本文來自微信公眾號(hào)“中國(guó)電子報(bào)”。
當(dāng)前，MLED（Mini LED與Micro LED）產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速，在這一發(fā)展過程中起到關(guān)鍵影響作用的LED封裝技術(shù)成為相關(guān)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。
在主要封裝技術(shù)路線中，COB（板上芯片封裝）是MLED實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用化的可靠路徑，MiP（Mini/Micro LED封裝）被視為是微間距時(shí)代的LED直顯產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)答案。接下來，哪種技術(shù)路線將在MLED規(guī)?；慨a(chǎn)階段勝出？
LED封裝技術(shù)成MLED行業(yè)發(fā)展關(guān)鍵
當(dāng)前，MLED（Mini LED與Micro LED）憑借其高亮度、低功耗、高對(duì)比度等顯示技術(shù)特點(diǎn)，有效提升LED顯示屏的整體性能，正在成為下一代主流顯示技術(shù)的重要選擇，并在多個(gè)領(lǐng)域擁有可代替原有技術(shù)的潛力，滿足消費(fèi)者對(duì)高質(zhì)量顯示體驗(yàn)的需求。
對(duì)于MLED行業(yè)的未來發(fā)展趨勢(shì)，廣州市鴻利顯示電子有限公司總經(jīng)理劉傳標(biāo)指出，一方面，技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)MLED行業(yè)快速發(fā)展。LED芯片、封裝、驅(qū)動(dòng)等上中下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，推動(dòng)MLED技術(shù)突破，Mini/Micro LED顯示器的性能和成本效益顯著提升。另一方面，多場(chǎng)景融合，拓寬了Mini/Micro LED應(yīng)用領(lǐng)域。隨著Mini/Micro LED在穿戴設(shè)備、車載顯示、AR/VR等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，LED顯示市場(chǎng)進(jìn)一步拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，為行業(yè)發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)空間。
在國(guó)家4K、8K超高清視頻戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，Mini LED在視頻會(huì)議、會(huì)展廣告、虛擬現(xiàn)實(shí)、監(jiān)控調(diào)度等高端直顯市場(chǎng)開始逐漸滲透。“Mini LED已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段，隨著技術(shù)的成熟和市場(chǎng)的接受度提高，LED行業(yè)上行周期逐步開啟。”洲明科技股份有限公司產(chǎn)品部總監(jiān)黃雄標(biāo)向《中國(guó)電子報(bào)》記者表示。
Micro LED可實(shí)現(xiàn)超薄、柔性、可折疊、透明等特性，為未來的智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、汽車信息娛樂系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備等帶來了開發(fā)空間。雷曼光電科技股份有限公司技術(shù)研發(fā)中心高級(jí)總監(jiān)屠孟龍表示，Micro LED技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢(shì)，但是由于制造難度高、成本昂貴等原因，目前該技術(shù)還處于探索開發(fā)階段。特別是在巨量轉(zhuǎn)移工藝、全彩化、發(fā)光波長(zhǎng)一致性等問題上，即使目前業(yè)內(nèi)已有公司有所突破，但要真正提高良率，降低成本，也需要花費(fèi)時(shí)日。
圖表來源：集邦咨詢（TrendForce）
伴隨MLED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，LED封裝環(huán)節(jié)的地位愈加突出。
在MLED產(chǎn)業(yè)鏈中，LED封裝技術(shù)處于LED產(chǎn)業(yè)鏈中游，是必不可少的承上啟下的核心環(huán)節(jié)。它不僅影響了最終產(chǎn)品的性能，如亮度、可靠性和使用壽命，還關(guān)系到生產(chǎn)成本和制造效率。長(zhǎng)春希達(dá)電子技術(shù)有限公司副總經(jīng)理汪洋告訴記者，LED封裝處于LED產(chǎn)業(yè)鏈中游，是承上啟下的核心環(huán)節(jié)。LED封裝主要是對(duì)LED芯片提供物理支撐和化學(xué)保護(hù)，進(jìn)行電氣互聯(lián)和透光。LED封裝對(duì)于LED產(chǎn)品的性能有直接影響。當(dāng)前，COB、MiP、COG、巨量轉(zhuǎn)移等新型集成封裝技術(shù)推陳出新，相關(guān)技術(shù)、設(shè)備將迎來重大升級(jí)。
