Mini/Micro LED正漸漸從高高在上的黑科技,向消費者緩步走來。但其發(fā)展仍存疑慮:
MiniLED、Micro LED,傻傻分不清楚?POB、COB、COG,孰優(yōu)孰劣?MiniLED、Micro LED、OLED,誰才是顯示未來?
為此,2021集邦咨詢新型顯示產業(yè)研討會沙發(fā)論壇環(huán)節(jié)聚焦新型顯示未來,特邀行業(yè)專家葉國光擔任主持嘉賓,鴻利顯示副總經理桑建、瑞豐光電CTO裴小明、艾比森技術創(chuàng)新中心總經理石昌金、集邦咨詢研究副總王飛、TCL電子高級工程師岳春波、鼎華芯泰董事長何忠亮擔任對話嘉賓,就Mini/Micro LED行業(yè)關注焦點進行深入探討。
幾位大咖圍繞以下五個話題各抒己見,全程高能輸出,今天,就讓我們一起來領略他們有關這些話題的真知灼見。
如何區(qū)分MiniLED、Micro LED?
Mini/Micro LED尚未形成統(tǒng)一的標準,企業(yè)間對這兩個概念的定義頗有些自成一家的意思。
瑞豐光電裴小明認為,MiniLED是指芯片尺寸在50-200μm之間,帶藍寶石襯底的產品;Micro LED是指芯片尺寸小于50μm,不帶藍寶石襯底的產品。
桑建表示,鴻利顯示對Mini/Micro LED的區(qū)分,首先體現在芯片尺寸上,處于50-200μm之間的,定義為MiniLED,低于50μm則定義為Micro LED;其次體現在襯底上,芯片帶藍寶石襯底的定義為MiniLED,反之則為Micro LED。
艾比森石昌金則認為,從技術層面而言,不管該產品是否采用玻璃襯底,只要其采用了巨量轉移技術、芯片尺寸在50μm以下,則可定義為Micro LED。這種定義方式從技術上來講是可以的,但是從市場上來講,要花很大的成本去對消費者進行概念普及。從市場層面而言,對Micro LED的定義可以直接參照國際顯示巨頭的標準,比如三星。
集邦咨詢王飛表示,隨著LED產業(yè)的持續(xù)發(fā)展,目前行業(yè)的輪廓已經逐漸清晰,業(yè)界對MiniLED、Micro LED的定義漸趨一致。業(yè)界不應該將目光過多地放在MiniLED、Micro LED之間的區(qū)別上,而是應該從行業(yè)的角度持續(xù)深入研究,開發(fā)出更多應用場景。
TCL電子岳春波認為,在背光應用領域并不存在“Micro LED”這一概念,只有在直顯領域才存在MiniLED、Micro LED之爭。MiniLED背光產品采用的也是藍寶石襯底。
垂直結構LED VS 倒裝結構LED
目前,商業(yè)化的LED芯片封裝多為正裝封裝結構。然而,隨著輸出功率的不斷提高,制約大功率LED發(fā)展的光衰較大等失效問題相繼涌現。
為了改善正裝封裝LED普遍存在的金線易斷裂、散熱不好等問題,業(yè)內研究者們相繼發(fā)明了垂直結構LED和倒裝結構LED。
垂直結構LED和倒裝結構LED各有優(yōu)劣,誰更能代表LED的未來?
