【導語(yǔ)】Micro LED已經(jīng)表現出足夠的王霸之氣,其未來(lái)不可限量。
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攢齊三件套:micro LED直顯進(jìn)入爆發(fā)前夜

來(lái)源:投影時(shí)代 更新日期:2023-03-22 作者:那山那水
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第378期

    據洛圖科技(RUNTO)調研報告顯示,2022年在國內消費市場(chǎng)頗受新冠疫情等因素抑制的不利背景下,國內市場(chǎng)小間距LED顯示系統依然實(shí)現了貨面積達90.3萬(wàn)平方米,同比增長(cháng)17.1%的成績(jì),凸顯“新型”顯示行業(yè)持續爆發(fā)的市場(chǎng)機遇。

    其中,P1.0間距以下產(chǎn)品市場(chǎng)占比達到2.7%,平米單價(jià)下降到8.6萬(wàn)左右,市場(chǎng)銷(xiāo)售額占比達到12.5%,市場(chǎng)規模接近翻番,正成為2022年行業(yè)高端品牌競爭的焦點(diǎn)。值得一提的是P1.0以下間距產(chǎn)品相當一部分采用micro LED級別的顯示技術(shù)。特別是嶄新興起的LED一體機市場(chǎng),幾乎全部采用micro LED級別的顯示技術(shù)。

    行業(yè)普遍看好,micro LED爆發(fā)在即

    2023年1月份,美國CES展會(huì )上,全球彩電第一品牌三星推出了包括50 英寸、63 英寸、76 英寸、89 英寸、101 英寸、114 英寸和 140 英寸七種尺寸的micro LED電視機。其陣容相較2022年CES展會(huì )的2款產(chǎn)品大幅增加。同時(shí),全球高端彩電代表品牌索尼,亦再次展示了Crystal B系列和C系列黑彩晶micro LED顯示產(chǎn)品。

攢齊三件套:micro LED直顯進(jìn)入爆發(fā)前夜

    對于小間距LED顯示行業(yè)而言,三星、索尼算是后起之秀。這些相對于本土利亞德、洲明、奧拓、雷曼等品牌進(jìn)入行業(yè)更晚的“勢力”,正在通過(guò)對新型的micro LED技術(shù)的緊密布局,力圖實(shí)現“后發(fā)先至”。結合行業(yè)傳統專(zhuān)業(yè)品牌的持續產(chǎn)品創(chuàng )新和投入,在micro LED時(shí)代,已經(jīng)形成含彩電、IT、面板和傳統LED顯示企業(yè)在內的“空前規!钡腖ED直顯陣營(yíng)。

    Micro LED技術(shù)的廣受關(guān)注,更是迎來(lái)了更多真金白銀的投入——將LED產(chǎn)業(yè)投資額帶入到了“百億元”項目時(shí)代。例如,廣東光大集團的東莞第三代半導體科研制造中心項目投資總額不低于150億元;三安光電在湖北的Mini/Micro LED芯片產(chǎn)業(yè)化項目資金額為120億;芯映光電湖北鄂州的Mini/Micro LED新型顯示器件及模組產(chǎn)業(yè)化項目,總投資額達80億元;京東方北京新型6代線(xiàn),面向XR和Micro/mini LED應用,投資額高達290億元……

    據行業(yè)不完全數據顯示,2019年以來(lái),國內LED市場(chǎng)圍繞mini/micro LED產(chǎn)業(yè)鏈上下游的投資,包括晶圓、驅動(dòng)、封裝、終端、設備與材料的布局,至少已經(jīng)形成高達2000億元的項目投資預期。這些投入中大部分會(huì )在2023-2025年實(shí)現量產(chǎn)或者初步投產(chǎn)。因此,行業(yè)紛紛預計,目前嶄新的micro LED顯示時(shí)代已經(jīng)跨入爆發(fā)階段。

    三大技術(shù)支撐到位,micro LED顯示從容上陣

    對于一項新興技術(shù)的發(fā)展過(guò)程,最大的制約往往來(lái)自于“技術(shù)”實(shí)現上。Micro LED顯示發(fā)展到今天,被市場(chǎng)普遍看好的原因就在于“技術(shù)上已經(jīng)實(shí)現突破”:包括5-6個(gè)9水平的巨量轉移技術(shù)的實(shí)現、MiP(Micro LED in Package)封裝技術(shù)、GOB(GLUE ON THE BOARD)板膠終端技術(shù)等,構成了micro LED崛起的“三件套”。

    首先,從顯示角度看,一臺4K分辨率的顯示設備需要2488萬(wàn)個(gè)Micro LED芯片。這就需要micro LED顯示必須突破巨量轉移的“規!、“速度”和“良率”瓶頸。對此,2022年,行業(yè)內領(lǐng)先企業(yè),如利亞德、京東方、康佳等紛紛達到5-6個(gè)9 的良率水平,以及每秒轉移超過(guò)100顆芯片以上的速度。

攢齊三件套:micro LED直顯進(jìn)入爆發(fā)前夜

    且從封裝和應用角度看,COB技術(shù)直接形成小單元CELL對良率要求最高,要達到6個(gè)9以上;如果是小尺寸micro LED直顯應用屏,如智能手表顯示屏,可能需要8-9個(gè)9的良率才能滿(mǎn)足需求。但是,如果采用IMD以及MiP封裝技術(shù),因為一個(gè)單體燈珠只封裝三到十幾個(gè),最多三四十個(gè)micro LED晶體,其巨量轉移良率只需要4個(gè)9即可。

    所以,行業(yè)認為如果采用巨量轉移+mip為主的技術(shù)路線(xiàn),率先實(shí)現micro LED直顯在大中尺寸和工程拼接顯示中的應用,目前的巨量轉移技術(shù)已經(jīng)至少滿(mǎn)足7-8成的應用場(chǎng)景和產(chǎn)品的大規模經(jīng)濟量產(chǎn)需要。

