC封测的最大区别。
国内某头部封测厂一位高层对集微网表示，在COF/COG工艺上，中国大陆厂家不少，但对于DDI封测来说，最大的难点在于凸块加工工艺。
晶圆凸块简称凸块，晶圆经过前段晶圆厂的特殊半导体制程制作电路后，被送至封测厂继续加工，利用薄膜、黄光、电镀及蚀刻之城在芯片的焊垫上制作凸块，通过这个过程可以大幅缩小IC的体积。
此外，凸块也是DDI做倒装时所需要的焊球，倒装是Wirebond技术以外的另一种封装技术，其特点是可以在芯片背面打满引脚，因而多用于CPU、DDI等多引脚芯片的封装。
根据材料不同，凸块加工分为金凸块和铜镍金凸块等，其中金凸块具有密度大、低感应、低成本、散热能力佳等优点，可直接嵌入显示屏幕上以节省空间，因而多应用于DDI。铜镍金凸块制程虽然较金凸块复杂，但由于以铜、镍取代一部分金，价格便宜，且硬度更大。
随着芯片的制程越来越小，晶体管密度越来越高，技术难度不断提升，金凸块在高端DDI封测中的应用越来越难以被取代，而这也意味着封测成本的进一步提升。
作为中国大陆为数不多提供金凸块加工服务的厂商，近期刚刚启动科创板上市流程的新汇成，早在2018年接受采访时即表示，每一片驱动芯片里都要用到黄金加工。“所以说，你的手机里有黄金，这句话并不假。”
业内有称，一片8英寸的晶圆要用掉1克黄金。新汇成当时也表示，“按照目前计划的产值计算，晶圆凸块封测项目全部投产后，新汇成一年要用掉80吨黄金。”
与此同时，随着芯片的制程越来越小，晶体管密度越来越高，技术难度不断提升，凸块加工技术的技术门槛和资金成本越来越高，并且此前DDI由于产品利润率低，国内设计厂涉猎较少，在代工厂产能分配中处于劣势，进而导致封测端需求不强，更加使得封测厂不愿付出高成本的代价去做DDI封测。
当前，全球DDI封测主要由以颀邦、南茂为代表的中国台湾厂商，以及显示面板产业发达的韩国封测厂主导，中国大陆方面，虽然近期有多家厂商加大相关领域投资力度，但相较于广阔的需求来说，仍然式微。
另外值得一提的是，由中芯国际和长电科技牵头成立的中芯长电曾于2017年联手高通宣布，其10nm硅片超高密度凸块的加工技术认证开启。今年4月，中芯国际公告出售旗下中芯长电股权，有分析认为此举有望使中芯长电通过与美方协调，移出实体清单。
第二道坎：设备唯一“价格坚挺、没有折扣”
如果说凸块加工的高成本让封测厂在DDI领域多有踌躇，那么测试设备则是中国大陆DDI自主化真正卡脖子的关键所在。据集微网了解，在DDI测试设备上，全球龙头爱德万可以说做到了寡头垄断。
国内某测试设备头部企业高层对集微网表示，目前DDI业界主要在用的是爱德万的ND4（用于晶圆检测），和ND3（用于成品检测），市占超过95%。 其次是WINTEST（被精测电子收购）的设备，但是占比很少，且暂时只能用于成品检测，部分指标还不能达到晶圆检测标准。
另据一位资深业内人士所说，COHU（科休半导体）的DX也可以测一些小的DDI芯片，但是功能和性能上差ND系列太多，总的来说，DDI芯片测试基本只有爱德万做了，且“价格坚挺，没有任何折扣”。
是什么让DDI测试设备垄断程度如此之深？从技术上来说，据上述两位人士分析，高并测数及DDI内置Memroy测试的要求，是DDI测试设备开发的主要难点。另外对于DDI测试，爱德万有一套特有的专用测试指令集，同样也拉高了进入的门槛。
“DDI测试设备和一般的ATE（自动检测设备）不同，需要的都是高压pin（几千），”资深人士说，“不是说技术上有多难，而是做这样的设备成本不低，研发费用也很高，但做出来了要卖给谁？”“市场空间不大，主要的几家fabless都已经是爱德万的客户了。”
上述封测设备头部企业高层同样表示，DDI设备的瓶颈主要在客户端，需要设计公司配合。目前中国大陆真正在做DDI并量产的主要是中颖电子，海思也入局了，不过现在量产到什么程度还不太清楚，巨头都是在韩国和台湾。