桑建認為,鴻利顯示當前技術攻堅方向主要為倒裝芯片COB。如果創(chuàng)新顯示模組的封裝結構,使垂直結構LED不使用焊線工藝,可能有望得到極大的推廣;但如果還是目前的常規(guī)結構,那垂直芯片技術不僅需要轉移固晶,還需要焊線,增加了工藝的難度,鴻利顯示作為一個封裝廠,并不太推崇這種技術。
瑞豐光電裴小明表示,性能和成本是最重要的兩大因素。從性能方面而言,垂直結構LED在散熱效率等方面具有優(yōu)勢;但從成本的角度而言,垂直結構LED在工藝難度、設備投資、生產效率等方面不及倒裝結構LED。
艾比森石昌金對垂直結構LED 抱有較大期待。他認為,碳化硅襯底、硅襯底、藍寶石襯底各有各的優(yōu)劣勢,其中垂直硅襯底芯片有著其他兩種襯底芯片所不能比擬的優(yōu)勢,比如光學反應。同時,垂直硅襯底芯片的產業(yè)化速度也比其他兩種襯底技術更快,對企業(yè)提升規(guī)模、開展市場營銷有較大幫助。
鼎華芯泰何忠亮則認為,倒裝結構LED是一種趨勢性技術,而從當前的成本角度而言,垂直結構LED更值得推崇。垂直芯片的價格是倒裝芯片的1/2,且采用垂直芯片封裝方式可以大幅度降低基板、焊接、分選的成本。因此,在倒裝結構LED價格處于高位的當下,垂直芯片更符合市場需求。
POB、COB、COG,未來誰主沉?。?span id="1bt7lt77p" class="bjh-br">
傳統(tǒng)的LED封裝方式以SMD正裝為主。而在LED微縮化時代,隨著芯片尺寸及點間距的進一步縮小,封裝方式迎來革命性變化,POB、COB、COG漸漸嶄露頭角。
哪種技術方案有望在將來勝出?來看看大咖們各自怎么看待這一問題。
桑建表示,鴻利顯示主要側重于COB技術,但也有POB、COG產品。POB技術較為成熟,成本優(yōu)勢比較大,但當顯示技術走到Mini/Micro LED階段,POB則稍顯落后。
在背光應用方面,COB、COG封裝路線下,PCB基板技術是一項成熟的技術。同時,LED顯示產品的間距越小,對線寬線距的要求越高,玻璃基板相對PCB基板的優(yōu)勢會逐步顯現。
在直顯領域,需要考慮基板的拼接、拼縫的處理、結構強度的優(yōu)化等問題,而不管是PCB基板還是玻璃基板,這些問題都是一大挑戰(zhàn)。但由于PCB基板在翹曲性和工藝精度上具有局限性,因此,到Micro LED階段,玻璃基板憑借工藝精度高、翹曲度小等優(yōu)點可以擁有更大的發(fā)展空間。
何忠亮表示,作為PCB廠家,鼎華芯泰在生產PCB基板的過程中,會綜合對比兩種基板的性能,改進PCB基板,讓PCB基板擁有玻璃基板的優(yōu)勢。玻璃基板在小尺寸領域應用較廣,主要是因為玻璃基本有較好的強度、平整度、熱膨脹系數。為此,鼎華芯泰將PCB基板粘在鋼板上,并采用特殊的工藝,盡可能降低基板的厚度。如此一來,PCB基板既能保證強度、平整度、熱膨脹系數,又能在加工、使用、運輸等方面擁有比玻璃基板更優(yōu)異的性能,且避免了走線的困難。
瑞豐光電裴小明從性能、成本、產業(yè)規(guī)律三大維度,對POB、COB、COG三項封裝技術進行對比。
性能上,POB、COB、COG各有特色。其中,POB適合大尺寸;COB和COG更適合中小尺寸。
成本上,POB是目前最為成熟的技術,且容易形成標準化產品,成本比較親民。
產業(yè)規(guī)律上,POB是短期內最容易實現的一項技術;COB屬于中長期的發(fā)展方向;但如果追求成本更具優(yōu)勢、精度要求更高的LED顯示產品,則COG有望成為未來的主流方向。
據了解,瑞豐光電當前主要是以COB模組產品為主,并向POB、COG橫向擴展。
艾比森石昌金表示,POB、COB、COG只是像素的組成方式,最終的選擇取決于應用市場以及終端產品的形態(tài)?!癈OG可能更適合To C市場,它在To B市場很難找到這么大規(guī)模的應用場景。從國際大廠的產品可以看到,目前Micro LED產品大多是往大尺寸方向發(fā)展,這也就意味著Micro LED不需要特別小的間距,比如,Micro LED在P0.5以下的商業(yè)價值不高。Micro LED產品估計在To B的市場會以COB和POB為主,COG為輔,COG則在To C的市場可以得到應用。”
MiniLED對標OLED:未來電視顯示技術之爭
電視儼然已成“兵家必爭之地”。小米、華為、OPPO等傳統(tǒng)手機廠商紛紛入局,三星、LG、索尼、TCL、康佳、海信等企業(yè)固守陣地、分毫不讓。
目前,LCD在彩電市場“一哥”的地位穩(wěn)如泰山,但中高端市場已被MiniLED、OLED瓜分。那么,MiniLED和OLED,誰才能更好地代表電視的未來?誰能率先完善技術路線,占領更多市場份額?
