隨著OLED屏幕在手機上的普及,今年蘋果iPhone 12全系列全部采用OLED屏幕。引發(fā)效果很明顯,對相關芯片的需求量巨幅增長,其中NOR Flash尤為明顯。
2019年,NOR Flash吹響了大量擴產(chǎn)的號角,與此同時,給本就緊缺的8英寸晶圓代工產(chǎn)能帶來了更大的挑戰(zhàn),因為NOR Flash大多采用55nm以上成熟節(jié)點制程工藝制造,而這些正是8英寸晶圓代工的主要覆蓋領域。
在這樣的產(chǎn)業(yè)形勢基礎上,今年蘋果新機全系列采用OLED屏幕,由于其產(chǎn)量巨大,據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈人士介紹,蘋果預期年底前生產(chǎn)7000萬部iPhone 12系列手機,而通常手機品牌廠會額外訂購10%的屏幕面板備用,這樣,年底前,蘋果共需要約8000萬片OLED顯示面板。這無疑又將進一步催熱NOR Flash市場。
一、OLED與NOR Flash相得益彰
NOR Flash具有芯片內(nèi)執(zhí)行(XIP)和高可靠性等特點,但壽命相對較短,其在1~16Mb的小容量應用方面具有很高的成本效益,在功能機時代,憑借NOR+PSRAM架構稱霸一時,其中,NOR Flash用來存儲代碼和數(shù)據(jù),PSRAM 作為MCU和DSP執(zhí)行運算時的數(shù)據(jù)緩存。
NOR Flash主要分為串行和并行兩種,串行NOR Flash的特點是接口簡單、輕薄、功耗和系統(tǒng)總體成本更低,雖然讀取速度不及并行的,但已成為市場和應用的首選。而與NAND相比,NOR的成本較高,容量小,且寫入速度慢,傳統(tǒng)上,主要用于功能手機、電視、機頂盒、USB Key等小容量代碼存儲。
市場規(guī)模方面,NAND約占42%,而NOR只有3%;制程方面,NOR對先進節(jié)點的要求不高,一般采用55nm和65nm;雖然NOR的擦除和寫入速度相對較慢,但其讀取速度非???,這也是它能夠在應用中安身立命的核心價值所在。
由于NOR Flash容量小、成本高,一度被大廠邊緣化,但隨著5G、OLED顯示面板和自動駕駛汽車等新興市場的快速發(fā)展,NOR重新喚起了廠商的關注。特別是OLED顯示面板,在當下的高端機已成為標配,而且,隨著技術的不斷成熟,以及面板和相關芯片成本的下降,越來越多的中端機型也開始采用OLED顯示,蘋果iPhone 12全系列機型全部采用OLED面板,在一定程度上可以看作是這種顯示技術發(fā)展的一個里程碑,其全面替代LCD的時代來臨了。
那么,為什么OLED顯示面板的普及,會直接帶動NOR Flash需求量的大幅提升呢?
這是因為,由于工藝原因,OLED存在亮度均勻性和殘像兩大難題,需要進行補償,補償方法分為內(nèi)部補償和外部補償。內(nèi)部補償?shù)男Ч缓?,難以解決殘像問題;外部補償則具有像素結(jié)構簡單,驅(qū)動速度快和補償范圍大的優(yōu)點,是實際應用中的首選。
外部補償時,需要外掛一顆NOR Flash,以避免AMOLED面板的藍色光會隨時間消退的問題。在Full HD情況下,需要用8Mb的NOR Flash,而QHD則需要用到16Mb的NOR Flash。
目前,手機上的OLED顯示面板主要采用AMOLED技術,且應用越來越普遍,這就帶動了中端NOR Flash需求的增長,其復合增速達到了24%。WitsView預測,到2020年,AMOLED在智能手機市場的占有率將達到49.4%。以2018年15億部智能手機的出貨量計算,AMOLED的市占率為35.3%,對NOR Flash的需求量達到5.3億個,2020年將達到7.8億個。
二、市場爭奪加劇
NOR Flash市場主要被華邦電、旺宏、兆易創(chuàng)新、Cypress(2019年被英飛凌收購)和美光這五大廠商占據(jù)。其中,美光和Cypress主要生產(chǎn)高容量的NOR Flash,主要用于汽車、工控和航天領域;華邦電和旺宏則以中等容量的NOR芯片為主,兆易創(chuàng)新早期依靠低容量產(chǎn)品切入NOR芯片市場,正在向高端領域過渡和發(fā)展。華邦電、旺宏和兆易創(chuàng)新這三家更專注于消費類電子產(chǎn)品市場。
