微訪談|MiP vs COB:誰將是未來Micro LED的主流路線?(上)
來源:數(shù)字音視工程網(wǎng) (原創(chuàng)) 編輯:lsy631994092 2023-09-12 09:03:09 加入收藏
Mini/Micro LED顯示時(shí)代已經(jīng)到來,但要實(shí)現(xiàn)微間距顯示普及,良率及成本控制是規(guī)?;慨a(chǎn)的關(guān)鍵。而能夠同時(shí)滿足良率及成本優(yōu)化的方式,目前最佳的途徑便是從封裝工藝著手。
在COB產(chǎn)品與技術(shù)已占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢的情況下,MiP在2023年加速入市,多家行業(yè)一線廠商采用MiP技術(shù),引起了行業(yè)對封裝路線的熱議。
對比來看,COB作為板上芯片封裝,雖然在可靠性和間距下探方面具有優(yōu)勢,但需要投入新設(shè)備,綜合成本較高。而MiP可以兼容傳統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備 ,實(shí)現(xiàn)綜合成本控制。兩者可謂各有千秋。到底MiP和COB技術(shù)的市場定位和應(yīng)用前景如何?一線行業(yè)廠商傾向于哪條路線?
有見及此,數(shù)字音視工程網(wǎng)策劃了以“MiP vs COB:誰將是未來Micro LED的主流路線?”為主題的微訪談,本期邀請了利亞德、洲明科技、希達(dá)電子、AET阿爾泰、中麒光電、晶臺光電 等業(yè)內(nèi)顯示廠商進(jìn)行探討。(注:廠商觀點(diǎn)排序不分先后)
受訪者內(nèi)容經(jīng)數(shù)字音視工程網(wǎng)整理。
問題一:MiP和COB技術(shù)的差異與優(yōu)勢
利亞德集團(tuán) 國內(nèi) 產(chǎn)品總監(jiān) 孫錚 : MiP具有可混光、高均勻性、無Mura效應(yīng),無需經(jīng)過高成本的返修,直接進(jìn)行測試分選,減少點(diǎn)測分選難度等多方面優(yōu)勢。同時(shí),MiP針對大尺寸Micro LED規(guī)模化量產(chǎn)的兼容度,以及終端顯示屏廠商的接受程度,都有著獨(dú)特的優(yōu)勢。在更小間距、更大尺寸的終端顯示應(yīng)用場景,MiP能規(guī)避良率、墨色一致性、均勻度、檢測返修、成本等多方面的核心瓶頸,成為Micro LED顯示屏生產(chǎn)的理想選擇。除卻技術(shù)優(yōu)勢,MiP從制造工藝和流程來說,可以匹配LED顯示屏原有的流程,這意味著,MiP在制程、技術(shù)等多方面具備更高的兼容性。
如果從對比角度來看MiP和COB兩項(xiàng)技術(shù),我們可以看到:
對于LED芯片尺寸的要求,通常情況下,COB只能封裝雙邊尺寸大于100μm的LED芯片,MiP可封裝的LED芯片尺寸可在60um以下;在顯示層面,MiP的點(diǎn)間距可以做到最小,其次是COB。總體而言,在LED芯片尺寸、電氣連接、對比度、貼裝環(huán)節(jié)、可修復(fù)性、平整度、混燈分bin等方面,MiP均優(yōu)于COB。
洲明科技: 許多廠商現(xiàn)在所說的MiP其實(shí)是Mini in package,實(shí)際實(shí)現(xiàn)Micro in package量產(chǎn)的企業(yè)并不多。MiP的優(yōu)勢在于微縮化,更小尺寸的封裝,同時(shí)保持產(chǎn)品的亮度、色差一致性等特性。MiP的產(chǎn)業(yè)鏈延續(xù)性強(qiáng),可以在不改變現(xiàn)有電子結(jié)構(gòu)的情況下實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品無縫隙替代,并大幅度提高產(chǎn)品性能。
長春希達(dá)電子技術(shù)有限公司運(yùn)營總監(jiān) 姬鳳強(qiáng): 目前市場上MiP分為封裝級和芯片級兩類,封裝級MiP以晶臺、利晶等為代表,仍然是SMT工藝的延伸,芯片級MiP以首爾半導(dǎo)體、三星等國際品牌為主。