TCL電子岳春波在沙發(fā)論壇上進行深入剖析。
從技術的角度而言,OLED有其自身的優(yōu)勢,如對比度高、色彩表現佳。但OLED技術經過多年的發(fā)展,仍有兩個重大缺陷沒有解決:壽命、殘影。當然,不同廠家都針對性地推出了解決方案,但是否有效,則需要經過時間的驗證。
與之對比,MiniLED的對比度可以實現80萬:1,甚至更高;并且還有量子點、Local dimming算法等技術的加持,因此,OLED對標MiniLED,在畫質上的優(yōu)勢并不十分明顯。
從性能的角度分析,以當前的研究水平而言,OLED無法實現8K,尺寸上也無法突破65吋。而這兩點,MiniLED都能輕松實現。
從價格的角度分析,當前,MiniLED電視、OLED電視的價格都很高,普遍到達1-2萬的水平,因此,對于這兩種技術而言,如何降低成本都是需要考量的重點。目前,OLED電視技術主要集中在LG手中,降低成本也主要依靠LG;而研發(fā)MiniLED電視的企業(yè)則更多,技術完善的速度有望比OLED電視快,因此,當技術進一步完善時,MiniLED電視的銷量應該會快速上漲。
岳春波總結,在技術上,兩種技術應該是在競爭中共同發(fā)展、共同進步的;而在市場上,MiniLED降本增量的速度可能會比OLED快。
集邦咨詢王飛從經濟學的角度對兩種產品進行了對比?!拔覀兛创魏我粋€產業(yè),最核心的、決定成本走向的因素主要有兩個,第一個是規(guī)模經濟效應,第二個是學習曲線。”
他進一步解釋道,從規(guī)模經濟效應來看,OLED電視主要由LG投資,而投資MiniLED電視的企業(yè)則有很多。雖然單獨一家企業(yè)的投資規(guī)模無法和LG比擬,但產業(yè)的整體投資額卻遠超LG,這就會產生規(guī)模經濟效應,為MiniLED電視未來長期平均成本的下降提供較大空間。特別是MiniLED現在正處于競爭較為激烈的階段,產業(yè)成本下降的空間會更明顯。
從學習曲線的角度來看,OLED從2000年以后開始逐漸產業(yè)化,相比MiniLED而言是一個成熟的產業(yè)。而學習曲線下降的規(guī)律,一般是產業(yè)初期階段,成本下降的速度比較快、曲線斜率比較大,這也就意味著OLED成本下降最快的階段已經過去了,現在及未來雖然仍有下降的空間,但降幅已經在逐漸減??;而MiniLED是一個剛剛萌芽的產業(yè),雖然當下OLED電視和MiniLED電視的價格相差不多,但是一個萌芽期的產品的價格,和一個成熟期的產品的價格是沒有可比性的。“萌芽期的產品價格,隨著未來產品良率的提升,還有需要學習曲線效應的發(fā)揮,成本還是有非常大的下降空間,因為我們還處在產業(yè)的學習曲線的斜率非常陡峭的階段?!?/span>
瑞豐光電裴小明認為,站在現在的時間點,OLED技術比Mini/Micro LED技術成熟、穩(wěn)定;但是站在未來的角度,5年、10年甚至10年以后,可能會得出不一樣的結論。此外,從應用需求的角度來看,有些應用場景只有Micro LED技術可以實現,如3D空間成像等。
新型顯示的各種技術形式,可能會在相當長的時間里處于共榮共存的狀態(tài)。不是一種技術獨領風騷,而是因應不同的顯示尺寸、不同的顯示質量要求、不同的消費群體,不同的顯示技術擁有不同的存在空間。
而從長遠的角度而言,Micro LED技術的前景最好。Micro LED是基于半導體技術的一種顯示形式,可以用更低的投資,實現與OLED相同、甚至更優(yōu)質的顯示效果。
Micro OLED作為一項源自于OLED的顯示技術,同樣是目前顯示行業(yè)的研究熱點。Micro OLED確實在小尺寸應用領域有較大優(yōu)勢,但是在大尺寸領域,仍然無法和Micro LED相比擬。
行業(yè)專家葉國光談及,OLED技術,尤其是Micro OLED,在研究、發(fā)展過程中與集成電路企業(yè)密不可分,目前大多數IC廠商更傾向于OLED技術,研發(fā)方向也更貼合OLED技術的發(fā)展。LED陣營采用的IC產品,技術較為陳舊,是十余年前的技術;而OLED技術使用的IC產品,則是近兩三年的新產品,因此,Micro LED在后續(xù)的發(fā)展仍需加大投資,持續(xù)引進先進設備。
