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Mini LED & Micro LED差异解析

2020-08-12 10:05
MIR睿工业
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Mini LED和Micro LED被视为新一代显示技术,其市场前景备受看好。Mini LED和Micro LED概念既然如此火热,那么它们到底是什么?两者又有什么区别?MIR 睿工业将带您从研发进展、行业应用、厂商布局、设备痛点等角度,对两者进行分析。

一、定义

Mini LED定义:Mini LED又被称为“亚毫米发光二极管”, 采用100~200微米级的 LED晶体,是传统LED背光的改进版本。Mini LED技术被认为是传统LED和Micro LED之间的过渡技术,使用Mini LED能够生产0.5-1.2毫米像素颗粒的显示屏,显示效果大大优于传统LED屏幕。

Micro LED定义:Micro LED是LED微缩化和矩阵化技术,简单来说,就是将LED背光源进行薄膜化、微小化、阵列化,可以让LED单元小于100微米,与OLED一样能够实现每个图元单独定址,单独驱动发光(自发光)。

二、发展前景

Mini LED发展前景:

Mini LED主要应用在显示屏、车用显示器、手机和可穿戴设备等领域。从2018年中开始,Pad、车载、电竞、电视(特别是电视)的应用端方面都表现了对Mini LED的浓厚兴趣,将其作为OLED的替代。在市场需求的推动下,Mini LED的生产研发正在加速进行。

Micro LED 发展前景:

Micro LED作为新一代的显示产品,未来主要在LCD、OLED的现有市场展开应用。应用方向包括智能手表、智能手机、平板、汽车仪表与中控、电视(包括大尺寸电视和超大尺寸电视)。从市场端来看,Micro LED 短期内更适用于室内的大尺寸显示屏与小尺寸的可穿戴设备,例如智能手表。

三、研发进度分析

目前,Mini LED发展更为成熟,Micro LED的技术难点有待突破。

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(数据来源:MIR Databank)

Mini LED分析

1.    主要厂商分析

本次疫情的爆发对景观照明和文娱活动等产业造成巨大冲击,各显示屏和照明工程应用厂商的业绩均受到不同程度的影响。

上游厂商(外延片&芯片)

三安光电

● 2020年第一季度,三安光电实现营业收入16.82亿元,同比减少2.74%;实现净利润3.92 亿元,同比减少36.95%。

● 7月20日,三安光电在互动平台表示,公司目前MiniLED芯片批量供货三星,其他客户有的在验证,有的少量供货。

晶元光电:

● 7月27日晶电表示,随着欧美市场解封,今年Q2的订单重新启动,各类LED背光产品的订单能见度已到9月,而原本预计在第二季进行的MiniLED大型显示器安装订单也回升,能见延伸到今年第四季。

华灿光电

● 2020年第一季度,华灿光电营业收入4.53亿元,同比减少17.61%;归属于上市公司股东的净利润-0.75亿元,较上年同期亏损减少48%。

● 4月3日,华灿光电发布非公开发行预案,拟募集资金总额不超过15亿元,其中mini/MicroLED的研发与制造项目拟投入12亿元。

中游厂商(封装)

国星光电

● 2020年第一季度,国星光电营业收入6.72亿元,同比减少36.40%;归属于上市公司股东的净利润0.40亿元,同比减少61.46%。

● 8月7日,国星光电宣布计划未来5年内投资不超过19亿元,主要用于建设研发及生产场地、先进的LED封装及应用生产线,重点生产RGB小间距、Mini LED、TOP LED 等产品。

瑞丰光电

● 2020年第一季度报告,瑞丰光电营业收入2.28亿元,同比减少26.01%;归属于上市公司股东的净利润0.07亿元,同比减少56.06%。

● 5月,瑞丰光电发布公告拟在浙江义乌投资全彩表面贴装LED(全彩LED)封装扩产项目、MiniLED背光封装生产项目、Micro LED技术研发中心项目及其他相关投资,以扩大产能,增强盈利能力。项目总投资10亿元,其中固定资产投资6亿元。

下游厂商(手机,显示屏,面板)

三星电子:

● 2020财年第二季度中,三星电子的综合营收达到52.97万亿韩元,同比下滑5.6%,净利润为5.55万亿韩元,同比增长7.2%。

● 三星预计在 2021 年推出多款不同尺寸的 Mini LED 背光电视,总数量可能将高达 300 万台。

友达光电:

● 7月30日,友达光电公布了2020年第二季度业绩报告。报告显示,友达光电第二季度合并营业收入为635.0亿元新台币(约合人民币151.7亿元),净亏损为29.6亿元新台币(约合人民币7亿元)。

