Mini LED PCB基板VS玻璃基板

描述

Mini LED是指尺寸为50-200微米的LED芯片,是在传统LED背光基础上的升级版本,也是Micro LED发展过程中的最佳替代品。Mini LED相较于传统显示芯片颗粒更小、显示效果更加细腻、亮度更高,同时比OLED更省电,而且支持精确调光,避免了普通LED背光不匀的问题。Mini LED背光的良率较高,成本较低,在量产方面具有明显优势。

硬件创业主要发力点,Mini LED切中市场风口

Mini LED是指尺寸为50-200微米的 LED芯片,Mini LED可用于背光及直显领域。Mini LED背光是在传统LED背光基础上的升级版本,也是Micro LED发展过程中的最佳替 代品。Mini LED背光相较于传统LED背光使用的LED芯片颗粒更小、显示效果更加细腻、亮度更高,同时比OLED更省电,而且支持精确调光,避免了普通LED背光不匀 的问题。与Micro LED相比,Mini LED的良率较高,成本较低,在量产方面具有明显优势。

2021年Mini LED迎来规模商业化元年,全球面板和电子产品终端巨头纷纷推出采用Mini LED背光产品。根据Arizton数据显示,全球Mini LED市场规模将由2021年的1.5亿美元增长至2024年的23.2亿美元,2021-2024年CARG为149.2%。国内Mini LED市场规模将由2019年的16亿元增长至2026年的400亿元,2019-2026年CARG为 58.4%。

Mini LED

Mini LED相较于传统显示而言,显示效果更加细腻、亮度更高。Mini LED背光显示屏的技术指标主要分为高度、对比度、色域、OD(optimal distance)值等。亮度方面,散Mini LED可以实现高亮度(>1000nit);对比度方面,Mini LED通过精细的 Local Dimming可以实现超高对比度(1000000:1);分区方面,传统直下式背光是百级分区为主,而Mini LED背光跃升为千级分区为主。OD值方面,普通电视OD值在20~30mm左右,而 Mini LED电视可做到0OD。

从产品投放市场的进度观察,海内外大厂持续推出全新Mini LED背光新品,推广者覆盖整机厂商和LCD显示屏厂商。Mini LED背光已成为显示产业创新发展的一大共识。在LCD显示屏环节,京东方采用玻璃基AM驱动技术,发布 75 英寸、86 英寸电视背光 产品、34 英寸显示器背光产品,P0.9显示产品实现全球首发。TCL也于近期发布了搭载Mini LED背光显示技术的X11系列领曜 QD-Mini LED智屏电视。其中,旗舰款TCLX11 65英寸版/75 英寸版/85 英寸版售价分别为13999元/17999 元/27999元。旗舰TCL X11采用Mini LED面板和QLED技术,支持2304分区量子点控光,并配备了576颗背光驱动芯片,全面提升了画质对比度和精细度。此外,TCL QD-Mini LED的战略目标为未来三年TCL大尺寸销量中QD-Mini LED渗透率超过60%。TCL持续在高端 Mini LED TV 进 行战略布局,有望带动Mini LED产业快速发展。

Mini LED

在整机环节,苹果、华为、三星、联想、海信等终端厂家加大Mini LED投放力度,纷纷推出相应Mini LED显示产品,其产品遍布PC、Pad、TV、VR、汽车等各个领域,Mini LED产品在整机端快速渗透。

当前Mini LED背光已经成为LCD产业的突破口,是传统LCD显示重要的技术升级赛道, 已成为LED产业下一个增长点。目前Mini LED背光市场已经正式起量,从下游应用分布来看,TV和笔电市场将大力推动Mini LED需求扩容。以Mini LED背光电视为例,据LEDinside统计,2021年电视整体出货量为 2.1 亿台,其中Mini LED电视出货量为 210 万,其中三星出货量为150万台,国产Mini LED电视渗透率具备巨大的提升空间。其次汽车和VR市场也具备充分的发力空间。