艾比森石昌金認為,顯示分為近場顯示和遠場顯示兩種,Micro LED在遠場顯示的大尺寸應用上有明顯的優(yōu)勢。以小尺寸的手機應用為例,OLED憑借技術和成本優(yōu)勢已經成為主流;但在大尺寸領域,由于OLED不具備拼接功能,未來將以Micro LED技術為主導。
集邦咨詢王飛進一步分析,Micro OLED的顯示效果確實令人震撼,是LED技術在現階段難以實現的。LED技術在近距離觀看時,顆粒感較強,但近距離觀看的應用場景并不是LED技術選擇的戰(zhàn)場,Mini/Micro LED面向的是110吋以上的市場,而這是OLED技術無法挑戰(zhàn)的場景。
他總結道,“顯示技術的好在于,總是有不同的場景去容納不同的技術。在應用場景非常多的情況下,井水不犯河水的機會是比較多的??赡荛L期來看各種技術是共融共存的關系,不過在中尺寸應用領域的競爭會比較激烈,而在尺寸特別小和特別大的應用領域,各項技術還是分得比較清楚,畢竟各自有各自的優(yōu)勢?!?/span>
TCL電子岳春波從LCD和OLED技術之間的博弈進行分析。他表示,“OLED經過長時間的發(fā)展,其實并沒有完全超越LCD,反倒是激起了整個LCD產業(yè)進一步的技術提升。這個過程也是技術進步的過程,各項技術在它各自的應用場景有它的優(yōu)勢?!?/span>
Mini/Micro LED如何才能降低成本,進入消費級?
目前全球發(fā)布的MiniLED背光電視已超過20款,但大部分價格不親民。以3月9日TCL發(fā)布的85英寸8K MiniLED星耀智屏為例,其價格高達99999元。
這價格對終端用戶而言,實在稱不上“友善”。關于如何降低Mini/Micro LED成本,大咖們各有哪些思考和探索?
鴻利顯示桑建認為,從封裝的角度來講,企業(yè)需要提升芯片的轉移效率、生產良率,盡快實現量產。另外,企業(yè)需要擴大產能規(guī)模,“產能規(guī)模不斷擴大后,設備的成本就會攤銷,產品的成本就會下降?!?/span>
瑞豐光電裴小明認為,作為封裝廠,瑞豐光電對降低終端產品價格的考慮主要包括技術、工藝和設備方案?!熬秃帽任覀円ヒ粋€地方,中間有5條路,我們需要找最方便快捷的一條路——這是技術路線的選擇;然后再去考慮選擇什么交通工具——這是工藝設備方案,也就是工藝和設備?!?/span>
裴小明同時提及,封裝端的降價,還需要依賴原材料成本的共同優(yōu)化?!白鯰o B生意的工廠,最后要降成本就靠優(yōu)化設備、提升性能、原材料價格下降。”
艾比森石昌金認為,Micro LED的成本、技術最終能達到哪種程度,現在根本無法預測。就目前而言,相比于OLED、LCD,業(yè)界對Micro LED的投資額并不高,“因為對于產業(yè)資本和風投資本而言,Micro LED具有很多的不確定性,所以還沒有太大資金的投資。在這個前提下,Micro LED進步的速度相對來說就會比較慢。巨量轉移等等一系列問題,目前都有相應的解決方案,但是成本還沒有下降,就是因為缺乏大資金投資,產業(yè)投入不足?!?/span>
此外,石昌金還提及,雖然Micro LED在理論上是最好的技術,但從目前的進展而言,還無法達到用戶的要求。“這不是成本的問題,而是我們做得不夠好。等我們做好了,市場上就有很多人會投資這個技術,規(guī)模效應就起來了,那時候成本就會快速下降?!?/span>
他也提及,在整個LED產業(yè)鏈中,PCB、結構件的成本很難下降,反而一直在漲價,這是個亟需解決的問題。
鼎華芯泰何忠亮從PCB基板的降成本角度出發(fā),談及鼎華芯泰的解決方案。鼎華芯泰主要通過對PCB基板進行減薄處理。他表示,PCB基板薄化后,原材料用料減少了,同時,配套的輔助材料的成本也降低了,如此一來就能降低材料成本,實現終端產品的降價。