    第二,從封裝角度看,MIP技術(shù)最大的特點(diǎn)還不是“降低了巨量轉移”的難度,而是提升了下游終端的普適性。一方面,MIP技術(shù)與COB一整塊模組同時(shí)封裝不同,MiP技術(shù)是“化整為零”的思想,即保持了COB封裝在可靠性、電氣連接性上的優(yōu)勢,又避免了COB色彩、檢測與修復方面的弱勢。

    另一方面,MIP技術(shù)形成的燈珠結構上與LED直顯行業(yè)最廣泛應用的SMD單燈相似,只是尺寸更小。在終端化的工藝流程和材料上高度兼容SMD設備與生產(chǎn)線(xiàn)。具有下游投資小、生產(chǎn)組織快和市場(chǎng)布局靈活的特點(diǎn)。特別是終端產(chǎn)品布局上,MIP實(shí)現了一種規格的封裝器件,對應多種間距規格終端顯示屏的靈活性(比較而言,cob和IMD的封裝結構,直接固定了終端顯示屏的像素間距結構)——這種終端制造的靈活性,讓mip普遍被市場(chǎng)看好,更是能將micro LED顯示帶到從P0.2到P3.0以上間距的廣闊應用市場(chǎng)。

    第三,GOB技術(shù)的廣泛開(kāi)發(fā),提升了MIP和IMD封裝器件在終端市場(chǎng)的品質(zhì)競爭力。COB封裝的最大的優(yōu)勢在于更好的防護性和可靠性。這是傳統SMD工藝不能比擬的。但是,后者在混燈、分光分色、維修、量產(chǎn)成本上具有顯著(zhù)優(yōu)勢。GOB技術(shù)即是對SMD和COB技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)的兼容并蓄——通過(guò)點(diǎn)膠工藝,GOB相當于給原有SMD技術(shù)下的LED顯示屏做了美顏,讓其具有COB一樣的硬度和防護性。

    由于MIP和IMD封裝器件亦采用SMD等表貼工藝,所以GOB技術(shù)也適用于MIP和IMD封裝器件的micro LED產(chǎn)品。且由于其封裝規格尺寸更小,點(diǎn)膠結合效果應當更佳。

    綜上,巨量轉移、MIP、GOB等技術(shù)組合,相當于為micro LED在中大尺寸直顯市場(chǎng)的加速應用提供了一個(gè)“成本低”、“效果高”、“對既往技術(shù)和設備兼容好”、“終端規格和工藝組織更靈活”的路線(xiàn)選擇。三者結合構成了讓micro LED直顯進(jìn)一步加速市場(chǎng)化的“閉環(huán)”技術(shù)路線(xiàn)圖。

    多元應用、多元技術(shù),催生micro LED加速崛起

    未來(lái),micro LED顯示不僅會(huì )持續開(kāi)拓P1.0以下微間距顯示市場(chǎng),在大尺寸一體機、高端彩電等應用中大放異彩(兆馳股份更是提出要用“家電”和“消費電子”的思想做COB顯示);也會(huì )在上至P3.0以上間距、下至p0.2超微產(chǎn)品廣闊規格區間迎來(lái)發(fā)展機遇。

攢齊三件套:micro LED直顯進(jìn)入爆發(fā)前夜

    從LED顯示角度看,無(wú)論是室內外市場(chǎng)都對更高清晰度,超高清有著(zhù)必然的追求;這會(huì )促進(jìn)越來(lái)越小的間距指標需求。同時(shí),單位顯示面積上像素規模的增加,亦會(huì )導致對單體LED發(fā)光強度要求的下降;結合micro LED不斷提升的亮度效率,讓micro級別的新品可以廣泛適應寬闊場(chǎng)景下的市場(chǎng)需求。而采用micro或者mini級別的LED顆粒,可以大量節約晶圓、外延材料成本,實(shí)現更高的生產(chǎn)效率。

    采用mip封裝技術(shù)結合傳統SMD工藝,micro LED能夠適應P0.2-p3.0以上間距指標顯示終端的應用;如果在結合GOB工藝,則能進(jìn)一步提升其產(chǎn)品性能和品質(zhì)表現力。采用COB技術(shù),則可以在P1.5間距以下市場(chǎng)提供高端小間距LED顯示終端產(chǎn)品。采用IMD技術(shù)可以降低P1.0及其以下間距指標micro LED顯示的終端集成難度和設備投入成本,并亦可以與GOB結合實(shí)現更高水平的產(chǎn)品體驗。

    同時(shí),行業(yè)也在大力發(fā)展玻璃基板新材料,實(shí)現超微間距micro LED載板成本和可靠性的突破;采用AM主動(dòng)驅動(dòng)技術(shù),提升產(chǎn)品的顯示品質(zhì)和可靠性表現力;采用新興CMOS和TFT為代表的背板電路實(shí)現主動(dòng)驅動(dòng)設計方案,實(shí)現更高的產(chǎn)品可靠性……

    總之,在技術(shù)多元、終端多元的基礎上,micro LED亦可以實(shí)現應用多元化。后者意味著(zhù)micro LED不僅是超微間距產(chǎn)品繼續升級和普及的必備技術(shù),也是傳統P1.0-p3.0小間距產(chǎn)品未來(lái)的技術(shù)升級方向。從P0.2到P3.0以上寬廣、靈活的產(chǎn)品市場(chǎng)必然決定了行業(yè)空前的發(fā)展前景——Micro LED已經(jīng)表現出足夠的王霸之氣,其未來(lái)不可限量。

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