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Mini LED对标OLED,谁才是未来?

MicroLED.cn MiniLED 2021-04-18 17:41:58 24405 0 | 文章出自:ledinside MiniLED
Mini/Micro LED正渐渐从高高在上的黑科技,向消费者缓步走来。但其发展仍存疑虑:
什么是MiniLED?miniled和Micro LED有什么区别?POB、COB、COG,孰优孰劣?MiniLED、Micro LED、OLED,谁才是显示未来?
为此,2021集邦咨询新型显示产业研讨会沙发论坛环节聚焦新型显示未来,特邀行业专家叶国光担任主持嘉宾,鸿利显示副总经理桑建、瑞丰光电CTO裴小明、艾比森技术创新中心总经理石昌金、集邦咨询研究副总王飞、TCL电子高级工程师岳春波、鼎华芯泰董事长何忠亮担任对话嘉宾,就Mini/Micro LED行业关注焦点进行深入探讨。

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几位大咖围绕以下五个话题各抒己见,全程高能输出,今天,就让我们一起来领略他们有关这些话题的真知灼见。

  • 话题1:如何区分MiniLED、Micro LED?

  • 话题2:垂直结构LED VS 倒装结构LED,Pick谁?

  • 话题3:POB、COB、COG,未来谁主沉浮?

  • 话题4:MiniLED对标OLED:未来电视显示技术之争看好谁?

  • 话题5:Mini/Micro LED如何才能降低成本,进入消费级呢?

如何区分MiniLED、Micro LED?

Mini/Micro LED尚未形成统一的标准,企业间对这两个概念的定义颇有些自成一家的意思。具体请往下看。

裴小明 瑞丰光电CTO:

MiniLED是指芯片尺寸在50-200μm之间,带蓝宝石衬底的产品;Micro LED是指芯片尺寸小于50μm,不带蓝宝石衬底的产品。

桑建  鸿利显示副总经理:

鸿利显示对Mini/Micro LED的区分,首先体现在芯片尺寸上,处于50-200μm之间的,定义为MiniLED,低于50μm则定义为Micro LED;其次体现在衬底上,芯片带蓝宝石衬底的定义为MiniLED,反之则为Micro LED。

石昌金  艾比森技术创新中心总经理

从技术层面而言,不管该产品是否采用玻璃衬底,只要其采用了巨量转移技术、芯片尺寸在50μm以下,则可定义为Micro LED。这种定义方式从技术上来讲是可以的,但是从市场上来讲,要花很大的成本去对消费者进行概念普及。从市场层面而言,对Micro LED的定义可以直接参照国际显示巨头的标准,比如三星。

王飞  集邦咨询研究副总:

随着LED产业的持续发展,目前行业的轮廓已经逐渐清晰,业界对MiniLED、Micro LED的定义渐趋一致。业界不应该将目光过多地放在MiniLED、Micro LED之间的区别上,而是应该从行业的角度持续深入研究,开发出更多应用场景。

岳春波  TCL电子高级工程师 

在背光应用领域并不存在“Micro LED”这一概念,只有在直显领域才存在MiniLED、Micro LED之争。MiniLED背光产品采用的也是蓝宝石衬底。

话题2

垂直结构LED VS 倒装结构LED,Pick谁?

目前,商业化的LED芯片封装多为正装封装结构。然而,随着输出功率的不断提高,制约大功率LED发展的光衰较大等失效问题相继涌现。为了改善正装封装LED普遍存在的金线易断裂、散热不好等问题,业内研究者们相继发明了垂直结构LED和倒装结构LED。垂直结构LED和倒装结构LED各有优劣,谁更能代表LED的未来?

