进击的Mini LED,投资265亿,国内厂商欲撼动韩系面板地位?!

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电子发烧友报道(文/黄山明)近日,有分析师发表报告称,苹果将从今年开始将其设备过渡到Mini LED技术,而Digitimes近期也援引供应链人士称,苹果将在2021年发布的iPad Pro及MacBook Pro上采用Mini LED技术,而到了2022年Mini LED的应用将覆盖到其他应用产品中。
 
无独有偶,三星在本月初发布的Neo QLED电视上,采用了量子点Mini LED背光技术。此外,包括小米、LG、TCL等企业都已经推出了Mini LED相关产品。有业内人士认为,2021年将是Mini LED的商用元年。
 
Mini LED为何受到企业青睐?
 
据Yole Research数据显示,全球Mini LED显示设备将从2019年的324万台,增长至2023年的8070万台,年复合增长率高达90%;根据LEDInside的预测,2024年小间距LED市场规模将达到97亿美元,复合增长率将达到30-35%,其中Mini LED市场规模有望达到50-60亿美元。
 
有供应链人士透露,不少厂商已经在2020年第四季度开始进行了备货。如三星已经在越南进行了Mini LED面板产线的考察,预计将会在当地建立50余条Mini LED生产,总投入将达到2.4亿人民币。据不完全统计,今年产业链上下游将在Mini LED技术研发方面的总投资金额达到265亿元。
 


 
如TCL华星在Micro LED领域已经拥有140项专利,位居全球第一;利亚德拟定增募资15亿,主要投向智能显示项目,加码Micro LED;华灿光电将在Mini/Micro LED投入12亿;三安的Mini/Micro显示芯片产业化项目预计2021年3月投产;封装方面的鸿利智汇Mini/Micro LED半导体显示项目一期也已经正式投产等。
 
Mini LED技术可以看做是LCD的升级版,从传统的液晶LED到OLED,显示面板厂商一直想要提升的便是画面的对比度,即让颜色显示更为纯净,比如让黑色变得更黑。
 
而传统的LED显示器使用一整块背光,通过照亮不同偏振状态的液晶像素来显示内容的,这种方式可能导致像素显示黑色时,会有少量的光透出来,也就是传统LED漏光现象。而OLED则没有这个问题,由于每个像素都是由一组独立发光的LED二极管组成,黑色像素可以完全熄灭,理论上对比度无限大。
 
当然,需要注意的是,虽然OLED每个像素可以单独关闭,但即便是显示纯黑,像素点也不会彻底被关闭,仍然会以极低的亮度(如0.3nit)来保持像素的开启。这样做的目的是为了避免像素从关闭到启动时产生延迟,屏幕在显示不同颜色时延时也是不一样的,并且延时还受到温度等环境因素的影响。
 
尽管对比度更高,同时还具备结构简单、厚度小、可弯折等特点,但OLED仍然存在一些问题。如使用的三种不同颜色的子像素便是由不同的材料构成,因此寿命不同,长时间使用容易老化,从而产生烧屏现象,即屏幕上的颜色难以消退。而寿命越短只能给它补偿更多的面积,这也是为何OLED像素排列不走寻常路的原因。
 
而LCD虽然也存在烧屏情况,但相比OLED要轻微很多,因此LCD屏可以将子像素以1:1:1的方式进行排列。
 
此外,OLED虽然可以控制单独像素,但主控芯片对于这么多像素的控制很难做到非常精准,因此OLED屏幕的色准也是一大问题。苹果直到iPhone 12才全面采用OLED,一方面是因为成本高昂,另一方面也是由于色准问题。
 
Mini-LED的出现便是为了结合LED与OLED的优点,既可以拥有OLED的对比度,又能够有LED的色准度。
 

 

数据来源:LEDinside

 
洲明科技某市场经理在接受电子发烧友采访时表示,目前Mini LED主要应用在超大屏领域,如户外广告、大型会议、体育场馆直播等场景中,相比OLED屏幕能够更为便捷的维修,针对坏点进行更换,成本更低。
 
此外,对于苹果而言,OLED厂商一直较少,屏幕基本是从三星、LG等几个厂家采购,与苹果多供应商策略相悖,而Mini-LED厂商更多,除了三星、索尼、LG外,国内的还有利亚德、洲明科技、艾比森、上海三思、联建光电等,选择更为丰富,有效降低苹果供应链的风险。
 
高达数万元的产品 昂贵的Mini LED
 
当前的Mini LED有两种应用方式,一直是采用Mini LED直接进行显示,而另一种则是用Mini LED来当做LCD液晶面板的背光源,即业内常说的Mini LED BLU。
 
据DSCC数据预测,Mini LED背光出货量将从2020年的50万台增至2021年的890万台,据相关机构数据,2021年Mini LED背光电视将会达到440万台,占整体电视市场比重的2%左右,Mini LED背光技术已成为LCD优质显示和轻薄化的综合解决方案。
 

 

Mini LED与普通背光对比|BOE

 
值得注意的是,尽管Mini LED相比OELD有诸多优势,但当前Mini LED一般被用于专业参考级的监视屏幕以及相对高端的电视、显示屏产品,一个很重要的原因就是成本。
 
