近两年COB市场产能呈翻倍式成长,产业扩产热情高涨。在兆驰晶显、中麒光电、山西高科、利亚德、洲明科技、雷曼光电、希达电子、艾比森等产业链头部企业的带动下,COB产业呈现出一片欣欣向荣的景象。
与此同时,在京东方华灿、新益昌、卡莱特、卓兴半导体、赛富乐斯、集创北方、沃格光电等一批供应链优秀的材料、设备企业的产品性能提升,成本下降,进一步推动COB产品市场渗透率的提升。
10月31日,由JM Insights(集摩咨询)联合DISCIEN(迪显咨询)举办的“2024深圳国际MLED直显产业高峰论坛暨COB显示屏调研白皮书启动仪式”在深圳国展皇冠假日酒店隆重拉开序幕。大会以“降本增效,迈向更高端的MLED+”为主题,聚集了海内外大量MLED产业链龙头企业和创新企业,与会企业通过互动交流碰撞出更多创新的火花,营造行业协同创新的氛围,促进MLED直显全面开花。
特别感谢三星、利亚德、赛富乐斯、雷曼光电、新视通、沃格集团、新益昌、索尼、京东方华灿、中麒光电、伊帕思、海信商显、艾比森、山西高科、洲明科技、华为、希达电子、青松光电、大为锡膏、柏承科技、爱鑫微、柏洲电子、微组半导体、卓兴半导体、安思科技、卡莱特、东莞森坤等对本次活动及COB显示屏调研白皮书的大力支持!
其中,利亚德技术总工孙雪超、三星电子大中华区LED产品经理张锟、雷曼光电技术中心高级总监屠孟龙、希达电子运营总监姬凤强、洲明科技新显示产品线研发总监孙天鹏、艾比森副总裁邓汉卿以及山西高科副总裁樊博等代表终端显示屏企业发表主题报告。
“MLED的成本包括材料成本和加工成本,芯片的成本占据了材料成本的50%,另外就是巨转工艺的成本。至于载板和驱动IC等已经没有多大的降本空间。”利亚德技术总工孙雪超在大会上如是说,“提升制程良率也是MLED降本的有效措施。”
利亚德技术总工孙雪超先生
针对良率的提升,利亚德针对部分终端客户做过调研,通过近百份的数据从形象效果、应用可靠性、成本、客户粘性和客户满意度等不可量化的显性指标,以及显性指标下的一些隐性参数,包括实力、信誉、口碑、亮度、颜色、对比度、视角,刷新等7个维度进行考量。
对于增效策略,需要优化固晶工艺,避免焊接缺陷和杂质,以及优化封装工艺,使用多层材料或简化工艺,提高对比度和亮度。在量子点技术方面,提高高温下的色度表现和视角均匀性是至关重要的。
在制程改进方面,通过激光焊接和优化后段工艺,可以进一步提高颜色均匀性和视角一致性。
最后,对于行业展望,孙雪超认为长期目标是降本增效,提高客户满意度和市场竞争力。也希望与同行共同面对挑战,推动 MLED 产业的发展壮大。
三星电子大中华区LED产品经理张锟在大会上做了《以创新驱动显示技术发展》的主题演讲。他强调,三星商显在商业显示行业连续15年世界排名第一,超过45年半导体制造历史与近20年商显领域的坚持塑造了如今的三星。
三星电子大中华区LED产品经理张锟先生
Micro LED发光晶元能够实现高灰度、高色域以及更为纯净的黑色,全新一代 LTPS TFT技术以Bezel-less TFT Glass为基板,实现更高的集成度与更好的一致性。
据张锟介绍,基于深度学习的组装与不良像素修正技术,可以提高良品率与整屏一致性;基于大模型的AI智能图像提升,解决了高分辨率显示和低分辨率内容的显示差异问题;深度优化的屏幕表面薄膜层,有效抑制外界环境光对屏幕内容的影响,让黑色更加深邃。
The Wall凭借其绝美画质见长,纯粹的黑色表达、优异的色彩纯度、精准的颜色映射为卓越画质奠定了基础。
雷曼光电技术中心高级总监屠孟龙在主题为《雷曼MicroLED在家庭巨幕场景的挑战与探索》的演讲中表示,2018年三星、雷曼先后发布了采用COB技术的Micro LED产品,并快速推向了市场,2018年也成为Micro LED显示应用的元年。
2021年 Micro LED巨幕开始开始进入家庭的探索。2021年1月,三星正式发布110英寸Micro LED家庭巨幕,售价104万人民币,Micro LED电视加快了进入家庭的步伐。2021年9月,雷曼正式发布 138英寸4K Micro LED雷曼巨幕。
雷曼光电技术中心高级总监屠孟龙先生
