推動 Mini LED 商業化,封裝廠商在做什麼?

當前,從產業鏈上游晶片、中游封裝到下游顯示的相關廠商都在積極布局Mini LED,Mini LED在產能、技術、產品等方面逐步成熟。


 

全產業鏈的推動給足了Mini LED量產的底氣,但具備量產能力不代表具備大規模商業化的能力。以Mini LED電視為例,據TrendForce集邦諮詢旗下光電研究處LEDinside統計,2021年電視整體出貨量為2.1億台,其中Mini LED電視出貨量為210萬。而同屬於高階電視的OLED電視,出貨量則為670萬台。

另一方面,在Mini LED電視2021年210萬台的出貨量中,三星發布的一系列50~85吋中高階4K以及旗艦55~85吋8K Mini LED機種占了150萬台。這也就意味著,國產Mini LED電視仍有較大的進步空間。

市場的發展在很大程度上取決於技術與成本之間的博弈。封裝端做為LED產業鏈的中游環節,其技術的發展水平對Mini LED產品有著至關重要的影響。目前,封裝端正在積極推動Mini LED產品的商業化進程。

背光+直顯快速成長,擴產成封裝企業關鍵詞

Mini LED的應用方向分為直顯和背光。封裝企業大多采用背光+直顯雙管齊下的策略,且隨著訂單量的不斷增長,擴產已成為各封裝企業的重要任務,如國星光電的南莊吉利產業園項目、瑞豐光電的Mini/Micro LED湖北生產基地項目、鴻利智彙的Mini LED二期園區、晶科電子全資子公司聯晶智能70畝產業基地峻工投產等。

台灣地區封裝廠商也正在積極擴產。其中,隆達過去以LED封裝為主,2021年與晶電換股成立富採投控後,已從純封裝轉型到解決方案為主的營運形態。現階段,隆達正積極擴大Mini LED背光源產品,並導入Micro LED,進軍車用市場。




(編按:“-”表示未公布該項數據)
 

此外,各封裝企業Mini LED產線的產能利用率均維持在較高水準。其中,國星光電Mini LED產品總體產能利用率在九成以上;兆馳光元RGB直顯現保持滿產滿銷狀態。

Mini LED背光:成本阻礙市場擴大

Mini LED背光產品挾帶高對比及高亮度等優點來勢洶洶,但對於大多數消費者而言,Mini LED背光產品仍是可望而不可即——以電視為例,那動輒上萬的價格,讓不少人望而卻步。

但從封裝端的角度來看,企業普遍認為,Mini LED背光將在2022年迎來成本的下降以及市場的擴大。

其中,中麒光電錶示,Mini LED背光成本占整機的20%,而背光燈板又有50%的成本在於PCB,因此晶片廠與封裝廠在生產背光燈板時,對主要物料的掌控程度並不高。因此,Mini LED背光產品的降價需要整個產業鏈的共同努力。

瑞豐光電指出,Mini LED背光產品目前存在成本過高的問題,包括驅動成本、燈板成本等。但在2022年,Mini LED背光產品的量產進度將會加速,總體產能也會有相當可觀的增長,背光成本下降速度非常可期。

背光LED方案上,傳統的LED封裝方式以SMD正裝為主。而在LED微縮化時代,隨著倒裝晶片技術的成熟,倒裝SMD、COB封裝技術也正式推向市場,Mini LED背光方案如POB、COB和COG漸漸嶄露頭角。

國星光電制定了Mini POB、Mini COB、Mini COG三大多元化技術路線,並與多家終端廠商建立戰略合作關係,助力LCD技術在色彩還原度、HDR顯示、動態區域調節、厚度等方面擁有更佳的表現,且在上游晶片方面也可提供有力的技術保障。

瑞豐光電的Mini LED背光器件主推COB封裝方案,產品已廣泛應用於多消費、商用、醫療及其他特殊應用領域。

3月9日,TCL發布了三款Mini LED背光智慧螢幕,其中的旗艦版領曜QD-Mini LED智慧螢幕X11正是採用了瑞豐光電的Mini LED背光顯示方案及產品。


鴻利智匯認為,隨著COB和COG的不斷優化和量產產品的不斷推出,COB和COG產品在可靠性和成本方面的優勢將得以展現。基於此,鴻利智匯Mini LED背光產品採用了COB和COG兩種封裝形式。目前,鴻利智匯已助力多家一線品牌廠商推出Mini LED筆電、TV智慧螢幕、VR眼鏡等終端產品。

聚飛光電以POB、COB為主,同時兼顧COG的發展。據悉,聚飛光電的Mini LED背光產品自2020年開始批量供貨,目前已與京東方、海信、華為、創維、惠科、小米、友達、群創等形成穩定的合作關係,供貨量較大的當屬用於電視的背光源。

晶台股份的Mini LED背光封裝方案採用POB工藝,產品則以1010燈珠為主。據悉,目前晶台股份與TCL華星、京東方、海信等企業均有深入的合作。

晶科電子的Mini LED背光封裝方案包含COB、POB及COG三種。其中,COB主要面向高階產品,而POB由於成本優勢明顯,主要向中端市場進行推廣。

Mini LED直顯:Micro LED的前哨站

Mini LED直顯做為下一代新型顯示技術Micro LED的前哨站,在技術難度上更高。但其做為小間距顯示螢幕的升級產品,可以提升可靠性和畫素密度,未來在商顯、專顯、普通消費市場等應用領域的需求將增大。

