Mini LED顯示技術(shù)，華為、蘋(píng)果、三星明爭暗斗早已開(kāi)始
此前針對華為終端產(chǎn)品與三星的差異時(shí)，華為的一位高管曾在公開(kāi)場(chǎng)合曾表示，如果華為也做顯示屏的話(huà)，華為的技術(shù)與產(chǎn)品并不會(huì )比三星差！華為在這里所說(shuō)他所掌握的顯示屏技術(shù)，其實(shí)就是指華為海思支持的Mini LED顯示屏和Mini LED背光源LCD顯示屏技術(shù)與產(chǎn)品。
華為要做電視，更是成了行業(yè)公開(kāi)的秘密！據李星了解，華為的電視除了由海思設計芯片主板外，面板是由國內巨頭京東方、華星供應，另一個(gè)重要的器件部分：背光源，則是由海思芯片部門(mén)和瑞豐光電(SZ:300241)一起研發(fā)，并且已經(jīng)進(jìn)入到了量產(chǎn)階段。
而在本月上旬，李星從產(chǎn)業(yè)鏈中得到的消息稱(chēng)，蘋(píng)果經(jīng)過(guò)長(cháng)期的測試后，決定把原來(lái)準備應用在iPhone手機LCD顯示模組上的Mini LED背光模組，改為設計在未來(lái)的iPad平板電腦、MacBook筆記本電腦以及新型的6K分辨率獨立顯示器等產(chǎn)品上。
據李星了解，蘋(píng)果在未來(lái)顯示技術(shù)上的重心，將由原來(lái)的工業(yè)級原稿顯示技術(shù)，升級到同時(shí)兼容工業(yè)級原稿顯示以及視頻和電影標準色彩顯示，以適應蘋(píng)果未來(lái)的視頻與電影內容業(yè)務(wù)發(fā)展需要。
為止，蘋(píng)果公司2014年收購半導體顯示技術(shù)企業(yè)LuxVue，經(jīng)過(guò)蘋(píng)果和LuxVue雙方合作，共同研發(fā)出了含Micro LED在內的微型LED關(guān)鍵技術(shù)專(zhuān)利共62項，在全球1500項Micro LED專(zhuān)利中，位列世界第一，從而擁有了業(yè)內最完整的Micro-LED專(zhuān)利技術(shù)布局。其中從關(guān)鍵的轉移、組裝技術(shù)，到觸控及生物識別集成等技術(shù)上，蘋(píng)果幾乎占據了一半的專(zhuān)利。
三星更不用說(shuō)，已經(jīng)聯(lián)合中國三安光電(SH:600703)、瑞豐光電一起量產(chǎn)Micro LED電視產(chǎn)品，并接受行業(yè)客戶(hù)預定，今年第三季度開(kāi)始出貨。
Micro LED、Mini LED顯示技術(shù)逐步成熟
蘋(píng)果從Micro LED顯示屏研發(fā)到Mini LED背光應用
在確認了把微型LED顯示技術(shù)作為下一代顯示技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)開(kāi)發(fā)后，蘋(píng)果關(guān)閉了在韓國三星、LG組建的OLED實(shí)驗室，除了保留了部分技術(shù)服務(wù)與技術(shù)升級的團隊外，其余的大部分顯示技術(shù)研發(fā)資源全部整合到了微型LED顯示項目組。
同時(shí)，蘋(píng)果買(mǎi)下了高通和友達在臺灣共建的MEMS顯示器工廠(chǎng)作為下一代顯示技術(shù)的實(shí)驗室，蘋(píng)果的顯示技術(shù)研發(fā)資源也全部從韓國轉移到了臺灣，正式開(kāi)始了Micro LED顯示技術(shù)的量產(chǎn)化技術(shù)孵化。蘋(píng)果2016年7月點(diǎn)亮了“6 FHD Micro LED顯示器”樣品，正式開(kāi)始驗證Micro LED在中小尺寸顯示器領(lǐng)域的應用。