“LED芯片技術(shù)和LED芯片封裝技術(shù)是Mini/Micro LED顯示面板制造技術(shù)中最重要的兩個(gè)底層支撐技術(shù)，缺一不可。”屠孟龍認(rèn)為，LED芯片永遠(yuǎn)離不開封裝技術(shù)對(duì)它的保護(hù)，相比較而言，封裝技術(shù)顯得尤為重要。LED芯片只能體現(xiàn)行業(yè)技術(shù)水平的發(fā)展高度；行業(yè)的發(fā)展方向是由封裝體系技術(shù)所主導(dǎo)的，原因是LED芯片具有被選擇性，同樣的芯片被不同封裝體系選中，生產(chǎn)出的Mini/Micro LED顯示面板性能的差別巨大。
利亞德集團(tuán)智能顯示研究院前沿技術(shù)總工馬莉向《中國(guó)電子報(bào)》記者表示，芯片占Micro LED產(chǎn)品的成本比例最高，芯片越小成本越低，所以芯片尺寸縮小降低了Micro LED產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；下一步需要積極解決更小尺寸芯片的轉(zhuǎn)移效率和良率問題，以求進(jìn)一步降低Micro LED成本。
COB與MiP開啟技術(shù)路線之爭(zhēng)
目前在LED封裝技術(shù)中，已成熟應(yīng)用的COB技術(shù)和快速崛起的MiP技術(shù)成為最受關(guān)注的兩種路線。
COB是一種區(qū)別于SMD表貼封裝技術(shù)的新型封裝方式。據(jù)了解，COB技術(shù)目前只有“無法單像素分光篩選的技術(shù)難題”尚未得到解決，但校正技術(shù)日益成熟。COB將封裝與顯示整合于一條產(chǎn)業(yè)鏈，減少了部分制造環(huán)節(jié)，生產(chǎn)效率更高。MIP是一種芯片級(jí)的封裝技術(shù)，優(yōu)勢(shì)在于其靈活性和成本效益。MIP封裝技術(shù)可以延續(xù)使用當(dāng)前的生產(chǎn)設(shè)備，因此可以有效降低高昂的產(chǎn)線設(shè)備端投入，而且MIP封裝技術(shù)可以滿足不同點(diǎn)間距的產(chǎn)品應(yīng)用，因此應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛。
“COB和MiP兩種技術(shù)路線的發(fā)展，取決于誰能夠更好地實(shí)現(xiàn)降本提質(zhì)。”劉傳標(biāo)表示。
據(jù)了解，全倒裝COB最小可實(shí)現(xiàn)Micro級(jí)封裝，市場(chǎng)定位基本覆蓋戶內(nèi)顯示環(huán)境，可應(yīng)用于XR/VR拍攝、3D、TV等高顯示要求的環(huán)境。Micro LED通過MiP封裝方式再進(jìn)行COB二次封裝，成為Micro LED商業(yè)化重要路徑，但在產(chǎn)業(yè)鏈的量產(chǎn)、成熟度和成本上仍不如Mini LED COB技術(shù)路線，處于快速發(fā)展階段。屠孟龍認(rèn)為，從長(zhǎng)期來看，COB技術(shù)具有更廣闊的前景。隨著商業(yè)顯示向高清、高密度、高穩(wěn)定性方向發(fā)展的趨勢(shì)，COB的優(yōu)勢(shì)會(huì)進(jìn)一步凸顯。
不過，頗具前景的MiP路線也被多家廠商所看好。記者了解到，MiP具有可混光、高均勻性、無Mura效應(yīng)等多方面優(yōu)勢(shì)。在更小間距、更大尺寸的終端顯示應(yīng)用場(chǎng)景上，MiP能突破良率、墨色一致性、均勻度、檢測(cè)返修、成本等多方面的核心瓶頸。馬莉向記者指出，總體而言，在LED芯片尺寸、電氣連接、對(duì)比度、貼裝環(huán)節(jié)、可修復(fù)性、平整度等方面，MiP均優(yōu)于COB。
“MiP的著眼點(diǎn)是產(chǎn)品替代和升級(jí)。”黃雄標(biāo)進(jìn)一步補(bǔ)充道，其延續(xù)性強(qiáng)，無須改動(dòng)結(jié)構(gòu)電子，可解決SMT的亮度、色差等痛點(diǎn)，并可實(shí)現(xiàn)P1.0以下微間距，更適合傳統(tǒng)產(chǎn)品線產(chǎn)品升級(jí)轉(zhuǎn)型，可迅速完成租賃、戶內(nèi)戶外、商顯、渠道等LED產(chǎn)品的覆蓋，無縫銜接過渡SMT到微間距時(shí)代的陣痛期，是未來產(chǎn)業(yè)替代的重要方向。
與此同時(shí)，COB技術(shù)也具有同樣的產(chǎn)業(yè)前景。
據(jù)估測(cè)，COB技術(shù)23年的市場(chǎng)總份額已經(jīng)超過10%的行業(yè)規(guī)模，成功實(shí)現(xiàn)起量。高端商顯P0.9以下COB占據(jù)主流，P1.2以下替代率目前已達(dá)50%以上，P1.5以下也開始加速實(shí)現(xiàn)替代，預(yù)計(jì)將達(dá)到20%~30%的替代率。黃雄標(biāo)指出，根據(jù)市場(chǎng)反映來看，COB實(shí)際上已達(dá)到“最佳效應(yīng)點(diǎn)”，只待配置和成本之間的平衡點(diǎn)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的突破，COB便能大規(guī)模鋪開。按照產(chǎn)業(yè)規(guī)律，2024年COB的市場(chǎng)替代率將達(dá)到15%~16%，此時(shí)將實(shí)現(xiàn)飛躍型發(fā)展，35%~50%的替代率在兩三年之內(nèi)會(huì)實(shí)現(xiàn)。