洲明科技市场经理透露,许多机构中会有大屏需求,使用到小间距LED显示屏,而一块8K*2K分辨率P1.2的屏幕价格在60万左右,如果用间距更小的Mini LED屏,价格将更加高昂。并且间距每小一号,价格将呈飞跃式上涨。
 

OLED

 

Mini LED产业链成本划分|国泰证券

 
Mini LED为何如此昂贵,该市场经理表示主要有几个原因,如材料、芯片、技术、人才等。从Mini LED的实现原理来看,简而言之就是将传统LED整块的背光拆分成为一颗颗小的灯珠,显示的区域才亮灯珠,而不显示的区域直接关闭背灯。
 
虽然原理简单,但想要实现这项功能并没有那么容易,这需要在一块面板中放入数百颗至数万颗亮度、色温一致的灯珠,成本显然不会便宜。以苹果的Pro Display XDR为例,背光中仅有576颗灯珠,但为了保证背光均匀,选择了顶尖的LED灯珠,因此其售价来到了40000元左右。
 
另一个代表如小米电视的大师系列至尊纪念版,在82寸屏幕中放入了1.5万颗LED灯珠,据悉一颗Mini LED加上点亮灯珠的MOS管,成本就达到了1元左右,这也让其售价达到了49999元,当然,同类产品三星电视售价已经到了6位数左右。
 
Mini LED电视的成本主要受LED数量的影响。有分析认为,采用Mini LED背光的65英寸UHD电视,如果使用1.6万颗LED,其生产成本约为650-700美元,相较于同尺寸的OLED电视成本会降低20%-30%,但如果使用4万颗LED,那么Mini LED电视与同尺寸的OLED电视的成本差距也并不明显。
 
不过在灯珠控制上,TCL提出了采用Glass作为基板,结合LCD Array制作工艺,制作数千分区的主动控制系统,此外TCL还设计了2T1C Pixel驱动架构,通过TFT主动控制LED的开关,在保证显示高分区的同时有具备成本优势。
 
除了LED灯珠本身的成本外,要将数万颗灯珠放在背光板上,则需要运用到巨量转移技术。当前市场中的主要转移方式主要有三种,传统的固晶机、针刺式固晶机以及激光转移方式。性价比最高的是传统的固晶机,通常应用于电视产品。针刺式固晶机相对更加高效,对应的芯片尺寸也比较小,但对于PCB面板的尺寸没有限制。激光转移良率最高,但价格也更贵,同时还需要经过排片工序。
 
因此在Mini LED背光产品中,其背光源就占到成本的一半左右。不过有调研机构发布调查报告显示,到2022年,Mini LED背光显示器的成本有望低于OLED显示器,从而使得Mini LED背光显示器具备一定的市场竞争力。
 
目前Mini LED BLU产品制造成本高于传统的LCD和OLED显示器,但随着制造商继续改进制程技术和制造良率,未来成本预计将以每年15-20%的幅度下降。
 
用Mini LED欲制霸未来显示市场的国内厂商
 
从当前显示面板市场来看,OLED领域仍然由韩国企业主导,如三星、LG等,但在LCD市场中,国内的京东方、维信诺、TCL华星等企业已经占据全球市场有力地位。Mini LED技术的成熟,将带动LCD市场进行结构性增长。
 
当然,目前来看,Mini LED灯珠尺寸大多在P2(200μm)左右,但相比Micro LED的1-10μm尺寸还是过大,这导致暂时无法运用在平板、手机等设备上,而Mini LED BLU则可以和LCD组合,一起应用在大型TV面板上。
 
尤其是近几年OLED电视尽管宣传势头迅猛,但市场表现却一直不温不火,问题就在于其烧屏以及亮度上,并且这些缺点在大型面板应用场景中被放大了。而Mini LED BLU产品能够很好的解决这些问题,并且LCD面板成本较低,低端65寸面板产品价格仅在2000元左右。
 
需要承认的是,当前的Mini LED还有一些问题需要解决,比如功耗,由于使用数量庞大的灯珠导致其功耗飙涨,小米电视大师至尊纪念版功耗达到700W,而TCL的雷鸟75R635C尽管只使用了3840颗灯珠,但功耗也要求480W。
 


而高功耗带来的第二个问题便是发热,如苹果的Pro Display XDR仅有576颗灯珠,但发热量让苹果不得不在其显示屏背后开上百个散热孔才能压制住。而使用更多灯珠的电视面板,其发热量可想而知。这些问题还需要时间与技术去解决。
 
当然,随着韩系厂商逐步推出LCD市场,国内面板厂在LCD市场开始站稳脚跟,而Mini LED的出现也给了LCD市场新的增长机会,在OLED被技术受限的情况下,国内厂商能够依靠Mini LED抢占更多的市场份额。
 
正是看到了能够超越韩国厂商,登顶全球面板市场的机会,国内企业开始加码研发Mini LED技术。
 
这一次,国内产业链已经在Mini LED市场整装待发。
 

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