MIP异军突起,破局MLED产业化关键瓶颈

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Micro LED正在书写LED显示屏发展史的崭新篇章!

MLED时代,围绕“性能上行”和“成本下探”两大核心议题的相关探究方兴未艾。

而MIP封装技术的兴起,成功打破了原来微间距显示COB封装一家独大的局面,为Micro LED提供了又一种技术路线选择,两者的竞争成功刺激企业加大创新力度来寻求更佳的成本效率比。

MIP也在短短一年多的时间内,一跃成为市场新贵,吸引多家产业龙头布局,甚至被认为是微间距时代下LED直显产品的标准答案。

“全球视效科技领创者”利亚德就是MIP技术阵营中坚定的一员。

在此前利亚德「行业关键词」系列报道的第一篇中,高工LED已对利亚德今年主推的两大核心技术进行了复盘,本篇是利亚德「行业关键词」系列报道的第二篇,将对利亚德的MIP技术展开详细剖析。

01 MLED起跑姿势已就位,中游技术路线亟待确认  

在判断市场是否即将腾飞方面,资本往往拥有最灵敏的嗅觉。  

据高工产研LED研究所(GGII)统计数据显示,中国针对Mini/Micro LED等领域的投资呈现火热状态,继2020年Mini/Micro LED等领域新增投资约430亿元及2021年Mini/Micro LED等领域新增投资750亿元之后,2022年投向Mini/Micro LED等领域新增投资超过了700亿元人民币。  

与热火朝天的资本投资相印证的是,MLED日益爆发的市场需求。  

一方面,在传统市场,Mini LED背光商业化进程加速,消费端应用产品不断涌现,其中车载显示市场已为产业带来了第一波红利;  

另一方面,XR虚拟拍摄、LED电影屏、裸眼3D、AR等新兴应用也正在不断扩容MLED的应用边界,并成功撬开泛C端市场的大门,为Mini/Micro LED显示屏应用提供更大的舞台。  

高工产研LED研究所(GGII)预测,到2025年,全球Micro LED市场规模将超过35亿美元。2027年全球Micro LED市场规模有望突破100亿美元大关。  

以上种种现象,皆昭示着Mini/Micro LED市场放量信号已发出。   “Micro LED作为一项代表未来趋势的新型显示技术,不断创新突破,应用前景广阔,商用化进程加速,行业迎来了最佳的投资机遇期。”利亚德董事长李军多次在今年公开演讲中表示。  

Mini/Micro LED显示时代已然来临,而市场能进一步扩张的支撑,必须是行业超小间距的技术进步以及能规模化量产的成本下探。  

历经多年沉淀与储备,行业产业链正在不断优化Mini/Micro LED的技术方案,助推量产成本的下降。  

就封装技术来说,目前针对Micro LED芯片采用的封装工艺主要有MIP和COB两种技术路线,两者的拉锯战已正在进行当中。    

02 MIP异军突起,破局MLED产业化关键瓶颈  

在MIP技术异军突起前,在更小间距、更大尺寸的显示屏应用上,COB技术发展正面临着墨色一致性难度、检测和修复难度、封装工艺可靠性要求更高、无法单像素分光筛选、成本等难题。  

而MIP技术的出现,完全是为行业开辟了一条新路径。  

不同于COB以及IMD等技术在封装规模上的坚持,MIP一个基础结构只包括一个完整像素。  

MIP作为一种芯片级的封装技术,具体制程是:在外延片上将Micro LED芯片巨量转移到载板上,然后直接封装,切割后再进行检测和混光,这一过程可以直接剔除不良灯珠,后续无需返修;下一步便是将Micro LED灯珠放置于卷带上,交由显示屏厂进行打件,制成模组。  

对比可以发现,两者之间最显著的不同是,COB是集成器件,MIP则是以分立器件为主要方向。作为分立器件,MIP技术性能优势凸显。  

首先,分立器件在测试、调试、一致性选择、修复方面都具有显著优势。将大面积的整块显示面板分开封装,这样更小面积下其良率控制将得到极大提升,同时测试环节从芯片后移至封装段,将有效降低成本提升速率。  