● 8月,友达表示,2019年推出的MiniLED 显示器,今年成功导入创作者笔电本,预计下半年将配合品牌厂再推出 MiniLED 电竞笔记本电脑和台式机。

华星光电:

● 2020年一季度,TCL华星实现营收91.4亿元,同比增长25.3%;净利润-1.74亿元。

● 华星光电推出全球首款IGZO-TFT版本的RGB Mini LED全彩显示屏。

2.    应用分析

Mini LED将逐步导入产业应用并开始加速,2023年Mini LED 下游市场预计如下:

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(数据来源:Yole  Développement)

● 汽车市场,是Mini LED未来几年的发展主力,预计2023年可实现爆发。Mini LED在2019年汽车领域的出货量还不具体,预计2023年出货量将高达3570万台,成为四个应用最大的领域之一。

● 智能手机市场,目前Mini LED主要竞争者是OLED面板,随着Mini LED 成本不断降低,预计2023年可实现手机市场快速应用。

● TV,在电视方面,Mini LED可以帮助液晶显示器弥补差距,并在高利润的高阶市场上重新抢占OLED电视的市场占有率, 对于没有投资OLED技术的面板和显示器制造商而言,这个机会更具吸引力。

● 显示器市场,可以在各种中小型高附加价值显示器领域中使用:Mini LED可以在成本、对比度、高亮度与轻薄外形上,较OLED屏幕有更佳的表现。

3. 下游行业厂商布局情况

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(信息来源:MIR Databank)

Micro LED分析

1.应用分析

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(数据来源:MIR Databank)

原因分析-短期:依据市面上产品尺寸及PPI要求,推算出LED尺寸及像素数量,预估LED尺寸愈大、像素数量愈少的应用,实现商业化量产的速度也相对愈快。

原因分析-中期:由于尺寸需要微缩到5μm至30μm,依分辨率要求所使用的像素数量也高达数百万颗,致成本不易压低,量产时程也会因此较晚。

原因分析-长期:是否能发展至主流消费性电子产品市场,甚至取代目前的OLED电视或LCD电视,受生产成本限制。

2.市场发展分析

苹果与Sony抢先布局,瞄准两种极端尺寸应用:

苹果:专攻小尺寸 Micro LED 应用,2016 年已实验性点亮了 6 寸 Micro LED 显示器。

Sony :专攻大尺寸的 Micro LED 屏幕,早在 2012 年推出“Crystal LED Display”(像素间距约 635μm),但造价非常昂贵。

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(信息来源:MIR Databank)

3.    最新研发成果

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(信息来源:MIR Databank)

四、Mini LED芯片段和封装段设备痛点分析

由于Micro LED技术门槛高,巨量转移、检测和修复等也对各大厂商提出了较大的挑战,所以,目前Micro LED显示屏生产技术仍处于起步阶段。而Mini LED显示已经逐渐成熟,步入量产阶段了,下面我们将选取Mini LED芯片段和封装段的部分设备进行分析。

芯片段痛点设备——光刻机

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(信息来源:MIR Databank)

痛点:曝光显影的影像难以显现

传统LED在500微米的芯粒上进行曝光显影,Mini LED 现在要在100-200微米芯粒子曝光显影出线路图,需要更高的精确度,曝光显影出的图形才更容易显现。

芯片段痛点设备——切割机

Mini LED & Micro LED差异解析

(信息来源:MIR Databank)

痛点:切割后的芯粒背面美观度低

传统工艺会导致切割芯片背面不美观,因为传统LED是使用正装芯片,客户使用时不会关注背面。而Mini LED是倒装芯片,芯片是背面朝上,对背面美观度要求较高。

封装段痛点设备——固晶机

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(信息来源:MIR Databank)

痛点1:顶针容易顶歪

由于Mini LED芯片体积越来越小,要求顶针的偏差更小,对准确度要求更高。

痛点2:精准点胶有难度

点胶位置不正确,可能会导致漏电等后果。而胶的流动性受到温度控制,所以需要精准控温,目前固晶机的控温能力还有待改进。

痛点3:真空吸取难以控制

真空吸取Mini LED芯片对于真空度要求更高,机台通过真空检测确定是否吸到和放下,真空检测传感器灵敏度决定了真空吸取的精度。

封装段痛点设备——焊线机

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(信息来源:MIR Databank)

痛点:打线、焊接易错位

打线、焊接的操作是通过PR图像技术进行精准定位的。随着技术的发展,Mini LED体积越来越小,对于图像处理能力要求也更高。

五、Mini LED制造设备及生产厂商名录

芯片制造设备厂商:

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(信息来源:MIR Databank)

封装测试设备厂商:

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(信息来源:MIR Databank)

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