不過(guò)在此之前，蘋(píng)果從Micro LED顯示技術(shù)參數中，得到了大量LED顯示色彩與色域管理的數據，在Micro LED顯示技術(shù)的最終架構方案沒(méi)有定型之前，蘋(píng)果決定把從Micro LED顯示技術(shù)中得到的經(jīng)驗，應用到中小尺寸的Mini LED背光技術(shù)中。
蘋(píng)果與現有的LCD背光源供應商瑞儀不斷改善后Mini LED背光模組的技術(shù)參數，通過(guò)與多種LCD顯示屏搭配后發(fā)現，在與中尺寸的IGZO顯示面板協(xié)同工作中，Mini LED背光能夠讓顯示屏實(shí)現視頻及電影級的顯示效果，因此，決定在新的IGZO顯示模組上，全面引進(jìn)Mini LED背光顯示技術(shù)。
據了解，如果量產(chǎn)進(jìn)度順利的話(huà)，從今年下半年開(kāi)始，蘋(píng)果的iPad平板電腦、MacBook筆記本電腦以及新型的6K分辨率獨立顯示器將全屏采用Mini LED背光模組。同時(shí)蘋(píng)果也在積極尋求新的合作方來(lái)建設新的Mini LED背光模組產(chǎn)能，以求能夠在銷(xiāo)量最大的iPhone手機上，也導入Mini LED背光技術(shù)。
據稱(chēng)，正是Mini LED背光技術(shù)的突破，讓蘋(píng)果調整了原本計劃推出的iPhone SE更新進(jìn)程，原本蘋(píng)果決定在春季啟動(dòng)年度更新2千萬(wàn)臺iPhone SE訂單。
三星從Micro LED顯示到Mini LED電視
而另一國際電子產(chǎn)品巨頭三星，也同樣把下一代的大尺寸電視面板顯示技術(shù)，押寶在了Micro LED顯示技術(shù)上，但由于巨量轉移量產(chǎn)技術(shù)的突破上遲遲得不到解決，三星直到去年才真正推出可商業(yè)化的Mini LED顯示屏“The Wall”。
三星的“The Wall”顯示屏采用模塊化拼接技術(shù)，可實(shí)現75~146英寸電視生產(chǎn)，真4K分辨率顯示。與三星自研的Micro LED顯示技術(shù)不同，“The Wall”的LED顯示屏供應鏈并不在韓國本土的三星集團內部下屬企業(yè)中，而是在中國。
據李星從產(chǎn)業(yè)鏈中了解的信息顯示，三星的“The Wall”顯示屏除了驅動(dòng)技術(shù)是采用三星自研的技術(shù)外，其Mini LED芯片由中國的LED龍頭企業(yè)三安光電(SH:600703)提供，Mini LED芯片組裝則由三安光電參股的瑞豐光電(SZ:300241)來(lái)完成。
為止，三星除了在去年提前支付了三安光電1683萬(wàn)美元預付款外，近期已經(jīng)落實(shí)了約8~10億的Mini LED芯片訂單，并與三安簽訂了長(cháng)期的產(chǎn)能備配意向協(xié)議。三星也啟動(dòng)了“The Wall”顯示屏的預購，第三季將開(kāi)始出貨企業(yè)用戶(hù)。
中國Mini LED顯示技術(shù)快速崛起
洲明、國星對外展出4K、透明Mini LED顯示產(chǎn)品
與全球其它市場(chǎng)不同，經(jīng)過(guò)近十年的發(fā)展，中國LED產(chǎn)業(yè)不但成了全球最大的產(chǎn)能基地，也是全球最活躍的LED應用技術(shù)研發(fā)主戰場(chǎng)，同時(shí)也是最大的終端消費市場(chǎng)。
在小間距LED顯示技術(shù)與市場(chǎng)中，中國在全球領(lǐng)域占據了最大的份額，不管是技術(shù)的先進(jìn)性，市場(chǎng)應用的拓展領(lǐng)域，以及工程安裝的數量與質(zhì)量上，中國企業(yè)在全球市場(chǎng)中都占據了絕對領(lǐng)先的地位。如今年元旦到春節期間的深圳城市LED立體顯示景觀(guān)秀，就是全球獨一份的小間距LED空間顯示技術(shù)樣板。
