两大封装技术竞逐MLED

　　当前，MLED（Mini LED与Micro LED）产业化进程加速，在这一发展过程中起到关键影响作用的LED封装技术成为相关企业竞争的焦点。
　　在主要封装技术路线中，COB（板上芯片封装）是MLED实现大规模商用化的可靠路径，MiP（Mini/Micro LED封装）被视为是微间距时代的LED直显产品标准答案。接下来，哪种技术路线将在MLED规模化量产阶段胜出？
　　LED封装技术成MLED行业发展关键
　　当前，MLED（Mini LED与Micro LED）凭借其高亮度、低功耗、高对比度等显示技术特点，有效提升LED显示屏的整体性能，正在成为下一代主流显示技术的重要选择，并在多个领域拥有可代替原有技术的潜力，满足消费者对高质量显示体验的需求。
　　对于MLED行业的未来发展趋势，广州市鸿利显示电子有限公司总经理刘传标指出，一方面，技术创新推动MLED行业快速发展。LED芯片、封装、驱动等上中下游产业链协同发展，推动MLED技术突破，Mini/Micro LED显示器的性能和成本效益显著提升。另一方面，多场景融合，拓宽了Mini/Micro LED应用领域。随着Mini/Micro LED在穿戴设备、车载显示、AR/VR等领域的广泛应用，LED显示市场进一步拓宽应用领域，为行业发展提供了广阔的市场空间。
　　在国家4K、8K超高清视频战略的引领下，Mini LED在视频会议、会展广告、虚拟现实、监控调度等高端直显市场开始逐渐渗透。“Mini LED已经进入产业化发展阶段，随着技术的成熟和市场的接受度提高，LED行业上行周期逐步开启。”洲明科技股份有限公司产品部总监黄雄标向《中国电子报》记者表示。
　　Micro LED可实现超薄、柔性、可折叠、透明等特性，为未来的智能手机、可穿戴设备、汽车信息娱乐系统、虚拟现实设备等带来了开发空间。雷曼光电科技股份有限公司技术研发中心高级总监屠孟龙表示，Micro LED技术有着明显的优势，但是由于制造难度高、成本昂贵等原因，目前该技术还处于探索开发阶段。特别是在巨量转移工艺、全彩化、发光波长一致性等问题上，即使目前业内已有公司有所突破，但要真正提高良率，降低成本，也需要花费时日。
　　在MLED产业链中，LED封装技术处于LED产业链中游，是必不可少的承上启下的核心环节。它不仅影响了最终产品的性能，如亮度、可靠性和使用寿命，还关系到生产成本和制造效率。长春希达电子技术有限公司副总经理汪洋告诉记者，LED封装处于LED产业链中游，是承上启下的核心环节。LED封装主要是对LED芯片提供物理支撑和化学保护，进行电气互联和透光。LED封装对于LED产品的性能有直接影响。当前，COB、MiP、COG、巨量转移等新型集成封装技术推陈出新，相关技术、设备将迎来重大升级。
　　“LED芯片技术和LED芯片封装技术是Mini/Micro LED显示面板制造技术中最重要的两个底层支撑技术，缺一不可。”屠孟龙认为，LED芯片永远离不开封装技术对它的保护，相比较而言，封装技术显得尤为重要。LED芯片只能体现行业技术水平的发展高度；行业的发展方向是由封装体系技术所主导的，原因是LED芯片具有被选择性，同样的芯片被不同封装体系选中，生产出的Mini/Micro LED显示面板性能的差别巨大。
　　利亚德集团智能显示研究院前沿技术总工马莉向《中国电子报》记者表示，芯片占Micro LED产品的成本比例最高，芯片越小成本越低，所以芯片尺寸缩小降低了Micro LED产品的生产成本；下一步需要积极解决更小尺寸芯片的转移效率和良率问题，以求进一步降低Micro LED成本。
　　COB与MiP开启技术路线之争
　　目前在LED封装技术中，已成熟应用的COB技术和快速崛起的MiP技术成为最受关注的两种路线。
　　COB是一种区别于SMD表贴封装技术的新型封装方式。据了解，COB技术目前只有“无法单像素分光筛选的技术难题”尚未得到解决，但校正技术日益成熟。COB将封装与显示整合于一条产业链，减少了部分制造环节，生产效率更高。MIP是一种芯片级的封装技术，优势在于其灵活性和成本效益。MIP封装技术可以延续使用当前的生产设备，因此可以有效降低高昂的产线设备端投入，而且MIP封装技术可以满足不同点间距的产品应用，因此应用领域更为广泛。
　　“COB和MiP两种技术路线的发展，取决于谁能够更好地实现降本提质。”刘传标表示。
　　据了解，全倒装COB最小可实现Micro级封装，市场定位基本覆盖户内显示环境，可应用于XR/VR拍摄、3D、TV等高显示要求的环境。Micro LED通过MiP封装方式再进行COB二次封装，成为Micro LED商业化重要路径，但在产业链的量产、成熟度和成本上仍不如Mini LED COB技术路线，处于快速发展阶段。屠孟龙认为，从长期来看，COB技术具有更广阔的前景。随着商业显示向高清、高密度、高稳定性方向发展的趋势，COB的优势会进一步凸显。
