天天看點

Micro LED降本增效,這張大餅如何圓

誰在阻止“未來顯示之王” Micro LED的登頂!答案是唯一和确定的!即價格成本。

據悉,以目前國内市場銷售較為普遍,價格相對較低的百英寸級别Micro/Mini LED直顯大屏或者會議一體機産品看,其均價是液晶百英寸顯示産品的10倍。而以三星等溢價較高的高階技術百英寸産品售價看Micro LED是液晶産品的30-50倍。

價格過高,顯然超越了顯示性能的提升。是以,更多的Micro LED一體機産品隻能追求遠超過液晶顯示上限的應用尺寸,在150英寸以上市場開辟生存空間——但是,尺寸越大需求的市場規模和未來潛力也就越小。Micro LED必然“早晚要直面百英寸上下”的真正主流一體機應用場景,即直面液晶顯示的“價格段位”競争。

讓成本下降,三星、友達畫出大餅

推動成本下降、價格下降,Micro LED顯示才能有更高的銷量。據不完全資料顯示,2022-2023兩年,國内Micro LED一體機等産品銷量不過萬台左右(家用和商用總計);這與2024年預期75英寸及其以上尺寸液晶電視和液晶商顯國内市場總銷量超過1000萬台的規模,存在巨大差異。

作為Micro LED彩電技術的核心領頭羊之一,三星更是被媒體報道一年Micro LED彩電銷量隻有百台而已。

Micro LED降本增效,這張大餅如何圓

對于銷量尚不足的原因,看看三星産品的價位就知道了:三星Micro LED電視已覆寫76英寸、89英寸、101英寸、110英寸、114英寸等多個尺寸,售價分别約人民币65萬元、75萬元、90萬元、105萬元、125萬元——同期,最便宜的100英寸液晶電視售價隻要8999元!

近日,媒體報道三星已經啟動了Micro LED電視降本的項目,目标是在未來2-3年内将生産成本降至目前的1/10。這一目标将讓三星目前的Micro LED彩電售價降低到5-10萬元級别。其依然遠高于同尺寸液晶電視機價格,卻也可以與高端液晶電視“比較”。

作為三星Micro LED顯示産品的重要上遊合作夥伴,友達的表态更為激進。友達光電董事長彭雙浪前不久前曾經在股東會中明确表示,目前友達在Micro LED降本方面發力,預期在5年後,Micro LED的成本将能夠達到與OLED面闆相同。如果友達是指5年後Micro LED的成本與同尺寸OLED今天的成本相當,從售價角度看,其價格可能隻有今天同尺寸液晶電視的3-5倍。其目标比三星的降低價格成本90%,要更高。

對于Micro LED顯示成本下降,好消息是目前的液晶顯示産品已經處于“地闆價”,幾乎不具有價格進一步下滑的空間。即未來是,Micro LED降價、液晶價格穩定,甚至中小尺寸略微随着CPI等漲價的格局。這對于Micro LED持續拉近兩者價差是很有利的。

控制成本,Micro LED關鍵要在“提效”上做文章

在Micro LED顯示成本控制上,友達為何要與OLED比較呢?其重要一點是友達目前主要開發的和為三星提供的産品是基于與OLED顯示類似的電流驅動AM TFT玻璃基闆産品。即從基闆角度看,這種Micro LED産品和OLED擁有幾乎一緻的産業鍊,未來必然也擁有一緻的基闆成本。而和LCD比較,後者則是電壓驅動AM TFT基闆(成本要更低一些)。

Micro LED降本增效,這張大餅如何圓

除了基闆成本外,Micro LED晶體晶片和內建封裝技術,是其獨有的産業鍊環節,也是成本最高的兩部分之一。基本可以認為,這兩部分占據了目前Micro LED顯示固有成本的七成乃至更高。

未來,随着LED發光效率的提升,Micro LED的切割尺寸可以進一步微縮。其線性尺寸降低50%,意味着機關的晶圓可産出的晶體顆粒增加75%。業内預計,Micro LED的晶體尺寸渴望從現階段的34×58微米為主,往20×40微米甚至更小的15×30微米邁進。另一方面,目前主流的MIP封裝Micro LED尺寸普遍在26×50微米左右,未來也有進一步微縮的空間。LG 2024年的新一代 136 英寸 MicroLED 顯示屏采用的則是27微米×16微米的LED 晶片。從技術角度看,行業已經解決5微米左右尺寸LED晶體高效穩定工作的問題,相應和更小尺寸産品被應用在矽基Micro LED顯示和AR産品上。

內建封裝技術,是目前Micro LED大量應用最大的瓶頸。據媒體對部分智能手表用Micro LED顯示屏分析表明,內建封裝環節可能占據今天Micro LED顯示産品四成以上的成本。

