燈火通明的夜間都市，已經(jīng)不再是LED的唯 一舞臺。憑借色彩逼真、無(wú)縫拼接的優(yōu)勢，LED開(kāi)始在顯示領(lǐng)域嶄露頭角。Mini LED產(chǎn)業(yè)應用進(jìn)程不斷加快，更是讓小間距LED有了和OLED平分秋色的潛力。
對于中國而言，小間距LED不僅有望幫助顯示面板廠(chǎng)商繞過(guò)三星在OLED專(zhuān)利布下的“天羅地網(wǎng)”，而且有助于LED廠(chǎng)商脫離照明行業(yè)的紅海，尋找新的增長(cháng)點(diǎn)。
在上游芯片環(huán)節，已經(jīng)有國內廠(chǎng)商積極布局，占據產(chǎn)業(yè)鏈中的高價(jià)值環(huán)節，明微電子就是其中之一。明微電子LED顯示驅動(dòng)類(lèi)芯片業(yè)務(wù)已經(jīng)占據七成營(yíng)收，它究竟掌握了哪些“黑科技”？在Mini LED產(chǎn)業(yè)應用不斷涌現的背景下，明微電子又將如何布局以收獲紅利？
與面板廠(chǎng)商“會(huì )師”的LED顯示
LED產(chǎn)業(yè)鏈可分為襯底制作、外延生長(cháng)、芯片制造、封裝和應用等環(huán)節。上游包括襯底制作、外延生長(cháng)和芯片制造，屬于技術(shù)密集型和資本密集型產(chǎn)業(yè)，位于“金字塔”的頂部。
因此，在全球LED產(chǎn)能向中國大陸遷移的浪潮中，中國廠(chǎng)商最先進(jìn)入的是技術(shù)門(mén)檻相對較低的中下游封裝和應用，并迅速形成規模。
然而，隨著(zhù)中國成為全球LED的第 一大生產(chǎn)基地，中下游已經(jīng)逐步進(jìn)入“薄利多銷(xiāo)”的紅海局面。以國內LED行業(yè)的先行者聯(lián)創(chuàng )光電（600363.SH）為例，盡管近年來(lái)營(yíng)收不斷增長(cháng)，毛利率卻持續下滑，從2016年的15.65%下降至2019年的11.99%，如今只能在激光和超導領(lǐng)域尋找新增長(cháng)點(diǎn)。
避開(kāi)LED照明紅海向LED顯示領(lǐng)域轉型，在芯片等價(jià)值更高的上游環(huán)節實(shí)現國產(chǎn)替代，成為國內LED廠(chǎng)商的新機遇。
LED在顯示領(lǐng)域的表現可謂“異軍突起”。LED具有節能、壽命長(cháng)、視角大、可視距離遠的特性，因此LED顯示屏最先攻占的是室外大屏場(chǎng)景。比起用液晶屏拼接的解決方案，LED能夠克服不同顯示屏之間色彩和亮度的差異。不過(guò)，“像素不足”成為L(cháng)ED顯示向室內發(fā)展的主要阻力。
所以，增加像素點(diǎn)、縮小燈泡間距，成為了LED顯示領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，“小間距LED顯示屏”應運而生。“小間距LED顯示屏”特指LED點(diǎn)間距在2.5mm以下的LED屏幕，顯示效果有較大提升，并且逐漸參與到與LCD和OLED的競爭中。
近幾年，LCD在室內屏幕和小尺寸屏幕的競爭中漸落下風(fēng)。這主要是因為L(cháng)CD是背光技術(shù)，電視上依靠?jì)蓚葞资wLED燈泡，難以做到對面板每一個(gè)區域的精確調光，對比度明顯遜于OLED。此外，OLED透光性更好，能夠更好地支持屏下指紋模塊等優(yōu)勢，蠶食高端電視和手機屏幕市場(chǎng)順理成章。
Mini LED則將LED點(diǎn)間距進(jìn)一步縮小到1mm以下，既可以用作“LCD背光”，也可以“主動(dòng)發(fā)光”。
