2024年Mini/MicroLED应用技术趋势总结:期待与创新共舞

投影数码簿 2024-12-14 02:13:35

2024年Mini/micro LED直显产品的发展进入一个微妙时刻。一方面,技术进步持续加码、创新层出不穷,包括MIP在内的规模化应用方案量产落地;另一方面,行业市场需求与供给不匹配问题亦凸显,部分项目推迟量产。而要看懂这两种不同的行业情形,则必须从“细节”入手。

即,2024年Mini/micro LED应用在不同细分品类和产业链环节上的升级,对应了一些截然不同的规律,进而导致完全不同的“市场进退”选择。

1.Mini持续加码与Micro遭遇市场分歧

据统计数据显示,2024年Mini LED应用继续呈现爆发式增长。一方面,Mini LED背光电视加速成长。其中,国内市场京东数据显示,Mini LED电视在2024年双十一期间成交额同比增长超12倍。——2024年,Mini LED背光电视已经超越OLED电视技术,成为彩电高端需求市场销量第一的品类。保守预计2024年Mini LED 电视全球出货量大幅增长65%,达 675 万台。

另一方面,Mini LED直显产品在小间距LED市场份额扩大。凭借着2023年开始的COB封装结构性降价潮,推动其在P1.0-p1.8市场均有翻番式增量表现。COB-Mini LED技术的P1.5产品成为又一个“爆款规格”。尤其是在国际市场,价格下降带来的市场增量效应格外明显。海外市场正在上演2023年国内同类产品翻番行情的翻版。

有背光和直显两大市场的全面放量,Mini LED 技术上下游资源的协同效应亦不断加强。这进一步有利于,基于规模和技术成熟度的产品成本下降,对未来Mini LED 技术的市场持续扩大有更加有利的支撑。

与Mini的强势不同,Micro技术则遭遇了一定“逆流”。其中,苹果暂时中止了基于Micro LED直显的智能手表开发,带动LGD和欧司朗相关产品业务线出现变数。欧司朗已经耗资近10亿美元的马来西亚Micro LED工厂可能“未投产先破产”。国内市场方面,三安光电湖北Mini/Micro LED芯片产业化项目、聚灿光电宿迁Mini/Micro LED 芯片研发及制造扩建项目分别将量产时间延长,从2024年推迟到2026年。

不过,另一面,京东方、海信旗下的Micro LED 芯片和显示项目却在加速。京东方华灿 Micro LED 晶圆制造和封装测试基地项目已于 2024 年 11 月投产。2024年8月30日,海信乾照江西半导体基地项目也举行了投产仪式。该基地使用南昌基地现有厂房和土地资源,总投资10亿元, 共引入60台MOCVD及配套设备……

这种截然不同的进度,反应的是Micro LED在不同品类产品上遭遇的不同压力。如,智能手表等中小尺寸显示上,Micro LED的巨量转移工艺难度过高,暂时市场化受挫;而在直显大屏上MIP技术带来了新方案,市场快速增长的大门已经加速打开。同时,对于不同企业其上游资源的消耗情况也不同:京东方、海信等新兴闭环生态圈内,芯片产能依然不足;而三安等纯上游企业,旧有产能提升为Micro LED级别后,按照像素量看产能已经大增,遂新建新线的紧迫性有限。

所以,2024年基于不同细分市场需求的Mini/micro LED产品与产业发展情况是“冰火两重天”。高度成熟的产品、即将成熟的产品和不得不暂时放缓的产品类并存,让行业上下游对“精准细分”市场定位的战略能力需求更为凸显。

2.产品爆发就要与MIP共舞

从LED大屏直显角度看,2024年是一个“产能丰收年”。不仅,国内市场战胜宏观经济波动保持持续增长,海外市场更是在价格下降、品质升级的基础上加速上量。但是,更为重要的是,行业看到了崭新的“技术性机会”。其中,MIP大上产能成为行业共识。

从规格上看,突破0606、0404、0202器件规格成为主要的供给升级路径。0202产品的突破,尤其是30*50mil无衬底技术的应用,将推动P0.3到P0.5极微显示规格产品的加速落地,有望在类彩电市场开创新机遇。

产能上,行业龙头洲明科技依托大亚湾、中山等先进制造基地,在2024年底计划将MIP产能扩产至每月6000KK,进一步满足全球市场超微间距产品大规模应用的需求。与洲明动作类似,奥拓电子、艾比森、京东方、联建光电、海信、晶台、国星光电、芯映光电等等行业头部的中游封装和下游终端品牌都将MIP扩产,特别是技术成熟、微间距市场适应广泛的0404产品作为重点培育新增量点,大幅提升了产能。