但正如晶科電子所言,相較於Mini LED背光,Mini RGB直顯的成本更高,目前在消費電子市場上的進展較為緩慢。

封裝方案上,晶科電子在Mini LED直顯領域採取了COB、4合1兩種方案。晶科電子認為,兩種方案各有優劣,其中COB方案在墨色一致性、推力、可靠性上具有較明顯的優勢;而4合1可以實現畫素點間距小於1.0mm,同時貼片不需要精密昂貴的設備。

國星光電率先推出IMD封裝技術,並批量推出Mini LED直顯器件產品,實現了P0.9-P0.4間距全系列產品覆蓋,其中P0.4率先採用了全球封裝密度最高的20 in 1方案,並持續在向P0.3及以下Micro LED關鍵技術(巨量轉移、焊接、修復)進行探索。

聚飛光電的Mini直顯產品採用全倒裝COB集成封裝技術,產品具有高對比度,高清畫質,可靠性好等優勢。據悉,2020年,TCL發布的142吋IGZO玻璃基主動式Mini LED顯示螢幕就採用了聚飛光電的Mini LED直顯產品。

晶台股份Mini LED直顯包含SMD和COB兩大產品線,其中SMD分立器件開發了0606N共陰系列、MC0606N倒裝共陰系列,覆蓋點間距P0.9;在COB方面則包含COB0.6、0.78、0.9不同畫素點間距,產品均已量產。

鴻利智彙的Mini LED直顯產品主要採用COB封裝技術,全倒裝、共陰設計,產品具有高對比度、高穩定性、高防護、低能耗、大模組設計等優勢,覆蓋不同畫素點間距,包括P0.78、P0.9、P1.25等。

兆馳光元是行業內第一批研發Mini倒裝技術的企業之一,擁有從晶圓到封裝的垂直整合能力。目前,兆馳光元在Mini LED直顯方面主要採用分立器件及四合一的方案。

中麒光電以RGB直顯產品為主要研發對象,採用COB封裝方案,產品覆蓋P0.4-P1.8全間距,客戶廣泛覆蓋主流終端品牌。

廈門信達的RGB直顯採用多合一和SMD兩種封裝方案。公司預計,2022年Mini RGB產品的營收占比將實現一定程度的提升,同時國外客戶的需求也有所增加。

Mini LED未來可期

對於Mini LED而言,2021年是一個轉折之年。

這一年,Mini LED終端產品頻出:電視、平板、筆電、顯示器、VR/AR等,Mini LED成為眾多終端品牌重金押注的賽道。

這一年,Mini LED技術突飛猛進。以封裝端為例,在RGB直顯上:

兆馳光元開發了行業首款倒裝0606和F07X四合一產品,在晶片位移控制、墨色一致性、產品分光分色等性能上處於行業領先位置。同時,兆馳光元還積極和上游晶片廠合作開發高性價比的Mini RGB晶片,搭配兆馳光元自有的全自動化智慧封裝體系,大幅降低了封裝環節的成本。

晶台股份針對Mini LED不同細分應用市場量身定制,對產品設計和生產工藝進行優化,推出了共陰系列、倒裝共陰系列,更大程度地保證了產品的節能性、可靠性、顯色對比度。同時,其單燈封裝既可應用於微間距PCB顯示模組貼裝,也可應用於GOB顯示模組貼裝,外觀及顯示效果可與COB模組一致,滿足客戶多元化的需求。

中麒光電成功量產了應用MIP(Micro in package)技術的Mini COB產品。據了解,該技術降低了基板精度限制,大幅度優化晶片到顯示面板之間的工藝條件,解決了晶片到顯示面板之間的工藝痛點,提高了封裝的良率和產品可靠性。

此外,值得一提的是,2021年,中麒光電巨量轉移良率已經達到99.999%。據悉,巨量轉移技術是進入Micro LED領域的關鍵技術,中麒光電擁有自主研發的專利巨量轉移技術和全自動生產線。產線可實現全自動無人工接觸,綜合良率達97%。

在Mini LED背光技術上:

國星光電基於高性價比、超精細分區、柔性曲面顯示及薄型化的需求,在POB、COB、COG產品上均搭配QD膜,以呈現均勻的高色域白光,並向客戶提供整體的應用方案。

晶台股份對1010封裝器件的產品設計和生產工藝進行優化,目前產品在功率、出光角度等方面均有顯著提升,且光衰減少,出貨量穩定。

儘管Mini LED目前仍處於突破技術、提升產能,以降低成本的階段,但技術、產能與成本之間的博弈正在帶動市場的繁榮。

在Mini LED背光產品方面,TrendForce集邦諮詢旗下光電研究處LEDinside預計,2022年整體Mini LED背光電視出貨量將挑戰450萬台。

除了電視外,Mini LED背光液晶監視器、Mini LED背光筆電等產品的出貨也將獲得不同程度的成長。其中,Mini LED背光液晶監視器由於價高且產品剛起步,故市場規模相對較有限。TrendForce集邦諮詢旗下光電研究處LEDinside預計,2022年Mini LED液晶監視器出貨量將達6.5萬台,年成長率27%。

而RGB直顯產品的發展速度雖然不及Mini LED背光,但隨著供應鏈的逐步成熟,RGB直顯的價格終將下降到符合市場預期的程度,並在高階定制化市場、高階商顯市場等領域擴大應用規模。

銷量的增長將刺激資本的熱情,產業鏈也有能力去解決Mini LED更高層次的問題,進而帶來Mini LED市場的進一步增長。Mini LED良性發展大勢已成。

(文:LEDinside Lynn;首圖來源:pixabay

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