兩種路線并非替代關(guān)系
在MLED時(shí)代，COB與MIP哪種封裝路線最有可能勝出？相關(guān)企業(yè)又該如何選擇？
在汪洋看來，COB和MIP的產(chǎn)品形態(tài)和應(yīng)用效果都極其接近，市場(chǎng)份額還需要看技術(shù)能否解決客戶痛點(diǎn)問題，以及技術(shù)本身的性能、成本、可靠性是否有競(jìng)爭(zhēng)力。據(jù)了解，希達(dá)電子長(zhǎng)期專注從事COB技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，在行業(yè)內(nèi)率先完成了像素間距0.4mm~1.0mm量產(chǎn)。我們將堅(jiān)持Mini/Micro COB集成封裝核心技術(shù)路線，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)全尺寸布局、全系列覆蓋、全場(chǎng)景應(yīng)用。
“從長(zhǎng)期來看，Micro LED要想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，降本是唯一的方式，因此芯片小型化成為必然趨勢(shì)。”馬莉表示，利亞德戰(zhàn)略性選擇了MIP封裝技術(shù)作為公司Micro LED發(fā)展方向，并持續(xù)提升MiP工藝技術(shù)。據(jù)悉，2023年以來，利亞德對(duì)Micro LED成本進(jìn)行優(yōu)化，有效降低了Micro LED顯示屏的生產(chǎn)成本，目前P1.2~P1.5 Micro LED成本已低于金線燈LED價(jià)格。
“對(duì)頭部LED顯示企業(yè)來說，MIP和COB并非替代關(guān)系，更像是差異化選擇。COB和MIP非常有可能會(huì)是高低搭配，即MIP在小間距和微間距上取代IMD和SMD，COB則應(yīng)用于高像素密度的高集成封裝。”屠孟龍說道。
據(jù)悉，2018年，雷曼光電率先推出并量產(chǎn)基于COB集成封裝技術(shù)的Micro LED超高清顯示產(chǎn)品，如今已建立了包括基于COB先進(jìn)技術(shù)的超高清顯示大屏、智慧會(huì)議/教育交互大屏、超高清家庭巨幕墻等LED全系列產(chǎn)品生態(tài)及解決方案體系。
黃雄標(biāo)認(rèn)為，COB和MIP并非對(duì)立關(guān)系，而是相輔相成的兩種技術(shù)。相對(duì)于MIP是“產(chǎn)業(yè)替代”方向，COB被定義為“產(chǎn)業(yè)升級(jí)”方向。未來的技術(shù)走向應(yīng)該根據(jù)客戶需求和實(shí)際效果來決定，完全是市場(chǎng)的選擇。據(jù)悉，出于產(chǎn)業(yè)升級(jí)的邏輯，洲明科技采用MIP和COB雙路線并行、“兩條腿走路”的方針，實(shí)現(xiàn)全方位戰(zhàn)略布局。在Mini/Micro LED領(lǐng)域，洲明科技已成為行業(yè)內(nèi)具備全工藝流程、全產(chǎn)品形態(tài)、應(yīng)用覆蓋廣泛、產(chǎn)能規(guī)模領(lǐng)先的企業(yè)。
記者在采訪中了解到，0.9mm、1.2mm等LED主流點(diǎn)間距產(chǎn)品對(duì)成本更敏感，COB占有率高，未來隨著成本的降低，COB將繼續(xù)延伸到點(diǎn)間距1.5mm、1.8mm等核心產(chǎn)品。此外，也有一些企業(yè)在開發(fā)MIP封裝產(chǎn)品，Micro LED尺寸小，封裝體的尺寸也更小，可以在0.9mm甚至0.6mm及以下的更小點(diǎn)間距的LED顯示屏上發(fā)揮較好的優(yōu)勢(shì)，在制程上完全可以沿用現(xiàn)有COB的設(shè)備及工藝，可以理解為MIP和COB的深度融合，不存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。
劉傳標(biāo)告訴記者，綜合來看，COB在短期內(nèi)和長(zhǎng)期內(nèi)發(fā)展均具備較大優(yōu)勢(shì)，COB產(chǎn)品將會(huì)不斷擴(kuò)容產(chǎn)品性能和拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，在未來的顯示市場(chǎng)占據(jù)較大市場(chǎng)份額。
據(jù)了解，在短期內(nèi)，鴻利顯示將繼續(xù)深耕Mini LED顯示技術(shù)，加快Mini LED在幾個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化并擴(kuò)充產(chǎn)能，爭(zhēng)取占據(jù)市場(chǎng)份額。同時(shí)，鴻利顯示將會(huì)聯(lián)合高校和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，為未來Micro LED的產(chǎn)業(yè)化做技術(shù)儲(chǔ)備。