封裝級MiP與COB的差異,實(shí)際上是SMT和COB兩類封裝工藝的區(qū)分,其在可靠性和穩(wěn)定性方面COB具有絕對領(lǐng)先優(yōu)勢;同時(shí),由于COB沒有燈杯封裝環(huán)節(jié),直接將Chip固晶到Board上,在同樣規(guī)模情況下,COB成本也是遠(yuǎn)低于封裝級MiP的。封裝級MiP主戰(zhàn)場在Mini LED領(lǐng)域,其產(chǎn)品主要應(yīng)用在商業(yè)展示、XP拍攝、消費(fèi)領(lǐng)域等,對于政府和醫(yī)療等專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域不是太適合,其間距所限更無法全面進(jìn)入Micro LED領(lǐng)域。因此,封裝級MiP只是原有能力的延伸和行業(yè)周期的延續(xù),不代表未來更不會(huì)有廣闊未來。
芯片級MiP本質(zhì)上是RGB芯片的排列方式發(fā)生改變,其工藝仍然是固晶或巨量轉(zhuǎn)移,與COB未來技術(shù)路徑基本一致,但由于其成本太高和量產(chǎn)能力無法保證,短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)批量供貨仍存在困難。在行業(yè)技術(shù)、制造成本、生產(chǎn)設(shè)備等維度拉通并成熟之前,在Micro LED領(lǐng)域?qū)?huì)與COB保持并行,直到市場和用戶給出最終選擇。
COB將是Mini LED的主流技術(shù),也是通往Micro LED的必經(jīng)之路。
東莞阿爾泰顯示技術(shù)有限公司: MiP和COB是當(dāng)下行業(yè)火熱的Mini/Micro LED直顯兩大技術(shù)路線,MiP是基于Micro LED的獨(dú)立燈珠封裝技術(shù),COB則是主要基于Mini LED的芯片級集成封裝技術(shù)。
MiP脫胎于久經(jīng)歷練的小間距顯示產(chǎn)品,本質(zhì)是Micro LED和分立器件的有機(jī)結(jié)合,即將大面積的整塊顯示面板分開封裝,在良率提升和降本增效上優(yōu)勢突出,另表現(xiàn)出高品質(zhì)、高可靠、高防護(hù)、兼容性強(qiáng)、可混BiN提高顯示一致性等性能優(yōu)點(diǎn)。
COB技術(shù)致力于簡化超精細(xì)電子元器件封裝結(jié)構(gòu)、并提升最終產(chǎn)品穩(wěn)定性。其在超高對比度、超大可視角、超強(qiáng)穩(wěn)定性、超強(qiáng)散熱等方面具有優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)了“點(diǎn)” 光源到“面” 光源的轉(zhuǎn)換,產(chǎn)品效果和可靠性表現(xiàn)得到了廣泛證實(shí)和檢驗(yàn)。
中麒光電研發(fā)總監(jiān) 黃志強(qiáng): MiP封裝技術(shù)是在COB面對良率不高問題時(shí)的一個(gè)過渡方案,通過增加一道封裝工藝,加大焊盤引腳,降低對基板精度的要求,提高固晶良率。短期內(nèi)可以通過后段高良率實(shí)現(xiàn)一定的成本優(yōu)勢,以及可能比COB更快切入到Micro領(lǐng)域。除此之外還有可以直接利用圓片節(jié)省成本、可以混晶混bin實(shí)現(xiàn)較好的光色均勻性的優(yōu)點(diǎn)。
但MiP對前段的工藝要求就更高,多出的一道封裝工藝是把雙刃劍,既帶來對良率的影響,也帶來更高的成本。
對下游屏廠而言,一方面,MiP燈珠可以避免更換產(chǎn)線設(shè)備的巨大投入,另一方面,上游增加的成本最終還是要由下游屏廠來承擔(dān),所以MiP對屏廠也是一道不容易的選擇題。
COB封裝技術(shù)對工藝和材料都做到了極簡,生產(chǎn)效率更高,理論成本也最低,更適用于微間距、高像素密度的高集成封裝。
