Mini四合一究竟有什么魅力,竟能掀起全行業(yè)的“Mini LED風(fēng)潮”呢?其技術(shù)方案暗合中庸之道是很大的一部分原因。要解析Mini四合一風(fēng)行的原因一定要說到當(dāng)前行業(yè)封裝形勢,當(dāng)前行業(yè)內(nèi)發(fā)展最快、最穩(wěn)的無疑是小間距LED,小間距LED作為國內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)的LED產(chǎn)品,運(yùn)用了當(dāng)前最主流的SMD的表貼封裝技術(shù),在國內(nèi)已經(jīng)具有了相當(dāng)深厚的的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。而小間距LED的迅速發(fā)展,使其間距縮小化的進(jìn)程也越來越快,但SMD的表貼封裝形式卻已經(jīng)難以在更小間距的領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用,行業(yè)內(nèi)不少人士不禁為更小領(lǐng)域的封裝方式犯了難。
未來小間距的封裝技術(shù)到底該如何走向?相信這也是仁者見仁智者見智的問題,確實(shí)有很多行業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為未來的封裝技術(shù)走向就是COB技術(shù)這類的集成封裝形式,但為什么只是很多人不是所有人呢?因?yàn)檫€是有一部分人看到了,COB封裝技術(shù)雖然帶來了比SMD封裝技術(shù)更好的產(chǎn)品,但是好像卻還不是很符合當(dāng)前LED顯示屏企業(yè)習(xí)慣了分立器件表貼的技術(shù)及工藝方面的需求,這就意味著運(yùn)用COB封裝方式需要對現(xiàn)有的產(chǎn)線及設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模的改造,這也是很多企業(yè)在面對COB技術(shù)采取謹(jǐn)慎態(tài)度的原因所在。
那這個(gè)時(shí)候該怎么選擇呢?集成還是分立?保守還是進(jìn)步?對于行業(yè)內(nèi)絕大多數(shù)中小企業(yè)來說,沒有多余的資金和精力。保守的作法就意味著堅(jiān)持現(xiàn)有的SMD封裝技術(shù),但還是面臨著小間距LED的間距小無可小的尷尬境地。而集成和進(jìn)步看似積極,卻也代表著整個(gè)企業(yè)都要放下這么多年來積累的小間距LED設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn),放棄小間距LED這個(gè)本土生長的LED產(chǎn)品,將企業(yè)的前途和未來放在COB封裝技術(shù)這一個(gè)未經(jīng)檢驗(yàn)的技術(shù)上,這是很多企業(yè)所不可接受的。
這個(gè)問題直到Mini四合一方案出臺,很多人才開始不糾結(jié)了,為什么呢?因?yàn)镸ini四合一方案既是分立器件,又是集成封裝,符合了當(dāng)前LED顯示屏企業(yè)習(xí)慣分立器件表貼的技術(shù)及工藝方面的需求,并且不需要企業(yè)在運(yùn)用的時(shí)候?qū)ΜF(xiàn)有的產(chǎn)線及設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模的改造。解決這些難題,采取折中方案,暗合了中庸之道,確實(shí)是皆大歡喜的局面。
更集成的封裝:四合一mini-LED
這輪小間距LED新品,具有兩個(gè)“創(chuàng)新技術(shù)特色”:第一是,MINI-led,也就是100微米或者以下顆粒尺寸的LED晶體的應(yīng)用。這種更小的晶體顆粒,幾乎是傳統(tǒng)300微米尺寸LED晶體顆粒原料耗費(fèi)的“十分之一”。更小顆粒的MINI-led即意味著更低的上游成本,更小的“下游終端像素間距指標(biāo)”,但是也同時(shí)意味著“更高難度的中游封裝技術(shù)”。
這輪新品的第二個(gè)技術(shù)特點(diǎn),“四合一”就是指中游封裝規(guī)格。一方面,傳統(tǒng)表貼燈珠基本是一個(gè)“像素”,包括紅綠藍(lán)的三個(gè)或者四個(gè)LED晶體;另一方面,傳統(tǒng)COB產(chǎn)品,比如索尼或者三星推出的產(chǎn)品,都是“大CELL”封裝,一個(gè)封裝結(jié)構(gòu)中少則數(shù)百、多則數(shù)千個(gè)像素點(diǎn)。
而“四合一”封裝結(jié)構(gòu),則可以視為傳統(tǒng)表貼燈珠和COB產(chǎn)品之間的折中策略:一個(gè)封裝結(jié)構(gòu)中有四個(gè)基本像素結(jié)構(gòu)。這種封裝的好處在于:1.克服了COB封裝,單一CELL結(jié)構(gòu)中LED晶體件過多的技術(shù)難度;2.對于下游終端制造企業(yè)而言,基本封裝單位的幾何尺寸不會(huì)因?yàn)椤跋袼亻g距過小”而變得“非常小”,進(jìn)而導(dǎo)致“表貼”焊接困難度提升;3.一個(gè)幾何尺寸剛剛好的基礎(chǔ)封裝結(jié)構(gòu),有助于小間距LED顯示屏“壞燈”的修復(fù),甚至滿足“現(xiàn)場手動(dòng)”修復(fù)的需求(0.X的表貼產(chǎn)品和COB產(chǎn)品都不具有這種特性)。
