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【原创】Mini LED 降本提效“博弈战”
国星光电| MiniLED 文章来源自:高工LED网
2022-07-21 09:38:50 阅读:10355
摘要技术工艺变革与设备材料迭代。

  伴随着技术的飞速发展,MiniLED成为了LED产业链新一轮竞夺的焦点。

  在过去的两年里,Mini LED应用受到各大品牌的青睐,三星、苹果、LG、京东方、康佳、TCL、海信、索尼等巨头不断推出搭载Mini LED的TV、平板、笔电、显示器等产品。

  在如此快速增长的产业环境下,上中下游产业链纷纷加快步伐,提前准备,协同上下游积极降本增效,向强劲的市场商业化冲刺。

  然而,制约Mini LED真正实现大规模产业化应用落地,最为关键的还是成本问题,这是需要全产业链的共同推动。

  而作为产业链重要一环的设备、材料等配套企业,如何助力企业产能爬坡,提升产品良率并降低成本,也成为了整个Mini LED产业链关注的焦点问题。

  7月7日—8日,由盟拓智能总冠名的主题为“技术百花齐放,应用争奇斗艳”的2022高工新型显示产业高峰论坛,在深圳机场凯悦酒店隆重举行。

  作为显示产业链的高规格年中“狂欢盛典”,吸引了超500位LED产业链上中下游及面板、电视领域精英现场参会。

  7月8日上午,在由国星光电冠名的主题为“技术工艺变革与设备材料迭代”的Mini背光专场上,高工LED董事长张小飞博士、中国光学光电子行业协会发光二极管显示应用分会秘书长洪震、国星光电组件事业部副总经理/研究院副院长谢志国博士、兆元光电总经理吴永胜、普莱信智能总经理孟晋辉、明微电子显示驱动产品总监宋湘南、盛杰智能总经理李贤兵、晶科电子副总裁曾照明博士、辰显光电产品设计总监钱先锐博士就“Mini/Micro材料和设备的突破”以及“降本提效的关键点”等问题进行了精彩的圆桌对话。

 国星光电冠名.jpg

  “广泛来看,目前整个Mini LED行业,若要进行大规模生产,成本是一个问题。”张小飞博士如是说道,芯片的效率良率问题、转移上各方案的不确定性、驱动的主/被动问题、模组的拼接等不同细分领域下的“痛点”,都制约着Mini/Micro LED的大规模化落地。

  在圆桌对话上,张小飞博士提出了一个关键问题,“从三西格玛(99.73%良率)到六西格玛(99.9999998%良率),是否还有问题是未解决的?或者说已经做到了,但它某种程度上是冗余的?”

  谢志国博士表示:“从Mini背光上看,良率问题确实是一个困扰。”

  “第一个是芯片,第二个是封装,这两个方面影响了良率问题。”谢志国博士认为,目前芯片行业上现有的是点分和侧分两个手法,而这只能保证初始芯片正常往下游传送,但实际应用过程中还是会对芯片造成损伤。而封装的核心就是固焊问题,这是需要整个产业链设备的支撑,才能保证更高的良率。

  在吴永胜看来,从三西格玛到六西格玛最重要的两个原因,一个是氮化镓材料,另外一个是LED本身自动化的程度低,包括芯片自动化和IC端自动化。

  以氮化镓材料为例,目前芯片企业上使用的氮化镓材料都是异质外延的,包含了蓝宝石、碳化硅、硅等三种形式。而现在市场上普遍应用的是蓝宝石上生长的氮化镓,使用这种异质外延的材料,其缺陷也是不可避免的,因此导致芯片容易出现漏电流、波长难以控制、静电敏感等问题。

  在实现大规模产业化应用的进程中,不管是成本问题,还是良率问题,归根结底就是设备+原材料的问题。

  在曾照明博士看来,一是设备的稳定性,不管锡膏、固晶,还是点胶。以锡膏为例,锡膏一旦出现问题,芯片就得推掉重新来过。二是原材料,PCB板的一致性问题容易导致报废。如果在生产过程中因其设备或者人员操作发生碰撞,那么PCB板就直接报废了。

  那么,在不同的自动化设备应用上,又有哪些问题制约着固晶、点胶等设备的发展呢?

  孟晋辉强调,“对于国产设备而言,目前来说,需要改进的是基础工艺、基础器件以及材料等方面的问题。”

  “目前来看,IC封装类六西格玛其实是中高质量芯片的普遍要求,它在IC封装上是可以做到的。”孟晋辉表示,但是只能暂时保证一个工作周期内是做到六西格玛的。因其设备在使用过程中容易出现损耗问题,致其之后的管控会随着耗材磨损从而导致良率有所下降。

  从点胶机上来看,点胶机综合的稳定性主要体现在两个部分,第一个是机器部分,机器是运动的西格玛;第二个关键是阀体出胶时西格玛的稳定性。

  “如果只是一味提升喷阀的喷胶速度,其形状方面就会受影响。”李贤兵表示道,点胶机的使用跟整个环境息息相关,点径一致性的范围、高度的范围、形状的范围等都会影响点胶的效果,因此点胶机的喷阀方面还具有很大的进步空间。

  而从驱动IC领域上看,宋湘南表示,“从Mini到Micro,线性驱动的实质是没有其他跳跃性的技术可言,其主要还是根据上下游应用的问题,从而在驱动IC上解决相对应的问题。”

  随着Mini LED进入商用化,Micro LED作为业界公认的终极显示技术也成为各大LED厂商、面板厂和消费电子龙头的重点布局领域。

  “随着分辨率的进一步提升以及成本的进一步降低,下一步的显示会逐渐向Micro LED玻璃基切换。”钱先锐博士表示,而当前影响Micro LED产业化品质的,最重要的一点还是巨量转移的问题。

  在钱先锐博士看来,Micro LED与Mini LED的不同点,体现在两个方面。一是设备方面,要保证Micro LED的品质,还得看PL检测设备,甚至是EL检测设备,这是保证品质的关键点。二是材料方面,假如做P0.6的产品,如果使用驱动IC+PCB基板,那么成本相对来说是较高的。但如果使用玻璃基,直接一次工艺形成TFT,成本上具有很大的优势。

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  从上述各家企业大咖的“博弈”中明显可见,作为LED产业链重要一环的设备厂商,起着举足轻重的作用,设备的应用材料、性能要求、制程工艺、技术开发、效率良率等相关进程,关系着其他环节对良率与成本的控制,影响着产品的普及应用。

  因此,Mini LED若想实现大规模产业化应用,需要加速突破Mini LED的良率和成本难题,从设备端出发,协同上下游,一同推动Mini LED商业化发展。


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