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MiniLED显示技术和市场发展分析

发布日期:2018/11/8 14:08:35

MiniLED和MicroLED:针对不同应用的不同技术

据麦姆斯咨询报道,自苹果公司于2014年收购科技创业公司Luxvue以来,市场对microLED的热情呈现了指数级增长。显示器市场所有主要造商都已经投资了该技术,Intel(英特尔)、Facebook(脸书)Oculus以及Google(谷歌)等其他半导体或硬件公司也积极参与了布局。

伴随着这些新闻和市场活动,2017年初出现了一个新名词:miniLED。该技术通常被描述为一种“垫脚石”,弥合了传统LED和microLED之间的技术和应用空隙。不过,这些术语都还没有普遍受的定义。顾名思义,尺寸是一个关键的方面。基于我们调研的许多厂商的共识,microLED侧边通常小于50um,尽管市场大部分产品通常倾向于3~15um的更小尺寸范围。

默认情况下,miniLED填补了microLED和传统LED之间的尺寸空白。但除了尺寸,两者的技术和造基础设施要求,以及应用也有差异。microLED在组装和芯片结构方面要求重大技术突破,并且需要对造基础设施进行大幅革新,但miniLED芯片只需要对传统LED进行成比例的缩小。miniLED可以在现有的晶圆厂进行造,没有或几乎不需要额外的投资。

在应用方面,microLED的前景在于实现突破性的高像素密度自发光显示,而miniLED可用于升级现有LCD,实现超薄、多区局部调光背光单元(BLU),使外形尺寸和对比度性能近或优于OLED。在B2B方面,miniLED有望实现用于数字标牌应用(如零售、企业和控室应用)的低成本、窄像素间距LED直视显示器。

2018年LED产业格局

高端LCD显示率先推动MiniLED应用

对于智能手机应用,miniLED面临着OLED的强大实力,因为OLED的性价比已经使该技术在高端/旗舰细分市场占据了有利位置。随着未来五年内OLED供应商数量和全球产能的急剧增长,OLED成本将继续下探,预计市场份额将进一步提高并逐渐主导市场。

不过,miniLED在各种中小尺寸高附加值显示领域“有牌可出”,在这些领域OLED的成本、缺乏可用性和长寿命问题(如烧屏或余像)等弱点还有待解决。在用于游戏应用的平板电脑、笔记本电脑和高端显示器中,miniLED能够以比OLED更低的成本,带来出色的对比度、高亮度和轻薄的外形。

汽车细分市场尤其有吸引力,首先是因为汽车市场在数量和营收方面的强劲增长潜力,同时也因为miniLED可以满足汽车造商所渴望的各种要求:非常高的对比度和亮度、使用寿命、对曲面的适应性以及耐久性。

关于最后一点耐久性,miniLED提供了优于OLED的显著优势,因为miniLED仅使用经过市场验证的技术、LED背光和液晶单元,与已经成熟的LCD没有太大区别。因此,汽车造商无需冒险,并希望新技术能够满足他们高要求的寿命、环境和工作温度。

在电视领域,miniLED可以帮助LCD弥补差距,并从OLED重新获得高端、65英寸以上大尺寸、高利润细分市场的市场份额。对于没有投资OLED技术的面板和显示器造商而言,这个机会更具吸引力,让它们看到了延长其LCD工厂和技术的寿命和盈利能力的潜力。

直视显示LED技术

对于直视LED显示器,与板上芯片(COB)架构结合应用的miniLED,可以在多种应用中实现窄像素间距LED显示器的更高渗透率,从而扩大可服务的市场。芯片尺寸将不断向更小的尺寸发展,可能降至30~50um,以持续降低成本。在电影院中的应用仍具有很高的不确定性,但即使是些许的采用率,也会带来非常显著的上升空间。

2019年和2023年miniLED按应用细分的市场规模预测

渐进式创新和有限的投资,伴随供应冲击

与需要大量投资的microLED不同,miniLED可以由成熟的LED芯片造商在现有晶圆厂生产,无需任何重大投资。然而,它们有可能从LCD以及大型LED视频墙数字标牌供应中去除LED封装厂,而造成供应的重大冲击。对于许多主要的LED封装厂商而言,这些应用占据了很大一部分营收。

最先暴露问题的厂商正快速做出反应,通过供应上移并提供完整的miniLED背光模组(如Refond和Lextar),或通过开发新的创新封装,使它们仍然能够在这波miniLED趋势中继续弄潮。例如,像Harvatek或Nationstar等公司的新型“4合1”表面贴装器件(SMD)封装,帮助LED直视显示器造商降低了miniLED应用的关键障碍:需要更新设备,并从SMD过渡到直芯片键合组装。

MiniLED应通过增加其可用市场,而使芯片造商受益。有些厂商尝试通过提供miniLED封装和/或BLU模组,来抓住市场机遇并升级供应。例如,Epistar正在分拆,但仍然控着它的miniLED业务。

剩下的问题是设备造商将如何快速开发新一代miniLED专用装配设备,这将有助于通过降低造成本来加速miniLED应用。这些设备的关键述求是更高的吞吐量和处理100um及更小芯片的能力。第一个进入市场的是Kulicke&Soffa,它最近推出了与创业公司Rohinni共同合作开发的设备。

高效处理更小芯片的设备,将使LCD和LED直视显示器造商能够针对每种应用将芯片尺寸缩小到最低水平,以进一步降低成本。

最后,对于大多数目标细分市场,miniLED提供的性能已经近现有技术,如用于高端消费类显示器的OLED和用于窄间距数字标牌的SMD LED。因此,成本将成为阻碍或推动miniLED应用的主要因素。

2019~202x年窄像素间距miniLED直视显示屏降成本路径

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