不過(guò)，也正是有著(zhù)全球最大的LED產(chǎn)能和最成熟的LED應用技術(shù)，這些年來(lái)中國LED產(chǎn)業(yè)鏈上各級加工市場(chǎng)的價(jià)格，也以每年30%~50%的降價(jià)幅度往下崩塌，對中國的LED企業(yè)盈利狀況帶來(lái)了嚴重的挑戰。因此，不管是為了消化產(chǎn)能好，還是為了改善日益惡化的盈利狀況也罷，發(fā)展下一代Mini LED顯示技術(shù)，也成了中國LED產(chǎn)業(yè)的未來(lái)重心。
其中除了臺灣LED產(chǎn)商晶電、隆達、聚積、群創(chuàng )、友達、宏齊、億光等傳統LED大廠(chǎng)積極布局Mini LED顯示產(chǎn)品，希望與三星一起同步在全球市場(chǎng)上競爭外，中國內地包括三安、華燦、乾照光電、國星光電在內的廠(chǎng)商，不但在終端產(chǎn)品布局上同樣迅速，而且在量產(chǎn)制程技術(shù)上，也達到了一個(gè)新的高度。
在2019年2月的ISE展上，洲明科技展出了行業(yè)首家量產(chǎn)的新一代小間距LED顯示產(chǎn)品——4K Mini-LED 0.9展品，國星展示了REESTAR品牌系列Mini LED及透明屏器件產(chǎn)品。這些Mini LED顯示產(chǎn)品，都采用了高可靠性的巨量轉移技術(shù)和組裝技術(shù)。
華為海思一不小心就顛覆了Mini LED顯示格局
據李星了解，如瑞豐光電為三星“The Wall”產(chǎn)品研發(fā)的靜電巨量轉移技術(shù)，是目前行業(yè)中可靠性最好、良品率最高的一種量產(chǎn)技術(shù)。目前瑞豐光電已經(jīng)完成了Mini LED背光源和Mini LED顯示屏兩條產(chǎn)品線(xiàn)的驗證，并將實(shí)現大規模出貨。
同時(shí)，瑞豐光電還攻克了Mini LED發(fā)光模塊的檢測與線(xiàn)路修復難題，并正在研發(fā)Mini LED像素替換修復持術(shù)。
而在顯示驅動(dòng)技術(shù)上，除了傳統的LED驅動(dòng)芯片企業(yè)正在研發(fā)外掛式直驅芯片外，華芯半導體和華為海思已經(jīng)成功研發(fā)出了更新型的驅動(dòng)技術(shù)。
從李星在行業(yè)了解的信息顯示，華為為了推動(dòng)其核心的“三屏”戰略，在除手機、筆電外的“帶電視功能”大尺寸顯示屏上，讓海思為其設計了一款集成Mini LED背光源驅動(dòng)的圖像處理芯片，也就是說(shuō)，海思的Mini LED顯示技術(shù)，是不需要新增驅動(dòng)芯片的，所有功能全部由圖像處理芯片來(lái)實(shí)現。
海思這種設計模式，幾乎顛覆了Mini LED顯示行業(yè)的現有格局。因為僅從成本上來(lái)講，就省下了Mini LED驅動(dòng)芯片的本身成本，以及后端企業(yè)的量產(chǎn)加工成本。華為海思模式，成了Mini LED另一個(gè)行業(yè)高度。
此前業(yè)界傳聞華為將于半年發(fā)布的“帶電視功能”大尺寸顯示屏，目前就正在由華為海思與瑞豐光電一起進(jìn)行最終的Mini LED背光源量產(chǎn)工藝磨合，并且華為海思還在編制一整套“帶電視功能”的Mini LED背光源大尺寸顯示屏交鑰匙方案，未來(lái)希望通過(guò)提供電視主板設計和IOT物聯(lián)網(wǎng)內容生態(tài)鏈聚合平臺給終端廠(chǎng)商，拓展華為的5G物聯(lián)網(wǎng)戰略板圖。