PCB基板vs玻璃基板,产业链具备量产优势

Mini LED背光产业链脱胎于传统 LED背光产业,是传统LED背光产业的升级。目前产业链上游芯片、中游封装到下游显示的相关厂商纷纷布局Mini LED,Mini LED在产能、 技术、产品等方面逐步走向成熟,Mini LED量产进程持续加速。

Mini LED的渗透速度主要取决于技术与成本之间的平衡,成本对Mini背光的市场拓展起关键作用。Mini背光成本主要取决于:基板成本(分区越多,布线越密可能层数越多)、芯片成本(分区越多,LED芯片和驱动芯片越多)、制造成本、良率及未来维护成本等。其中背光基板、制造成本、液晶面板占较高成本比例。

Mini LED

从芯片端来看,目前Mini背光芯片端良率、一致性,和成本管控已基本成熟,仍具有较大成本下探空间,封装端也向更高效、高良率,低成本的技术拓展。制造端来看,随着Mini LED产业链不断成熟,出货量大幅提升带来的规模效应将有效降低制造成本。从Mini LED芯片端来看,目前芯片厂商加速扩产,产能释放效应将在2022年逐步显现。大陆方面,三安光电、华灿光电、兆驰股份、澳洋顺昌光电、聚灿光电、乾照光电等公司加大对 Mini LED 领域的投资,并稳步地推进Mini LED背光相关的扩产计划;中国台湾地区方面,以富采为代表的厂商亦纷纷落地针对 Mini LED 的资本开支计划。

目前芯片厂商逐步攻克技术难点,芯片效率和良率齐升,上游环节的生产成本有望持续 下降。Mini LED 芯片降本的核心空间并不完全在于材料和工艺,而是当产业指数级规模 增长时,将产品收敛到少数几个通适化方案,才更容易实现降本目标。此外,封装端也向更高效、高良率,低成本的技术拓展。随着订单量的不断增长,封装大厂积极扩产,例如国星光电的南庄吉利产业园项目、瑞丰光电的Mini/Micro LED湖北生产基地项目、鸿利智汇的Mini LED 二期园区等。目前封装企业Mini LED产能增长率 均维持在较高水平。

Mini LED背光成本占整机的20%,而背光灯板又有50%的成本在于PCB。从全球范围内看,多数PCB厂商已纷纷布局 Mini LED PCB 基板,包括国内 PCB 企业如鹏鼎控股、奥士康、中京电子、胜宏科技等,中国台湾地区企业欣兴、泰鼎、同泰、韩国永丰等。目前 国内 PCB 产业链配套相对成熟,具有充分的技术与产能准备,为 Mini LED 快速增长提 供了强大支撑。

按封装基板材料不同来区分MniLED的技术路径,目前Mini LED的技术路径包括PCB方案和玻璃基方案。其中,PCB是常用的LED基板,具有技术成熟、成本低等优势,主要由LED产业链厂商推广使用。而玻璃基板是LCD的关键物料之一,玻璃基Mini LED则面板厂推广主导力较强。成本方面,PCB封装主要运用双层板,目前以进口为主。未来随着高端PCB物料的国产化提升,PCB 方案的系统成本有望下降。但随着最终产品分区越多,导致运用的PCB层数越多,也提升整体成本。玻璃基板方案主要是运用光刻技术将线路直接刻在玻璃基板上,其光刻掩膜版等一次性投入成本较高,而规模应用后成本较低。

性能方面,PCB热导率较低散热性能较差,且在大尺寸方面容易翘曲变形。而玻璃基具备较高的热导率和散热能力。此外,玻璃基平整度更高,相比PCB 在芯片转移技术上更容易突破。玻璃基的劣势是易碎,相比PCB目前良率较低。应用前景方面,PCB 基方案是当前国内厂家的主流技术路径,被大部分 LED 厂商采纳。而玻璃基方案由于自身成本,性能等优势,未来将逐步发挥自身的优势,具备充分市场潜力。

审核编辑 :李倩

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