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Mini-LED概念落地有點慢,難點究竟在哪里

日期: 2019-11-22
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2018年開始,Mini-LED不斷有“突破”、“新品”的消息傳出。但是,市場拓展情況卻遠沒有“技術突破”那么熱鬧。

尤其是2019年底,康佳推出888萬元Mini-LED電視,不僅沒有帶來市場升溫,反而讓更多的人士認為“Mini-LED要敬而遠之”。

大屏君覺得,這種市場反應非常正常。因為,成本價格是一個技術能否落地的關鍵因素。市場不僅需要新技術,還要求新技術具有“經濟可比性”:比如,如果Mini-LED成本是傳統產品的1.5倍,也許憑借技術進步的性能優勢,就能打開市場。

Mini-LED難在哪里

Mini-LED的本質含義非常簡單:即LED晶體顆粒尺寸在50μm-200μm之間。市場主要用途是高檔次的液晶顯示背光源陣列(HDR主動背光源)和小間距LED顯示產品。

這個產品技術的主要優勢也很簡單“更小”的物理尺度——對于顯示應用而言,這意味著像素密度可以提升,同時有利于抑制室內應用亮度過高的問題。

但是,就和所有的“精細化”的技術進步一樣,Mini-LED也面臨:物理尺寸下降帶來的制造難度提升。對此,大屏君需要指出,這種“制造難度”,不是LED晶體等上游產業鏈的“困難”(以半導體技術為核心的上游制造工藝,對小尺寸化高精度制造適應度很高);反而,難度集中在“下游”怎么使用上(下游以引述電路和獨立器件集成為工藝核心)。

無論是液晶背光源,還是小間距LED顯示屏,都要求“將LED封裝顆粒,精密、準確的焊接到主動驅動的印刷電路上”?!?,不是焊接幾個、幾十個,一個P1.0的LED屏幕,每平米要焊接100萬個LED像素點,每個像素點包括RGB三個LED晶體。

同時,達到很漂亮的高質量效果,要保障這百萬個像素“正常工作”,且不存在電失效(如短路或斷路)、光失效(如高溫導致的灌封膠黃化、光學性能劣化等)和機械失效(如引線斷裂,脫焊等)等問題。

所以,如果說Mini-LED技術的上游,只是面臨“物理尺寸”的難度,那么Mini-LED的下游終端,則不僅面臨Mini-LED物理尺寸的難度,還面臨巨大的集成數量和極高的可靠性要求的問題。

對此,大屏君認為,可以用中游封裝與下游終端廠商做“比較”:從可靠性和成品率看,封裝企業做到99%就已經很完美,只要能夠在檢測階段篩選出不合格產品就可以了。但是,對于超小間距的LED顯示屏幕,修復是非常困難的,必須盡量做到100%可靠——無果是99%,就意味著一平米的P1.0顯示屏,要修復1萬個問題點。

“傳統LED應用技術和產品的特點是,難度主要集中在產業鏈上游!Mini-LED技術則剛剛好相反——下游的‘巨量’轉移,才是最‘艱難’的工作”!這是大屏君對Mini-LED產業發展瓶頸的基本認知。

可靠性、效率與成本,三大Mini-LED瓶頸

11月13日,在武漢舉辦的第十六屆“中國光谷”國際光電子博覽會上,武漢光電工研院及孵化企業華引芯科技發布了規格為380μm×380μm,產品厚度小于200μm,采用“三合一”方式的Mini-LED燈珠產品。

據說這是世界上最小的三合一Mini-LED燈珠,可以滿足0.5-1毫米間距LED屏幕制造的需求——即LED大屏幕可以做到和液晶電視、OLED電視機差不多的像素密度,同時擁有更高的HDR峰值亮度、色彩表現力和無限的畫面顯示尺寸。

對于這種精細度的產品,大屏君要特意提醒——需要準備放大鏡,才能看清器件的結構。不過,這只是中游產品的進步,距離真正的成品、進入千家萬戶還有很大的距離。

上文中,大屏君已經提到過產品可靠性的問題:例如p1.0產品的壞點控制和可修復性難度,決定了其對工藝可靠性的要求,要比現在最流行的P1.5小間距產品高一倍多。

但是,可靠性不是Mini-LED市場化的唯一難題,制造效率是另一個重要的難關:每平米屏幕的像素貼片焊接工作量,P1.0是P1.5的2.27倍;P0.7產品則是P1.5的接近5倍。工作量提升了,如果制造效率不提升,成本顯然會成倍提升。

不過這并不是說,“有了高效率”就萬事大吉。大屏君要特別指出,滿足P0.7產品高效率制造的工藝,同樣促進P1.5產品制造效率的提高——后者成本會因此下降。對于客戶而言,如果P1.5產品也充分滿足需要時,為何要采用更高成本的P0.7產品呢?

所以,制造效率,一方面要達到“絕對成本的經濟性”,另一方面更要與競爭產品比較達到“體驗提升價值與成本變化價值的可比性”。而,Mini-LED的成本不僅僅受到制造效率的制約,也受到更多的上游器件采用規模的制約、受到早期市場銷售規模有限的制約、甚至受到壞點修復成本更高,報廢品率更高等問題的制約……

總之,更小的尺寸、更高的單位產品數量性工藝難度、可靠性、生產效率和成本,成為Mini-LED普及大道上的重重難關!

有難度才有“超額效益”,Mini-LED是大廠的法寶

Mini-LED的難度很高,但是絲毫不妨礙“廠商”們的巨大興趣。為什么呢?大屏君覺得,LED大屏企業,尤其是頭部企業很喜歡Mini-LED的“高難度”。

第一,下游終端有難度,才能更好的體現品牌企業、終端制造商的“產業實力”。傳統大間距的LED顯示產品、照明產品,基本很快成為“大路貨”、“白菜價”,因為上游廠商是按照走量模式運行的:這是半導體產業鏈的特點。這就讓下游廠商的競爭變得單純,而不具有核心技術,在產業鏈縱向上處于弱勢地位。

第二,有難度才能拉開差距。傳統的LED應用終端,例如P2.0間距的大屏幕,基本上是每一個LED大屏廠商都能制造。大屏君注意到LED顯示產業的一個特點:即,間距指標越大,從業廠商數量、品牌數量越多。而Mini-LED產品上,終端技術難度顯著提升,必然令P1.0以下產品,長期成為高端頭部品牌的獨有供給,顯著改善行業大廠的“產業橫向”競爭力。

所以,Mini-LED的難度是商業化的壁壘,但是也是行業大廠喜歡她的原因:這就有點“鯉魚跳龍門”的意思。龍門不僅是考驗和難關,一旦躍過去,更意味著一片新天地。

LED行業,包括液晶背光、LED顯示屏等對Mini-LED的熱衷態度,就是“鯉魚躍龍門”。2019年,這種跳躍還不是很成功,因為產品雖然面市,但是價格不具有經濟性。但這不意味著Mini-LED技術不斷進步下,產品成本不會持續下降——后者恰是大廠們所追求的:在技術層面,針對小廠商建立絕對性的“壁壘”。這將是LED顯示產業從未有過的供給新格局。




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