對于顯示行業(yè)的廠商而言,現(xiàn)在正是趕超的關(guān)鍵時(shí)期。過去2-3年里,傳統(tǒng)LED顯示經(jīng)歷了一個(gè)相當(dāng)漫長的下行期,而新型的Mini LED、Micro LED又未大規(guī)模量產(chǎn)。因此,能否具備量產(chǎn)能力,對現(xiàn)階段企業(yè)來說非常重要。6pAesmc
同時(shí),大家普遍認(rèn)為,Mini LED背光的規(guī)模商業(yè)化將比Micro LED來得更快,許多企業(yè)也為前期的量產(chǎn)投入了大量精力。Mini LED量產(chǎn)前夕還面臨著哪些問題?Micro LED的市場現(xiàn)狀又如何?6pAesmc
Mini&Micro LED的市場規(guī)模多大?
近年來,傳統(tǒng)顯示屏市場規(guī)模的增長呈現(xiàn)疲軟的態(tài)勢,戶外顯示市場甚至出現(xiàn)了萎縮的狀況。與此同時(shí),小間距顯示屏(點(diǎn)間距<2.5mm)的市場表現(xiàn)突出,尤其是Mini LED和Micro LED,已成為顯示行業(yè)的亮點(diǎn)。雖然這些顯示技術(shù)正處于行業(yè)早期,但是未來龐大的潛在市場值得備受關(guān)注。6pAesmc
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圖1 制表:國際電子商情 來源資料:Yole Développement6pAesmc
針對Mini LED未來的應(yīng)用,Yole Développement做了預(yù)測:到2023年,應(yīng)用Mini LED的裝置將高達(dá)8070萬套。其中,車載Mini LED顯示屏的出貨量為3570萬套,是增速最快的單一應(yīng)用;Mini LED智能手機(jī)應(yīng)用的出貨量將達(dá)到2410萬支,主要與OLED手機(jī)競爭;Mini LED還應(yīng)用于中小型高附加值顯示器領(lǐng)域,其出貨量將達(dá)1450萬臺;Mini LED電視將出貨640萬臺,有望在高端市場與OLED電視競爭。6pAesmc
Micro LED因具備自發(fā)光、高效率、高亮度、高可靠度及反應(yīng)時(shí)間快等特點(diǎn),基于Micro LED的顯示器件具備可撓、透明、附加傳感器的能力,可在超大尺寸和超小尺寸設(shè)備中有較好地應(yīng)用。但巨量轉(zhuǎn)移環(huán)節(jié)及關(guān)鍵性設(shè)備還面臨困難,Micro LED廠商還要2-3年以后才能突破量產(chǎn)瓶頸。6pAesmc
IHS Markit數(shù)據(jù)顯示,在過去兩年里Micro LED的出貨量還不到1000套。隨著制造成本的下降,Micro LED產(chǎn)品的定價(jià)也會(huì)下調(diào),我們將能在2026年看到顯著地變化:應(yīng)用于智能手機(jī)的1.5英寸Micro LED顯示器的制造成本將降至當(dāng)前的1/10,應(yīng)用于電視的75英寸Micro LED面板的制造成本也會(huì)降到目前的1/5。6pAesmc
另外,2020年全球新冠疫情的爆發(fā),讓線上應(yīng)用的熱度持續(xù)發(fā)酵。伴隨線上教育、線上會(huì)議等需求進(jìn)一步增強(qiáng),會(huì)議室顯示屏、個(gè)人PC等設(shè)備得到熱賣,這也加快了新型顯示技術(shù)的落地速度。6pAesmc
如何定義Mini LED和Micro LED?
