據華為終端官方微博,7 月 29 日,華為將舉辦旗艦新品發(fā)布會(huì ),這次發(fā)布會(huì )不僅有華為 P50 系列,還有眾多新品一同登場(chǎng)。另?yè)袠I(yè)媒體消息,華為預計將在當日的發(fā)布會(huì )上同時(shí)發(fā)布配備 Mini LED背光的三款智慧屏,分別為智慧屏 S55Pro、智慧屏 X75、智慧屏 V98。
據李星了解,目前電視55~75吋的Mini LED背光模組成本約為1500元,是傳統LED背光模組一倍以上。除華為外,三星、TCL、創(chuàng )維都在積極推出Mini LED背光的產(chǎn)品。有消息顯示三星今年400萬(wàn)臺,明年會(huì )推出中端的產(chǎn)品,出貨預計達到千萬(wàn)以上。
而產(chǎn)業(yè)鏈的目標是供應鏈一起努力,把電視Mini LED背光的價(jià)格二年內降到500塊錢(qián)以下,三到五年全面替側發(fā)光LED背光,形成一個(gè)萬(wàn)億的大市場(chǎng)。
另?yè)钚菑漠a(chǎn)業(yè)鏈了解的信息顯示,iPad mini 6將采用Mini LED背光,與新款MacBook Pro一同出貨。臺灣供應鏈傳出的消息顯示,背光單元制造商瑞儀光電將于今年第三季度為MacBook Pro和iPad mini供貨Mini LED背光顯示屏,第四季度出貨量還將進(jìn)一步增長(cháng)。
蘋(píng)果于2021年4月21日發(fā)布最 新款iPad Pro,使用Mini LED屏幕,采用超過(guò)10000顆Mini LED芯片,有超過(guò)2500個(gè)局部分區,可以實(shí)現1000000:1的對比度。但據產(chǎn)業(yè)鏈拆解后分析認為,這塊Mini LED背光的價(jià)格,也就在500塊錢(qián)左右。
其實(shí)iPad Pro的Mini LED背光的價(jià)格,也就決定了電視Mini LED背光的價(jià)格不可能上去。
目前以蘋(píng)果為代表的終端消費企業(yè)正在推廣中小尺寸的Mini LED背光技術(shù),主要用于改善IT產(chǎn)品的顯色準確性能;以三星為代表的電視品牌廠(chǎng)商則正在推廣大尺寸電視產(chǎn)品的Mini LED背光技術(shù),主要是為了提升影視內容的臨場(chǎng)視覺(jué)感觀(guān),包括內容色彩還原與景深加強等。
Mini LED背光技術(shù)的主要難點(diǎn)集中在材料技術(shù)突破與量產(chǎn)工藝實(shí)現上。相對來(lái)講,中國內地企業(yè)的優(yōu)勢主要集中在與成熟LCD面板和LED磊晶、封裝的成熟量產(chǎn)工藝突破上,歐、美、日企業(yè)的優(yōu)勢在于材料技術(shù)突破與新材料的量產(chǎn)工藝實(shí)現上。
Mini LED背光技術(shù)有三道坎,一個(gè)是芯片封裝,一個(gè)是生產(chǎn)效率,一個(gè)是光學(xué)實(shí)現。
目前在芯片封裝環(huán)節,受益于成熟的LED量產(chǎn)技術(shù)與海量的制造業(yè)產(chǎn)能,中國國內不管是帶有源主動(dòng)驅動(dòng)的燈驅一體LED芯片,還是普通的無(wú)源驅動(dòng)的LED芯片,都能大批量生產(chǎn),而且量產(chǎn)成本幾乎是全球市場(chǎng)上最低的,競爭優(yōu)勢十分明顯。象國內的三安光電、瑞豐光電等企業(yè),就是三星Mini LED背光和Micro LED顯示屏的主要供應商。
而且Mini LED芯片更小,單個(gè)外延片切割數量增加了,因此對于外延片產(chǎn)能的消耗增加不多,把原來(lái)的普通LED背光芯片產(chǎn)能轉移到Mini LED芯片上來(lái),產(chǎn)能供應影響很小,而且目前行業(yè)現有的LED磊晶產(chǎn)能是過(guò)剩的。
同時(shí)中國國內的LED磊晶廠(chǎng)產(chǎn)能占了全球一半以上,產(chǎn)能過(guò)剩造成的盈利能力下降一直困擾著(zhù)這些企業(yè)。頭部企業(yè)的債務(wù)危機幾年了都沒(méi)有解決好,后面幾家企業(yè)也剛剛從虧損里爬出來(lái)。如果不是這幾年政府城市夜景觀(guān)光工程和新農業(yè)的植物與養殖照明拉動(dòng)市場(chǎng)需求,這些磊晶廠(chǎng)的日子會(huì )更難過(guò)。
據李星了解,三安光電是Mini LED技術(shù)滲透最直接受益方,公司是LED芯片龍頭,Mini LED業(yè)務(wù)占比已接近一成,且已批量供貨三星,并成為其首要供應商,預計下半年公司Mini LED業(yè)務(wù)有望實(shí)現放量。
而瑞豐光電于2018年建立國內最早的自動(dòng)化Mini LED封裝量產(chǎn)線(xiàn),并與康佳、TCL、機械師等合作發(fā)布了多款Mini LED產(chǎn)品。產(chǎn)能方面,隨著(zhù)定增產(chǎn)線(xiàn)項目的逐步實(shí)施,Mini LED封裝產(chǎn)能超過(guò)600萬(wàn)片。另外鴻利智匯自動(dòng)化Mini LED封裝量產(chǎn)線(xiàn)比瑞豐光電還多,中國國內的幾大面板廠(chǎng)都是它的客戶(hù),配套放量速度都沒(méi)有問(wèn)題。
