多方合力助推MiniLED产业化加速,两大阵营共同致力降本增效

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(文/程文智)在一线品牌的引领下,MiniLED产业有望迎来快速发展期,苹果在2022年4月份和10月份,相继发布了MiniLED背光的iPad Pro和MacBook Pro;Meta发布搭载MiniLED背光技术的Quest Pro;创维2021年9月推出高端MiniLED电视Q72;华为2021年7月发布首款MiniLED智慧屏产品;三星则已经推出了多款MiniLED和MicroLED餐品;奔驰在2022年初推出了配备MiniLED显示屏的概念车;而国内的蔚来ET7、理想L9、荣威RX5、飞凡R7等量产车型则直接在智能座舱里搭配了MiniLED背光屏幕,应用于仪屏、中控和驾驶交互等领域。
 
可以看到MiniLED在平板电脑、笔记本电脑、VR一体机、汽车、电视等多种产品上得到了广泛的应用,且受到了消费者的认可。业界人士普遍认为MiniLED将会成为车载应用的主流技术之一,在VR上MiniLED将来也会成为主流技术。
 
MiniLED行业的现状
 
对用户来说,MiniLED背光的画面质量,不论是对比度、色彩、还是峰值亮度都比传统背光有了大幅的提升。对整个产业来说,大屏市场中的OLED规模其实非常小,而全球液晶面板的产能非常高,发展MiniLED背光能够显著改善液晶显示的画面质量和产品竞争力,因此,虽然MiniLED的成本比传统背光技术要高,但产业仍然对该技术趋之若鹜。
 
从产业链上来看,MiniLED产业链包括了上游制造端、中游封测端和下游应用端。产业上游包括了LED原材料、LED外延生长和LED芯片制造;中游为LED封测;下游为终端应用。MiniLED产业链上游中,占比最大的市场为芯片,据观研报告数据,占了65%;其次是支架、封装胶和荧光粉分别占比15%、12%和2%。
 
LED芯片从以前的200μm左右,进入到了现在的150μm,甚至到100μm,工艺和生产效率都有难度。
 
基板方面,现有PCB、玻璃基板和铝基板,目前主流的基板材料为PCB,但随着芯片变小,MiniLED芯片转移到PCB板变得愈发困难,因此出现了玻璃基板和铝基板。玻璃基板走线的精细度相较传统PCB板有优势,但它只适合灯驱一体的方式,只能在一个面上走线,不能反面走线。玻璃基板的竞争对手主要是铝基板,铝基板也只能单面走线,但工艺更成熟,所以铝基板应用的规模更大。
 
在封装技术方面,目前可用于Mini LED的封装技术包括COB/COG封装和IMD封装。其中,COB/COG封装具有高效率、低热阻、更优观看效果、防撞抗压高可靠等优点;IMD封装是COB的折中方案,由于COB封装在一致性、良率和维修等方面有挑战,因此IMD封装以结构集成方式克服了SMD封装的问题;这几年,MiniLED的MIP封装成为了一种发展趋势,不过受到了产业化难度和良率的限制。现在的MiniLED是用蓝色灯+量子膜,而MIP封装是对蓝色灯+量子膜的最优替代方案。MIP的加工良率是当前弱点,需要用巨量转移,目前只有99.99%的良率,而规模化至少要99.999%,所以目前成熟度不高。MIP是分摊产业难度的路径,相当于做两次巨量转移,LED芯片厂先做一次,固晶厂再做一次。而且,做MIP封装时,需要从固晶机向刺晶机等新设备升级,传统的设备精度不够,需要使用多头机,一般4~6个针刺设备搭配一台刺晶机,设备投入很大。
 
在终端应用层面,不同的控制系统,比如PM控制系统或AM控制系统,对灯珠的电流、性能和走线等要求不同,如果要求更高将会带来成本的增加。
 
从MiniLED产业化的角度来说,目前的MiniLED产品的成本相对来说还是比较高的,如何将产品的成本做低,是目前整个产业链共同努力的目标,那么如何降低产品的成本呢?目前来看有三个途径:
 