　　不过，颇具前景的MiP路线也被多家厂商所看好。记者了解到，MiP具有可混光、高均匀性、无Mura效应等多方面优势。在更小间距、更大尺寸的终端显示应用场景上，MiP能突破良率、墨色一致性、均匀度、检测返修、成本等多方面的核心瓶颈。马莉向记者指出，总体而言，在LED芯片尺寸、电气连接、对比度、贴装环节、可修复性、平整度等方面，MiP均优于COB。
　　“MiP的着眼点是产品替代和升级。”黄雄标进一步补充道，其延续性强，无须改动结构电子，可解决SMT的亮度、色差等痛点，并可实现P1.0以下微间距，更适合传统产品线产品升级转型，可迅速完成租赁、户内户外、商显、渠道等LED产品的覆盖，无缝衔接过渡SMT到微间距时代的阵痛期，是未来产业替代的重要方向。
　　与此同时，COB技术也具有同样的产业前景。
　　据估测，COB技术23年的市场总份额已经超过10%的行业规模，成功实现起量。高端商显P0.9以下COB占据主流，P1.2以下替代率目前已达50%以上，P1.5以下也开始加速实现替代，预计将达到20%~30%的替代率。黄雄标指出，根据市场反映来看，COB实际上已达到“最佳效应点”，只待配置和成本之间的平衡点实现质的突破，COB便能大规模铺开。按照产业规律，2024年COB的市场替代率将达到15%~16%，此时将实现飞跃型发展，35%~50%的替代率在两三年之内会实现。
　　两种路线并非替代关系
　　在MLED时代，COB与MIP哪种封装路线最有可能胜出？相关企业又该如何选择？
　　在汪洋看来，COB和MIP的产品形态和应用效果都极其接近，市场份额还需要看技术能否解决客户痛点问题，以及技术本身的性能、成本、可靠性是否有竞争力。据了解，希达电子长期专注从事COB技术研发及产业化，在行业内率先完成了像素间距0.4mm~1.0mm量产。我们将坚持Mini/Micro COB集成封装核心技术路线，推动实现全尺寸布局、全系列覆盖、全场景应用。
　　“从长期来看，Micro LED要想实现大规模应用，降本是唯一的方式，因此芯片小型化成为必然趋势。”马莉表示，利亚德战略性选择了MIP封装技术作为公司Micro LED发展方向，并持续提升MiP工艺技术。据悉，2023年以来，利亚德对Micro LED成本进行优化，有效降低了Micro LED显示屏的生产成本，目前P1.2~P1.5 Micro LED成本已低于金线灯LED价格。
　　“对头部LED显示企业来说，MIP和COB并非替代关系，更像是差异化选择。COB和MIP非常有可能会是高低搭配，即MIP在小间距和微间距上取代IMD和SMD，COB则应用于高像素密度的高集成封装。”屠孟龙说道。
　　据悉，2018年，雷曼光电率先推出并量产基于COB集成封装技术的Micro LED超高清显示产品，如今已建立了包括基于COB先进技术的超高清显示大屏、智慧会议/教育交互大屏、超高清家庭巨幕墙等LED全系列产品生态及解决方案体系。
　　黄雄标认为，COB和MIP并非对立关系，而是相辅相成的两种技术。相对于MIP是“产业替代”方向，COB被定义为“产业升级”方向。未来的技术走向应该根据客户需求和实际效果来决定，完全是市场的选择。据悉，出于产业升级的逻辑，洲明科技采用MIP和COB双路线并行、“两条腿走路”的方针，实现全方位战略布局。在Mini/Micro LED领域，洲明科技已成为行业内具备全工艺流程、全产品形态、应用覆盖广泛、产能规模领先的企业。
　　记者在采访中了解到，0.9mm、1.2mm等LED主流点间距产品对成本更敏感，COB占有率高，未来随着成本的降低，COB将继续延伸到点间距1.5mm、1.8mm等核心产品。此外，也有一些企业在开发MIP封装产品，Micro LED尺寸小，封装体的尺寸也更小，可以在0.9mm甚至0.6mm及以下的更小点间距的LED显示屏上发挥较好的优势，在制程上完全可以沿用现有COB的设备及工艺，可以理解为MIP和COB的深度融合，不存在竞争关系。
　　刘传标告诉记者，综合来看，COB在短期内和长期内发展均具备较大优势，COB产品将会不断扩容产品性能和拓宽应用领域，在未来的显示市场占据较大市场份额。
　　据了解，在短期内，鸿利显示将继续深耕Mini LED显示技术，加快Mini LED在几个领域的产业化并扩充产能，争取占据市场份额。同时，鸿利显示将会联合高校和科研机构进行联合技术攻关，为未来Micro LED的产业化做技术储备。