屠孟龙指出,工程显示产品演进成为家用消费类产品,需要思考如何跨越LED工程屏到消费类电子产品的鸿沟。与此同时,作为一项从工程显示领域到家用显示场景的跨界显示技术,在清晰度、可靠性、显示效果、智能一体、功耗、成本以及内容与应用方面同样遇到困难和挑战,只有彻底解决这些问题,才能胜任场景的需要,跨界融合。
LED在家庭巨幕场景应用需要更小的像素间距(0.3~1.0),以及更高的分辨率(4K或8K),传统LED显示技术难以实现。“采用COB封装的雷曼Micro LED技术突破,胜任场景要求。”屠孟龙强调。
据介绍,基于COB封装技术的Micro LED巨幕在产品防护性、可靠性、使用寿命上跨越提升 ,才满足了场景需要;而且面板一致性更好,黑色区域面积增大40%,对比度从5000:1提升到 10,000:1,大幅度提升屏幕墨色一致性和屏幕对比度。
不仅如此,玻璃基是一种创新的Micro LED面板技术路线,具有更高的一致性、平整度,更好的散热效果,可以做到更小的像素间距及更低的成本。
成本是超大尺寸Micro LED进入家庭的主要障碍。要分辨率还是成本,是否有两全其美的办法?屠孟龙指出,雷曼PSE 智能模组显示技术,通过独有的硬件像素排布+智能图像分辨率提升算法,可以大幅度减少4K/8KLED显示成本增加不多的条件下,实现2K屏变为4K屏,大幅度降低4K/8K屏的成本。
此外,家庭巨幕场景应用,显示技术只是载体,内容和应用才是核心,千万部影视资源、海量正版音乐、娱乐游戏、运动健身、丰富内容及应用保证良好的用户体验。屠孟龙指出,雷曼巨幕的多维应用随时感受海浪的拍打,春雨的绵润,草原的豪迈,星空的浩瀚,环境随心而变。
截至目前,雷曼光电在深圳、北京、上海、武汉、成都、青岛、长沙、温州、太原等九个城市已经开启十六家家庭巨幕体验店。
希达电子运营总监姬凤强在报告中着重介绍了希达电子的发展历程。
希达电子运营总监姬凤强先生
据介绍,中国科学院于2013年11月开始实施“璀璨行动”项目,院内外90多个研究所、公司等单位,围绕半导体显示照明联合攻关。希达电子作为项目承担单位,成果承接、中试、产业化单位,希达是长春光机所系统内重点企业。
精深源于专注”:20年只做一件事。
希达电子牵头承担十三五国家重点研发计划“战略性先进电子材料”重点专项,公司郑喜凤董事长担任项目首席,整合LED产业链相关科研院所及企业,实现倒装0.5-0.8mm点间距COB LED显示技术开发及产业化,全部国产、自主可控,代表科技部获得2019年中期检查项目执行优秀团队,并于2021年7月以93.5分的成绩顺利通过综合绩效评价。
其典型的项目成果包括如下:
突破发光芯片、驱动器件、集成封装、均匀性控制、整机集成全套技术及工艺;实现核心原材料、元器件量产及产业化应用,全部国产、自主可控;建立基于倒装COB集成封装配套产业链;
完成首台最小像素间距0.47mm倒装集成封装可拼接样机2K+,获得中国国际工业博览会CIIF大奖;
行业内率先完成并全球首发超高密度小间距倒装COB LED系列产品,实现像素间距0.4mm-1.0mm产品量产,倒装COB小间距产品成为行业主流。
截至2023年底,公司专利346项,发明专利138项,软件著作权25项,5项专利获中国专利优秀奖,国际发明博览会金奖1项。而且希达电子积极推进行业发展,参与制定了《室内COB小间距LED显示屏通用技术规范》、《高密度LED小间距COB显示屏通用技术规范》等团体标准11项。
产能建设方面,希达电子根据技术成熟度及市场能力,2021年新增投资5000万元启动【Mini-COB智能工厂建设】项目,实现国内首条智能化生产线。
“从各种显示技术的参数对比来看, Mini/Micro LED (MLED)直显技术显得特别突出,在技术参数上,基本都占优。MLED继承了无机LED的高效率、高亮度、高可靠性及反应时间快、寿命长等特点;同时具备节能、结构简单、体积小、薄型(与OLED相当)等优势。只是在成本上目前还有些劣势,但现在MLED的成本,正在以每年30%左右的趋势在逐步下降中,优势也愈发明显,相信MLED的市场占有率会越来越高,应用场景也会越来越广。”洲明集团新显示产品线研发总监孙天鹏在报告中阐述到。
洲明集团新显示产品线研发总监孙天鹏先生