而且中國國內做Mini LED直顯產(chǎn)品多年,不管是把驅動(dòng)電極與LED芯片集成的方案,還是主動(dòng)驅動(dòng)背板加LED裸晶方案,都有十分完整的技術(shù),因此中國國內的LED芯片與封裝環(huán)節缺的不是技術(shù)、不是資本,僅僅是市場(chǎng)罷了。
在沒(méi)有更新的應用場(chǎng)景出現,或者LED芯片成本無(wú)法抗衡平板顯示技術(shù)成本之前,眼下LED芯片行業(yè)唯 一的機會(huì ),就是拿下年出貨量近2億的電視背光源市場(chǎng),然后在此基礎上,再提升技術(shù),把另外2億臺的電腦顯示屏和平板顯示屏也替代掉,以技術(shù)升級帶動(dòng)成本下降,來(lái)完成產(chǎn)品升級后,自己的銷(xiāo)售金額能維持住。
而且中國國內的LED制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈十分完善,隨著(zhù)LED的各種技術(shù)專(zhuān)利到期,中國國內企業(yè)能生產(chǎn)出來(lái)的更高性能新型LED產(chǎn)品會(huì )越來(lái)越多,所以把握住了市場(chǎng)空間后,其實(shí)專(zhuān)利將不會(huì )是中國國內企業(yè)面臨的最大難題,最大難題仍然是如何克服挖掘產(chǎn)品的新應用場(chǎng)景,這需要有很深產(chǎn)品哲學(xué)功底才能實(shí)現,短期內中國國內企業(yè)完全玩不出來(lái)。
而一度影響生產(chǎn)效率的Mini LED芯片轉移環(huán)節,其實(shí)中國國內企業(yè)也與海外企業(yè)有所區別。
以蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)鏈為代表的企業(yè),主要采用美式制造業(yè)方式,前期不計成本形成產(chǎn)能,追求的是生產(chǎn)速度,所以注重的是材料技術(shù)突破帶來(lái)的效率提升。所以在這個(gè)環(huán)節,蘋(píng)果的產(chǎn)業(yè)鏈主要依托LED刺晶膜(擴晶膜)技術(shù)突破,來(lái)提升Mini LED芯片巨量轉移時(shí)的生產(chǎn)速度。
據李星從業(yè)界了解到的信息,蘋(píng)果前不久給了供應商超2億美金的投資來(lái)推動(dòng)這個(gè)環(huán)節的品質(zhì)與產(chǎn)能提升,供應商在使用這筆資金的時(shí)候,不僅僅是增加機臺數量,另一個(gè)重要的因素,就是要刺晶膜供應商研發(fā)更好的產(chǎn)品,以配合機臺廠(chǎng)在高速動(dòng)作下的芯片貼裝位置準確性,并降低刺晶時(shí)對芯片的損耗率。
現在蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)采用的刺晶轉移方案,雖然由于刺晶膜的問(wèn)題會(huì )出現良率問(wèn)題,返修率較高,但每小時(shí)可以達到18萬(wàn)顆,效率相對高一些。后續如果刺晶膜技術(shù)再提升,對于良率的改善會(huì )有很大幫助,但供應商對刺晶膜的分子結構設計與膠水的塑形參數調整要求十分高。
而中國國內的企業(yè)仍然是沿用日本企業(yè)擴散出來(lái)的技術(shù)。日本制造業(yè)的特點(diǎn)是由于資源小,所以對于量產(chǎn)品質(zhì)特別注重,以求利用有限的材料生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品。但受限于設備性能,生產(chǎn)速度或者說(shuō)生產(chǎn)效率會(huì )有所犧牲。
如中國國內的固晶設備廠(chǎng)商新益昌,采用的是吸附LED芯片方式轉移方案,每次都能校準,轉移效率每小時(shí)15萬(wàn),但良率達到了4個(gè)9,返修率很低。另外一個(gè)很重要的原因是,中國國內的設備集成能力已集得到了極大的提高,設備的研發(fā)與生產(chǎn)成本很低,一個(gè)很小的細分市場(chǎng)就能養活一家實(shí)力不俗的設備廠(chǎng)商。所以利用中國國內的設備,完全可以通過(guò)增加數量來(lái)達到提升產(chǎn)能效率的難題。
據了解,目前中國國內最火的新益昌,主要銷(xiāo)售的傳統LED雙頭固晶機單價(jià)20萬(wàn)元左右,Mini LED六聯(lián)體固晶機單價(jià)110萬(wàn)元左右。所以Mini LED固晶機的價(jià)格較傳統LED固晶機的價(jià)格更高,利潤也更為可觀(guān)。新益昌的Mini LED直顯設備供應三星、洲明等業(yè)內龍頭廠(chǎng)商,已在客戶(hù)產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現量產(chǎn);Mini LED背光設備批量試產(chǎn)中,并已通過(guò)三星驗證,放量在即.