其次,MIP封装技术可以兼容传统的SMT生产设备,基于成熟的SMD技术,转移成本更低。  

再者,MIP封装技术实质上是COB技术与SMD技术的结合,其具备了SMD的墨色、色彩以及易维修的特性,也具备了COB的高可靠性的优点。  

最后,MIP封装产品还具备通用性,即一种封装规格的MIP,可以兼容大于该封装规格的多数点间距的LED屏终端产品制造。  

除上述性能优势以外,MIP还有望破局Micro LED发展的关键难题——巨量转移良率。  

众所周知,巨量转移良率的难点不在于“巨量”,而在于“良率”。曾经业界认为巨量转移良率需要达到6个9才能应用,即在一个4K屏里面,8个不良转移才能被接受。  

但如果采用MIP方案,因为其在巨量转移之后要做“分立器件”切割和最终封测,将巨量转移的良率问题就变成“效率和成本”的问题,对巨量转移的良率也就不再那么敏感了。  

任何一项新的技术创新,产业化和应用落地是其中的关键步骤。在如今这样一个需求为导向的新消费时代,找到应用场景是新技术落地的关键,新技术和应用场景需要互相适应和改造。成功的技术落地,一定是技术与应用需求的“双向奔赴”。

成本,永远都是创新技术落地产业化应用的关键。COB和MIP竞夺的焦点也就在于谁能够更好地实现Micro LED降本提质。  

MIP技术的本质则是Micro LED和分立器件的有机结合,即将大面积的整块显示面板分开封装,这样更小面积下其良率控制将得到极大提升,同时测试环节从芯片后移至封装段,将有效降低成本提升速率。  

根据GGII的调研了解,目前占据Micro LED成本最为重要的是芯片和转移修复。其中芯片成本占到了接近30%。  

Micro LED芯片降本则需要进一步切割更小尺寸的芯片,从这一角度来看,MIP无疑是更符合未来Micro LED的降价趋势。    

03 押宝MIP路线,利亚德超越利亚德  

目前国内的封装大厂和显示屏大厂针对MIP和COB已经分化成为多极,有龙头大厂坚持COB和MIP并行两条腿走路的策略,有的力捧COB,有的则更青睐MIP,利亚德就位列MIP阵营。  

在近期刚结束的2023年InfoComm展上,利亚德的新一代Micro LED 8K(P0.6)超高清显示产品正是其C位产品之一,该产品就采用了MIP无焊线封装工艺,实现了发光芯片的巨量转移,相较于COB产品优势更加明显。  

在今年的战略发布会上,利亚德也重点提及到了MIP技术并发布了多款基于MIP技术的新品,包括TXⅡ系列、MG系列、MGS系列、VHC27系列和智能LED一体机。  

值得一提的是,利亚德的MIP分为两类,一类是集成像素封装,就是通常所说的Nin1,涵盖了从P0.4到P1.5的Micro LED显示;第二类就是独立像素封装,涵盖了0808、0606、0404以及未来的0202。  

据悉,利亚德的MIP产品都由无锡利晶量产,而目前利晶正推进2023年扩产计划,第一季度已完成1400KK产能建制,2023年底预计产能突破2000KK,达到规模效应以降低MIP生产成本的目的。  

利亚德认为,MIP采用巨量转移的设备,理论上采用巨量转移方式时芯片越小,效率越高,而芯片越小一方面可以往间距更小的产品、往小尺寸应用上去拓展,同时芯片物料成本也更低,一定是未来的发展趋势;  

从性能指标方面,MIP在墨色一致性、颜色均匀度、可维修性等方面优势更明显,所以MIP的发展契合于Micro LED商业化发展进程,其高性能且设备兼容性强的性质注定了它将受到市场欢迎,并且具备产品迭代快,成本下降空间大的特征。  

应用方面,LED直显技术进入Micro LED时代是大势所趋,MIP针对大尺寸Micro LED规模化量产的兼容度以及终端显示屏厂商的接受程度,MIP封装路线都有着独特的优势。  

同时,在更小间距、更大尺寸的终端显示应用场景,MIP能规避良率、墨色一致性、均匀度、检测返修、成本等多方面的核心瓶颈,成为Micro LED显示屏生产的最理想选择。  

自进入MIP赛道以来,利亚德一直是以冲刺者的速度前行,不断实现自我超越。  

与2022年利亚德的MIP封装技术相比,2023年利亚德的MIP封装技术再上新高度,并逐步走向成熟。  

不仅在原有MIP Nin1封装方案的基础上增加了可以兼容更多间距的单像素MIP方案;  

同时在保障原移转技术的同时,进一步开展制程优化和良率改善工作,将直通测试良率由94%提高至95.5%;  

而且进一步进行激光巨量移转及焊接的应用,在满足原有转移速度的同时,转移焊接后精准度99.999%,进一步提高了整体产品可靠性。  

作为行业三次巅峰性技术革命的引领者利亚德,此番再次押宝未来Micro LED时代下的主流封装技术,虽MIP和COB的主流之争目前仍然乾坤未定,但利亚德一直以来所信仰的创新力量一定会再次带给行业新的惊喜。  

正如阿里巴巴创始者马云所言,创新者是因为“相信”而看见,他们有别人所没有的信念和决心。





审核编辑:刘清

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