中國在中小尺寸Mini LED背光源領(lǐng)域領(lǐng)先全球
目前除蘋(píng)果御用的背光源供應商臺灣瑞儀，將獨家供應蘋(píng)果的中尺寸顯示屏Mini LED背光源外，據李星了解，其它的臺灣LED企業(yè)，則正在考慮為中國內地智能手機品牌華為、小米研發(fā)手機面板Mini LED背光源，并已經(jīng)應用的深天馬等面板企業(yè)的手機顯示屏模組中對外展示。
而中國內地的廈門(mén)華芯等企業(yè)，則已經(jīng)攻克了VR、車(chē)載、柔性顯示屏等產(chǎn)品的Mini LED背光源技術(shù)，并已經(jīng)實(shí)現了量產(chǎn)，供貨到了所有的國際一線(xiàn)品牌企業(yè)手中。
從李星了解的信息顯示，廈門(mén)華芯的技術(shù)團隊推廣Mini LED背光源技術(shù)中，除了采用了目前行業(yè)中唯一能實(shí)現量產(chǎn)的瑞豐光電成熟靜電巨量轉移技術(shù)外，在Mini LED背光模組的驅動(dòng)上，采用了兼容OLED量產(chǎn)工藝的直驅技術(shù)Mini LED驅動(dòng)芯片。
廈門(mén)華芯技術(shù)團隊聯(lián)合芯片企業(yè)一起開(kāi)發(fā)的Mini LED驅動(dòng)芯片，是直接在其研發(fā)的OLED驅動(dòng)芯片上改進(jìn)而成，與傳統的外掛式Mini LED驅動(dòng)芯片把GATE電路與SOURCE電路分開(kāi)設計不同的芯片來(lái)驅動(dòng)不同，這款Mini LED驅動(dòng)芯片在背光源產(chǎn)品設計上采用了傳統的TFT線(xiàn)路設計，利用AMOLED的驅動(dòng)算法，再集成分區控制信號來(lái)完成對Mini LED芯片的驅動(dòng)。
這種Mini LED驅動(dòng)方式由于背光源電路采用了TFT線(xiàn)路直驅方式，不但避免了LED芯片受損后的線(xiàn)路異常對其它顯示區域的污染難題，還把傳統平析顯示技術(shù)的成熟模組加工工藝直接復制到了Mini LED顯示產(chǎn)品量產(chǎn)加工上，即可以用于直接生產(chǎn)Mini LED顯示器，也可以用于生產(chǎn)高可靠性的Mini LED背光源。
廈門(mén)華芯團隊的這種Mini LED顯示技術(shù)，在極大的降低了驅動(dòng)芯片的成本、節省了Mini LED顯示產(chǎn)品空間設計，提高了Mini LED顯示產(chǎn)品的可靠性外，同時(shí)也更加節能，其低功耗的驅動(dòng)方式，直接解決了困擾Mini LED顯示產(chǎn)品的最大難題——散熱問(wèn)題。
一個(gè)萬(wàn)億市場(chǎng)的爭奪戰，將引起行業(yè)巨變，中國資本迎來(lái)最大的投資機會(huì )
從李星持續跟蹤顯示行業(yè)發(fā)現，目前在OLED占優(yōu)勢的手機顯示屏、VR虛擬現實(shí)顯示屏、大尺寸電視顯示屏三大領(lǐng)域，市場(chǎng)推廣過(guò)程中已經(jīng)發(fā)現OLED技術(shù)并不能解決大部分市場(chǎng)應用難題，而在即將爆發(fā)的車(chē)載、航載顯示領(lǐng)域，OLED仍然面臨著(zhù)環(huán)境可靠性問(wèn)題。
實(shí)際上在行業(yè)中，其中在VR虛擬現實(shí)顯示屏領(lǐng)域，由于A(yíng)MOLED顯示屏無(wú)法實(shí)現高PPI真實(shí)像素顯示，基本上已經(jīng)被行業(yè)打入了冷宮，未來(lái)只能依賴(lài)由Mini LED背光技術(shù)支持的高PPI LTPS LCD顯示屏。至于手機顯示屏領(lǐng)域，Mini LED背光支持的高端LCD顯示屏唯一存在限制，仍是厚度與柔性?xún)蓚€(gè)障礙，會(huì )與AMOLED互相區隔出各自的產(chǎn)品應用市場(chǎng)。