所以,整體看來“四合一”的封裝結(jié)構(gòu)才是這輪新品秀的重點(diǎn):MINI-led主要提供了采用“四合一”結(jié)構(gòu)的必須性——100微米的LED晶體做成單像素的封裝結(jié)構(gòu)尺寸極小,超過表貼工藝經(jīng)濟(jì)性應(yīng)用的極限。同時(shí),這種集成度更高的四像素合一的封裝,也產(chǎn)生了獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢,比如維修性,更具有表貼產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性與COB產(chǎn)品的良好視覺感。
四合一mini-LED為何“更經(jīng)濟(jì)”
在小間距LED市場,高端產(chǎn)品并不匱乏。比如索尼CLED產(chǎn)品,采用標(biāo)準(zhǔn)COB封裝和Micro-LED晶體顆粒(比mini-LED晶體顆粒小一個(gè)數(shù)量級)。但是,這類產(chǎn)品往往“成本高昂”,幾乎不能進(jìn)入2-5萬元每平米的小間距LED大眾市場。
COB技術(shù)下的Micro-LED“曲高和寡”,經(jīng)濟(jì)性擋住了市場普及的大門。這一點(diǎn)所有LED顯示企業(yè)都明白。因此,在新一代技術(shù)上,如何實(shí)現(xiàn)“低成本”成為所有業(yè)內(nèi)廠商最關(guān)注的內(nèi)容。其中,主要技術(shù)思路包括:1.不采用Micro-LED顆粒,例如市場上大多數(shù)COB封裝的LED顯示屏;2.不采用COB技術(shù),使用表貼技術(shù),這是傳統(tǒng)LED顯示屏更便宜的原因。
對于四合一mini-LED技術(shù)而言,可以說是兼具以上兩種低成本技術(shù)的特征:MINI-LED顆粒,實(shí)現(xiàn)了更小的LED晶體顆粒,節(jié)約上游成本、滿足更精細(xì)顯示需要的條件下,避開了Micro-LED技術(shù)“極限化的幾何尺寸”,規(guī)避了從上游晶體制造、中游封裝到下游整機(jī)集成的一系列“技術(shù)陷阱”。
同時(shí),“四合一”的封裝結(jié)構(gòu),讓表貼工藝照樣可以“大顯身后”。今天,適用于1.0間距尺寸的表貼技術(shù),就可以制造最小0.6毫米間距的LED顯示屏,極大程度上繼承了LED顯示產(chǎn)業(yè)最成熟的工藝、設(shè)備和制造經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了終端加工環(huán)節(jié)的“低成本”。且,“四合一”的封裝結(jié)構(gòu)亦采用共享陰極、邊框接線的設(shè)計(jì),這也有利于優(yōu)化終端制造工藝,較少焊接點(diǎn),提升產(chǎn)品的成本性。
所以,四合一mini-LED首先是一種盡可能繼承了上一代產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性的“創(chuàng)新”。這將是四合一mini-LED產(chǎn)品獲得市場成功的核心支點(diǎn)之一。
四合一mini-LED如何做到更“好看”
作為一代新產(chǎn)品,如果只是想著低成本,當(dāng)然不會(huì)成功。四合一mini-LED的市場成功,依然必須依靠更好的視覺“性能”。
首先,四合一mini-LED是一種“更小晶體顆粒的LED”顯示技術(shù)。這就意味著這種產(chǎn)品支持更精細(xì)的顯示畫面。小間距LED市場,長期存在的“主流產(chǎn)品間距瓶頸”將被徹底打破。未來實(shí)現(xiàn)0.X為主的顯示產(chǎn)品布局,甚至進(jìn)入居家顯示市場都是有可能的。
第二,小間距LED顯示市場,COB技術(shù)流行的原因主要在于這種技術(shù)能夠有效克服“LED”顯示的像素顆?;瘑栴},并提升更好的整屏堅(jiān)固性。四合一mini-LED雖然每一個(gè)基本封裝單元只有四個(gè)像素,但是依然屬于更高集成化的封裝,顯然會(huì)具有COB顯示的很多特性。同時(shí),MINI-LED晶體顆粒,使得LED晶體在顯示屏上的面積占比,較傳統(tǒng)同間距指標(biāo)產(chǎn)品下降9成,有更多的空間提供更好的“密封性”和“光學(xué)設(shè)計(jì)”,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品視覺體驗(yàn)和可靠性的增強(qiáng)??梢哉f,四合一mini-LED和COB小間距LED一樣,是高度克服LED顯示“像素顆粒化”現(xiàn)象、并提供更高穩(wěn)定性的技術(shù)。
