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所有事物的發展都是前進性和曲折性的統一。新型顯示技術經過幾年的沉澱與積累,一步一步突破瓶頸問題,終見花開。根據 TrendForce 集邦諮詢旗下光電研究處 LED inside 預估,Mini/Micro LED 的產值至 2024 年將可望達到 39 億美元。
近年來,Mini LED 電視、Mini LED 平板電腦、Micro LED 電視、Micro LED 大螢幕、Micro LED 智慧手錶等高階顯示產品如雨後春筍般不斷湧現,這意味著顯示行業的新世界大門已經打開,而 LED 產業鏈的許多方面也已悄然改變。
封裝環節價值占比明顯提升
新型顯示市場正在逐步走向蓬勃發展期,設備、晶片、面板、封裝打件等供應鏈環節都是受益者。其中,做為連接上游和下游產業的橋樑,封裝打件環節所呈現的價值顯著提升。
隨著晶片尺寸微縮化,晶片打件的工作量增加了幾個數量級,打件效率和良率成為影響整個產品品質和成本的關鍵因素,這意味著封裝打件環節在產業鏈中的價值占比提升。
從產品形態層面上看,封裝廠商從原來單純提供器件變成提供模組,相當於向前延伸了一個產業鏈環節,價值量會有明顯的提升。
近年來,不少下游應用廠商積極跨足封裝領域,然而成功者甚少,其中緣由主要在於技術門檻以及規模量產化能力。
從技術層面上看,晶片級轉移依然是封裝廠商的強項,尤其是新型顯示技術誕生之後,攻克巨量轉移等關鍵技術更需要豐富的技術沉澱來支撐。
從成本層面上看,封裝廠商的業務輻射範圍較廣,客戶群體眾多,並且具備量產化能力,易於形成規模化效應,從而實現成本的降低。
COB 新型顯示產品應運而生
COB 整合封裝技術是將 LED 晶片直接封裝到模組基板上,再對每個大單元進行整體模封。該技術發展已有些年頭,但超高畫質、大尺寸顯示以及智慧終端的時代為基於 COB 整合封裝技術的顯示產品提供了更大的舞台,各種創新顯示產品應運而生,如晶台的 Micro LED「積幕」。
據介紹,晶台 Micro LED「積幕」集高對比度、高亮度、寬色域三大優勢於一身,很好地匹配了超高畫質顯示市場的需求。
從封裝工藝角度來看,晶台 Micro LED 「積幕」採用全倒裝晶片,無金絲銲線工藝(Non-wire bonding),性能顯著提升:
可靠性大幅提升(焊點數量減少一倍以上,焊點強度提升數十倍);
亮度提升,能耗下降(平均功耗降至 300w/m2@P0.9);
顯示角度,達 170° 超廣視角。
對比度方面,晶台「積幕」採用表面「True Black」純黑工藝,對比度可達 1,000,000:1。
一致性和良率等一直都是業界生產過程中的難題,這些性能直接或間接影響產品的顯示效果、工作壽命和最終成本。針對不同難點,晶台「對症下藥」,已取得較好的成效。
一致性方面,晶台「積幕」解決了黑螢幕色塊與亮螢幕色塊無法徹底矯正的問題,進一步提升顯示效果和視覺舒適度,從封裝層面實現「真面板」和「無縫設計」的效果,這一點也是「積幕」最大優勢。
良率方面,晶台主要從兩方面入手。首先,提高一次直通率,採用自動化返修設備,提高返修效率。此外,基於豐富的封裝技術積累,晶台改良製程工藝並優化產品結構,最終實現 99% 以上的生產良率。
從應用角度來看,晶台「積幕」顯示面板支援多種安裝設計要求,支援互動式觸摸,適用於智慧終端等對人機觸螢幕互動有高要求的應用場景。
迄今為止,晶台「積幕」多個畫素間距產品已經用於杭州阿里巴巴、國家電網等多個場所。
值得注意的是,晶台已經擁有規模化量產能力。2021 年,「積幕」產能為 2,500 平方米/月,預計到 2022 年增產至 10,000 平方米/月。未來,晶台「積幕」有望拓展更多應用場景。
COB 整合封裝技術「話語權」增強
不難發現,當前新型顯示產業已經初步形成多種技術路線並存的格局。在 RGB 直顯產業,目前封裝領域主要由 COB 整合封裝技術和 N 合 1 集合封裝技術「二分天下」。
就市場現狀而言,雖然採用 N 合 1 技術的顯示產品占多數,但採用 COB 整合封裝技術的顯示產品也在不斷增多,晶台、雷曼、希達和鴻利等廠商近年來都在積極推廣。
COB 封裝技術可搭配正裝和倒裝晶片結構,後者在整體性能表現上更勝一籌。倒裝 COB 整合封裝技術能夠實現更小尺寸的方案,更好地解決電流擁擠、熱阻較高等問題,從而達到更高的電流密度和均勻度。同時,倒裝COB技術還具有更高的可靠性和一致性。
總的來說,COB 整合封裝技術憑藉可靠性高、散熱效果好、色彩飽和度高、分辨率更高畫質、防護能力強、螢幕尺寸無限制等優點逐漸贏得市場的青睞,在顯示領域的「話語權」正在不斷增強。
COB 技術或將改變下游商業模式
百花齊放,百家爭鳴背後必然存在高低輸贏之爭。但實際上,不管哪種技術路線,都有其存在的理由和立足之地。
另外,正如前文所述,封裝端的價值占比正在提升。因此,對於封裝廠商而言,相比技術路線之爭,未來下游產品的商業模式更為值得關注,因為這與封裝廠商產品的推廣效果息息相關。
根據 TrendForce 集邦諮詢旗下光電研究處 LED inside 分析,COB 整合封裝技術或將改變未來的商業模式,主要是因為基於 COB 整合封裝技術的產品規格可能趨同,而這有利於從客制化到一致化的消費品發展,只是時間和市場的問題。基於此,下游應用的品牌效應愈加明顯,這也是當前 LED 顯示螢幕的市場趨勢。
過去,利亞德、洲明科技等傳統顯示螢幕廠商占主導地位,而近年來,TCL 華星、BOE、大華、海康、視源等大品牌紛紛切入 LED 顯示螢幕領域,競爭格局也發生了改變,尤其是會議一體機等市場崛起以來,LED 顯示螢幕開始進入標準化時代。
總而言之,未來,晶片級轉移、模組等技術環節依然是封裝廠商的主場,而顯示螢幕等下游應用廠商之間的競爭將在於品牌和管道。
(作者:LED inside Janice;首圖來源:pixabay)