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MiniLED放量在即!关键设备厂商进展一览

MicroLED.cn MiniLED 2021-03-25 12:23:29 50043 0 | 文章出自:ledinside MiniLED
进入2021年,几乎所有家电厂商的新品发布会上,宣传重点不外乎“Mini LED”。
随着TCL、创维、LG、小米、康佳、三星、长虹、海信、飞利浦等厂商陆续公布自家Mini LED电视产品,Mini LED呈现一片大热之势。
此外,苹果、京东方、华硕、群创、友达等巨头也纷纷推出Mini LED显示器或车载显示等终端产品,带动Mini LED高速增长。
诚然,Mini LED虽好,市场前景也很广阔,但Mini LED若要真正实现大规模应用落地,技术和成本的关键,离不开整个产业链的通力合作。
这其中,Mini LED产业链的设备厂商,在推动Mini LED技术开发、工艺简化及提升效率良率上起着关键的作用。
Mini LED设备厂商铆足干劲
点测分选等封测设备厂商作为能够优化制程控制良率、提高效率与降低成本的关键,在Mini LED产业链中的地位将会日益凸显。
作为苹果Mini LED点测分选设备供应商,惠特科技计划投资逾12亿人民币建厂抢占商机;并于今年2月份正式启动Mini LED检测代工业务。惠特预计今年MiniLED检测代工设备机台规模将建置1000台。
作为较早进入Mini LED领域的国产品牌,华腾半导体在分光、编带的细分领域一直保持非常高的占比。目前,华腾半导体Mini四合一设备已经开始出货,客户包括国内的几家龙头显示封装企业。
当前,各家封装企业仍在尝试不同的封装工艺,如Chip、Top和COB等,华腾半导体始终与各工艺的代表企业保持合作,在产品研发阶段为客户提供设备方案支持,在新的工艺上形成了自己的设备解决方案。
由于Mini LED尺寸比传统LED芯片的尺寸更小,所以对原有的设备技术在转移速度、放置精度、以及生产良率等都提出了新的挑战。在所有相关设备中,巨量转移设备尤为关键。
来自新加坡的半导体封装设备厂商K&S携手Rohinni联合推出Mini LED转移设备PIXALUX,此设备是第一台真正实现Mini LED巨量转移的设备。目前,K&S与ROHINNI共同研发的巨量转移技术已被证实能满足更高产量的需求。
除此以外,K&S还通过收购美国科技公司Uniqarta的知识产权及其专利组合,加强和扩展了K&S的整个Mini/Micro LED技术产品组合。
除了K&S,ASM太平洋也拥有独特的巨量转移接合技术,推出全自动巨量焊接产线 Ocean Line,提供的精准排序、转移与接合方案,优化Mini LED制程效率及操作过程。此外,ASM太平洋还推出AD420固晶设备,全面覆盖封装解决方案。
值得一提的是,ASM太平洋联手希达电子,在2020年共同打造了基于Mini COB封装技术的智能生产工厂,新增Mini LED产能7000KK/年。
Mini LED设备关键技术难点
众所周知,速度、精度和良率涉及到Mini LED产品最终的价格竞争力,是Mini LED设备厂商致力于提升的技术指标。
Mini LED显示屏像素数量巨大,像素颗粒十分微小,巨量转移的效率和良率成为限制Mini LED显示规模化应用的最大瓶颈。
K&S专注于巨量转移相关设备领域,认为Mini LED直显产品生产过程中,巨量转移速度依然是瓶颈,需要进一步提高精度和良品率,才能凸显巨量转移的成本优势。
目前,K&S的PIXALUX设备现已量产成熟,能够处理大约125µm左右的芯片。相较于过去的传统单颗拾放技术,K&S的设备将转移速度提升了3到5倍,实现10到15µm的精准度,达到一小时180000的转移数量,并且转移良率非常高。
未来随着巨量转移技术的进一步突破,Mini LED的生产成本将进一步降低,Mini LED商用进程有望加速。
由于Mini LED属于微尺寸显示范畴,封装工艺难度也有所增加,对点测分选设备的精度和速度有了更高的要求。
得益于测试技术的突破和换向测试功能的优化,目前,华腾半导体Mini LED分光机的运行速度已突破18K/h,是2019年的三倍,精度和良率依然维持在一个非常高的水准,亮度测试偏差低于3%,波长小于0.3nm。
然而,华腾半导体认为,尽管Mini LED分光机在运行速度上有很大的提升,但是分光、测试编带设备的速度和精度是最需要突破的难题,同时也是决定显示封装产品性能和成本的重要因素之一。

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2021年能否大规模放量?
从应用角度来看,Mini LED可分为RGB显示和Mini LED背光两个方向。
其中,Mini LED背光技术可通过局部调光技术,提升显示对比度和色彩饱和度。基于技术较为成熟,背光显示目前是Mini LED的主流应用方向,在笔电与电视等终端显示市场可以见到Mini LED产品的身影。
随着高对比度、高清化、大尺寸等行业趋势加速LED背光升级,加上全产业链的强力推动,Mini LED技术不断成熟、成本随之下降,Mini LED背光显示技术将率先实现放量。
那么,进入2021年,Mini LED能否不负众望,实现大规模放量?
对此,K&S认为Mini LED能真正放量,因为Mini LED背光产品各方面都已经成熟,很多厂家已经预报了相应的产品即将投放市场。
目前,K&S有一些客户已经转而采用良品率更高的POB (Package on board)技术,以替代传统的贴装技术。至于COB技术,目前仍处于研发阶段,良品率仍需优化提高,预计还需要一年乃至一年以上才能成熟。
华腾半导体则认为Mini LED是否会放量主要取决于市场应用场景的开发进度,而主要的阻碍因素是产品的成本控制,并且需要确定对应应用场景对产品的性能需求。
对此,华腾半导体的应对方案是继续加大投入,紧贴客户研发过程,积极参与;同时继续优化现有方案,扩大在个别成熟应用领域的占有率。
值得关注的是,由于大客户富采投控开始量产Mini LED,惠特负责点测及分选代工,今年Mini LED设备有望放量出货。
今年,国际巨头苹果将推出Mini LED背光的iPad、三星预计生产200万台miniled背光电视,届时将再度引发市场对Mini LED放量的期待。
小结
Mini LED正在迎来爆发期,多种应用场景的Mini LED产品陆续上市。以TV背光应用为例,据预估,在技术逐渐克服瓶颈与降低整体成本之下,2021年Mini LED芯片在背光电视应用的产值上看2.7亿美元。
相信随着设备厂商加大研发投入,Mini LED设备在精度、速度等方面将进一步提升,从而提高最终产品的良率,降低成本,更好地推动Mini LED产业化发展。
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