第三,四合一mini-LED技術(shù)在晶體封裝層級多采用“倒裝”技術(shù)。倒裝工藝無焊線,完全沒有因金線虛焊或接觸不良引起的LED燈不亮、閃爍、光衰大等問題。同時(shí),倒裝工藝能夠最大程度提供LED晶體的有效發(fā)光面積、最大程度提供LED晶體的有效散熱面積,進(jìn)一步提升了產(chǎn)品光學(xué)特性和可靠性。采用倒裝工藝被視為下一代LED顯示產(chǎn)品晶體封裝的“關(guān)鍵方向”。
第四,四合一mini-LED以上的技術(shù)優(yōu)勢,并不局限在0.X產(chǎn)品上。這種新技術(shù)的產(chǎn)品也可以應(yīng)用在更大間距,比如P1.5、甚至P2.0的產(chǎn)品上。即這是一種滿足今天所有主流小間距LED顯示產(chǎn)品和未來更小間距LED顯示產(chǎn)品需求的技術(shù)。
第五,mini-LED技術(shù)帶來的顯著劣勢主要是“最高亮度降低了”,但是其依然可以提供高達(dá)800-1200流明的亮度,對于室內(nèi)顯示而言完全足夠用,甚至比那些高亮度的屏幕“更舒適和健康護(hù)眼”:很長時(shí)間以來,室內(nèi)LED顯示研究的重點(diǎn)就是降低亮度和實(shí)現(xiàn)低亮度下更好的灰階顯示表現(xiàn),這方面MINI-LED優(yōu)勢明顯。
第六,應(yīng)用mini-LED技術(shù)符合LED半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。LED半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的電光效率不斷提升,晶體加工精度也日益提高。這讓很多應(yīng)用中LED產(chǎn)品能夠用更小的晶體、更少的材料消耗,實(shí)現(xiàn)預(yù)期亮度效果。站在這一基本技術(shù)趨勢之上,小間距LED顯示,即便不向更小間距產(chǎn)品發(fā)展,也必然逐漸采用更小體積的LED晶體顆粒。
所以,四合一mini-LED產(chǎn)品是一種符合未來趨勢、產(chǎn)品潮流的,在顯示體驗(yàn)上有充分提升,并符合下一代標(biāo)準(zhǔn)的“新產(chǎn)品”。體驗(yàn)提升和成本控制的特點(diǎn)結(jié)合,必然有利于四合一mini-LED快速市場普及。但是,這還不是四合一mini-LED全部優(yōu)勢!
四合一mini-LED體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈合作,贏得下游廠商支持
對于COB小間距LED而言,這種產(chǎn)品最大的特點(diǎn)就是“中游封裝的高度集成性”——封裝企業(yè),已經(jīng)將數(shù)千顆,甚至更多的LED顆粒封裝成一個(gè)集成體。這個(gè)集成體已經(jīng)具有顯示產(chǎn)品的特征。因此,下游企業(yè)實(shí)際要做的工作“組裝”性更強(qiáng),核心技術(shù)占比,較表貼技術(shù)大幅減少。
但是,四合一mini-LED本質(zhì)上依然是四個(gè)像素、12顆LED顆粒的“燈珠”,下游廠商在表貼工藝上的核心資產(chǎn)和技術(shù)優(yōu)勢被悉數(shù)繼承。甚至,中游封裝企業(yè),“大量MINI-led集成”的難度也被“繞了過去”。這使得四合一mini-LED具有了:1.中游企業(yè)更容易大量供給;2.下游企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈自主性、核心技術(shù)地位得到保持的特點(diǎn)。
四合一mini-LED在采用高度集成化和更小晶體LED顆粒的前提下,下游廠商幾乎不犧牲產(chǎn)業(yè)利益、更不需要要讓渡技術(shù)主導(dǎo)權(quán),并最大程度發(fā)揮了LED顯示行業(yè)已有的大量表貼技術(shù)資產(chǎn)的價(jià)值,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了最大程度上保護(hù)了下游終端廠商的“分割”蛋糕的能力。這讓這種技術(shù),更多的贏得下游廠商的歡迎。
不過,四合一mini-LED也有其“劣勢”:即它和COB技術(shù)一樣,在封裝階段,最終產(chǎn)品的“顯示像素間距已經(jīng)被確定”。這一點(diǎn)使得,中游封裝企業(yè)必須提供“更多規(guī)格的四合一燈珠”。后者要求產(chǎn)業(yè)鏈的上下游合作更為緊密——從部件級別上升到“產(chǎn)品”級別。這可能進(jìn)一步促進(jìn)以“中游-下游”聯(lián)盟為特征的行業(yè)“集團(tuán)”在LED顯示市場上的出現(xiàn)。
整體上,相對于COB技術(shù),四合一mini-LED更充分利用了現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)技術(shù)、資源和資產(chǎn),給下游廠商留下了更多的“價(jià)值空間”,并在顯示效果和體驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了明顯的提升和改進(jìn)。作為目前LED顯示行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新方向之一,其可以說是“折中”,也可以說是“集大成”。且正是因?yàn)檎壑?,才使得四合一mini-LED具有技術(shù)難度下降和成本可控的優(yōu)勢。這讓四合一mini-LED更易于成為行業(yè)的“變革先行者”。