在手機OLED市場,NOR Flash爭奪戰(zhàn)主要在華邦電和兆易創(chuàng)新這兩家之間進行。同時,它們也是在全球總體NOR Flash市占率方面排名第一和第三的廠商。
相對來講,旺宏的NOR Flash更多用在了5G基站上,目前,市場上高達8成的5G基站都采用了旺宏的NOR Flash,而華為則是該公司的一大客戶。
因此,當下的OLED用NOR Flash市場,主要在華邦電和兆易創(chuàng)新之間爭奪。
華邦電在這一領域一直擁有最大話語權,就以今年的iPhone 12系列新機為例,華邦電成為了iPhone新機OLED面板外掛NOR Flash芯片的獨家供貨商,獨享了這樣一筆大單。據(jù)悉,從該公司下單,蘋果甚至不談價錢,直接拉貨,華邦電今年又要大賺一筆了。
另外,華邦電一直是三星OLED顯示面板的主要NOR Flash供貨商,在蘋果iPhone X、iPhone XS、iPhone 11 Pro機型中,均供貨OLED面板外掛的NOR Flash芯片,去年的iPhone 11 Pro,則由華邦電與兆易創(chuàng)新分食了訂單。
兆易創(chuàng)新方面,這幾年上升的勢頭明顯,在全球NOR Flash榜單上,從去年的第五名,快速晉升到了現(xiàn)在的第三名,僅次于華邦電和旺宏。通過多年的技術積累,該公司最為擅長的NOR Flash受到了越來越多的市場認可,使得該公司今年的訂單滿載,以致于無產(chǎn)能供貨蘋果iPhone手機OLED顯示面板用NOR Flash,這在客觀上給華邦電創(chuàng)造了更大的商機。
據(jù)悉,蘋果從8月起開始拉貨,目前,華邦電相關訂單需求已經(jīng)排到2021年第一季度。
而在iPhone 12系列新機的帶動下,華為、OPPO、vivo、小米等手機廠商全面跟進,業(yè)界預估,2020年在5G新機帶動下,全球采用OLED顯示面板的手機出貨量將超過6億部,年增長率達到46%。
特別是華為,由于受到貿(mào)易限制,華為在9月之前提前大量下單各種手機芯片,其中就包括NOR Flash。在華為提前拉貨帶動下,華邦電NOR Flash產(chǎn)能在7月初起開始滿載,不過,盡管9月中旬后已無法供貨給華為,但隨著旺季到來,需求快速復蘇,且新iPhone正好蓄力,加上部分客戶NOR Flash庫存已見底,供不應求。需要預先備庫存,使得華邦電產(chǎn)能持續(xù)滿載。
三、轉(zhuǎn)單效應
從總體市場供給來看,包括華邦電、旺宏、美光等IDM廠近一年來沒有新增產(chǎn)能,只是通過制程微縮來增加產(chǎn)量。而從代工端來看,主要由中芯國際、華虹宏力、武漢新芯等提供產(chǎn)能。但近期可提供NOR Flash代工的50nm/60nm產(chǎn)能已供不應求,2020年第四季度之前無法增加投片,使得全年NOR Flash供給都處于吃緊狀態(tài)。
由于中國大陸晶圓代工廠有可能遭受更嚴苛的貿(mào)易限制,使得中國臺灣地區(qū)廠商有機會迎來NOR Flash轉(zhuǎn)單潮,包括臺積電、聯(lián)電、世界先進。這種局面一旦真的出現(xiàn),NOR Flash產(chǎn)能可能更加吃緊,這在客觀上會進一步提升華邦電和旺宏的市場地位。
另外,全球8英寸晶圓代工月產(chǎn)能本就非常緊張,已長期處于供不應求的狀態(tài),在這種情況下,若NOR Flash大范圍轉(zhuǎn)單真的出現(xiàn),無疑會使全球本已十分緊張的8英寸晶圓代工產(chǎn)能雪上加霜,估計到時候價格又要上漲了。
四、結(jié)語
未來,隨著5G手機的技術要求,進而加速提升OLED手機顯示面板的滲透率。預計2021年會有一半以上的智能手機采用OLED顯示面板。整體而言,OLED面板需求會持續(xù)爆發(fā),必將帶動NOR Flash需求加速增長。