Mini LED是指尺寸為50-200微米的LED芯片,是在傳統LED背光基礎上的升級版本,也是Micro LED發展過程中的最佳替代品。Mini LED相較于傳統顯示芯片顆粒更小、顯示效果更加細膩、亮度更高,同時比OLED更省電,而且支持精確調光,避免了普通LED背光不勻的問題。Mini LED背光的良率較高,成本較低,在量產方面具有明顯優勢。
硬件創業主要發力點,Mini LED切中市場風口
Mini LED是指尺寸為50-200微米的 LED芯片,Mini LED可用于背光及直顯領域。Mini LED背光是在傳統LED背光基礎上的升級版本,也是Micro LED發展過程中的最佳替 代品。Mini LED背光相較于傳統LED背光使用的LED芯片顆粒更小、顯示效果更加細膩、亮度更高,同時比OLED更省電,而且支持精確調光,避免了普通LED背光不勻 的問題。與Micro LED相比,Mini LED的良率較高,成本較低,在量產方面具有明顯優勢。
2021年Mini LED迎來規模商業化元年,全球面板和電子產品終端巨頭紛紛推出采用Mini LED背光產品。根據Arizton數據顯示,全球Mini LED市場規模將由2021年的1.5億美元增長至2024年的23.2億美元,2021-2024年CARG為149.2%。國內Mini LED市場規模將由2019年的16億元增長至2026年的400億元,2019-2026年CARG為 58.4%。
Mini LED相較于傳統顯示而言,顯示效果更加細膩、亮度更高。Mini LED背光顯示屏的技術指標主要分為高度、對比度、色域、OD(optimal distance)值等。亮度方面,散Mini LED可以實現高亮度(>1000nit);對比度方面,Mini LED通過精細的 Local Dimming可以實現超高對比度(1000000:1);分區方面,傳統直下式背光是百級分區為主,而Mini LED背光躍升為千級分區為主。OD值方面,普通電視OD值在20~30mm左右,而 Mini LED電視可做到0OD。
從產品投放市場的進度觀察,海內外大廠持續推出全新Mini LED背光新品,推廣者覆蓋整機廠商和LCD顯示屏廠商。Mini LED背光已成為顯示產業創新發展的一大共識。在LCD顯示屏環節,京東方采用玻璃基AM驅動技術,發布 75 英寸、86 英寸電視背光 產品、34 英寸顯示器背光產品,P0.9顯示產品實現全球首發。TCL也于近期發布了搭載Mini LED背光顯示技術的X11系列領曜 QD-Mini LED智屏電視。其中,旗艦款TCLX11 65英寸版/75 英寸版/85 英寸版售價分別為13999元/17999 元/27999元。旗艦TCL X11采用Mini LED面板和QLED技術,支持2304分區量子點控光,并配備了576顆背光驅動芯片,全面提升了畫質對比度和精細度。此外,TCL QD-Mini LED的戰略目標為未來三年TCL大尺寸銷量中QD-Mini LED滲透率超過60%。TCL持續在高端 Mini LED TV 進 行戰略布局,有望帶動Mini LED產業快速發展。
在整機環節,蘋果、華為、三星、聯想、海信等終端廠家加大Mini LED投放力度,紛紛推出相應Mini LED顯示產品,其產品遍布PC、Pad、TV、VR、汽車等各個領域,Mini LED產品在整機端快速滲透。
當前Mini LED背光已經成為LCD產業的突破口,是傳統LCD顯示重要的技術升級賽道, 已成為LED產業下一個增長點。目前Mini LED背光市場已經正式起量,從下游應用分布來看,TV和筆電市場將大力推動Mini LED需求擴容。以Mini LED背光電視為例,據LEDinside統計,2021年電視整體出貨量為 2.1 億臺,其中Mini LED電視出貨量為 210 萬,其中三星出貨量為150萬臺,國產Mini LED電視滲透率具備巨大的提升空間。其次汽車和VR市場也具備充分的發力空間。