《國際電子商情》發(fā)現(xiàn),業(yè)內(nèi)對Mini LED的定義還存在爭議。一般來說,大家傾向于從能否自發(fā)光,LED背光尺寸、厚度,LED單元大小等方面來區(qū)分Mini LED和Micro LED。6pAesmc
此前,有一種籠統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為,Mini LED是指芯片尺寸為100μm(微米)的LED芯片,介于小間距LED和Micro LED之間。只是當(dāng)Mini LED的芯片尺寸做到很小時(shí),其部分定義會(huì)與Micro LED重合。6pAesmc
由于Mini LED的定義對產(chǎn)業(yè)有重大意義,不同的機(jī)構(gòu)對其有不同的看法。6pAesmc
深圳市照明與顯示工程行業(yè)協(xié)會(huì)針對Mini LED的定義相當(dāng)激進(jìn)的。該協(xié)會(huì)在今年5月底發(fā)布的《Mini LED商用顯示屏通用技術(shù)規(guī)范》中表示,Mini LED是芯片尺寸介于50μm-200μm之間的LED器件。6pAesmc
小間距LED領(lǐng)頭企業(yè)利亞德表示,Mini LED是芯片兩個(gè)維度尺寸均在100μm-300μm之間,通過倒裝封裝方式,采用普通或巨量轉(zhuǎn)移方式生成的顯示產(chǎn)品;Micro LED是芯片任意兩個(gè)維度小于100μm,采用倒裝封裝方式,通過巨量轉(zhuǎn)移方式生成的顯示產(chǎn)品。6pAesmc
LEDinside首席分析師王飛認(rèn)為,區(qū)分Mini LED和Micro LED要考慮芯片尺寸和點(diǎn)間距(Pitch)兩個(gè)維度:Micro LED的芯片尺寸小于75μm,Mini LED的芯片尺寸在75μm-300μm之間;Mini LED的點(diǎn)間距可以在P0.4-P1.2之間,Micro LED的點(diǎn)間距比Mini LED更小。6pAesmc
《國際電子商情》注意到,顯示業(yè)內(nèi)主要贊同兩種定義方式:第一,傾向于從芯片尺寸、正倒裝和薄膜轉(zhuǎn)移(去襯底)來定義Mini LED和Micro LED;第二,用像素點(diǎn)間距來定義Mini/Micro LED屏幕。我們相信隨著技術(shù)的進(jìn)步,針對Mini LED的定義會(huì)越來清晰。6pAesmc
Mini LED是過渡性技術(shù)嗎?
因?yàn)榫嚯xMicro LED的量產(chǎn)還要一定的時(shí)間,所以相關(guān)廠商提出了折中的Mini LED技術(shù)。被視為傳統(tǒng)LED背光改良版的Mini LED,不但能大幅提升液晶的畫質(zhì),而且也較容易控制成本。但它真的只是一個(gè)過渡性的技術(shù)嗎?近年來,顯示業(yè)內(nèi)開始重新審視Mini LED的市場地位。[!--empirenews.page--]6pAesmc
若把LCD視為顯示屏產(chǎn)業(yè)的起點(diǎn),大家會(huì)傾向于認(rèn)為Mini LED是介于不發(fā)光的LCD和自發(fā)光的OLED、Micro LED之間的過渡技術(shù)。實(shí)際上,Mini LED最大的價(jià)值并非是取代既有技術(shù),而是在于強(qiáng)化LCD產(chǎn)品的生命周期。根據(jù)王飛的觀點(diǎn),正面與OLED競爭,LCD產(chǎn)業(yè)的生命周期大約為5-10年,但有了Mini LED背光的加持,會(huì)使得該產(chǎn)業(yè)的生命周期再延長1.5-2倍。6pAesmc
