近日，昇顯微突破AMOLED智能穿戴產(chǎn)品續(xù)航瓶頸，推出了具備超低待機功耗顯示驅(qū)動芯片SD3302，可使智能手表整機待機時間延長2天。
當(dāng)前，可穿戴設(shè)備正成為顯示應(yīng)用市場新的增長點。根據(jù)ABI Research報告，2021 年行業(yè)可穿戴設(shè)備的出貨量就已經(jīng)超過3億臺，預(yù)計2022年將達到3.44億臺左右，2027年將超過6.5億臺，2022年至2027年間的復(fù)合年增長率為13.2%。
為了搶占快速成長的可穿戴設(shè)備市場，蘋果、三星、華為、OPPO、vivo、小米、Meta等科技巨頭紛紛涌入，推出智能手環(huán)、智能手表、VR/AR設(shè)備等產(chǎn)品。這些智能穿戴顯示應(yīng)用由于低功耗、靈活設(shè)計等需求更加偏愛AMOLED顯示屏，AMOLED已取代LCD成為智能穿戴設(shè)備顯示技術(shù)主流。
不過，目前由于電池技術(shù)沒有質(zhì)的突破，續(xù)航成為智能穿戴顯示設(shè)備普遍短板。例如，Apple Watch Series 7續(xù)航時間僅18個小時，無法完全滿足用戶長時間穿戴使用的需求。為了盡可能降低智能穿戴顯示設(shè)備的功耗，延長續(xù)航時間，品牌廠商對屏幕、SoC芯片以及驅(qū)動芯片等零部件的功耗要求格外嚴苛。
作為智能穿戴顯示設(shè)備重要的零部件，驅(qū)動芯片如果經(jīng)過不斷改進可以有效降低功耗，延長整機續(xù)航時間。昇顯微通過改進智能穿戴AMOLED顯示驅(qū)動芯片SD3302的制程、設(shè)計，使可穿戴設(shè)備待機功耗低于3mW，擊中了續(xù)航痛點，將待機時間延長2天。昇顯微高級市場經(jīng)理陸健表示，搭載SD3302的可穿戴OLED在AOD模式黑畫面狀態(tài)下功耗約2.6mW，僅為競爭對手的一半，極大的提升了整機待機時間及使用體驗。
驅(qū)動芯片生產(chǎn)流程比較復(fù)雜，包括芯片設(shè)計、芯片制造、封裝、測試等主要幾個環(huán)節(jié)。昇顯微為了降低智能穿戴顯示驅(qū)動芯片SD3302功耗，主要是從芯片設(shè)計和芯片制造工藝上入手。陸健表示，在工藝制程方面，目前市面上的智能穿戴顯示驅(qū)動芯片普遍采用90nm、80nm或者55nm的工藝制程，而昇顯微智能穿戴顯示驅(qū)動芯片SD3302采用國內(nèi)更先進的40nm工藝制程，使邏輯電壓更小，功耗更低。
在芯片設(shè)計方面，SD3302采用昇顯微自主研發(fā)的壓縮算法、更高轉(zhuǎn)換效率的電源架構(gòu)、特殊的驅(qū)動電路設(shè)計、全新的數(shù)據(jù)與時鐘樹架構(gòu)，全方位降低功耗。
同時，SD3302支持多種刷新率，可以滿足待機時不同刷新率的應(yīng)用。據(jù)陸健介紹，智能穿戴顯示設(shè)備熄屏顯示時間較長，如果熄屏?xí)r保持低刷新率，可以降低功耗，延長待機時間，所以低刷新率幾乎已經(jīng)成為智能穿戴AMOLED的標(biāo)配。
近年來，在蘋果Apple Watch帶動下，越來越多的智能穿戴設(shè)備品牌采用低刷新率的AMOLED。面板廠商緊跟市場需求開發(fā)出各種低刷新率AMOLED，但是不同面板廠商的AMOLED低頻技術(shù)方案不同。昇顯微SD3302支持多種刷新頻率，可以最大限度地滿足不同廠商AMOLED對低刷新率的各種需求，在降低功耗的同時保證待機時的顯示效果，避免出現(xiàn)畫面閃爍的問題。
當(dāng)前，智能穿戴顯示設(shè)備一般會與智能手機搭配使用，特別是智能手環(huán)和智能手表，這就要求智能穿戴顯示設(shè)備與智能手機的顯示效果保持一致性，保證用戶的體驗。為此，SD3302引入CGM色域管理算法，對色彩進行精準(zhǔn)地管理，強化色彩還原能力，使智能穿戴AMOLED色域值與智能手機AMOLED的保持一致，從而大幅提升智能穿戴顯示設(shè)備的體驗。
而且隨著智能手機AMOLED分辨率、亮度、色域值等畫質(zhì)指標(biāo)不斷改善，人們對不同顯示應(yīng)用畫質(zhì)的要求越來越高，所以昇顯微SD3302采用CGM算法具有一定的市場前瞻性。例如，蘋果Apple Watch Series 7已經(jīng)采用視網(wǎng)膜分辨率屏幕，色域值也與iPhone達到相當(dāng)水平。
但是智能穿戴顯示設(shè)備與智能手機也存在一定差異。智能穿戴顯示屏幕形狀、尺寸與智能手機屏幕不同，其像素排布與RGBG、Delta RGB不同，顯示文字較小，所以會出現(xiàn)一些邊緣鋸齒、色偏等問題，需要有針對性的算法進行改進。陸健表示，SD3302 采用昇顯微自研像素排列優(yōu)化算法V2.0，有利于消除文字或者圖像邊緣鋸齒、色偏，優(yōu)化小型文字的顯示效果，提升閱讀、觀看體驗。
智能穿戴顯示設(shè)備售價較低，對零部件成本較為敏感。陸健表示，SD3302成本具有一定優(yōu)勢：第一，昇顯微研發(fā)、晶圓代工以及封測等供應(yīng)鏈都在國內(nèi)，運營成本較低；SD3302尺寸更小，一片晶圓能切割出更多的芯片，有助于降低單位成本；SD3302良率的持續(xù)提升也將不斷降低成本。
智能穿戴顯示設(shè)備集成度高，要求零部件尺寸越小越好。陸健表示，SD3302采用昇顯微自主壓縮算法，面積占比更小，比主流的一些壓縮算法面積減少一半以上，更能滿足智能穿戴顯示設(shè)備對驅(qū)動芯片尺寸的極致要求。
陸健同時表示，昇顯微與國內(nèi)頭部代工廠保持長期合作，擁有晶圓產(chǎn)能保證；此外，智能穿戴顯示驅(qū)動芯片尺寸比手機芯片更小，可以切割出更多的芯片，能夠滿足客戶的大規(guī)模量產(chǎn)需求。目前SD3302已經(jīng)完成模組驗證、整機驗證，正在積極推動大規(guī)模量產(chǎn)。（校對/薩米）
