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击中AMOLED智能穿戴产品行业续航痛点!昇显微推出超低功耗显示驱动芯片

来源:爱集微

#昇显微电子#

#AMOLED#

09-05 06:40

近日,昇显微突破AMOLED智能穿戴产品续航瓶颈,推出了具备超低待机功耗显示驱动芯片SD3302,可使智能手表整机待机时间延长2天。

当前,可穿戴设备正成为显示应用市场新的增长点。根据ABI Research报告,2021 年行业可穿戴设备的出货量就已经超过3亿台,预计2022年将达到3.44亿台左右,2027年将超过6.5亿台,2022年至2027年间的复合年增长率为13.2%。

为了抢占快速成长的可穿戴设备市场,苹果、三星、华为、OPPO、vivo、小米、Meta等科技巨头纷纷涌入,推出智能手环、智能手表、VR/AR设备等产品。这些智能穿戴显示应用由于低功耗、灵活设计等需求更加偏爱AMOLED显示屏,AMOLED已取代LCD成为智能穿戴设备显示技术主流。

不过,目前由于电池技术没有质的突破,续航成为智能穿戴显示设备普遍短板。例如,Apple Watch Series 7续航时间仅18个小时,无法完全满足用户长时间穿戴使用的需求。为了尽可能降低智能穿戴显示设备的功耗,延长续航时间,品牌厂商对屏幕、SoC芯片以及驱动芯片等零部件的功耗要求格外严苛。

作为智能穿戴显示设备重要的零部件,驱动芯片如果经过不断改进可以有效降低功耗,延长整机续航时间。昇显微通过改进智能穿戴AMOLED显示驱动芯片SD3302的制程、设计,使可穿戴设备待机功耗低于3mW,击中了续航痛点,将待机时间延长2天。昇显微高级市场经理陆健表示,搭载SD3302的可穿戴OLED在AOD模式黑画面状态下功耗约2.6mW,仅为竞争对手的一半,极大的提升了整机待机时间及使用体验。

驱动芯片生产流程比较复杂,包括芯片设计、芯片制造、封装、测试等主要几个环节。昇显微为了降低智能穿戴显示驱动芯片SD3302功耗,主要是从芯片设计和芯片制造工艺上入手。陆健表示,在工艺制程方面,目前市面上的智能穿戴显示驱动芯片普遍采用90nm、80nm或者55nm的工艺制程,而昇显微智能穿戴显示驱动芯片SD3302采用国内更先进的40nm工艺制程,使逻辑电压更小,功耗更低。

在芯片设计方面,SD3302采用昇显微自主研发的压缩算法、更高转换效率的电源架构、特殊的驱动电路设计、全新的数据与时钟树架构,全方位降低功耗。

同时,SD3302支持多种刷新率,可以满足待机时不同刷新率的应用。据陆健介绍,智能穿戴显示设备熄屏显示时间较长,如果熄屏时保持低刷新率,可以降低功耗,延长待机时间,所以低刷新率几乎已经成为智能穿戴AMOLED的标配。

近年来,在苹果Apple Watch带动下,越来越多的智能穿戴设备品牌采用低刷新率的AMOLED。面板厂商紧跟市场需求开发出各种低刷新率AMOLED,但是不同面板厂商的AMOLED低频技术方案不同。昇显微SD3302支持多种刷新频率,可以最大限度地满足不同厂商AMOLED对低刷新率的各种需求,在降低功耗的同时保证待机时的显示效果,避免出现画面闪烁的问题。

当前,智能穿戴显示设备一般会与智能手机搭配使用,特别是智能手环和智能手表,这就要求智能穿戴显示设备与智能手机的显示效果保持一致性,保证用户的体验。为此,SD3302引入CGM色域管理算法,对色彩进行精准地管理,强化色彩还原能力,使智能穿戴AMOLED色域值与智能手机AMOLED的保持一致,从而大幅提升智能穿戴显示设备的体验。

而且随着智能手机AMOLED分辨率、亮度、色域值等画质指标不断改善,人们对不同显示应用画质的要求越来越高,所以昇显微SD3302采用CGM算法具有一定的市场前瞻性。例如,苹果Apple Watch Series 7已经采用视网膜分辨率屏幕,色域值也与iPhone达到相当水平。

但是智能穿戴显示设备与智能手机也存在一定差异。智能穿戴显示屏幕形状、尺寸与智能手机屏幕不同,其像素排布与RGBG、Delta RGB不同,显示文字较小,所以会出现一些边缘锯齿、色偏等问题,需要有针对性的算法进行改进。陆健表示,SD3302 采用昇显微自研像素排列优化算法V2.0,有利于消除文字或者图像边缘锯齿、色偏,优化小型文字的显示效果,提升阅读、观看体验。

智能穿戴显示设备售价较低,对零部件成本较为敏感。陆健表示,SD3302成本具有一定优势:第一,昇显微研发、晶圆代工以及封测等供应链都在国内,运营成本较低;SD3302尺寸更小,一片晶圆能切割出更多的芯片,有助于降低单位成本;SD3302良率的持续提升也将不断降低成本。

智能穿戴显示设备集成度高,要求零部件尺寸越小越好。陆健表示,SD3302采用昇显微自主压缩算法,面积占比更小,比主流的一些压缩算法面积减少一半以上,更能满足智能穿戴显示设备对驱动芯片尺寸的极致要求。

陆健同时表示,昇显微与国内头部代工厂保持长期合作,拥有晶圆产能保证;此外,智能穿戴显示驱动芯片尺寸比手机芯片更小,可以切割出更多的芯片,能够满足客户的大规模量产需求。目前SD3302已经完成模组验证、整机验证,正在积极推动大规模量产。(校对/萨米)

责编: 张轶群

林美炳

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