未來隨著巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備、基板精度、Micro芯片等關(guān)鍵要素的進(jìn)一步發(fā)展,COB良率提升后,將具有更強(qiáng)的降本潛力。
問題二:商業(yè)化發(fā)展進(jìn)程中,MiP和COB技術(shù)的市場定位和應(yīng)用前景
利亞德集團(tuán) 國內(nèi) 產(chǎn)品總監(jiān) 孫錚 : 成本,永遠(yuǎn)都是創(chuàng)新技術(shù)落地產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。COB和MiP競奪的焦點(diǎn)也就在于誰能夠更好地實(shí)現(xiàn)Micro LED降本提質(zhì)。利亞德認(rèn)為,MiP采用巨量轉(zhuǎn)移的設(shè)備,理論上采用巨量轉(zhuǎn)移方式時(shí)芯片越小,效率越高,而芯片越小一方面可以往間距更小的產(chǎn)品、往小尺寸應(yīng)用上去拓展,同時(shí)芯片物料成本也更低,一定是未來的發(fā)展趨勢;從性能指標(biāo)方面,MiP在墨色一致性、顏色均勻度、可維修性等方面優(yōu)勢更明顯,所以MiP的發(fā)展契合于Micro LED商業(yè)化發(fā)展進(jìn)程,其高性能且設(shè)備兼容性強(qiáng)的性質(zhì)注定了它將受到市場歡迎,并且具備產(chǎn)品迭代快,成本下降空間大的特征;應(yīng)用方面,LED直顯技術(shù)進(jìn)入Micro LED時(shí)代是大勢所趨,MiP針對大尺寸Micro LED規(guī)模化量產(chǎn)的兼容度、終端顯示屏廠商的接受程度,以及在更小間距、更大尺寸的終端顯示應(yīng)用場景,MiP封裝路線都有著獨(dú)特的優(yōu)勢。
洲明科技: MiP真正的產(chǎn)業(yè)機(jī)理是工藝微縮化,合并產(chǎn)業(yè)鏈向上游收縮帶來的投入產(chǎn)出比大幅提升,這才是MiP的真正意義所在。
COB能實(shí)現(xiàn)的,MiP也能實(shí)現(xiàn)。其技術(shù)延續(xù)性強(qiáng),可以迅速完成產(chǎn)業(yè)替代。無論是租賃、戶外戶內(nèi)、專商顯、渠道等,都可以采用MiP無縫銜接,滿足產(chǎn)品的微縮化,解決SMT痛點(diǎn)。COB和MiP相輔相成,共同的目的是對SMD形成產(chǎn)業(yè)替代。最終市場將決定誰是主流。
長春希達(dá)電子技術(shù)有限公司運(yùn)營總監(jiān) 姬鳳強(qiáng): 使用封裝級MiP還是COB技術(shù),當(dāng)前還是各廠家基于自身資源和能力作出的選擇,在COB成本還沒有達(dá)到最優(yōu)規(guī)模臨界點(diǎn)之前,封裝級MiP有一定的市場機(jī)會(huì),但隨著兆馳、高科等COB巨頭進(jìn)入,這一時(shí)間將大幅縮短。由于項(xiàng)目的后期交付和售后服務(wù)存在極大不確定性,因此市場上將會(huì)基于具體項(xiàng)目做一些調(diào)劑應(yīng)用,大規(guī)模批量應(yīng)用必將存在信心上的阻礙。
芯片級MiP目前還處于產(chǎn)品概念和小批量階段,極高的成本和當(dāng)前不太出眾的畫質(zhì)效果,對于市場的吸引力還不足夠,需要進(jìn)一步完善和提升。今年,SONY調(diào)整策略使用Mini芯片應(yīng)用到COB中,已說明我們還處于Mini LED的主戰(zhàn)場中,對于Micro LED的規(guī)?;袌鰬?yīng)用還需要一定的時(shí)間和準(zhǔn)備。
東莞阿爾泰顯示技術(shù)有限公司: 短期來看,COB技術(shù)在Mini LED領(lǐng)域成熟應(yīng)用,憑借其出色顯示效果、高平整度、高一致性等優(yōu)勢占據(jù)應(yīng)用主流;長期來看,間距微縮化發(fā)展趨勢下,MiP將在Micro LED應(yīng)用上引領(lǐng)風(fēng)向,以其顯示效果、成熟工藝、成本優(yōu)勢和高亮度、低功耗、兼容性強(qiáng)、可混BiN提高顯示一致性等性能優(yōu)點(diǎn),搶占Micro LED時(shí)代更多機(jī)會(huì)。