同时,在实现自己的“更大更宽”的适配。如从终端间距角度看,奥拓电子持续推出从P0.3mm、P0.4mm、P0.7mm、P0.9mm、P1.2mm、P1.5mm等产品,实现了LED直显产品的全线覆盖和量产;洲明科技推出覆盖P0.7到P3.9规格的产品,验证了MIP能够将Micro LED导入到目前LED直显超过70%成熟应用场景的产品化能力。中游封装企业,推出MIP+COB的概念,提出MIP可以进行表贴后的表面覆膜或者直接作为COB封装元器件使用的方案,让MIP的应用范围不仅覆盖既有的表贴和巨量转移工艺,也覆盖了终端各种封装的所有细分方案。

“万能论”:这是MIP作为Micro LED直显技术路径,在2024年发展的最好写照。全面拥抱Micro LED就是全面拥抱MIP,这已经成为LED大屏行业的共识和实际行动。2024年MIP类产品已经克服了初步的产能瓶颈,准备进入市场爆发的新周期。

3.COB产品不甘人后,继续称雄

COB的现在是Mini LED、COB的未来是Micro LED,中间阶段COB还可以是MIP:2024年COB高端万能,成为了另一个“万能论”。

一方面,COB类LED屏2024年进一步降低成本、挖掘增量市场。有业界数据显示,COB封装组件从 2018 年的 4.8 万元/㎡(按 P1.25 算)降至 2024 年的 0.9 万元/㎡。其中,2024年每季度保持了3-5个百分点的环比价格降幅。价格下降,让买得起COB这类高品质产品的客户增长,必然促进其市场规模增加。

另一方面,COB的产品种类也更为丰富。特别是COB Mini LED液晶背光源、COB-MIP产品、COB- Micro LED产品、P0.7/P1.5/P1.8三个规格COB产品供给增多,市场销量扩大等,让COB技术在显示行业的市场能力极大拓宽,直接增加了客户类型和规模,推动了COB的加速发展。

基于COB的上量,行业厂商的扩产也在加强。例如,兆驰股份,2022年COB产能不足10,000平方米,到2024年10月份,产能则提升到20000平方米。洲明科技COB产能亦在2024年大幅提升到4000KK/月水平。Asmade卓兴半导体副总经理邵鹏睿博士认为,预计到2028年COB每年的产能面积将达到50万㎡,是目前的7-8倍。

对于COB的技术的发展,业内认为巨量转移和Micro LED是两大支撑性基础技术;微间距和超微间距市场的增长,以及普通小间距LED显示向高品质超高清需求的升级是主要消费端力量。两方面结合,没有必要在MIP时代看淡COB技术,更何况超微间距MIP产品也可采用COB二次封装方案。

“市场需求越是高端、越是升级、越是依赖微型LED,微型基础器件,COB也就越是吃香!”这一规律下,COB将持续是Mini/micro LED行业的核心热点。

4.AM-TFT Micro LED产品临门一脚

2024年Micro LED技术升级上,AM-TFT依然是核心热点之一。这一技术路线不仅涉及大中小等不同尺寸应用市场如何开拓,更涉及了与巨量液晶/OLED既有TFT玻璃基半导体显示产业如何整合的问题。所以,传统显示面板和彩电企业对AM-TFT Micro LED兴趣比LED直显产业更为浓厚。

2024三星联合友达等核心供应商,共商AM-TFT Micro LED大计。其计划未来数年将AM-TFT Micro LED产品成本降低90%以上,借此推动AM-TFT Micro LED在彩电、IT和车载市场的加速落地与崛起。

2024年11月7日,天马微电子在厦门举行了2024天马创新大会,携手海信视像及乾照光电,共同发布了全球最高PPI的AM-TFT Micro LED显示样机。友达光电也正在全力构建全球最为先进的 4.5 代 Micro LED 生产线,预计2024年 10 月竣工,2025年实现量产!维信诺投资的辰显光电成都工厂,2024年9月份举行了首条TFT基Micro-LED量产线(VSM)设备搬入仪式。京东方MLED珠海项目(即珠海晶芯项目)也已经于2024年份启动,并在2024年12月份进入设备搬入阶段,2025年一季度量产……

好几个项目号称2025年量产:这是AM-TFT Micro LED在2024年画下的大饼。且这张饼的全貌除了“产线建设进行时”外,还包括更多的差异化技术路线:

例如,AM-TFT与MIP Micro LED结合的可能,进一步降低巨量转移成本。再例如,量子点彩色化方案——2024年四季度,群创推187英寸无缝拼接量子点色转换Micro LED显示器,采用TFT驱动背板四边拼接方案,可提供26.4英寸~220英寸定制化尺寸和多种分辨率规格。量子点色转换技术的Micro LED的巨量转移次数和复杂性减少三分之二,大幅降低了产品量产门槛。

整体上,AM-TFT Micro LED在2024年的技术端升级非常显著。特别是更多厂商拿出四边拼接、无限拼接产品,区别于2023年推出的两侧拼接产品,并在量产生产线建设和更多新技术新方案上做出了众多探索,成为推动其未来加速市场落地的“底蕴”。

