随着Mini LED逐渐商业化,产业链上中下游相关厂商都在积极布局扩产, 等待Mini LED的爆发。要满足市场的快速起量,封装和应用端的规模化对设备的需求和要求同步增大,Mini LED企业一方面在快速扩充产线实现产能提升,另一方面选择更好的设备厂商提升产品良率并降低成本。
企业在成本优化中,供应链成本越低,利润才会越高。从整个Mini LED制作流程来看,分为磊晶、芯片、封装等环节。国产设备凭借服务效率和高性价比等各项优势,已经成为封装与显示厂商的新宠。
芯片制备端磊晶是芯片制备核心环节,决定70%~80%芯片质量,其最核心的设备为MOCVD。
中微半导体是国内MOCVD龙头企业,2022年第一季度MOCVD设备收入为0.42亿元,占收入比例的4.43%。最新产品型号Prismo UniMax主要针对Mini LED设计。Prismo UniMax凭借优异的波长均匀性、高能效和高产能等优势迅速获得了市场认可,目前中微半导体江西省南昌市高新区约 14 万平方米的研发生产基地已全面封顶,计划将于 2022 年内陆续投入生产,该基地项目总投资约10亿元,达产后将实现年产200腔体MOCVD设备的生产能力。
芯片制作端与传统LED相似,分为前端和后端,前端由光刻、刻蚀等环节加工完成,后端分为研磨、划片、测试分选和末检等步骤。
分选机方面,华腾半导体作为最早进入Mini LED领域的设备厂商之一,针对Mini LED推出了全自动测试分选机和全自动编带机,两款设备均具有更高的测试精度与良率。目前,华腾半导体Mini LED分选机的运行速度已突破18K/h,是2019年的三倍,亮度测试偏差低于3%,波长小于0.3nm,精度和良率维持较高的水准。
朝阳光是设备厂商领航者,是专业生产分光机、编带机、点胶机、贴片机的技术性代表企业,获得发明、实用、新型及产品专利百余项。从成立至今,一直以客户为本,不断改进技术,目前企业进行优化升级,为客户降本增效做下一步准备。
封装端是将芯片在固晶、焊线、配胶、灌胶固封环节后,形成颗粒状成品,主要起到机械保护、加强散热、提高LED性能和出光效率以及优化光束分布等作用。
其中固晶机是封装端核心设备,决定良率及工艺效率,也是降本增效的核心。
新益昌是 LED 固晶机龙头,竞争力强劲,受益于Mini LED的快速发展,2021 年公司 Mini 固晶机实现营业收入同比增长 421.87%,拿下了三星和国内做直显、背光的近70%以上的客户。新益昌Mini LED固晶机具备自动混打功能,省去预排片,提高生产效率,固晶良率更是可以达到99.999%。
焊线机用于正装芯片与基板之间的引线键合。作为国内LED焊线设备领域的引领者,德沃自动化成立后仅三年的时间就推出了具有世界先进水平的全自动高速焊线机,十年来一直致力于半导体封装环节引线键合机研发生产,开启国产焊线机的春天。随着Mini市场的增大,德沃先进也开始向Mini市场方向努力。
点胶设备关系到背光源成品的出光亮度,选择一款好的点胶机能够很好的保证产品的性能,增强用户的体验,更能够节约企业成本提高效率。长林自动化的CL-960高速螺杆点胶机采用了CCD视觉定位系统、进口伺服马达以及滚珠丝杆驱动,点胶速度大于1000mm/s,点胶良率可达99.8%以上,做到了高效、便捷、降成本三合一的效果。目前与强力巨彩、利亚德、洲明科技、亿光电子、隆利科技、鸿利智汇等多家知名企业建立了稳定的合作关系。
转移设备的生产速度、良率、精度等性能提升成为降低Mini LED生产成本和实现量产的关键。大族激光LED行业晶圆加工设备实现同比增长115.46%,保持市场领导地位,Mini Led切割、裂片、剥离、修复等设备实现大批量销售,Micro-LED巨量转移设备正在验证过程中。在封装基板市场,激光钻孔机缓解国内封装基板、类载板客户购买外资品牌设备价格贵、售后难、周期长的困境,逐步实现各类设备的高水平国产替代。
利亚德Micro LED 的巨量转移良率可以达到 99.99%,同时在逐步进行成本管控,随着迭代创新、优化工艺及材料创新,全制程综合良率达到了 94% 以上。
测试与返修环节是Mini LED封装新的挑战。吉洋视觉在线式Mini LED划片后检测收料一体机(M7000)是面向Mini LED划片后品质缺陷智能检测的装备,搭载了智能检测的强化与迁移学习技术、高鲁棒性缺陷定量检测技术、未知缺陷类型发现自主学习技术等创新性技术,误判率为300PPM、检出率99.98%,可提升生产效率和良率分别达30%、10%。
盟拓智能的Mini/Micro LED全功能、全自动检测返修设备已经在超过60%的主流厂商处得到应用。其检测和修复闭环管理系统2.0就是为了实现Mini/Micro LED过程品质管控和终极的品质管控。主要客户包括了京东方、雷曼、晶台、洲明、国星、东山精密、三安、联建等头部厂商。
技术升级、降本增效是自动化设备企业的命脉。Mini LED快速上涨的需求,为Mini LED设备厂商带来极大信心。相信,随着国内设备厂商不断加大技术研发力度,与产业链上下游的齐心协力,Mini LED的成本将大大降低,渗透率也不断提高。
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