Mini四合一是多種技術(shù)的有機(jī)融合,解決了目前行業(yè)的一些關(guān)鍵技術(shù)痛點(diǎn),比如墨色一致性、貼片的便利性、產(chǎn)品本身的可靠性、整屏顯色的一致、成本降低等多方面的問題。綜上所述,Mini四合一方案在行業(yè)困頓的時(shí)候出現(xiàn),行之有效的解決了很多行業(yè)顯示方面痛點(diǎn)的同時(shí),還有望引領(lǐng)更小間距LED產(chǎn)品搭載更高科技含量的新興顯示技術(shù)、走進(jìn)更高端的人屏互動(dòng)的平臺、開創(chuàng)更大格局的行業(yè)局面。Mini四合一這一個(gè)暗合中庸之道的解決方案,確實(shí)有資格有能力帶起這樣一波全行業(yè)的“Mini LED風(fēng)潮”。
mini四合一led與COB封裝技術(shù)對比
最近幾年,COB都以各種技術(shù)優(yōu)勢吊打傳統(tǒng)SMD,業(yè)界也幾乎達(dá)成了共識:COB很牛,產(chǎn)業(yè)革命是必然,未來都是COB的天下,就只差時(shí)間了。
然而,尷尬的是,防不勝防,半路突然殺出個(gè)程咬金——mini四合一。
這其中有意思的點(diǎn)在于,當(dāng)燈珠更小、間距需要更密后,傳統(tǒng)SMD可靠性會(huì)降低,遇上物理極限,而mini四合一的誕生,恰巧就給了分立器件續(xù)命的機(jī)會(huì),這就變成了一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中兩個(gè)派別的博弈,即:改良派和革新派之間的較量。
最近產(chǎn)業(yè)朋友們也可以感知到,在網(wǎng)絡(luò)知識的海洋里,兩個(gè)派別站在自身的角度,耐心地給產(chǎn)業(yè)界進(jìn)行了不少專業(yè)的技術(shù)科普和趨勢分享,然而,依然還是有不少朋友對著我一臉疑惑:兩邊講得都太有道理了,但聽完還是傻傻分不清啊。
今天我既不代表改良派,也不站隊(duì)革新派,僅以產(chǎn)業(yè)第三方身份、個(gè)人視角觀察,談?wù)勎宜姷降娘@示屏世界,不敢說看完后讓大家對這兩個(gè)派別的優(yōu)劣勢掌握得淋漓盡致,但希望能盡可能解惑一二。
圖注:MiniLED時(shí)代對顯示屏封裝技術(shù)的要求
從顯示效果看
mini四合一 的自白:
大家都知道,SMD和COB原本是小間距顯示屏的兩條技術(shù)發(fā)展主線,但是在間距加速縮小趨勢下漸漸發(fā)現(xiàn),前者超過經(jīng)濟(jì)性應(yīng)用的極限,后者工藝難度又太高。于是,我就這樣被命運(yùn)砸中了。
你沒看錯(cuò),我就是SMD和COB擦出火花后孕育出的新生命,厲害之處在于擅長遺傳「父母」的優(yōu)秀基因,同時(shí)又避開了「父母」身上的部分短板,從而長成從內(nèi)到外都符合當(dāng)下主流審美力(即市場需求)的模樣——高速貼片的小型集成封裝。
我非常感謝我父親(SMD)把外觀和顯示一致性好的優(yōu)秀基因遺傳給我,父親長年累月得來的成熟分選技術(shù),可以讓應(yīng)用端貼片后色差一致性良好,并有效降低貼片后老化的故障率,總得來說就是讓我能實(shí)現(xiàn)顯示色彩一致性好。
說到這里,有驚無險(xiǎn),幸好我沒有像母親(COB)一樣,是以單元模組整體封裝的形象面世,畢竟這樣的話,模組整體封膠都連在一起,就無法對每一個(gè)像素單元進(jìn)行分光分色,但如果在前段嚴(yán)格挑芯片,那就太貴了啊,攢下的成本競爭力優(yōu)勢就又沒了。
COB的自白:
感謝大家一直以來對我寄望有加。最近有位朋友(人稱mini四合一),常說身上有我一半的優(yōu)秀基因,剛開始我也是比較興奮的,畢竟能夠把優(yōu)秀的基因傳承是一件值得傲嬌的事情。但是仔細(xì)研究下來卻發(fā)現(xiàn),事實(shí)上它是繼承了99%SMD技術(shù)基因,而只引用了我不到1%的技術(shù)基因,本來還想湊一塊謀劃個(gè)豐功偉業(yè),這樣一來就尷尬了。
我明白雖然大家知道我靠譜(可靠性高、防護(hù)性能強(qiáng)),所以對我厚愛有加,但同時(shí)對于顯示一致性和墨色一致性問題仍存疑(我和P1.2以下的SMD一樣,都難以通過加面罩解決墨色一致性問題),但好在越來越成熟的校正技術(shù),以及相匹配的基板和封裝膠水材料也越來越好,去年年初也許只能做到六七十分,但現(xiàn)在已經(jīng)能做到八九十分,大概率上今年也能到做SMD的水平了。整體效果已經(jīng)不存在硬傷了,所以三星、索尼在最新的Micro LED顯示屏上均采用了COB封裝技術(shù)。
另外,我覺得可能大家對前段的分選成本和后端的校正技術(shù)有什么特別誤會(huì),事實(shí)上,我認(rèn)為這是mini四合一和COB都面臨的問題,并沒有誰比誰更容易。若非要說點(diǎn)兒差別,mini四合一比COB多了點(diǎn)封裝分選成本算不算?