5.Micro LED前沿新技术依然在涌现

2024年厂商围绕Micro LED的实践和创新,在共识性的成熟技术聚焦之外,也有一些厂商在开创“无人之地”的新边境。这些前沿路径是否会成为解决Micro LED量子效应下降、缺陷率问题、巨量工艺问题的关键,值得持续观察。

2024年春,旭显未来展示崭新的Micro LED 4K大屏。号称其采用全球首个真Micro LED薄膜芯片(去除原生衬底)MiP技术。其通过芯片微缩化技术、原生衬底去除技术、巨量转移技术、半导体扇出封测技术等,将Micro技术以及Micro尺寸芯片(单边30um芯片)运用到实际量产的显示产品。——无衬底和新型半导体级别封装成为Micro LED技术热点。

2024年雷曼光电在已实现PM驱动玻璃基Micro LED显示面板小批量试产的基础上,积极探索和升级玻璃基技术,围绕玻璃基技术构筑专利保护壁垒,同时积极推动中试基地的建设工作。PM玻璃基是一种更有利于巨量转移,并不需要高等级TFT资源的工艺路线。

2024年中,秋水半导体展示了8英寸混合键合的无损Micro LED数字车灯芯片技术。该技术创性地采用了电性绝缘的结构,替代了物理绝缘的方式,在没有任何材料损伤的情况下,实现了各像素点的电性隔离。其预计2025年上市0.61英寸数字车灯模组。混合键合技术是半导体领域的大热门技术,其应用于Micro LED芯片领域,可带来多元化多层多色异质集成架构。作为一种微显示新技术,其未来如何影响Micro LED技术的发展,将是重大行业方向性问题。

除以上案例外,在Micro LED应用的材料、工艺、集成装备、检测与修复技术等行业产业链上,崭新的创新也在层出不穷。业内人士指出,Micro LED的魅力不仅在于“应用覆盖全面”、“显示性能出众”,更在于“多样化的技术路径”给出的潜在可能无边无际。如何将更多的思维和更宽阔领域内的材料、工艺和技术与Micro LED结合依然是行业持续发展的最大动能。

6.Micro LED创意显示品类打开新“视界”

在MIP技术打通Micro LED落地路径、AM-TFT Micro LED加速技术迭代,进入量产投资关键期的背景下,对Micro LED“创新”应用的探索,也成为了2024年行业最为重要的热点之一。

2024年11月,英国材料企业Smartkem宣布,该公司将于2025年1月起同友达合作开发面向大规模商业量产的新一代可卷曲透明Micro LED屏幕。可卷曲性可极大增加大屏显示设备的移动、安装和应用灵活度,透明则可以让显示屏成为更具创意的内容载体。预计友达这一技术,可能采用类似于柔性OLED的基板技术。

2024年进博会上,世界上第一款108寸的透明Micro LED屏全球首展,透光率达90%以上,在光线复杂的环境下,依然保持600尼特的高亮。德国IFA消费电子展上,海信也展示了以微米级别的Micro LED芯片为基础实现的透明大屏产品,实现了超过60%的高透光率和宽广的视角,Pitch间距仅为0.69毫米。国星光电也表示,其已经开发出玻璃基被动式驱动透明Micro LED全彩显示模组……透明Micro LED产品市场化正在成为现实。

2024年 LGD和三星分别展示了可拉伸LED屏产品。LGD产品屏幕为 12 英寸,可拉伸 20%(14 英寸,40 um 像素间距),同时仍能显示全彩图像,分辨率为 100 PPI。三星显示器展示的可拉伸产品分辨率更高(120 PPI),可拉伸至原始尺寸的125%。此外,企业还研究和展示了垂直方向可形变的Micro LED显示产品。超越柔性的可拉伸显示,显然可想象的未来创意应用空间更大,不过其面临的技术和性能难题也更多。

友达在Touch Taiwan 2024活动中展示30英寸裸眼3D Micro LED双层显示器。这一裸眼3D Micro LED双层显示器,结合上层Micro LED高透明度、高亮度、快速画面反应速度的特性,与下层低反射ART LCD显示技术,形成不同景深的图像平面,可同时满足2D与3D图像呈现。

在应用形态上,柔性卷曲与折叠、透明显示、可拉伸形变、裸眼3D都是重要方向。这些Micro LED创意如何从实验室落地应用市场,需要材料、工艺与需求的联合创新。其中,透明Micro LED很可能是最容易落地的应用新技术,也是能极大发挥Micro LED技术“小晶体”优势的细分需求方向选择。

综上所述,2024年Mini/micro LED市场、产品和技术获得了更为深刻的发展。不完全统计显示,国内2024年Mini/micro LED相关产业项目新建和规划投资额再次接近1000亿元大关。这代表了行业对Mini/micro LED巨大前景的期待。DSCC《Micro LED显示技术与市场前景报告》报告更是指出,到2026年,Micro LED显示的总出货量将比2024年增长九倍。Micro LED产业和技术正处于“爆发的前夜”。 Mini/micro LED接力改变大屏视界已经成为进行时。

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