其中巨量轉移技術的不成熟、效率和速度一般、良率低和廢品率高、檢測和修複工作量大,難度高,是Micro LED産品內建與封裝的主要難點。可以說,進一步突破巨量轉移的可靠性和效率是行業進一步發展的關鍵。這方面,Micro LED行業正在發展MIP技術為核心的新一代工藝路線:

即傳統AM TFT、PM 玻璃基、PCB闆的Micro LED封裝,包括COB技術等,都是直接操作LED晶體。LED晶體尺寸過小、數量龐大、自身脆弱性,是導緻巨量轉移效率和可靠性問題的關鍵。MIP技術工藝,首先将LED晶體封裝為尺寸更大,如200微米、400微米的RGB三芯燈珠,然後在進行巨量工藝的顯示模組內建。在顯示模組環節就不存在尺寸瓶頸、數量瓶頸也降低三分之二、燈珠內建體的堅固性也更高。

Micro LED降本增效,這張大餅如何圓

另外,MIP封裝首先進行的RGB三芯內建燈珠封裝,不需要修複工藝——因為單一産品最少隻內建三個晶片,如果出現問題直接報廢的材料成本影響有限。同時,三芯內建,也不需要大量LED晶體芯一次內建所需要的“6個9”良率,而隻需要4-5個9的良率。對于MIP燈珠進一步內建為顯示模組的過程,其巨量轉移的難度下降、良率提升,可檢測和修複性也大幅提升。且因為直接是RGB燈珠,工作量大量下降下也僅需要5個9的良率水準即可。

即MIP技術整體上将Micro LED的內建封裝環節的難度,降低了1-2個數量級。這有助于産品批量生産、大量應用和成本下降。當然,MIP Micro LED技術路線也有其缺陷:首先是不适用于更小的高密度顯示産品,目前量産的MIP燈珠最小尺寸是0202,最低隻能相容P0.3X級别像素間距的産品——不過,這也足以滿足75英寸一體機等産品的4K顯示需求。其次是,MIP降低了巨量轉移難度(降低成本),但增加了産業鍊環節(增加成本),兩者對成本的影響如何平衡,需要大規模實踐才能最終明确。市場方面,業内有人士預計國内市場MIP技術Micro LED顯示2024年出貨量可同比增長5倍左右。

此外,對于Micro LED顯示,特别是4K級别的顯示,驅動晶片成本也不容忽視。因為清晰度越高、像素越多,驅動晶片的壓力也越大:或者一塊Micro LED大屏用更多的驅動晶片,或者驅動晶片單顆芯的驅動能力大幅增加——例如将通道數量從12提升到48。

驅動方案上,除了PM驅動、AM驅動技術路線之外,行業也在發展RGB Micro LED發光晶片和一顆驅動晶片(Micro IC)內建為一顆像素器件的技術(即光驅一體架構)。驅動晶片制造的工藝,也在向100納米,甚至更低的納米數級别前進,封裝結構從數百微米向數十微米進步,這樣能提升機關晶圓産出數量。此外,驅動晶片的壞點隔離功能也将是未來Micro LED顯示的标配之一。

Micro LED降本增效,這張大餅如何圓

對于Micro LED顯示的成本控制,背闆、LED晶體、驅動晶片和內建封裝技術之外,規模是另一個重要因素:降低成本是為了提升規模,提升規模則有利于成本的進一步降低。首先是前期研發和産線建設費用的均攤問題;其次是更高的行業規模有助于充分競争和加速工藝、裝置、技術的研發疊代。而在産業現有的從裝置、材料、研發創新到産能的投資規模看,大陸大陸地區占據全球市場絕對優勢,如果加上大陸台灣地區的投入,基本上Micro LED顯示産業鍊目前處于大陸企優勢主導格局之下。且在過去5年,僅大陸大陸地區就積累近2000億元的在投入、已建成和規劃Micro LED相關項目。

Micro LED顯示産業正在跨越從有無到更好的曆史階段

三星開始主動高喊降價,降幅目标是90%,那麼現在的高價産品豈不是“一點都不保值了嗎”?業内人士對此表示,三星能夠如此的行動,一方面說明Micro LED降本增效的迫切性,另一方面也說明三星“心理有些底氣”——即産業已經到了要解決成本問題的新階段。

行業預計,未來三年将是Micro LED從“技術理論為主導”的解決有無,到工程和市場實踐主導的“解決好用和落地”問題的關鍵期。也是産業鍊爆發的第一輪“巨浪”期。相應行業企業應當做好“激情沖浪”的準備。