老野先生注:COB屬于集成封裝芯片,確實(shí)不能像單顆LED一樣混燈。所以,從這個(gè)角度看,在顯示一致性上,COB是弱于SMD(也可以說mini四合一)小間距產(chǎn)品的。但是,由于校正技術(shù)的發(fā)展,讓顯示一致性的解決成為可能。
結(jié)論:在顯示效果這一局上:mini四合一暫時(shí)勝出。
從失效率及維修角度看
mini四合一的自白:
我們mini四合一雖然采用了與SMD基本相同的技術(shù)、材料和工藝,但青出于藍(lán)而勝于藍(lán),還是比我的父親(SMD)更高效,因?yàn)橄啾戎?,單燈暴露在空氣中的面積減少了一半,可靠性相對要提升一倍,所以維修頻率也比SMD至少降低50%。目前上下游產(chǎn)業(yè)鏈有很多廠家參與,已經(jīng)很成熟。
怎么維修呢?So easy,只需要通過焊槍或其它方式(如紅外)將失效的燈珠去掉,再用正常的燈珠替換即可,無需對整塊模組進(jìn)行處理,維修成本低,效率又真的是高,幾乎平均3分鐘可以修一顆燈珠,如果熟練掌握了維修的「know hows」,則1分鐘就搞定。
但是我的母親(COB),她如果生病了(出現(xiàn)壞點(diǎn)),就讓人更著急一些,因?yàn)榭赡芨鄷r(shí)候不能馬上現(xiàn)場解決,或者就要更換整個(gè)模組,這樣就顯得太破費(fèi)了。又或者通過摳膠后更換LED芯片后再補(bǔ)膠,會(huì)造成無法還原本色的情況。
COB的自白:
LED顯示屏產(chǎn)業(yè)30多歲了,維修死燈問題一直讓人頭疼。這也是為什么我們的朋友SMD和mini四合一總喜歡提維修問題,因?yàn)樗鼈円恢币詠硎识驾^高,幾十到200ppm(液晶的標(biāo)準(zhǔn)是3個(gè)ppm以內(nèi)),不得不修,所以他們背后也都配有龐大的維修團(tuán)隊(duì)。
但是我們COB就 不一樣了。傳統(tǒng)LED顯示面板是萬級的制造技術(shù),所以修死燈是見怪不怪的事,但是COB面板是百萬級的制造技術(shù),相當(dāng)于LCD的概念,生產(chǎn)出來后就不用再想修死燈的事了。未來「LED顯示屏死燈多」這樣的壞影響,將能從使用者的潛意識中完全抹去,不再是一個(gè)困擾。
有人說,你COB不就因?yàn)檎麄€(gè)模組完整封膠,修起來復(fù)雜,難度和成本都高,所以才刻意避開焦點(diǎn)說「根本不需要維修」。
還真不是。COB失效率低是公認(rèn),我們確實(shí)會(huì)比基于支架技術(shù)的SMD和mini四合一出現(xiàn)死燈的概率更小。用全年365天的實(shí)際案例數(shù)據(jù)來看,我們幾乎沒有出現(xiàn)過需要售后維修的情況,全彩失效率也可以達(dá)到6ppm,2K系統(tǒng)的COB封裝技術(shù)失效點(diǎn)僅有十幾個(gè),遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它技術(shù)路線。
退一萬步講,就算真的要現(xiàn)場維修,一樣有技術(shù)儲(chǔ)備。我知道業(yè)界經(jīng)常傳言說COB是不能現(xiàn)場維修的,事實(shí)上,我們可以做到個(gè)別和模組兩種維修方式。個(gè)別的話就是采用鉆洞的方式去膠,用激光打掉壞點(diǎn),置放新的芯片后重新封膠磨平;模組則是用專用工具直接把模組取出,換上備用模組就可以了。
老野先生注:維修成本主要與維修頻率、人工成本、材料費(fèi)有關(guān)。如果都是單顆維修方式,兩者在材料和人工成本應(yīng)該差異不會(huì)巨大;但是如果COB需要到更換模組,材料成本就是一個(gè)問題了。但COB的失效率更低,維修的頻率也會(huì)更低。
結(jié)論:在失效率這一局上:COB勝出;在維修難易度這一局上:mini四合一略勝;從維修成本上,還難以評估,姑且摁下。
從可靠性及防護(hù)性能上看
COB的自白:
終于到我發(fā)大招的時(shí)候了。就算是再怎么閑逛打醬油的觀眾,到了LED顯示屏展會(huì),一定也能留意到一個(gè)現(xiàn)象:有的LED顯示屏任由觀眾怎么拍打也不阻止,但有的則需要特別提醒——千萬不要摸我啊。
