?2020(第十八屆)高工LED產業高峰論壇7月2-3日在深圳寶安如期舉行,由高工產研張小飛博士主持。“疫情爆發,目前市場正處于僵局,LED行業遭遇了危機,但下半年會有一個調整。就LED顯示行業來看,這是一個‘無限’的新市場,小間距到Mini LED直顯、Mini LED背光處于成長周期;Micro LED顯示處于起步周期”。張博認為,從產品層面來看,Mini LED封裝已批量供貨;Micro LED兩端在積極推進,尤其是芯片和顯示屏廠家表現較為積極,而封裝廠目前都還在觀望和摸索中。從市場層面來看,Mini顯示屏在小批量出貨,主要集中在高端會議及政府項目細分市場。
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中國光學光電子行業協會發光二極管顯示應用分會秘書長洪震發表了《顯示技術的新驅動力》主題演講,對Mini/Micro LED技術驅動顯示發展發表了自己的觀點。數據顯示,Mini LED顯示將應用于電視,手機,車載顯示,數字顯示(商業廣告與顯示等)預估2025年市場規模為10.7億美元。Micro LED顯示將應用于電視、手機、AR/VR,車載顯示、可穿戴電子、數字顯示,預估2023年市場規模為35億美元。“在芯片切分完之后,圍繞著封裝技術,在傳統的SMD之后又有了COG、COB等。實際上這些小間距的技術對客戶而言,要求的是穩定、保障以及使用體驗。這些與芯片相關的配套技術會如雨后春筍一般迅速地發展,這些發展將為行業帶來喜人的繁榮。”洪震表示,跨界技術融合產生多元技術路線,將成為顯示技術的新驅動力。
乾照光電未來顯示研究院柯志杰院長認為,Mini LED是一個倒裝、小尺寸的芯片技術,主要應用于LCD背光和小間距顯示屏。“從本質上講,我們認為限制Mini LED應用發展的主要問題還是成本,成本的降低主要靠技術進步,包括良率、轉移、基板、固晶等。”就Mini LED產品紅光芯片,柯志杰表示有兩個問題,一是電流擴散,即可靠性相關;二是鍵合技術。“鍵合不良容易導致使用中的失效”,乾照光電通過EPI設計和芯片設計可以保證產品的均勻性、可靠性,成熟的鍵合技術可避免操作過程中襯底的剝落。柯志杰分析,封裝端還在期待更高效、更高良率、更低成本的技術。
華燦光電副總裁王建民認為,TV向更大尺寸、更高分辨率、更寬色域、HDR、輕薄和更節能方向發展;LCD和OLED的成本與顯示尺寸成正相關,尺寸大于100寸時成本急劇上升。背光市場對于Mini LED的需求成為Mini LED產業化的重要推手,Mini LED背光市場的潛力不容小覷,預期2023年采用Mini LED背光的TV背板市值將達到82億美金,其中20%的成本比例在Mini LED芯片。N合1或COB封裝,提供了更高密度的解決方案,P1.0以下的顯屏應用,Mini RGB芯片方案將逐漸成為可能。“它有更低的芯片熱阻,可以降低結溫,有更好的視覺一致性,無需焊線,排列比較密,它有更好的可靠性”,華燦光電Mini LED關鍵技術具高可靠性,具有高亮度的倒裝芯片結構、高效鈍化層的制作、金屬連接層的平滑覆蓋、高可靠性的電極、芯片混編技術、免錫膏封裝芯片方案六大關鍵特點。Micro LED芯片的關鍵技術,則呈現出Sub微米級的工藝線寬控制、芯片側面漏電保護、襯底剝離技術(批量芯片轉移)、陣列鍵合技術(陣列轉移鍵合)、Micro LED的光形與取光等關鍵特點。隨著芯片尺寸持續見效,免錫膏封裝芯片方案將會成為提高良率,降低成本的方案。
晶臺創新技術研究院院長邵鵬睿博士分析,“Micro顯示的方向絕對不僅僅是通過RGB實現,而應該是通過色彩轉換的方式實現全彩。LED芯片制造、芯片轉移、IC驅動、壞點修復、驅動背板等方面,進展沒有那么理想,距離真正的產業化至少要5年”。在當前的顯示格局中,LCD憑借著便宜、應用廣泛的優勢,在傳統顯示、大顯示領域占比90%且總值達1300億美金,但存在著色彩和拼接方面的劣勢;OLED雖然擁有色彩還原性優秀的巨大優勢,但昂貴的拼接成本也令產業端望而止步。“反觀LED雖然分辨率較低,但其最大的優勢是無限拼接。隨著技術的發展和產品形態的迭代,它可以最到很高的PPI,從這三個顯示技術分析LED就是萬億級的大市場”。在用戶體驗方面,現有LED產品形態無論是Mini還是小間距,由于本質依然是SMD器件,因此都面臨著如何清潔保養的問題,Micro LED顯示技術則能夠提供解決措施。這體現了LED顯示屏更加注重終端客戶的體驗感,擁有超高清、易清潔、方便維護、超薄化、高色彩還原性等特點。“晶臺的產品方面,目前Mini系列產品有,Micro產品系列也有,我們的商業模式是什么呢?我們只生產顯示模塊,不生產整屏,為客戶做整體解決方案,就是只做解決方案,配合客戶實現項目落地。”