而蘋(píng)果供應商的設備,一個(gè)工序下來(lái)至少超過(guò)1000萬(wàn),遠遠超出中國國內廠(chǎng)商的成本。但為什么蘋(píng)果不采用中國國內更穩定成熟的設備,以設備數量來(lái)組建一個(gè)“機臺富士康”模式的產(chǎn)能,把自己的產(chǎn)能利用上來(lái)?
據李星從業(yè)界了解的信息顯示,蘋(píng)果寧愿在目前的這種情況下,仍然采用成本更高的歐美生產(chǎn)方式,主要是因為中國國內的機臺只適合用在Mini LED尺寸級別的產(chǎn)品。而蘋(píng)果則希望現在的Mini LED背光生產(chǎn)技術(shù),能夠支撐蘋(píng)果后續芯片尺寸更小的Micro LED制程。
事實(shí)上卡住中國國內Mini LED背光技術(shù)應用的另一個(gè)最大難題,還在于光學(xué)實(shí)現上。
Mini LED背光技術(shù)由于LED光斑容易形成陰影,所以需要很多輔助設計來(lái)把LED的光線(xiàn)均勻化,包括LED芯片的光發(fā)射角,LED芯片的外形,LED芯片的排布,LED分區混光膠水設計等。
由于上面這些技術(shù)的穩定性都受制于量產(chǎn)設備與量產(chǎn)工藝的限制,所以海外企業(yè),特別是美國企業(yè)仍然是從材料技術(shù)出發(fā),通過(guò)增加光路控制光學(xué)膜層的方式,來(lái)規避上面這些技術(shù)在量產(chǎn)過(guò)程中的穩定性限制,并且還能通過(guò)材料技術(shù)對LED的發(fā)光效果進(jìn)行增加。
實(shí)際上在光路控制膜層技術(shù)上,現在行業(yè)很多做Mini LED背光的企業(yè),只是把原來(lái)側發(fā)光LED背光源的側發(fā)光燈條和導光板與反射片,更換成了已經(jīng)打件的LEDPCB板,然后作填充混光封膠后,把原來(lái)側發(fā)光LED背光源的上的擴散膜、增光棱鏡膜甚至量子點(diǎn)膜給全貼上來(lái)實(shí)現。
目前光路控制膜層技術(shù)主要有擴散膜、棱鏡膜和納米勻光膜三大類(lèi),所以多數企業(yè)為了達到更好的效果,會(huì )采用多層光學(xué)膜設計來(lái)進(jìn)行Mini LED的光斑形陰影消除。但多層光學(xué)膜方式,不但增加了產(chǎn)品的厚度,而且也讓光學(xué)膜的產(chǎn)能供應受到了極大的限制,所以針對Mini LED更容易起效果的是納米勻光膜。
從李星跟光學(xué)膜企業(yè)的勾通中了解到,納米勻光膜通過(guò)納米的棱鏡對光線(xiàn)更行全折射與全反射對光線(xiàn)光路進(jìn)行控制,所以只要有Mini LED背光廠(chǎng)的芯片排布設計尺寸,理論上勻光膜廠(chǎng)就能單獨設計與之配套的精確勻光膜納米棱鏡模具,生產(chǎn)出技術(shù)參數適配的勻光膜產(chǎn)品出來(lái)。
理論上復合勻光膜技術(shù)可以利用多層納米棱鏡技術(shù)實(shí)現膜層的增亮與勻光功能,還能復合擴散膜與量子點(diǎn)膜的功能,實(shí)現多膜合一,一張勻光膜就實(shí)現多張擴散膜、多張增亮膜與一張超厚標準勻光膜再加一張量子點(diǎn)膜所能實(shí)現的功能,而且厚度仍然可以維持比超厚標準勻光膜更低。
與Mini LED芯片更小,單個(gè)外延片切割數量增加了,因此對于外延片產(chǎn)能的消耗增加不多不同,現有的LED背光轉換為Mini LED背光,光學(xué)膜的面積用量并不會(huì )減少,如果光學(xué)處理效果不好,每增加一層光學(xué)膜層,對于行業(yè)的產(chǎn)能傾蝕就會(huì )出現大比例的增加,行業(yè)很難擴產(chǎn)應對。
同時(shí)由于光學(xué)膜層技術(shù)屬于基礎材料方面的核心技術(shù),它的工藝設計與量產(chǎn)復雜程度很高,整個(gè)行業(yè)的供應緊張事實(shí)上已經(jīng)成為制約中國國內Mini LED企業(yè)提升的產(chǎn)能致命環(huán)節。如果這個(gè)行業(yè)難題得不到解決,未來(lái)就是有再大的市場(chǎng),也將因為光學(xué)膜層的大缺貨無(wú)法組織生產(chǎn)。
目前海外企業(yè)的Mini LED光學(xué)膜產(chǎn)能多數被蘋(píng)果和三星等國際巨頭分食,海外光學(xué)膜供應商留給中國國內企業(yè)的供給配額十分有限,因此中國國內光學(xué)膜企業(yè)的壓力十分巨大。