用作“LCD背光”，能夠完整保留RGB三原色，幫助LCD實(shí)現更精準的調光，色彩還原度也接近OLED；用于主動(dòng)發(fā)光，則是小間距LED的升級版，分辨率更高，相比OLED有更節能和使用壽命更長(cháng)的顯著(zhù)優(yōu)勢，但是因為燈珠更密集，目前仍在突破成本和量產(chǎn)技術(shù)的桎梏。
2017-2025年全球LED顯示屏市場(chǎng)規模
對于中國面板產(chǎn)業(yè)鏈而言，Mini LED乃至之后Micro LED的突破，不只是增加了OLED之外的技術(shù)方案，而且有助于中國廠(chǎng)商繞過(guò)三星在OLED積累的優(yōu)勢，另辟蹊徑。
在國內市場(chǎng)，以明微電子為代表的部分廠(chǎng)商已在LED顯示產(chǎn)業(yè)鏈上扎根多年。隨著(zhù)Mini LED的產(chǎn)業(yè)化應用加速，國內LED廠(chǎng)商與面板廠(chǎng)商“會(huì )師”近在眼前。
驅動(dòng)芯片助LED顯示“攻城略地”
明微電子的主要產(chǎn)品是LED顯示驅動(dòng)芯片，運用在“顯示屏”和“智能景觀(guān)”兩大場(chǎng)景。從2017年到2019年，LED顯示驅動(dòng)芯片業(yè)務(wù)均貢獻了明微電子七成以上的營(yíng)收。
驅動(dòng)芯片是LED屏幕核心部件之一，不僅控制著(zhù)LED顯示屏的色彩、亮度、對比度等圖像效果，而且能夠解決電磁兼容等問(wèn)題，保障顯示模塊穩定運行。在驅動(dòng)芯片的加持下，LED點(diǎn)陣組成的大面積顯示屏憑借穩定的性能、超長(cháng)的使用壽命和節能等優(yōu)勢，率先成為戶(hù)外廣告、體育場(chǎng)館等戶(hù)外大屏的主流解決方案。
之后，LED的制造成本不斷降低，小間距LED顯示屏讓LED顯示從室外走向室內，適用于安防、交通、會(huì )議等室內大屏場(chǎng)景。2018年，萬(wàn)達影院更是啟用了國內第 一塊LED電影屏幕，自發(fā)光的LED顯示開(kāi)始和氙氣燈泡、激光光源同臺競技。
LED顯示的商業(yè)應用，既需要提高LED點(diǎn)陣密度提升顯示效果，又要解決能耗和散熱問(wèn)題，因此對驅動(dòng)芯片設計的要求也越來(lái)越高。為了適用于更多應用場(chǎng)景，小間距LED顯示屏必須不斷向“低亮度、高灰度和高刷新率”發(fā)展，驅動(dòng)芯片則需要承擔高精度、高位階的PWM（脈沖寬度調制）控制的重擔。
為了幫助LED屏幕不斷“攻城略地”，明微電子自主研發(fā)了“SM-PWM技術(shù)”和“消影技術(shù)、穩壓控制、節能控制”等核心技術(shù)，能夠有效提升LED顯示屏的刷新率和顯示清晰度，在保證高密度LED顯示效果的同時(shí)降低功耗，實(shí)現“一箭雙雕”。
除了應用于LED顯示屏外，室外LED智能景觀(guān)則是LED顯示驅動(dòng)芯片的另一個(gè)舞臺。室外智能景觀(guān)可以算是LED大屏的衍生品，能夠幫助城市、景區和舞臺實(shí)現“立體展示”。
不管是上海浦東的沿江夜景，還是北京世園會(huì )燈光展，都靠節能穩定的LED“點(diǎn)亮”。明微電子的智能景觀(guān)驅動(dòng)芯片，不止需要控制電源電壓，以保障景觀(guān)系統的正常工作，還需要較強的抗干擾能力，進(jìn)而實(shí)現景觀(guān)工程的智能化控制，保證藝術(shù)效果。
2017-2019年明微電子主營(yíng)業(yè)務(wù)構成