在大尺寸電視領(lǐng)域，雖然Mini LED顯示屏仍然還存在產(chǎn)業(yè)鏈配套與量產(chǎn)產(chǎn)能等行業(yè)難題，但在定制產(chǎn)品與企業(yè)產(chǎn)品上，Mini LED顯示屏依賴(lài)高可靠性、高可靠性、高亮度和反應時(shí)間快的特性，對比度和可視角方面等用戶(hù)體現等優(yōu)勢，逐漸顯示出了與高端OLED顯示屏抗爭的趁勢。
而接下來(lái)將會(huì )與OLED顯示屏在電視領(lǐng)域產(chǎn)生直接競爭的，將會(huì )是Mini LED背光支持的高端LCD顯示屏。從行業(yè)企業(yè)給李星的數據中發(fā)現，Mini LED背光支持的高端LCD顯示屏除了在對比度上低于OLED顯示屏外，其它的色域指標、厚度指標等都已接近OLED產(chǎn)品，而在產(chǎn)品亮度、使用壽命、環(huán)境可靠性指標上，則完全優(yōu)于OLED產(chǎn)品。
從李星測算的數據看，受限于OLED的產(chǎn)能布局與OLED的高昂成本限制，未來(lái)十年內，OLED產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率最高也只能達到年產(chǎn)千萬(wàn)臺左右，不到市場(chǎng)的一成份額。而采用先進(jìn)Mini LED背光支持的高端LCD電視產(chǎn)品，目前的成本僅僅不到OLED電視的60%。
也就是說(shuō)，如果僅從成本方面來(lái)看，用先進(jìn)Mini LED背光支持的高端LCD電視產(chǎn)品，在售價(jià)上僅相當于沒(méi)有降價(jià)前的高端QLED背光LCD電視，但在顯示效果上，則完全能滿(mǎn)足OLED顯示屏支持的影視級顯示標準，遠高于高端QLED背光LCD電視。
也就是說(shuō)，即便是不與OLED電視直接競爭，用先進(jìn)Mini LED背光支持的高端LCD電視產(chǎn)品都可以占居全球約20~30%的市場(chǎng)份額，可產(chǎn)生接近2000億的市場(chǎng)銷(xiāo)售額。
如果Mini LED顯示屏的量產(chǎn)技術(shù)成熟的話(huà)，則幾乎可以完全替代掉現在的OLED電視產(chǎn)品，也就是說(shuō)現在高端電視市場(chǎng)領(lǐng)域，還有約2000億的市場(chǎng)銷(xiāo)售額會(huì )被Mini LED顯示給占據，到時(shí)OLED產(chǎn)品只會(huì )存在于一些特定的產(chǎn)品領(lǐng)域。
而在其它智能手機、車(chē)載/航載領(lǐng)域，據廈門(mén)華芯團隊保守估計，將來(lái)也會(huì )有年銷(xiāo)售400~500億左右的市場(chǎng)空間產(chǎn)生。
也就是說(shuō)，隨著(zhù)中國Mini LED顯示技術(shù)的成熟，未來(lái)中國顯示行業(yè)將產(chǎn)生約4500億的市場(chǎng)替代空間，一場(chǎng)由中國LED行業(yè)掀起的Mini LED顯示技術(shù)升級，將在最近的十年內帶來(lái)整個(gè)顯示產(chǎn)業(yè)鏈的巨大變化。
Micro LED會(huì )不會(huì )來(lái)？
從目前的行業(yè)情況來(lái)看，未來(lái)大尺寸顯示屏將會(huì )由Mini LED顯示屏在行業(yè)中進(jìn)行應用突破，而中小尺寸產(chǎn)品，則將會(huì )由Mini LED顯示背光支持的LCD主導。
那么Micro LED會(huì )不會(huì )來(lái)?