中麒光電研發(fā)總監(jiān) 黃志強(qiáng) : 兩者的市場定位基本相同,都是針對室內(nèi)微小間距市場。唯一區(qū)別是MiP可以以燈珠形式交付,下游客戶面更寬。
未來市場應(yīng)用前景還是要看成本,目前MiP在P0.9以下可能存在一定優(yōu)勢,但P1.2以上COB的良率已經(jīng)可以做到成本優(yōu)于MiP。因?yàn)镃OB在結(jié)構(gòu)和工藝上的極簡化,注定了在保證良率的條件下,COB就是成本最優(yōu)的唯一解。
晶臺封裝研發(fā)中心研發(fā)總監(jiān) 嚴(yán)春偉: 實(shí)際上COB的產(chǎn)品推出已經(jīng)有好幾年,但是市場并沒有完全起量,其主要原因就是COB還存在眾多的痛點(diǎn)。包括顯示效果的問題,墨色一致性的問題,成本的問題,良率的問題等等。MiP可以解決眾多的COB痛點(diǎn),MiP顯示效果更好,墨色一致性更好,并且良率更高,成本更低,所以我們認(rèn)為MiP是未來非常重要的一個(gè)技術(shù)方向。
問題三:貴公司傾向于哪條技術(shù)路線?原因何在?
利亞德集團(tuán) 國內(nèi) 產(chǎn)品總監(jiān) 孫錚 : 我們認(rèn)為MiP是引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展的重要路線。
首先,MiP相較于COB技術(shù)本身就占據(jù)更多優(yōu)勢。無論是針對大尺寸Micro LED規(guī)模化量產(chǎn)的兼容度,還是終端顯示屏廠商的接受程度,MiP封裝路線都擁有領(lǐng)先的優(yōu)勢。同時(shí),在更小間距、更大尺寸的終端顯示應(yīng)用場景,MiP能規(guī)避良率、墨色一致性、均勻度、檢測返修、成本等多方面的核心瓶頸,成為Micro LED顯示屏生產(chǎn)的最理想選擇。
同時(shí),利亞德MiP封裝技術(shù)也逐漸成熟,并形成自身的優(yōu)勢:一是在原有MiP Nin1封裝方案的基礎(chǔ)上增加了可以兼容更多間距的單像素MiP方案;二是在保障原移轉(zhuǎn)技術(shù)的同時(shí),進(jìn)一步開展制程優(yōu)化和良率改善工作,將直通測試良率由94%提高至95.5%;三是進(jìn)一步進(jìn)行激光巨量移轉(zhuǎn)及焊接的應(yīng)用,在滿足原有轉(zhuǎn)移速度的同時(shí),轉(zhuǎn)移焊接后精準(zhǔn)度99.999%,進(jìn)一步提高了整體產(chǎn)品可靠性。
洲明科技: 洲明科技MiP和COB技術(shù)雙路線并行。出于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的戰(zhàn)略,這樣的布局使我們能夠滿足不同客戶的需求,從而在市場上擁有更廣泛的應(yīng)用。MiP和COB技術(shù)有各自的優(yōu)勢,這兩者并不是直接的競爭關(guān)系,而是相輔相成的。洲明希望通過雙路線并行,為用戶提供更多樣化的解決方案。
長春希達(dá)電子技術(shù)有限公司運(yùn)營總監(jiān) 姬鳳強(qiáng): 希達(dá)電子作為中科院長春光機(jī)所下屬企業(yè),是中國LED產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新的一面旗幟,將堅(jiān)定不移地走COB技術(shù)路線,從技術(shù)、工藝、裝備、人才培養(yǎng)等維度全面投入和創(chuàng)新,從Mini LED到Micro LED,都已有系統(tǒng)的布局和安排,我們有信心代表中國與世界品牌同臺競技,讓中國的LED技術(shù)和產(chǎn)品受到國際上的尊重和信任。
東莞阿爾泰顯示技術(shù)有限公司: AET阿爾泰聚焦前沿技術(shù)研發(fā),構(gòu)筑MiP、COB、QCOB等多條技術(shù)路線并行共進(jìn)的技術(shù)生態(tài),力推多種技術(shù)優(yōu)勢互補(bǔ),在更多領(lǐng)域取得突破和應(yīng)用,持續(xù)探索和強(qiáng)化Mini/Micro LED直顯的美好視界。