LED照明驅動(dòng)芯片是明微電子的第二大業(yè)務(wù)。利用自主研發(fā)的“高壓集成結構器件技術(shù)”，明微電子是國內首個(gè)開(kāi)發(fā)出高壓NMOS（N型金屬氧化物半導體）的廠(chǎng)商。該技術(shù)能夠精簡(jiǎn)燈具外圍元件，并逐步取代了傳統的恒流二極管驅動(dòng)方案。
目前，LED照明也在向“智能化”方向發(fā)展。芯片除了要保證LED燈具的穩定工作外，還需要成為智能照明的“大腦”，依據不同場(chǎng)景的需求輸出特定的照明效果。明微電子利用自研的“開(kāi)關(guān)調光調色控制技術(shù)”等核心技術(shù)，研發(fā)出內置多種功能模式，能夠智能調節色彩、色溫和亮度的智能照明驅動(dòng)芯片，其客戶(hù)不乏陽(yáng)光照明（600261.SH）、佛山照明（000541.SZ）等知名LED照明廠(chǎng)商。
除了LED顯示驅動(dòng)芯片外，明微電子還生產(chǎn)電源管理類(lèi)芯片。這種芯片被廣泛應用于家電和移動(dòng)終端等產(chǎn)品中。賽迪顧問(wèn)的統計數據顯示，電源管理芯片市場(chǎng)規模，從2012年的430.68億元增長(cháng)至681.53億元。隨著(zhù)5G通信技術(shù)和智能家居市場(chǎng)的推動(dòng)，電源管理類(lèi)芯片市場(chǎng)將保持高速增長(cháng)。
募資突破封裝產(chǎn)能限制
由于集成電路產(chǎn)業(yè)分工越來(lái)越細致，LED芯片也主要依賴(lài)Fabless模式：明微電子這樣的芯片廠(chǎng)商專(zhuān)事芯片設計，代工則交由專(zhuān)業(yè)的代工廠(chǎng)。這種模式有助于芯片廠(chǎng)商輕裝上陣，無(wú)需涉及生產(chǎn)端的設備投入和管理。
之前，明微電子晶圓制造和部分封測業(yè)務(wù)委外加工。不過(guò)，在集成電路行業(yè)生產(chǎn)旺季，存在晶圓制造廠(chǎng)商和封測廠(chǎng)商產(chǎn)能不足，難以滿(mǎn)足明微電子訂單需求的情況。尤其是在美國在2017年8月對中國發(fā)起“301調查”之后，中美兩國在芯片貿易摩擦不斷，國產(chǎn)替代潮進(jìn)一步加劇了封測廠(chǎng)商產(chǎn)能緊張的現狀。
另一方面，LED在顯示領(lǐng)域的應用越來(lái)越多樣化，明微電子在成品質(zhì)量和供貨及時(shí)性上遇到的挑戰與日俱增。明微電子不僅需要解決產(chǎn)能不足的問(wèn)題，同時(shí)還需要縮短新品上市周期以應對市場(chǎng)需求的迭代升級。因此，向下游環(huán)節適當延伸，協(xié)調匹配芯片研發(fā)和封裝環(huán)節，成為明微電子延續高速增長(cháng)的關(guān)鍵。
明微電子計劃投入1.38億元募資完成集成電路封裝項目，在保證芯片設計能力的基礎上充分掌握新型封裝生產(chǎn)能力，滿(mǎn)足新品開(kāi)發(fā)的需求。該項目將降低封裝外協(xié)的比例，實(shí)現“芯片設計、封裝測試、芯片銷(xiāo)售”為一體的垂直產(chǎn)業(yè)布局。
2017-2019年明微電子主要財務(wù)指標
Mini LED產(chǎn)業(yè)化的節奏正不斷加快，普遍預期年內就有搭載Mini LED屏幕的蘋(píng)果設備發(fā)布，勢必將帶動(dòng)整個(gè)消費電子行業(yè)LED顯示技術(shù)的應用潮流。對比OLED，Mini LED不燒屏、壽命更長(cháng)等得天獨厚的優(yōu)勢。明微電子依靠多項自研技術(shù)在LED顯示驅動(dòng)芯片領(lǐng)域盤(pán)踞龍頭，有望和國內面板廠(chǎng)商在Mini LED的產(chǎn)業(yè)化浪潮中順利“會(huì )師”。