封测设备层面上，爱德万基本垄断了整个市场，本土新设备想要进入这个市场，首先要获得设计公司的认可。对于中颖电子和海思来说，目前其DDI产品仍处在上量爬坡阶段，还不会冒险优先考虑国产设备。
该高层坦言，目前国内设计公司还是很期待国产解决方案的，只是对DDI测试了解的人太少，技术上还是可以解决的。“未来随着国产设计公司的起量，对于cost down的需求会出来，这个设备市场应该会起来，不过目前还不是合适的窗口期。”
集微网查阅资料发现，当前A股上市的半导体测试设备厂商中，精测电子和华兴源创在相关领域有所布局。前者子公司WINTEST以及其在武汉的全资子公司伟恩测试现阶段主要聚焦DDI测试设备领域，目前已取得批量的订单。后者测试机的部分性能指标已能够对标国际领先厂商，具有较强的市场竞争力，同时在客户端验证顺利，订单饱满。
DDI封测涨涨不停 设备成最大桎梏
当前，因封测而陷入被动的并不仅仅是中国大陆DDI厂家。在OLED装机量激增带动OLED DDI需求、以及DDI成为半导体缺货重灾区的背景之下，全球DDI封测产能早已告急，涨价势头一浪接过一浪。
去年10月，颀邦、南茂就已在产能供不应求下顺利调涨封测价格，涨幅约5-10%。进入2021年，封测产能吃紧态势并未舒缓，第二季度持续反映成本，转嫁予客户，依不同产品涨幅约15-20%。另据南茂所说，上半年其封装价格已调涨5-8％幅度，至于测试产能持续吃紧，每小时测试价格亦调涨5-10％。
有业内分析认为，虽然随着欧美陆续解封，终端需求出现杂音，但各供应链目前库存水位依旧位处低点，加上晶圆产能缺很大，尽管多多少少有重复下单 ，但在供需缺口持续下，预估产业动能支撑仍强劲，未来几年依旧为卖方市场。
在此态势下，DDI封测大厂也已赚得盆满钵满。颀邦2021年第二季度营收达69.71亿元（新台币，下同），季增8.6%、年增39%，同步创下新高纪录；累计上半年营收达133.9亿元，年增29.47%，为同期最佳成绩。
南茂方面，2021年第二季度合并营收季增8.0％达69.82亿元，与去年同期相较成长28.6％，创季度营收历史新高纪录；累计上半年合并营收134.48亿元，较去年同期成长22.1％，同为历年同期历史新高。
订单和产能方面，颀邦于去年底决定今年上半年资本支出规划，估达30亿-40亿元，新增购的DDI测试机台已于上半年陆续到位，南茂现阶段打线封装全线满载，去年下半年到今年逐季增加产能，上半年已提高16％产出，下半年将加快扩产速度，预估产能可增加25％。
不过，即使是颀邦、南茂这一类的大厂，在封测设备唯一性暂时无法克服的当下，在扩产上仍然稍显被动。
颀邦去年就曾表示，由于测试产能满载，需扩充设备满足客户需求，不过因设备交期排至2021年5、6月，供给相当紧张，爱德万则于去年10月表示，DDI测试设备订单已看至2021年上半年，将尽力满足客户需求。
爱德万ATE业务销售事业处资深副总吴万锟当时表示，DDI产业较特殊，受景气波动影响较大，终端客户订单能见度相对较短，在景气热络时，半导体测试厂芯片交货时程受压缩，就会造成后段测试设备交期拉长。
此外，随著产业从FHD驱动IC，到TDDI（触控暨驱动整合晶片），再演变至OLED DDI，测试时间持续拉长，现今驱动IC测试设备的主要供应商仅剩爱德万，也造成测试产能紧张。
总结
一面是国产面板崛起开出的海量需求，一面是5%左右的自给率，海思正在加速的量产进程，已成为DDI自主化标志性事件之一，而DDI所需的成熟制程，也使得这一目标看起来似乎不那么遥不可及。
只是，前道制造之高山之外，后道封测之巨坎早已深深埋下。对于技术和上下游资源积累深厚的海思和其他头部大厂来说，或许跨越高山、巨坎并非难事，然而，对于众多刚刚站上起跑线的新晋国内厂家来说，短期内都将是对其的最大考验。
（校对/Sharon）