桑建  鸿利显示副总经理:

鸿利显示当前技术攻坚方向主要为倒装芯片COB。如果创新显示模组的封装结构,使垂直结构LED不使用焊线工艺,可能有望得到极大的推广;但如果还是目前的常规结构,那垂直芯片技术不仅需要转移固晶,还需要焊线,增加了工艺的难度,鸿利显示作为一个封装厂,并不太推崇这种技术。

裴小明  瑞丰光电CTO:

性能和成本是最重要的两大因素。从性能方面而言,垂直结构LED在散热效率等方面具有优势;但从成本的角度而言,垂直结构LED在工艺难度、设备投资、生产效率等方面不及倒装结构LED。

石昌金  艾比森技术创新中心总经理:

碳化硅衬底、硅衬底、蓝宝石衬底各有各的优劣势,其中垂直硅衬底芯片有着其他两种衬底芯片所不能比拟的优势,比如光学反应。同时,垂直硅衬底芯片的产业化速度也比其他两种衬底技术更快,对企业提升规模、开展市场营销有较大帮助。

何忠亮  鼎华芯泰董事长:

倒装结构LED是一种趋势性技术,而从当前的成本角度而言,垂直结构LED更值得推崇。垂直芯片的价格是倒装芯片的1/2,且采用垂直芯片封装方式可以大幅度降低基板、焊接、分选的成本。因此,在倒装结构LED价格处于高位的当下,垂直芯片更符合市场需求。

话题3

POB、COB、COG,未来谁主沉浮?

传统的LED封装方式以SMD正装为主。而在LED微缩化时代,随着芯片尺寸及点间距的进一步缩小,封装方式迎来革命性变化,POB、COB、COG渐渐崭露头角。哪种技术方案有望在将来胜出?来看看大咖们各自怎么看待这一问题。

桑建  鸿利显示副总经理:

鸿利显示主要侧重于COB技术,但也有POB、COG产品。POB技术较为成熟,成本优势比较大,但当显示技术走到Mini/Micro LED阶段,POB则稍显落后。

在背光应用方面,COB、COG封装路线下,PCB基板技术是一项成熟的技术。同时,LED显示产品的间距越小,对线宽线距的要求越高,玻璃基板相对PCB基板的优势会逐步显现。

在直显领域,需要考虑基板的拼接、拼缝的处理、结构强度的优化等问题,而不管是PCB基板还是玻璃基板,这些问题都是一大挑战。但由于PCB基板在翘曲性和工艺精度上具有局限性,因此,到Micro LED阶段,玻璃基板凭借工艺精度高、翘曲度小等优点可以拥有更大的发展空间。

何忠亮  鼎华芯泰董事长:

作为PCB厂家,鼎华芯泰在生产PCB基板的过程中,会综合对比两种基板的性能,改进PCB基板,让PCB基板拥有玻璃基板的优势。玻璃基板在小尺寸领域应用较广,主要是因为玻璃基本有较好的强度、平整度、热膨胀系数。为此,鼎华芯泰将PCB基板粘在钢板上,并采用特殊的工艺,尽可能降低基板的厚度。如此一来,PCB基板既能保证强度、平整度、热膨胀系数,又能在加工、使用、运输等方面拥有比玻璃基板更优异的性能,且避免了走线的困难。

裴小明  瑞丰光电CTO:

从性能、成本、产业规律三大维度,对POB、COB、COG三项封装技术进行对比:性能上,POB、COB、COG各有特色。其中,POB适合大尺寸;COB和COG更适合中小尺寸。成本上,POB是目前最为成熟的技术,且容易形成标准化产品,成本比较亲民。

产业规律上,POB是短期内最容易实现的一项技术;COB属于中长期的发展方向;但如果追求成本更具优势、精度要求更高的LED显示产品,则COG有望成为未来的主流方向。瑞丰光电当前主要是以COB模组产品为主,并向POB、COG横向扩展。

石昌金  艾比森技术创新中心总经理:

POB、COB、COG只是像素的组成方式,最终的选择取决于应用市场以及终端产品的形态。COG可能更适合To C市场,它在To B市场很难找到这么大规模的应用场景。从国际大厂的产品可以看到,目前Micro LED产品大多是往大尺寸方向发展,这也就意味着Micro LED不需要特别小的间距,比如,Micro LED在P0.5以下的商业价值不高。Micro LED产品估计在To B的市场会以COB和POB为主,COG为辅,COG则在To C的市场可以得到应用。

话题4

MiniLED对标OLED:未来电视显示技术之争看好谁?