MLED直显关键技术包括COB与MIP。其中,COB封装:将LED芯片直接装配到基板上的一种模组制造方式。这种封装方式,工序最少,减少了中间的一些封装步骤,从理论上来说,有可能将成本做到最优。
MIP封装技术维持了原有LED产业链平衡,是对Mini/Micro LED封装工艺和制程的一次革新。
MIP 技术的成熟及应用,将进一步促进显示应用升级迭代,或将逐步替代SMD的显示技术产品。
MLED直显另一关键技术是芯片混编技术。通过在芯片分选过程和固晶过程,对芯片进行多原片混合,实现芯片在模组上的打散均匀分布。以实现显示的最佳效果。
此外,由于MLED芯片自身的离散性和PCB板墨色的差异,以及生产过程中工艺的偏差,使得MLED的显示屏,或多或少的都会出现亮度和色度的不均匀,以及轻稍的模块化,而屏体的校正技术使亮度均匀性可以做到99%,色度坐标±0.002。
孙天鹏介绍,MLED直显可以在教育、会议、安防、监控、能源、智慧城市“云+端”、交通、水务、电力、XR虚拟影棚等多个领域得到应用。
艾比森副总裁邓汉卿在论坛上发表了《Micro LED的第四种颜色“黑”》的主题演讲。“LED显示技术经历了从DIP,到SMD,再到IMD,最后到倒装COB,Micro LED的发展路线”邓汉卿提到。
艾比森副总裁邓汉卿先生
数据显示,Micro LED对传统市场的渗透快速加大,2023年各种技术的Micro LED总占比超过20%,2025年Micro LED市场将达到200亿,渗透率超过50%。
邓汉卿介绍,艾比森在Micro LED技术方面做了深度布局。包括联合开发高精度AOI设备、自研自动化返修设备、艾比森自研4k/8k + HDR播控系统、高集成控制系统、自研黑色校准算法、自研色域管理系统、自研微调工具,关注X/Y/Z 公差、与合作伙伴合作开发高集成共阴极微小LED驱动器、超黑涂层和高对比度喷涂、自研控制封装均匀性工具、与战略伙伴合作开发10um精度芯片键合技术、Absen自研算法,用于芯片分选等。
艾比森Micro LED屏颠覆传统,既黑又亮,黑色区域面积占比高达99.3%,光线透过率超过95%,以及100,0000:1的百万对比度。
“山西高科致力于打造COB显示面板一体化生产基地。”山西高科副总裁樊博在2024深圳MLED直显产业高峰论坛上表示。
山西高科副总裁樊博先生
樊博介绍,山西高科规划建设9万平米的万级洁净厂房,产能扩充到3万平米/月,依托高科华烨集团LED产业链优势,打造COB 显示面板一体化生产基地。
据了解,高科集团由长治南烨集团于2013年投资兴建,是中国最大的LED产业基地之一,拥有洁净车间35万平米,设备32000台/套,在职员工4500余人,二极管封装年产4000亿颗,LED显示屏年产200万㎡,产能均居全国前二。
此外,山西高科通过延链、补链、强链的方式,打造LED产业集群。2019年被省政府授予“ 山西省优秀企业”,连续7年蝉联“中国十佳LED显示屏品牌”。
目前,山西高科采用自建、引进等方式拥有5座LED封装车间、5座LED显示屏生产车间、1座MLED COB生产车间、1座注塑配套车间、1座封装支架车间、3座载盖带生产车间及CNAS国家级光电检测中心;与此同时还入股了LED芯片厂及PCB板厂。
在技术方面,山西高科掌握了Micro/Mini LED、MiP、N合1 等前沿封装技术,取得专利 300余项,承担1项省级重大专项、2项省级重点研发计划。
在COB方面,高科集团从2019年开始投入大量资源研究Mini/Micro LED显示相关技术,目前已经储备了30多项相关专利。在2023年2月份成立了高科视像电子科技有限公司,专业从事Mini/Micro 新型显示技术研究与产业化。2023年12月,公司建成18000㎡万级洁净生产车间及配套厂房,具备了月产6000平米以上的倒装COB直显生产能力,覆盖P0.4-P1.8间距。
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往期回顾
Review of previous periods
● 十年攀登,终迎蝶变!业内首本COB显示白皮书参编单位征集中
● 京东方华灿光电金湾工厂Micro LED产品成功点亮