為什么會(huì)有這樣的差別呢?這個(gè)差別就來自于封裝技術(shù)路線的不同。
根據(jù)可靠性原理,一個(gè)產(chǎn)品的控制環(huán)節(jié)越少,可靠性越高。SMD路線采用四角或六角支架就有可靠性隱患,比如燈珠面過回流焊工藝需要解決數(shù)量龐大的支架管腳焊接良率問題。mini四合一支架引腳從16個(gè)減少到8個(gè),但它畢竟還是存在外露的引腳,還是開放式器件,仍有風(fēng)險(xiǎn)隱患。
說簡單粗暴一點(diǎn)就是,你稍微用力觸摸,或者運(yùn)輸過程有些磕碰,可能就掉燈了……
而COB的每個(gè)像素封裝后都是密封得很好的微循環(huán)系統(tǒng),在封好膠時(shí)就已具備了IP65的防護(hù)能力,不怕高低溫、高潮濕、高鹽霧、高腐蝕環(huán)境,能達(dá)到商用甚至是民用級別,在屏體的安裝和搬運(yùn)過程中的磕碰作出有效的保護(hù),且在使用過程中,濕布擦拭、打掃清潔等都不是問題。
此外,散熱性能的優(yōu)劣直接影響LED產(chǎn)品的壽命,COB的LED芯片正負(fù)極是直接和PCB板上電路連接,導(dǎo)熱路徑最短,沒有任何的中間介質(zhì),熱阻值最小,散熱性能自然就好。
mini四合一的自白:
我必須得承認(rèn)我的母親COB在防磕碰方面有先天的優(yōu)勢。但是還好我在母親的身上還是遺傳到有利的基因,不是數(shù)百、數(shù)千個(gè)像素點(diǎn)擠在一起,而是四個(gè)基本像素結(jié)構(gòu)集成,幾何尺寸剛剛好,這樣能讓我更強(qiáng)壯。畢竟有些東西不用非得做到滿分,從可靠性及防護(hù)性能上看,相比我的父親(SMD),膠體粘結(jié)力高N倍,引腳焊接推力高N倍,在租賃市場也能流通,剛好夠用。所以大家好,請叫我「剛剛好先生」。
至于散熱,跟驅(qū)動(dòng)IC有關(guān),當(dāng)下的共陰設(shè)計(jì),能幫我在溫度和能耗方面降低15%~30%,妥妥的。
老野先生注:理論上SMT回流后,mini四合一可靠性要比SMD高,但是mini四合一由于多顆燈有共極,如果共極虛焊,影響的燈珠至少是2顆或更多。
結(jié)論:在可靠性、防護(hù)性能、散熱性能這一局上:COB勝出
從產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作看
mini四合一的自白:
我一開口,你們就知道,我是一個(gè)有故事的同學(xué),我的誕生是由市場需求痛點(diǎn)反推助力而成的,因?yàn)槭袌鲂枰粋€(gè)適合當(dāng)下的綜合實(shí)力較強(qiáng)的選手,而不是單項(xiàng)冠軍。
有人認(rèn)為我就是個(gè)毫無特色的「四不像」,但很多人也把我當(dāng)作「取精華、去糟粕、高情商」的小能手——因?yàn)槲冶A袅艘粋€(gè)非常重要的特質(zhì)。就因?yàn)檫@個(gè)特質(zhì),讓封裝廠和屏廠紛紛摩拳擦掌、勇于嘗試——那就是兼容原有封裝端和顯屏端的設(shè)備,還能降低終端成本,還有不動(dòng)他人奶酪的初心,讓產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的玩家都放下芥蒂和防備之心完美協(xié)作,妥妥的可以立馬開干了。
但如果采用COB結(jié)構(gòu),可能封裝廠、屏廠就需要猶豫了。為什么呢?
圖注:從上圖可知,原本的SMD產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)是:上游(LED芯片)+ 中游(封裝)+ 下游(顯示屏廠);到了COB,產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)就變成了:上游(LED芯片) + 下游(封裝面板廠)。也就是說,原來的SMD廠需要轉(zhuǎn)型,而「貼片」這個(gè)曾經(jīng)的核心制程也就沒屏廠什么事兒了……
這就意味著中游和下游環(huán)節(jié)直接縮成了「下游」,那么到底誰來擔(dān)當(dāng)「下游」這個(gè)角色?封裝廠?屏廠?新的玩家入場?