在Mini LED光學(xué)膜賽道上,據李星了解,中國國內蘇大維格是主力配套企業(yè),目前正在大力研發(fā)新產(chǎn)品和增加配套產(chǎn)能。蘇大維格擁有微納米結構勻光膜解決方案,該方案用于mini LED顯示面板勻光,可以使光學(xué)性能達到側發(fā)光背光模組的光學(xué)性能。
光學(xué)膜的核心技術(shù)主要在于微納光學(xué)設計及相關(guān)算法,蘇大維格在LED背光領(lǐng)域,原本就擅長(cháng)微納光學(xué)加工技術(shù)產(chǎn)品,包括棱鏡膜、擴散膜和納米結構膜。
而且為了打破國外企業(yè)在光學(xué)膜領(lǐng)域的技術(shù)與產(chǎn)能封鎖,蘇大維格還通過(guò)自己的過(guò)硬微納光學(xué)設計及相關(guān)算法技術(shù),自主研發(fā)了棱鏡膜、擴散和納米結構復合性能膜,把多層光學(xué)膜的光學(xué)性能,用一層復合膜性能膜替代,不但減少了光學(xué)膜的基材用量,而且由于光學(xué)性能更出色,大幅提升了背光源的光線(xiàn)輸出,在同等顯示屏的亮度下,可以節省大量的功耗,目前可達到能耗降低30%以上。
采用復合勻光膜技術(shù)來(lái)替代多層光學(xué)膜,不但能夠降低Mini LED背光的生產(chǎn)難度,還能提高M(jìn)ini LED背光產(chǎn)品的機械可靠性與產(chǎn)品使用壽命。當然更重要的是,大大降低了中國國內Mini LED背光行業(yè)對于進(jìn)口國外高端光學(xué)膜材的依賴(lài)。
隨著(zhù)LCD面板制造技術(shù)的高度成熟,整個(gè)市場(chǎng)再次進(jìn)入了新技術(shù)的創(chuàng )新高峰期,其中與LCD面板配套的背光源技術(shù),成為了提高硬件性能的重要賽道,而有著(zhù)同樣高度制造技術(shù)的Mini LED背光,也成為了產(chǎn)業(yè)鏈上、下游與市場(chǎng)終端最容易突破的熱點(diǎn)。
也正因為如此,所以在Mini LED背光技術(shù)的賽道上,中國內地企業(yè)仍然處在跟隨階段,還有大量的產(chǎn)業(yè)環(huán)節,急需突破,才能真正發(fā)揮自己的制造業(yè)優(yōu)勢。這也導致了中國內地市場(chǎng)十分看好Mini LED背光技術(shù),但在產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度上仍然束手束腳,投資建設速度很快,商業(yè)化進(jìn)程上卻仍然落后海外企業(yè)。
不過(guò)隨著(zhù)中國內地企業(yè)在Mini LED的相關(guān)環(huán)節上布局慢慢浮出水面,真正制約Mini LED發(fā)展的卡脖子難題正在逐步解決。相信Mini LED行業(yè)也將跟LCD面板和LED芯片行業(yè)一樣,最后由中國國內企業(yè)主導全球市場(chǎng),成為話(huà)語(yǔ)權最大的一方。
目前海內外各大廠(chǎng)商爭相布局Mini LED產(chǎn)品,蘋(píng)果、京東方、華碩、群創(chuàng )、友達等巨頭也紛紛推出Mini LED顯示器或車(chē)載顯示等終端產(chǎn)品,帶動(dòng)Mini LED高速增長(cháng)。根據Arizton的預測,2021-2024年,全球Mini LED的市場(chǎng)規模有望從1.5億美元提升至23.2億美元,年復合增長(cháng)率高達149%,產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司有望迎來(lái)高速發(fā)展期。
據李星了解,目前電視55~75吋的Mini LED背光模組成本約為1500元,是傳統LED背光模組一倍以上。除華為外,三星、TCL、創(chuàng )維都在積極推出Mini LED背光的產(chǎn)品。有消息顯示三星今年400萬(wàn)臺,明年會(huì )推出中端的產(chǎn)品,出貨預計達到千萬(wàn)以上。
而產(chǎn)業(yè)鏈的目標是供應鏈一起努力,把電視Mini LED背光的價(jià)格二年內降到500塊錢(qián)以下,三到五年全面替側發(fā)光LED背光,形成一個(gè)萬(wàn)億的大市場(chǎng)。
另?yè)钚菑漠a(chǎn)業(yè)鏈了解的信息顯示,iPad mini 6將采用Mini LED背光,與新款MacBook Pro一同出貨。臺灣供應鏈傳出的消息顯示,背光單元制造商瑞儀光電將于今年第三季度為MacBook Pro和iPad mini供貨Mini LED背光顯示屏,第四季度出貨量還將進(jìn)一步增長(cháng)。