如果以傳統(tǒng)LED背光+LCD產(chǎn)品形態(tài)為起點(diǎn),主要有朝向OLED、Micro LED的自發(fā)光方向和朝向Mini LED+LCD的背光方向。不同的技術(shù)路徑和技術(shù)背景,可以衍生出不同的應(yīng)用場景,將導(dǎo)致顯示業(yè)內(nèi)多元化生態(tài)的出現(xiàn)。此外,從元組件方面來看,自發(fā)光、背光兩條技術(shù)路徑將長期共存,LED顯示屏企業(yè)一部不會(huì)只關(guān)注自發(fā)光或背光。6pAesmc
綜合以上信息可知,業(yè)內(nèi)已經(jīng)越來越重視Mini LED的市場地位,它不再被單純看成是簡單的過渡性技術(shù)。6pAesmc
量產(chǎn)Mini LED所面臨的挑戰(zhàn)
對于廠商來說,如果一開始選錯(cuò)了路線,在針對工藝、設(shè)備做了投入之后,后續(xù)的方案一旦有改變,就會(huì)帶來極大的風(fēng)險(xiǎn)。這要求廠商在量產(chǎn)前,考慮好自己的方案是不是最優(yōu)、優(yōu)化空間是否足夠等問題。6pAesmc
在確定了Mini LED的市場地位之后,產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)做了大量的量產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作。無論上游芯片、中游封裝,還是下游顯示器件,都在為Mini LED的量產(chǎn)而發(fā)力。比如晶電、利亞德、奧拓電子、三安光電、瑞豐光電等都加大了投資力度。其中,2019年4月,湖北三安光電Mini/Micro LED芯片項(xiàng)目簽約,該項(xiàng)目投資總額120億元。7月29日該項(xiàng)目正式開工,在湖北鄂州葛店開發(fā)區(qū)投建全球首條Mini/Micro LED外延與芯片生產(chǎn)線;2019年底,利亞德與晶電成立合資公司,該公司注冊資本為3億元,累計(jì)投資預(yù)計(jì)不低于10億元,主要研發(fā)和生產(chǎn)以倒裝封裝、巨量轉(zhuǎn)移為主要生產(chǎn)工藝的Mini LED背光顯示、Mini/Micro自發(fā)光顯示產(chǎn)品。6pAesmc
瑞豐光電CTO裴小明介紹說,Mini LED量產(chǎn)時(shí)面臨著諸多挑戰(zhàn)——首先是技術(shù)路線,包括質(zhì)量轉(zhuǎn)移、芯片轉(zhuǎn)移的方法、設(shè)備的選擇,還有驅(qū)動(dòng)方案,它們將影響整個(gè)方案及線路板的設(shè)計(jì);其次是工藝解決方案、產(chǎn)品解決方案以及組裝解決方案的確定,它們決定了企業(yè)的設(shè)備和工業(yè)路線的方向,也決定了廠商投資的目的和結(jié)構(gòu)的選擇。6pAesmc
Mini LED在電視行業(yè)的應(yīng)用
多家分析機(jī)構(gòu)預(yù)測,Mini LED設(shè)備將在2021年大規(guī)模上市,Micro LED設(shè)備會(huì)在2023年以后大量上市。如今顯示行業(yè)的龍頭企業(yè),針對Mini LED有了一些動(dòng)作,如京東方(BOE)已經(jīng)推出了Mini LED顯示屏;華為此前也被傳將要應(yīng)用Mini LED;三星將在明年推出Mini LED背光TV,目標(biāo)產(chǎn)能將為300萬臺;蘋果也在積極研發(fā)Mini LED技術(shù)……6pAesmc
對業(yè)內(nèi)來說,理解Mini LED的背光概念非常重要。與傳統(tǒng)的LED相比,Mini LED的價(jià)格并無優(yōu)勢,一臺32英寸的傳統(tǒng)LED電視機(jī)的價(jià)格,可以低到500、600元,但同樣尺寸的Mini LED背光電視機(jī),僅背光的成本就約等于前者整機(jī)的價(jià)格,所以Mini LED不能用傳統(tǒng)家電的概念去理解,它一定賦予了一些新生態(tài)、新元素、新愿景。裴小明認(rèn)為在電視機(jī)領(lǐng)域,Mini LED背光主要應(yīng)用在萬元機(jī)市場,2021年全球Mini LED電視機(jī)的數(shù)量最多或只有百萬級別。6pAesmc