現(xiàn)階段,AET阿爾泰T系列智慧拼控顯示終端、AT標(biāo)準(zhǔn)顯示單元(第五代、第三代標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品)等高端產(chǎn)品已率先采用MiP封裝技術(shù),下探超微間距應(yīng)用,打造行業(yè)旗艦;AET阿爾泰NX系列等通用型室內(nèi)小間距(第三代及以下產(chǎn)品)主打COB封裝,整屏一致性、顯示效果出彩,是行業(yè)標(biāo)桿產(chǎn)品。
中麒光電研發(fā)總監(jiān) 黃志強(qiáng) : 中麒光電一直堅(jiān)持COB和MiP兩條技術(shù)路線并行,我們認(rèn)為二者會(huì)在未來實(shí)現(xiàn)融合貫通,最終在Micro LED領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)匯合。
作為專業(yè)的LED直顯制造商,中麒光電的宗旨就是最大程度滿足客戶需求、實(shí)現(xiàn)合作共贏,因此我們不會(huì)放棄任何一種技術(shù)的可能性,以保證不論技術(shù)如何發(fā)展,中麒始終是客戶ODM/OEM的最佳合作伙伴。
晶臺封裝研發(fā)中心研發(fā)總監(jiān) 嚴(yán)春偉: 晶臺主要傾向于MiP路線。COB當(dāng)前存在眾多的一些痛點(diǎn)問題,MiP實(shí)際上是可以解決這些痛點(diǎn)的。首先COB在芯片轉(zhuǎn)移過程中,芯片的轉(zhuǎn)移精度不夠,容易出現(xiàn)芯片旋轉(zhuǎn),翻轉(zhuǎn)、傾斜等等這些問題。而MiP在生產(chǎn)過程中,芯片轉(zhuǎn)移精度更加高。在COB當(dāng)中芯片一旦轉(zhuǎn)移出現(xiàn)精度不高、旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)的時(shí)候,容易出現(xiàn)顯示麻點(diǎn)、顯示不均,而MiP沒有這些問題。另外COB生產(chǎn)過程中,整屏顯示的一致性相對比較差。MiP它可以實(shí)現(xiàn)分光分色,每顆MiP可以單獨(dú)測試它的亮度波長,保證每顆產(chǎn)品的光電參數(shù)在非常小的一個(gè)范圍內(nèi),這樣整屏的一致性可以得到更好保證。另外COB還有一個(gè)痛點(diǎn),就是墨色一致性。MiP在貼片之前封裝廠可以做到物理的拌料,將所有的燈珠混在一起均勻攪拌,之后再經(jīng)過貼裝,貼裝到模組上面去,可以保證所有燈珠的顏色的一致性,可以大幅改善模組的墨色一致性。
還有就是MiP芯片轉(zhuǎn)移精度高,所以MiP可以使用更小的芯片,COB的轉(zhuǎn)移精度比較差,所以它的芯片尺寸相對較大,MiP使用了更小的芯片,其成本可以更低,這其實(shí)是相對于COB來說很大的優(yōu)勢。
同時(shí)MiP還可以幫助下游客戶降低成本。另外MiP生產(chǎn)良率比COB高,因?yàn)镃OB精度不夠,生產(chǎn)過程中良率低,需要不斷返修,返修人工成本也非常高。MiP轉(zhuǎn)移精度高,生產(chǎn)良率高,下游客戶生產(chǎn)的良率高、效率高,人工成本也比較低,所以MiP的優(yōu)點(diǎn)較多。
總結(jié)
從本期微訪談可以看出,即使在一線廠商之間,對于MiP和COB孰優(yōu)孰劣的爭議也從未停止??傮w而言,廠商們對于MiP主要著眼于其設(shè)備可復(fù)用性、技術(shù)成熟性,對于COB則著眼于其成長性。多數(shù)廠商選擇雙路線并行,也有廠商選擇旗幟鮮明地“站邊”。但無論如何,廠商們都不約而同地提及,目前MiP的重要性毋庸置疑,COB成本下探還需要時(shí)間進(jìn)行突破,Micro LED的規(guī)?;袌鰬?yīng)用仍然任重而道遠(yuǎn)。
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