LED行業(yè)人員對李星表示，與Micro LED相比，Mini LED的制程技術(shù)更為成熟、良率更高，技術(shù)難度更低，同時(shí)兼容大部分既有生產(chǎn)設備，更適合量產(chǎn)，最終的終端產(chǎn)品經(jīng)濟性更佳。Mini LED產(chǎn)品不管是顯示屏，還是背光源，都具有異型切割特性，搭配軟性基板同樣能實(shí)現曲面顯示與柔性顯示。
實(shí)際上，雖然Micro LED與Mini LED兩種技術(shù)主要是尺寸上的區別，但目前行業(yè)還剛剛克服Mini LED的巨量轉移與組裝技術(shù)，想要在這差不多是物理極限基礎上，再突破一個(gè)量產(chǎn)技術(shù)尺寸精度等級，幾乎是從原理上就推倒了現在所有LED行業(yè)與平板顯示行業(yè)的量產(chǎn)加工技術(shù)。
從蘋(píng)果、三星的試制產(chǎn)品，以及行業(yè)研發(fā)的各種Micro LED加工技術(shù)來(lái)看，目前這些技術(shù)全部都還依賴(lài)于半導體在線(xiàn)生產(chǎn)方式。從某種意義上來(lái)說(shuō)，目前生產(chǎn)Micro LED顯示產(chǎn)品，基本上還只能在芯片廠(chǎng)車(chē)間內完成，成本基本相當于在生產(chǎn)同等面積的內存芯片。
所以，一個(gè)內存面積成本的顯示屏，或許除了用在A(yíng)R產(chǎn)品上，誰(shuí)也用不起吧！不過(guò)從這也可以看出，蘋(píng)果的AR產(chǎn)品，或許很快會(huì )來(lái)了……
全國各地積極爭奪Mini LED行業(yè)資源
中國的LED產(chǎn)業(yè)和顯示產(chǎn)業(yè)，都已經(jīng)是全球最大的產(chǎn)能聚集地，短短的一篇文章肯定很難把這個(gè)產(chǎn)業(yè)的全景給完全展現出來(lái)并講清楚。因此，如果產(chǎn)業(yè)界跟投資界對Mini LED行業(yè)資源有興趣，歡迎隨時(shí)前來(lái)探討。
據李星了解，除近日三安光電投資120億在中國內地建設Mini LED產(chǎn)能外，中國各地的產(chǎn)業(yè)園區，都已經(jīng)把Mini LED作為了最重要的投資方向進(jìn)行招商引資。
業(yè)內人士也表示，作為高新技術(shù)的重點(diǎn)招商引資標的，半導體和新型顯示是中國下一個(gè)十年的主戰場(chǎng)，而相對于更加復雜半導體領(lǐng)域來(lái)，國內產(chǎn)業(yè)基礎更成熟的Mini LED顯示技術(shù)，幾乎成了所有資本優(yōu)先選擇的對象。
01月07日 18:14