王飛坦言,Mini LED在應(yīng)用方面還有以下幾點(diǎn)挑戰(zhàn):第一,Mini LED將在很多領(lǐng)域都會(huì)與OLED競爭,后者也具備高對比度優(yōu)勢且產(chǎn)業(yè)鏈已相當(dāng)成熟;第二,Mini LED產(chǎn)業(yè)化過程中,需要廠商來平衡技術(shù)路線和成本規(guī)格,保證降成本的同時(shí)而不降低產(chǎn)品性能;第三,Mini LED在滲透率方面存在不確定性。以電視行業(yè)為例,2021年全球電視機(jī)預(yù)計(jì)出貨將超過2億臺,其中高端電視機(jī)僅有1000多萬臺。一旦Mini LED推廣后消費(fèi)者的反應(yīng)平平,其應(yīng)用可能會(huì)局限在高端電視機(jī)市場,對Mini LED產(chǎn)業(yè)鏈來說會(huì)有較大的風(fēng)險(xiǎn)。6pAesmc
很顯然,Mini LED的量產(chǎn)固然重要,推廣之后的市場反饋也是重中之重。未來Mini LED能否滲透到中端甚至低端應(yīng)用,與該技術(shù)未來的市場空間有多大非常密切。6pAesmc
Micro LED商業(yè)化面臨的問題
Micro LED在商業(yè)化方面,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。6pAesmc
在機(jī)遇方面:5G、IoT時(shí)代,智能手機(jī)、智能穿戴設(shè)備、VR/AR等智能硬件產(chǎn)品需求爆發(fā),將進(jìn)一步推動(dòng)Micro LED的發(fā)展,國內(nèi)外企業(yè)也加大了對Micro LED的投資。比如,2019年10月,重慶康佳半導(dǎo)體光電產(chǎn)業(yè)園正式開工建設(shè),該項(xiàng)目計(jì)劃總投資300億元,一期項(xiàng)目投資75億元,主要發(fā)力Micro LED為代表的新型顯示技術(shù);2019年12月,京東方與美國Rohinni的合資企業(yè)BOE Pixey正式成立,新公司結(jié)合Rohinni的Mini/Micro LED制造工藝和京東方顯示面板技術(shù),創(chuàng)造超薄的高性能顯示器。[!--empirenews.page--]6pAesmc
在挑戰(zhàn)方面:Micro LED缺乏專門的制造設(shè)備。Micro LED與LED都以磊晶硅晶圓為基礎(chǔ),Micro LED芯片尺寸是傳統(tǒng)LED芯片的1%,現(xiàn)有的磊晶硅晶圓生產(chǎn)設(shè)備很難滿足Micro LED晶圓的要求。而磊晶晶圓上的芯片制程也可能會(huì)影響后續(xù)的晶圓結(jié)合與轉(zhuǎn)移的制程。此外,因量產(chǎn)瓶頸還未解決導(dǎo)致Micro LED的成本居高不下。據(jù)IHS Markit預(yù)測,Micro LED的相關(guān)技術(shù)在2024年才能徹底成熟,屆時(shí)伴隨Micro LED的良品率增加其成本會(huì)大幅下降。6pAesmc
結(jié)語
無論是Mini LED還是Micro LED,它們均處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期,在商業(yè)化的過程中,一定還會(huì)面臨各種問題。新型顯示器的研發(fā),需要大量資本和設(shè)備引進(jìn),雖然該產(chǎn)業(yè)的市場空間廣闊,但是要求企業(yè)耐得住“寂寞”。6pAesmc
本文為《國際電子商情》2020年11月刊雜志文章,版權(quán)所有,禁止轉(zhuǎn)載。免費(fèi)雜志訂閱申請點(diǎn)擊 這里6pAesmc