“不管是Mini顯示,還是Mini背光,均存在幾個要素:第一芯片,第二基板,第三設備”,新益昌副總經理袁滿保如是說。Mini LED承接了小間距LED高效率、高可靠性、高亮度和反應時間快的特性,具有顏色更鮮艷、清晰度更高、體積更超薄、壽命更長的優勢,同時其技術難度低于Micro LED,更容易量產。而與OLED相比,Mini LED在良率、成本、節能效果和顯示性能等方面也具備優勢,所以Mini LED是下一代顯示技術,具有顯示效果更佳、輕薄化等特點。設備已經成為目前Mini LED發展過程中的關鍵一環。新益昌推出Mini LED顯示封裝固晶設備,通過巨量轉移將RGB芯片同時移載到同一片載具上,最后再一次性進行高效率的固晶制程。在流體裝配轉移技術方面,將芯片分裝在流體內,通過控制流體的流動以及臨時襯底上靜電作用力的方式,實現Mini LED的分散和排列,最后將Mini LED芯片轉印到封裝襯底上。與Pick & Place技術相比,激光技術跳過Pick環節,直接將尚未剝離的LED芯片襯底直接轉移放置于背板上,然后通過準分子激光技術,照射生長界面上的氮化鎵薄片,再通過紫外線曝光產生金屬鎵和氮氣,做到平行轉移,實現精確的光學陣列。但Pick & Place技術仍是目前Mini LED顯示器件商業化量產過程中最有效的固晶方式。
大華股份商顯產品線產品總監潘霄凌認為,LED顯示企業應該緊抓政策機遇,通過智慧城市可視化、城市運營中心、智慧城市會議顯控、智慧監控等解決方案賦能智慧城市。前端的技術發展已經超過了顯示,包括未來電視行業、直播行業等,像素越來越高以后,其實對屏的要求也越來越高。所以前端視頻推動LED顯示行業往Mini、Micro去發展。
在提及Mini LED產業封裝環節的價值與地位時,聚飛光電技術中心總經理孫平如認為,目前面板廠LCD產能比較大,為了消耗一部分玻璃基板,他們肯定要用玻璃做Mini背光和Mini直顯。面板廠跟芯片廠合作,對他們來講是有利無害的,關鍵是看他們能不能超過有實力的封裝廠。Mini背光涵蓋玻璃基板和PCB基板,這部分市場我們都是存在的,所以想跳過中間的封裝環節,我認為是有難度的。兆馳光元劉傳標稱,兆馳有傳統大尺寸的技術基礎以及客戶基礎,不僅RGB,Mini我們也在做。有競爭,也有合作,這很正常,我們無法阻擋。總的來講,堅持做好我們的技術儲備,做好Mini RGB的存在。奧拓電子吳振志分析,LED顯示有一些環節會去掉,跨過去這是必然的趨勢,最后誰跟誰合作還是要由產業的力量來推動。現在我們的多合一產品是跟封裝廠在合作。華燦光電王建民表示:我們的定位是用心把芯片做好,和志同道合的合作伙伴一起來發展。這里面看大家不同的技術路線,我是覺得封裝在某些產品領域還是會存在的。
在圓桌論壇環節,主持人張小飛博士提問:從我今天的感受看,上游和下游相對急進,中游比較保守,這是為什么?
華燦光電王建民稱,目前LED行業產能過剩的情況大家都比較清楚,從上游的芯片到中游的封裝都存在嚴重的產能過剩,在這種環境下芯片廠一定會去找出路,那就是做產品的升級轉型。華燦光電在2017年布局Mini,從上游推動Mini的產業化,也是為了讓自己能夠活下去。從目前來看,針對Mini,包括封裝廠、顯示屏廠、面板廠我們都有接觸,無論Mini RGB還是背光,最終是達到相同使用的條件去看整個成本的比較。我覺得RGB時機已經相對成熟,比如P1.0以下,整個成本都在大幅下降。針對Micro,封裝廠基本不談。
張小飛博士:所以封裝廠現在還是比較保守,上游是來者不拒的。
晶臺邵鵬睿認為,我們覺得是市場問題,這是市場選擇的結果。兆馳光元劉傳標表示,Micro實際上離得比較遠。今天我們有一個共識是大尺寸,現在Mini就可以解決,如果用Micro,一是技術達不到,二是成本很高。聚飛光電孫平如稱,市場沒有Micro需求。因為現在Micro包含芯片、中間的制造、PCB的設計或玻璃基板的設計都不成熟,所以現在談Micro的量產、產業化,可能時間還過早。奧拓電子吳振志稱:我覺得Micro還是離得很遠,現在Mini夠用。Micro未來真正的應用,最早應該是穿戴式設備,用在大尺寸上成本問題解決不了。希達電子汪洋分析:目前制約大尺寸的應用,芯片不是主要條件,還有基板、驅動IC。所以從希達電子來講,未來3-5年,先把基板、驅動IC這兩塊做好,把Mini降到90%的成本,才會挑戰Micro。雷曼光電屠孟龍表示:大家對Micro LED的爭論確實比較大,對于雷曼光電來說,我們是從COB封裝技術的角度出發,無論是什么芯片、點間距,我們應用的是這樣一條技術路線,往P1.0以下走。這個技術我認為是一代一代的迭代,如果現在沒有100寸以上的市場去迭代Micro LED,可能就沒有機會把100寸以上的Micro LED技術做成熟。
論壇最后以張小飛博士的發言作為閉幕辭:從Mini到Micro似乎會有一個坎,這個坎還是蠻大的。
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