于是頭上就出現(xiàn)了各種大問號:原有的貼片設(shè)備怎么辦?我的市場份額會(huì)被誰搶走?少了貼片環(huán)節(jié),進(jìn)一步降低準(zhǔn)入門檻,更多屏廠涌現(xiàn)是否讓競爭更慘烈?COB的良率和規(guī)?;降椎没ǘ嗌馘X和時(shí)間?……種種擔(dān)心和疑慮,讓原來的一幫老司機(jī)踟躕不前……
但我們mini四合一就沒那么殘酷了,對原有的封裝廠來說,上卷帶的時(shí)間縮短、檢測速度縮短、切割速度提升,再一次妥妥的提高生產(chǎn)效率。
哦對,我還能讓屏廠省錢。PCB的成本與層數(shù)正相關(guān),我可以從8層降到6層PC,還能讓貼片效率比傳統(tǒng)SMD高近4倍,大大降低了屏廠的貼片成本,從而縮短交貨期。
當(dāng)然,一定有真正的勇士,敢于正視淋漓的鮮血,更能在危機(jī)中更多看到良機(jī)而不是威脅,畢竟除了貼片工藝,LED顯示屏的系統(tǒng)應(yīng)用和整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化能力也是非常重要的核心競爭力。
但是,都是成年人了,相比虛心,當(dāng)然利益更使人進(jìn)步,這很符合人性。對于絕大多數(shù)要對投資者、股東和員工負(fù)責(zé)的企業(yè)家來說,當(dāng)然是風(fēng)險(xiǎn)越低越好——這樣一比,都有點(diǎn)不好意思,我真的是面面俱到,太貼心了。
在此感恩我的母親(COB)將習(xí)得的「可靠性好,防磕碰能力強(qiáng)」能力傳授于我,使得我彌補(bǔ)了父親(SMD)的不足,又不沾母親(COB)身上那些「墨色一致性差」等毛病,最終得以長得「視覺感好、易維修、可靠性高、防磕碰強(qiáng)、組裝效率高」的形象面世。
COB的自白:
P1.0以下產(chǎn)業(yè)鏈的革命是必然趨勢,但凡有未雨綢繆精神和憂患意識的企業(yè),都應(yīng)該清楚,這很殘酷也很現(xiàn)實(shí),但誰也擋不住。只是這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)是來得早一點(diǎn),還是晚一點(diǎn)。當(dāng)然,我也知道,不努力一定很舒服,努力不一定成功,但落后就要挨打啊。
從目前所能觸及的所有視角來看,在高端細(xì)分LED顯示屏應(yīng)用以及在通往Micro LED時(shí)代的路上,COB還是不二之選。君不知,那些表面上號稱自己是mini四合一陣營的,私下也已經(jīng)悄悄花大錢研究我。所以,當(dāng)有一天知道真相時(shí),大可不必驚訝:說好一起玩4 in1,你卻背著我偷偷做COB。
老野先生注:采用mini四合一,即能以最低的投入成本,讓產(chǎn)業(yè)鏈玩家繼續(xù)舒服地轉(zhuǎn)起來;投入COB,則有機(jī)會(huì)重新改寫產(chǎn)業(yè)鏈品牌格局和市場份額,只是,會(huì)成為先烈還是先驅(qū),就看各自造化了。
結(jié)論:在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作、快速產(chǎn)業(yè)化能力這一局上:mini四合一勝出。
總結(jié)一下以上結(jié)論:
>在顯示效果上:mini四合一暫時(shí)勝出;
>在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作、快速產(chǎn)業(yè)化能力上:mini四合一勝出;
>在維修難易度上:mini四合一略勝;
>在維修成本上先摁下,算先打個(gè)平手;
>在失效率上COB勝出;
>在散熱性能上COB勝出;
>在可靠性和防護(hù)性能上:COB勝出
拓展閱讀
2018年6月,國星光電發(fā)布首款MiniLED產(chǎn)品,在直顯和背光領(lǐng)域均快速推進(jìn)。某種程度來看,MiniLED直顯應(yīng)用是小間距顯示的進(jìn)一步延伸,與小間距封裝在技術(shù)與客戶兩方面均可無縫銜接,國星光電Mini產(chǎn)品自推出以來已經(jīng)獲得市場主流顯示屏廠家的廣泛認(rèn)可。未來,隨著Mini顯示市場的逐步崛起,作為行業(yè)先行者的國星光電將會(huì)率先獲益。
MiniLED在背光領(lǐng)域的應(yīng)用是國星光電顯示業(yè)務(wù)以外的純增量市場,不同于傳統(tǒng)液晶顯示采取導(dǎo)光板側(cè)入式背光方案,MiniLED背光方案采用巨量LED晶粒作為背光源。與側(cè)入背光方案相比,該方案具有區(qū)域亮度可調(diào)、顯色性和對比度更高的優(yōu)點(diǎn),并可達(dá)到8K顯示效果。與OLED相比,Mini背光方案具有壽命長、穩(wěn)定性好、產(chǎn)業(yè)鏈成熟和成本下降快的優(yōu)點(diǎn)?;诖诉壿?,國星光電MiniLED在電競顯示器、家庭電視等高端大尺寸領(lǐng)域的應(yīng)用前景被看好。