PCB基板vs玻璃基板,產業鏈具備量產優勢
Mini LED背光產業鏈脫胎于傳統 LED背光產業,是傳統LED背光產業的升級。目前產業鏈上游芯片、中游封裝到下游顯示的相關廠商紛紛布局Mini LED,Mini LED在產能、 技術、產品等方面逐步走向成熟,Mini LED量產進程持續加速。
Mini LED的滲透速度主要取決于技術與成本之間的平衡,成本對Mini背光的市場拓展起關鍵作用。Mini背光成本主要取決于:基板成本(分區越多,布線越密可能層數越多)、芯片成本(分區越多,LED芯片和驅動芯片越多)、制造成本、良率及未來維護成本等。其中背光基板、制造成本、液晶面板占較高成本比例。
從芯片端來看,目前Mini背光芯片端良率、一致性,和成本管控已基本成熟,仍具有較大成本下探空間,封裝端也向更高效、高良率,低成本的技術拓展。制造端來看,隨著Mini LED產業鏈不斷成熟,出貨量大幅提升帶來的規模效應將有效降低制造成本。從Mini LED芯片端來看,目前芯片廠商加速擴產,產能釋放效應將在2022年逐步顯現。大陸方面,三安光電、華燦光電、兆馳股份、澳洋順昌光電、聚燦光電、乾照光電等公司加大對 Mini LED 領域的投資,并穩步地推進Mini LED背光相關的擴產計劃;中國臺灣地區方面,以富采為代表的廠商亦紛紛落地針對 Mini LED 的資本開支計劃。
目前芯片廠商逐步攻克技術難點,芯片效率和良率齊升,上游環節的生產成本有望持續 下降。Mini LED 芯片降本的核心空間并不完全在于材料和工藝,而是當產業指數級規模 增長時,將產品收斂到少數幾個通適化方案,才更容易實現降本目標。此外,封裝端也向更高效、高良率,低成本的技術拓展。隨著訂單量的不斷增長,封裝大廠積極擴產,例如國星光電的南莊吉利產業園項目、瑞豐光電的Mini/Micro LED湖北生產基地項目、鴻利智匯的Mini LED 二期園區等。目前封裝企業Mini LED產能增長率 均維持在較高水平。
Mini LED背光成本占整機的20%,而背光燈板又有50%的成本在于PCB。從全球范圍內看,多數PCB廠商已紛紛布局 Mini LED PCB 基板,包括國內 PCB 企業如鵬鼎控股、奧士康、中京電子、勝宏科技等,中國臺灣地區企業欣興、泰鼎、同泰、韓國永豐等。目前 國內 PCB 產業鏈配套相對成熟,具有充分的技術與產能準備,為 Mini LED 快速增長提 供了強大支撐。
按封裝基板材料不同來區分MniLED的技術路徑,目前Mini LED的技術路徑包括PCB方案和玻璃基方案。其中,PCB是常用的LED基板,具有技術成熟、成本低等優勢,主要由LED產業鏈廠商推廣使用。而玻璃基板是LCD的關鍵物料之一,玻璃基Mini LED則面板廠推廣主導力較強。成本方面,PCB封裝主要運用雙層板,目前以進口為主。未來隨著高端PCB物料的國產化提升,PCB 方案的系統成本有望下降。但隨著最終產品分區越多,導致運用的PCB層數越多,也提升整體成本。玻璃基板方案主要是運用光刻技術將線路直接刻在玻璃基板上,其光刻掩膜版等一次性投入成本較高,而規模應用后成本較低。
性能方面,PCB熱導率較低散熱性能較差,且在大尺寸方面容易翹曲變形。而玻璃基具備較高的熱導率和散熱能力。此外,玻璃基平整度更高,相比PCB 在芯片轉移技術上更容易突破。玻璃基的劣勢是易碎,相比PCB目前良率較低。應用前景方面,PCB 基方案是當前國內廠家的主流技術路徑,被大部分 LED 廠商采納。而玻璃基方案由于自身成本,性能等優勢,未來將逐步發揮自身的優勢,具備充分市場潛力。
審核編輯 :李倩
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原文標題:【產業】Mini LED PCB基板VS玻璃基板
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