蘋(píng)果于2021年4月21日發(fā)布最 新款iPad Pro,使用Mini LED屏幕,采用超過(guò)10000顆Mini LED芯片,有超過(guò)2500個(gè)局部分區,可以實(shí)現1000000:1的對比度。但據產(chǎn)業(yè)鏈拆解后分析認為,這塊Mini LED背光的價(jià)格,也就在500塊錢(qián)左右。
其實(shí)iPad Pro的Mini LED背光的價(jià)格,也就決定了電視Mini LED背光的價(jià)格不可能上去。
目前以蘋(píng)果為代表的終端消費企業(yè)正在推廣中小尺寸的Mini LED背光技術(shù),主要用于改善IT產(chǎn)品的顯色準確性能;以三星為代表的電視品牌廠(chǎng)商則正在推廣大尺寸電視產(chǎn)品的Mini LED背光技術(shù),主要是為了提升影視內容的臨場(chǎng)視覺(jué)感觀(guān),包括內容色彩還原與景深加強等。
Mini LED背光技術(shù)的主要難點(diǎn)集中在材料技術(shù)突破與量產(chǎn)工藝實(shí)現上。相對來(lái)講,中國內地企業(yè)的優(yōu)勢主要集中在與成熟LCD面板和LED磊晶、封裝的成熟量產(chǎn)工藝突破上,歐、美、日企業(yè)的優(yōu)勢在于材料技術(shù)突破與新材料的量產(chǎn)工藝實(shí)現上。
Mini LED背光技術(shù)有三道坎,一個(gè)是芯片封裝,一個(gè)是生產(chǎn)效率,一個(gè)是光學(xué)實(shí)現。
目前在芯片封裝環(huán)節,受益于成熟的LED量產(chǎn)技術(shù)與海量的制造業(yè)產(chǎn)能,中國國內不管是帶有源主動(dòng)驅動(dòng)的燈驅一體LED芯片,還是普通的無(wú)源驅動(dòng)的LED芯片,都能大批量生產(chǎn),而且量產(chǎn)成本幾乎是全球市場(chǎng)上最低的,競爭優(yōu)勢十分明顯。象國內的三安光電、瑞豐光電等企業(yè),就是三星Mini LED背光和Micro LED顯示屏的主要供應商。
而且Mini LED芯片更小,單個(gè)外延片切割數量增加了,因此對于外延片產(chǎn)能的消耗增加不多,把原來(lái)的普通LED背光芯片產(chǎn)能轉移到Mini LED芯片上來(lái),產(chǎn)能供應影響很小,而且目前行業(yè)現有的LED磊晶產(chǎn)能是過(guò)剩的。
同時(shí)中國國內的LED磊晶廠(chǎng)產(chǎn)能占了全球一半以上,產(chǎn)能過(guò)剩造成的盈利能力下降一直困擾著(zhù)這些企業(yè)。頭部企業(yè)的債務(wù)危機幾年了都沒(méi)有解決好,后面幾家企業(yè)也剛剛從虧損里爬出來(lái)。如果不是這幾年政府城市夜景觀(guān)光工程和新農業(yè)的植物與養殖照明拉動(dòng)市場(chǎng)需求,這些磊晶廠(chǎng)的日子會(huì )更難過(guò)。
據李星了解,三安光電是Mini LED技術(shù)滲透最直接受益方,公司是LED芯片龍頭,Mini LED業(yè)務(wù)占比已接近一成,且已批量供貨三星,并成為其首要供應商,預計下半年公司Mini LED業(yè)務(wù)有望實(shí)現放量。
而瑞豐光電于2018年建立國內最早的自動(dòng)化Mini LED封裝量產(chǎn)線(xiàn),并與康佳、TCL、機械師等合作發(fā)布了多款Mini LED產(chǎn)品。產(chǎn)能方面,隨著(zhù)定增產(chǎn)線(xiàn)項目的逐步實(shí)施,Mini LED封裝產(chǎn)能超過(guò)600萬(wàn)片。另外鴻利智匯自動(dòng)化Mini LED封裝量產(chǎn)線(xiàn)比瑞豐光電還多,中國國內的幾大面板廠(chǎng)都是它的客戶(hù),配套放量速度都沒(méi)有問(wèn)題。
而且中國國內做Mini LED直顯產(chǎn)品多年,不管是把驅動(dòng)電極與LED芯片集成的方案,還是主動(dòng)驅動(dòng)背板加LED裸晶方案,都有十分完整的技術(shù),因此中國國內的LED芯片與封裝環(huán)節缺的不是技術(shù)、不是資本,僅僅是市場(chǎng)罷了。