值得一提的是,為解決晶粒尺寸微縮帶來的下游貼片機(jī)抓取困難等一列技術(shù)瓶頸,國星光電率先研發(fā)出業(yè)界領(lǐng)先的“四合一”封裝方案。該方案在解決貼片精度問題的同時(shí)也避免了COB方案的各模組色差的問題,很大限度減少對下游客戶生產(chǎn)設(shè)備的沖擊,客戶無需大規(guī)模更新生產(chǎn)設(shè)備即可從小間距產(chǎn)品過度到Mini產(chǎn)品。
在MiniLED剛剛起步且行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未建立的當(dāng)下,這種技術(shù)上的先發(fā)優(yōu)勢,有助于國星光電通過制定行業(yè)規(guī)范來確立自身行業(yè)領(lǐng)先地位。
縱觀國星光電進(jìn)入2018年以來的一系列舉措,不難發(fā)現(xiàn)國星光電已把技術(shù)創(chuàng)新做到引領(lǐng),把產(chǎn)性能品質(zhì)做到高端,把細(xì)分領(lǐng)域做到極致,深挖顯示、照明等主要領(lǐng)域,以此鞏固業(yè)務(wù)發(fā)展,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)業(yè)績的持續(xù)上升。
MiniLED將會(huì)是未來兩年值得期待的看點(diǎn)。相較于microLED全新的設(shè)備需求和巨量轉(zhuǎn)移的技術(shù)局限,miniLED無論在封裝設(shè)備和下游配套上都更容易與當(dāng)下小間距顯示技術(shù)相銜接,因而更加適合現(xiàn)階段的商業(yè)化量產(chǎn)。在產(chǎn)業(yè)鏈上晶元光電、國星光電、利亞德等廠商的協(xié)同創(chuàng)新推動(dòng)下,MiniLED技術(shù)駛?cè)肟燔嚨?。?shù)據(jù)顯示:MiniLED將于2019到2020年進(jìn)入高速發(fā)展階段,2022年產(chǎn)值將達(dá)到16.99億美金。國星光電憑借其獨(dú)特的封裝技術(shù)以及與下游客戶深度合作,于2018年6月發(fā)布首款miniLED產(chǎn)品,且無論mini直顯還是mini背光均有布局。未來兩年,國星光電有望借助自身技術(shù)積累和市場布局的先手優(yōu)勢,率先受益于快速增長的miniLED市場。 “四合一”封裝技術(shù)綜合SMD+COB雙重特性,提升客戶接受度。隨著像素尺寸縮小,中游封裝和下游貼片技術(shù)難度也隨之成倍增加,國星光電獨(dú)特的“四合一”封裝技術(shù),既可以解決極小尺度下COB封裝帶來的單一CELL內(nèi)芯片過多的困難,又可以解決SMD封裝帶來的下游貼片精度不夠的困難。該方案對下游技術(shù)沖擊較小,客戶現(xiàn)有貼片設(shè)備即可滿足要求,大大提升客戶對公司產(chǎn)品的接受程度。 垂直一體化布局,發(fā)揮產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應(yīng)。在聚焦高端封裝主業(yè)的同時(shí),國星也在前瞻性向上下游延伸,是國內(nèi)少有的同時(shí)具備外延、芯片、封裝及下游應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈布局的LED企業(yè)之一。在傳統(tǒng)LED顯示屏發(fā)展至小間距、mini乃至于將來micro趨勢下,我們看到像素尺度的縮小對產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新的要求越來越高;新技術(shù)的突破需要芯片、封裝和應(yīng)用端的深度合作?;诖诉壿嫞覀冋J(rèn)為國星光電所具備的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同優(yōu)勢將會(huì)在mini甚至microLED時(shí)代得到更充分的體現(xiàn)。 面對這樣的行業(yè)形勢,公司積極優(yōu)化產(chǎn)能結(jié)構(gòu),聚焦價(jià)值含量更高的RGB顯示市場,憑借“四合一”封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)對miniLED市場的快速突破。我們認(rèn)為:隨著小間距滲透率提升、mini產(chǎn)品市場鋪開,國星光電作為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,業(yè)績有望迎來較大的彈性。預(yù)計(jì)公司2018-2020年將分別實(shí)現(xiàn)凈利潤5.04、6.56、8.22億元。
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原文標(biāo)題:通過對比、優(yōu)勢以及產(chǎn)業(yè)鏈,Mini四合一憑什么帶起全行業(yè)的Mini LED風(fēng)潮?
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