一是技术和工艺进步,随着制造工艺和技术的进步,产品的良率和直通率将不断提高,同时规模效应显现,成本自然下降。
 
二是原料成本降低,除原材料价格下降带来的降本外,MiniLED尺寸在朝着越来越小的趋势发展,也意味着成本将越来越低。
 
三是产业链上垂直整合。以前产业主要依托产业分工,但现在发现,纯粹的产业化分工不能满足用户对质量、效率和成本的要求,因为现在的产品协同性要求更高,因此,需要有一个完整的产业链来驱动。
 
目前形成了两大阵营,一是以面板模组厂家来驱动的阵营,比如友达、京东方和华星光电等;二是以终端整机厂家来驱动的阵营,比如显示器行业的整机厂、电视机行业的整机厂以及车载行业的整机厂。现在是这两大阵营,在驱动着整个产业链往前走。驱动的措施和方法有三种,一是并购,并购是为了对产品做出针对性的改变,而不像以前按照最开始的产品规划来改变,比如2022年11月份,京东方与华灿光电签署《附条件生效的认购协议》,京东方拟以 2,083,597,236 元现金认购华灿光电本次向特定对象发行股票 372,070,935 股股份,完成后公司控股股东变更为京东方,共同拓展Mini/MicroLED前沿技术产品。二是技术合作,双之间建立战略合作来推进。三是类似于包产能的形式,如三星和索尼。
 
总的来说,产业内企业的目标都是在成本、效率和一致性上得到提升,避免当前成本居高不下的问题。因为如果成本降不下去,就没法和OLED竞争,也没法在高端市场中形成规模。当然,行业中还有一种做法,那就是在低端产品上实现简单化的MiniLED。
 
差异化将是MiniLED厂商的生存之道
 
面板模组厂家和终端厂家这两大阵营当中,终端品牌厂更具有话语权。品牌厂商在差异化上更有优势,他们会有全产业链布局思路,全面提升其制造能力和利润。比如三星在越南建了一个从模组到整机的全产业链MiniLED工厂,目的就是改变制造模式和提升生产能力。
 
有业内人士表示,以前的面板制造是简单的拼凑,中国绝大多数代工厂都可以做,但到了MiniLED,传统的代工厂做出来的良率、成本、一致性和差异化是不够的,所以品牌必须掌握先进制造能力,这就等于把握住了利润,从而在未来演进产品的速度和能力上占据优势。
 
业内人士指出,MiniLED厂商想要在行业内生存下去,就需要走差异化路线,而不是简单的标准品。而代工厂和面板厂擅长做标准品,他们对做差异化产品的动力不是很强,他们的重点是提升制造的效率和良率,但品牌厂商除了产品定义能力外,还能做出真正符合自己预期的差异化产品。
 
多方合力,助推MiniLED发展
 
在推动MiniLED发展上,政策走在了前面,全国多地省市在出台的制造业专项“十四五”规划种,特别提出要支持MiniLED和MicroLED新型显示技术的发展,近两年至少有17个省市制定了Mini/MicroLED相关政策规划,比如江苏省、湖北省、山东省、广东省、重庆市、北京市、上海市等地都出台了相关鼓励政策。
 
另外,产业链上企业也纷纷加码MiniLED和MicroLED的投资,据公开资料显示,2022年已经有超过600已的资金投入到了MiniLED和MicroLED领域,包括LED芯片、封装模组、显示模组、面板以及终端等等。
 
比如华灿光电在2022年6月宣布投资4.92亿元用于MiniLED产线扩产项目;兆驰股份在2022年3月宣布投入50亿元用于MiniLED芯片及RGB小间距LED显示模组项目;ams OSRAM投资8亿欧元用于先进LED和MicroLED项目;富采投入36亿元新台币兴建MicroLED专用晶圆厂、购置磊晶制程、晶粒制程相关设备等资本支出;京东方投入290亿元在VR显示面板、MiniLED直显背板等高端显示产品等等。
 
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