在沒(méi)有更新的應用場(chǎng)景出現,或者LED芯片成本無(wú)法抗衡平板顯示技術(shù)成本之前,眼下LED芯片行業(yè)唯 一的機會(huì ),就是拿下年出貨量近2億的電視背光源市場(chǎng),然后在此基礎上,再提升技術(shù),把另外2億臺的電腦顯示屏和平板顯示屏也替代掉,以技術(shù)升級帶動(dòng)成本下降,來(lái)完成產(chǎn)品升級后,自己的銷(xiāo)售金額能維持住。
而且中國國內的LED制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈十分完善,隨著(zhù)LED的各種技術(shù)專(zhuān)利到期,中國國內企業(yè)能生產(chǎn)出來(lái)的更高性能新型LED產(chǎn)品會(huì )越來(lái)越多,所以把握住了市場(chǎng)空間后,其實(shí)專(zhuān)利將不會(huì )是中國國內企業(yè)面臨的最大難題,最大難題仍然是如何克服挖掘產(chǎn)品的新應用場(chǎng)景,這需要有很深產(chǎn)品哲學(xué)功底才能實(shí)現,短期內中國國內企業(yè)完全玩不出來(lái)。
而一度影響生產(chǎn)效率的Mini LED芯片轉移環(huán)節,其實(shí)中國國內企業(yè)也與海外企業(yè)有所區別。
以蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)鏈為代表的企業(yè),主要采用美式制造業(yè)方式,前期不計成本形成產(chǎn)能,追求的是生產(chǎn)速度,所以注重的是材料技術(shù)突破帶來(lái)的效率提升。所以在這個(gè)環(huán)節,蘋(píng)果的產(chǎn)業(yè)鏈主要依托LED刺晶膜(擴晶膜)技術(shù)突破,來(lái)提升Mini LED芯片巨量轉移時(shí)的生產(chǎn)速度。
據李星從業(yè)界了解到的信息,蘋(píng)果前不久給了供應商超2億美金的投資來(lái)推動(dòng)這個(gè)環(huán)節的品質(zhì)與產(chǎn)能提升,供應商在使用這筆資金的時(shí)候,不僅僅是增加機臺數量,另一個(gè)重要的因素,就是要刺晶膜供應商研發(fā)更好的產(chǎn)品,以配合機臺廠(chǎng)在高速動(dòng)作下的芯片貼裝位置準確性,并降低刺晶時(shí)對芯片的損耗率。
現在蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)采用的刺晶轉移方案,雖然由于刺晶膜的問(wèn)題會(huì )出現良率問(wèn)題,返修率較高,但每小時(shí)可以達到18萬(wàn)顆,效率相對高一些。后續如果刺晶膜技術(shù)再提升,對于良率的改善會(huì )有很大幫助,但供應商對刺晶膜的分子結構設計與膠水的塑形參數調整要求十分高。
而中國國內的企業(yè)仍然是沿用日本企業(yè)擴散出來(lái)的技術(shù)。日本制造業(yè)的特點(diǎn)是由于資源小,所以對于量產(chǎn)品質(zhì)特別注重,以求利用有限的材料生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品。但受限于設備性能,生產(chǎn)速度或者說(shuō)生產(chǎn)效率會(huì )有所犧牲。
如中國國內的固晶設備廠(chǎng)商新益昌,采用的是吸附LED芯片方式轉移方案,每次都能校準,轉移效率每小時(shí)15萬(wàn),但良率達到了4個(gè)9,返修率很低。另外一個(gè)很重要的原因是,中國國內的設備集成能力已集得到了極大的提高,設備的研發(fā)與生產(chǎn)成本很低,一個(gè)很小的細分市場(chǎng)就能養活一家實(shí)力不俗的設備廠(chǎng)商。所以利用中國國內的設備,完全可以通過(guò)增加數量來(lái)達到提升產(chǎn)能效率的難題。
據了解,目前中國國內最火的新益昌,主要銷(xiāo)售的傳統LED雙頭固晶機單價(jià)20萬(wàn)元左右,Mini LED六聯(lián)體固晶機單價(jià)110萬(wàn)元左右。所以Mini LED固晶機的價(jià)格較傳統LED固晶機的價(jià)格更高,利潤也更為可觀(guān)。新益昌的Mini LED直顯設備供應三星、洲明等業(yè)內龍頭廠(chǎng)商,已在客戶(hù)產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現量產(chǎn);Mini LED背光設備批量試產(chǎn)中,并已通過(guò)三星驗證,放量在即.