电视俨然已成“兵家必争之地”。小米、华为、OPPO等传统手机厂商纷纷入局,三星、LG、索尼、TCL、康佳、海信等企业固守阵地、分毫不让。目前,LCD在彩电市场“一哥”的地位稳如泰山,但中高端市场已被MiniLED、OLED瓜分。那么,MiniLED和OLED,谁才能更好地代表电视的未来?谁能率先完善技术路线,占领更多市场份额?

岳春波  TCL电子高级工程师 :

从技术的角度而言,OLED有其自身的优势,如对比度高、色彩表现佳。但OLED技术经过多年的发展,仍有两个重大缺陷没有解决:寿命、残影。当然,不同厂家都针对性地推出了解决方案,但是否有效,则需要经过时间的验证。

与之对比,MiniLED的对比度可以实现80万:1,甚至更高;并且还有量子点、Local dimming算法等技术的加持,因此,OLED对标MiniLED,在画质上的优势并不十分明显。

从性能的角度分析,以当前的研究水平而言,OLED无法实现8K,尺寸上也无法突破65吋。而这两点,MiniLED都能轻松实现。

从价格的角度分析,当前,miniled电视、OLED电视的价格都很高,普遍到达1-2万的水平,因此,对于这两种技术而言,如何降低成本都是需要考量的重点。目前,OLED电视技术主要集中在LG手中,降低成本也主要依靠LG;而研发MiniLED电视的企业则更多,技术完善的速度有望比OLED电视快,因此,当技术进一步完善时,MiniLED电视的销量应该会快速上涨。

总之,在技术上,两种技术应该是在竞争中共同发展、共同进步的;而在市场上,MiniLED降本增量的速度可能会比OLED快。

王飞  集邦咨询研究副总:

我们看待任何一个产业,最核心的、决定成本走向的因素主要有两个,第一个是规模经济效应,第二个是学习曲线。

从规模经济效应来看,OLED电视主要由LG投资,而投资MiniLED电视的企业则有很多。虽然单独一家企业的投资规模无法和LG比拟,但产业的整体投资额却远超LG,这就会产生规模经济效应,为MiniLED电视未来长期平均成本的下降提供较大空间。特别是MiniLED现在正处于竞争较为激烈的阶段,产业成本下降的空间会更明显。

从学习曲线的角度来看,OLED从2000年以后开始逐渐产业化,相比MiniLED而言是一个成熟的产业。而学习曲线下降的规律,一般是产业初期阶段,成本下降的速度比较快、曲线斜率比较大,这也就意味着OLED成本下降最快的阶段已经过去了,现在及未来虽然仍有下降的空间,但降幅已经在逐渐减小;而MiniLED是一个刚刚萌芽的产业,虽然当下OLED电视和MiniLED电视的价格相差不多,但是一个萌芽期的产品的价格,和一个成熟期的产品的价格是没有可比性的。萌芽期的产品价格,随着未来产品良率的提升,还有需要学习曲线效应的发挥,成本还是有非常大的下降空间,因为我们还处在产业的学习曲线的斜率非常陡峭的阶段。

裴小明  瑞丰光电CTO:

站在现在的时间点,OLED技术比Mini/Micro LED技术成熟、稳定;但是站在未来的角度,5年、10年甚至10年以后,可能会得出不一样的结论。此外,从应用需求的角度来看,有些应用场景只有Micro LED技术可以实现,如3D空间成像等。

新型显示的各种技术形式,可能会在相当长的时间里处于共荣共存的状态。不是一种技术独领风骚,而是因应不同的显示尺寸、不同的显示质量要求、不同的消费群体,不同的显示技术拥有不同的存在空间。

而从长远的角度而言,Micro LED技术的前景最好。Micro LED是基于半导体技术的一种显示形式,可以用更低的投资,实现与OLED相同、甚至更优质的显示效果。

Micro OLED作为一项源自于OLED的显示技术,同样是目前显示行业的研究热点。Micro OLED确实在小尺寸应用领域有较大优势,但是在大尺寸领域,仍然无法和Micro LED相比拟。

叶国光  行业专家:

OLED技术,尤其是Micro OLED,在研究、发展过程中与集成电路企业密不可分,目前大多数IC厂商更倾向于OLED技术,研发方向也更贴合OLED技术的发展。LED阵营采用的IC产品,技术较为陈旧,是十余年前的技术;而OLED技术使用的IC产品,则是近两三年的新产品,因此,Micro LED在后续的发展仍需加大投资,持续引进先进设备。

石昌金  艾比森技术创新中心总经理:

显示分为近场显示和远场显示两种,Micro LED在远场显示的大尺寸应用上有明显的优势。以小尺寸的手机应用为例,OLED凭借技术和成本优势已经成为主流;但在大尺寸领域,由于OLED不具备拼接功能,未来将以Micro LED技术为主导。

王飞  集邦咨询研究副总:

Micro OLED的显示效果确实令人震撼,是LED技术在现阶段难以实现的。LED技术在近距离观看时,颗粒感较强,但近距离观看的应用场景并不是LED技术选择的战场,Mini/Micro LED面向的是110吋以上的市场,而这是OLED技术无法挑战的场景。

显示技术的好在于,总是有不同的场景去容纳不同的技术。在应用场景非常多的情况下,井水不犯河水的机会是比较多的。可能长期来看各种技术是共融共存的关系,不过在中尺寸应用领域的竞争会比较激烈,而在尺寸特别小和特别大的应用领域,各项技术还是分得比较清楚,毕竟各自有各自的优势。

岳春波  TCL电子高级工程师 :

OLED经过长时间的发展,其实并没有完全超越LCD,反倒是激起了整个LCD产业进一步的技术提升。这个过程也是技术进步的过程,各项技术在它各自的应用场景有它的优势。

话题5

Mini/Micro LED如何才能降低成本,进入消费级呢?

目前全球发布的MiniLED背光电视已超过20款,但大部分价格不亲民。以3月9日TCL发布的85英寸8K MiniLED星耀智屏为例,其价格高达99999元。这价格对终端用户而言,实在称不上“友善”。关于如何降低Mini/Micro LED成本,大咖们各有哪些思考和探索?

桑建  鸿利显示副总经理:

从封装的角度来讲,企业需要提升芯片的转移效率、生产良率,尽快实现量产。另外,企业需要扩大产能规模,产能规模不断扩大后,设备的成本就会摊销,产品的成本就会下降。

裴小明  瑞丰光电CTO:

作为封装厂,瑞丰光电对降低终端产品价格的考虑主要包括技术、工艺和设备方案。就好比我们要去一个地方,中间有5条路,我们需要找最方便快捷的一条路——这是技术路线的选择;然后再去考虑选择什么交通工具——这是工艺设备方案,也就是工艺和设备。封装端的降价,还需要依赖原材料成本的共同优化。做To B生意的工厂,最后要降成本就靠优化设备、提升性能、原材料价格下降。

石昌金  艾比森技术创新中心总经理:

Micro LED的成本、技术最终能达到哪种程度,现在根本无法预测。就目前而言,相比于OLED、LCD,业界对Micro LED的投资额并不高,因为对于产业资本和风投资本而言,Micro LED具有很多的不确定性,所以还没有太大资金的投资。在这个前提下,Micro LED进步的速度相对来说就会比较慢。巨量转移等等一系列问题,目前都有相应的解决方案,但是成本还没有下降,就是因为缺乏大资金投资,产业投入不足。

虽然Micro LED在理论上是最好的技术,但从目前的进展而言,还无法达到用户的要求。这不是成本的问题,而是我们做得不够好。等我们做好了,市场上就有很多人会投资这个技术,规模效应就起来了,那时候成本就会快速下降。

在整个LED产业链中,PCB、结构件的成本很难下降,反而一直在涨价,这是个亟需解决的问题。

何忠亮  鼎华芯泰董事长:

从PCB基板降成本来看,鼎华芯泰主要通过对PCB基板进行减薄处理。PCB基板薄化后,原材料用料减少了,同时,配套的辅助材料的成本也降低了,如此一来就能降低材料成本,实现终端产品的降价。

裴小明  瑞丰光电CTO:

实际上,PCB板薄型化之后,整个工艺跟设备都需要进行新的调试,所以降成本是一项需要大家一起推动的系统性工程。

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