而蘋(píng)果供應商的設備,一個(gè)工序下來(lái)至少超過(guò)1000萬(wàn),遠遠超出中國國內廠(chǎng)商的成本。但為什么蘋(píng)果不采用中國國內更穩定成熟的設備,以設備數量來(lái)組建一個(gè)“機臺富士康”模式的產(chǎn)能,把自己的產(chǎn)能利用上來(lái)?
據李星從業(yè)界了解的信息顯示,蘋(píng)果寧愿在目前的這種情況下,仍然采用成本更高的歐美生產(chǎn)方式,主要是因為中國國內的機臺只適合用在Mini LED尺寸級別的產(chǎn)品。而蘋(píng)果則希望現在的Mini LED背光生產(chǎn)技術(shù),能夠支撐蘋(píng)果后續芯片尺寸更小的Micro LED制程。
事實(shí)上卡住中國國內Mini LED背光技術(shù)應用的另一個(gè)最大難題,還在于光學(xué)實(shí)現上。
Mini LED背光技術(shù)由于LED光斑容易形成陰影,所以需要很多輔助設計來(lái)把LED的光線(xiàn)均勻化,包括LED芯片的光發(fā)射角,LED芯片的外形,LED芯片的排布,LED分區混光膠水設計等。
由于上面這些技術(shù)的穩定性都受制于量產(chǎn)設備與量產(chǎn)工藝的限制,所以海外企業(yè),特別是美國企業(yè)仍然是從材料技術(shù)出發(fā),通過(guò)增加光路控制光學(xué)膜層的方式,來(lái)規避上面這些技術(shù)在量產(chǎn)過(guò)程中的穩定性限制,并且還能通過(guò)材料技術(shù)對LED的發(fā)光效果進(jìn)行增加。
實(shí)際上在光路控制膜層技術(shù)上,現在行業(yè)很多做Mini LED背光的企業(yè),只是把原來(lái)側發(fā)光LED背光源的側發(fā)光燈條和導光板與反射片,更換成了已經(jīng)打件的LEDPCB板,然后作填充混光封膠后,把原來(lái)側發(fā)光LED背光源的上的擴散膜、增光棱鏡膜甚至量子點(diǎn)膜給全貼上來(lái)實(shí)現。
目前光路控制膜層技術(shù)主要有擴散膜、棱鏡膜和納米勻光膜三大類(lèi),所以多數企業(yè)為了達到更好的效果,會(huì )采用多層光學(xué)膜設計來(lái)進(jìn)行Mini LED的光斑形陰影消除。但多層光學(xué)膜方式,不但增加了產(chǎn)品的厚度,而且也讓光學(xué)膜的產(chǎn)能供應受到了極大的限制,所以針對Mini LED更容易起效果的是納米勻光膜。
從李星跟光學(xué)膜企業(yè)的勾通中了解到,納米勻光膜通過(guò)納米的棱鏡對光線(xiàn)更行全折射與全反射對光線(xiàn)光路進(jìn)行控制,所以只要有Mini LED背光廠(chǎng)的芯片排布設計尺寸,理論上勻光膜廠(chǎng)就能單獨設計與之配套的精確勻光膜納米棱鏡模具,生產(chǎn)出技術(shù)參數適配的勻光膜產(chǎn)品出來(lái)。
理論上復合勻光膜技術(shù)可以利用多層納米棱鏡技術(shù)實(shí)現膜層的增亮與勻光功能,還能復合擴散膜與量子點(diǎn)膜的功能,實(shí)現多膜合一,一張勻光膜就實(shí)現多張擴散膜、多張增亮膜與一張超厚標準勻光膜再加一張量子點(diǎn)膜所能實(shí)現的功能,而且厚度仍然可以維持比超厚標準勻光膜更低。
與Mini LED芯片更小,單個(gè)外延片切割數量增加了,因此對于外延片產(chǎn)能的消耗增加不多不同,現有的LED背光轉換為Mini LED背光,光學(xué)膜的面積用量并不會(huì )減少,如果光學(xué)處理效果不好,每增加一層光學(xué)膜層,對于行業(yè)的產(chǎn)能傾蝕就會(huì )出現大比例的增加,行業(yè)很難擴產(chǎn)應對。
同時(shí)由于光學(xué)膜層技術(shù)屬于基礎材料方面的核心技術(shù),它的工藝設計與量產(chǎn)復雜程度很高,整個(gè)行業(yè)的供應緊張事實(shí)上已經(jīng)成為制約中國國內Mini LED企業(yè)提升的產(chǎn)能致命環(huán)節。如果這個(gè)行業(yè)難題得不到解決,未來(lái)就是有再大的市場(chǎng),也將因為光學(xué)膜層的大缺貨無(wú)法組織生產(chǎn)。
目前海外企業(yè)的Mini LED光學(xué)膜產(chǎn)能多數被蘋(píng)果和三星等國際巨頭分食,海外光學(xué)膜供應商留給中國國內企業(yè)的供給配額十分有限,因此中國國內光學(xué)膜企業(yè)的壓力十分巨大。
在Mini LED光學(xué)膜賽道上,據李星了解,中國國內蘇大維格是主力配套企業(yè),目前正在大力研發(fā)新產(chǎn)品和增加配套產(chǎn)能。蘇大維格擁有微納米結構勻光膜解決方案,該方案用于mini LED顯示面板勻光,可以使光學(xué)性能達到側發(fā)光背光模組的光學(xué)性能。
光學(xué)膜的核心技術(shù)主要在于微納光學(xué)設計及相關(guān)算法,蘇大維格在LED背光領(lǐng)域,原本就擅長(cháng)微納光學(xué)加工技術(shù)產(chǎn)品,包括棱鏡膜、擴散膜和納米結構膜。
而且為了打破國外企業(yè)在光學(xué)膜領(lǐng)域的技術(shù)與產(chǎn)能封鎖,蘇大維格還通過(guò)自己的過(guò)硬微納光學(xué)設計及相關(guān)算法技術(shù),自主研發(fā)了棱鏡膜、擴散和納米結構復合性能膜,把多層光學(xué)膜的光學(xué)性能,用一層復合膜性能膜替代,不但減少了光學(xué)膜的基材用量,而且由于光學(xué)性能更出色,大幅提升了背光源的光線(xiàn)輸出,在同等顯示屏的亮度下,可以節省大量的功耗,目前可達到能耗降低30%以上。
采用復合勻光膜技術(shù)來(lái)替代多層光學(xué)膜,不但能夠降低Mini LED背光的生產(chǎn)難度,還能提高M(jìn)ini LED背光產(chǎn)品的機械可靠性與產(chǎn)品使用壽命。當然更重要的是,大大降低了中國國內Mini LED背光行業(yè)對于進(jìn)口國外高端光學(xué)膜材的依賴(lài)。
隨著(zhù)LCD面板制造技術(shù)的高度成熟,整個(gè)市場(chǎng)再次進(jìn)入了新技術(shù)的創(chuàng )新高峰期,其中與LCD面板配套的背光源技術(shù),成為了提高硬件性能的重要賽道,而有著(zhù)同樣高度制造技術(shù)的Mini LED背光,也成為了產(chǎn)業(yè)鏈上、下游與市場(chǎng)終端最容易突破的熱點(diǎn)。
也正因為如此,所以在Mini LED背光技術(shù)的賽道上,中國內地企業(yè)仍然處在跟隨階段,還有大量的產(chǎn)業(yè)環(huán)節,急需突破,才能真正發(fā)揮自己的制造業(yè)優(yōu)勢。這也導致了中國內地市場(chǎng)十分看好Mini LED背光技術(shù),但在產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度上仍然束手束腳,投資建設速度很快,商業(yè)化進(jìn)程上卻仍然落后海外企業(yè)。
不過(guò)隨著(zhù)中國內地企業(yè)在Mini LED的相關(guān)環(huán)節上布局慢慢浮出水面,真正制約Mini LED發(fā)展的卡脖子難題正在逐步解決。相信Mini LED行業(yè)也將跟LCD面板和LED芯片行業(yè)一樣,最后由中國國內企業(yè)主導全球市場(chǎng),成為話(huà)語(yǔ)權最大的一方。
目前海內外各大廠(chǎng)商爭相布局Mini LED產(chǎn)品,蘋(píng)果、京東方、華碩、群創(chuàng )、友達等巨頭也紛紛推出Mini LED顯示器或車(chē)載顯示等終端產(chǎn)品,帶動(dòng)Mini LED高速增長(cháng)。根據Arizton的預測,2021-2024年,全球Mini LED的市場(chǎng)規模有望從1.5億美元提升至23.2億美元,年復合增長(cháng)率高達149%,產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司有望迎來(lái)高速發(fā)展期。