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作為LED產品的關鍵組成部分,LED晶片的主要功能是將電能轉化為光能,其優劣直接影響著LED終端產品的質量和效能。

Mini/Micro LED:LED晶片企業新利基市場

過去幾年,LED晶片跌宕起伏,行業格局發生了較大改變。

2016年,LED照明應用持續滲透,小間距市場逐步爆發,晶片端供不應求,相關廠商紛紛開啟擴產計劃;

2017年,LED行業處於上升期,晶片廠也在旺盛的需求下瘋狂擴產;

2018年,不理性的擴張帶來的反噬終於顯現,LED晶片產能集中釋放,供給充沛,價格下降;

2019年,貿易摩擦下,實體經濟不振,終端需求大幅下滑,LED晶片行業困難重重;

2020年上半年,疫情進一步抑制了本就處於低位的下游需求,加之貿易摩擦持續,晶片行業愈發水深火熱。

從瘋狂擴產到優勝劣汰,LED晶片企業在這一輪整合後,行業集中度進一步提升,寡頭效應漸趨明朗。

然而,成為“寡頭”不代表著從此就能高枕無憂。由於傳統產能過剩,芯片價格下行壓力大,利潤空間受擠壓。生存壓力下,有技術實力的企業紛紛將目光轉向新的利基市場,Mini/Micro LED正是其中一個重點方向。

Mini/Micro LED是小間距LED的發展產物,在超高畫質、超薄、可撓等方面效能優越,成為近年來行業一大投資熱點,是未來顯示技術的有力競爭者。

在此趨勢下,市場對Mini/Micro LED用晶片的需求量也水漲船高。

值得一提的是,Mini/Micro LED顯示技術對晶片的需求量,與以往傳統背光方案對晶片的需求量不可同日而語。以Mini背光為例,傳統的背光方案採用的LED晶片數量較少,以十級單位計算;而MiniLED背光使用的晶片數量則是以萬級甚至十萬級單位計算。

“芯”事重重:產能、技術、未來規劃

Mini/Micro LED正在開啟LED晶片行業新一輪的成長曲線。

然而,就目前而言,雖然Mini/Micro LED晶片產能正在加速釋放,但仍無法滿足市場需求。

(1)產能

企業熱情高漲,帶來的是Mini/Micro LED晶片產能的逐步釋放。

三安在廈門及泉州兩地的Mini/Micro LED產能正逐步釋放,而投資120億建設的湖北三安Mini/Micro LED外延與晶片產業化專案,也將於本(3)月底如期投產。

華燦光電的Mini LED晶片在2019年已實現較大規模生產和出貨,產品已獲得國際主流終端顯示客戶的認可。

兆馳股份近日在調研報告上表示,目前兆馳半導體的LED晶片銷售進展比較好,處於滿產滿銷的狀態。

順昌光電以電子消費類應用為主要目標市場,推出MiniLED背光晶片解決方案,當前月產能為5-10K 4吋晶圓。同時,順昌光電部分專案已進入終端可靠性測試階段,2021年第二季度末有望實現量產。

士蘭微方面,2020年,公司子公司士蘭明芯加快了應用於高密度(COB)彩屏的倒裝MiniLED晶片和液晶屏智慧區域調光的MiniLED背光晶片研發和客戶拓展。去年四季度,士蘭明芯公司LED晶片(4吋片)月產量提升到6萬片,並實現滿產滿銷。

華引芯在MiniLED晶片產量可以實現滿足自有100K Pcs Mini背光源產品供應。

聚燦光電日前在投資者關係活動記錄表中表示,公司目前在Mini晶片上已具備相關技術佈局,但受限於產能不足,目前還無法向下遊客戶大批次供貨。

(2)技術

作為一項門檻極高的技術,Mini/Micro LED晶片目前仍存在許多技術難題。

他也表示,在技術路徑上,基板技術、Pick & Place和巨量轉移各有優勢,但是現階段針對MiniLED來說,Pick & Place更為成熟,後續會往基板技術和巨量轉移發展。

無獨有偶,順昌光電也表示,MiniLED產品成功的關鍵,除了LED晶片之外,就是晶片轉移到基板的生產速度和良率。晶片轉移技術方案五花八門,有一些需要晶片廠共同開發/配合。提高直通率需要將晶片解決方案、基板的精度和裝置的精度等方面聯絡在一起,匹配出最優方案。

在技術路徑上,順昌光電認為,傳統的Pick & Place + COB(BT&FPCB)將最快實現量產,在中短期內會成為主流方案。

此外,巨量轉移+COG的實現需要晶片廠共同配合,且由於這項技術難度較高,僅有幾家規模較大的系統廠可以實現配合,開發難度大。從中短期來看,該方案仍需解決推力等問題;長期來看,該方案具備成本優勢,將是大尺寸應用一個主流方案。

(3)未來規劃

技術難度拉長了研發週期,Mini/Micro LED晶片端供不應求的情況仍普遍存在。為緩解這一現狀,企業紛紛啟動擴產計劃。

華燦光電在去年下半年完成15億元定增,募集資金中有12億元投入到Mini/Micro LED研發製造專案中、3億元投入到GaN基電力電子器件的研發和製造專案中。

聚燦光電於2020年10月釋出《向特定物件發行股票募集說明書(註冊稿)》。根據公告,聚燦光電擬募資10億元,其中高光效LED晶片擴產升級專案總投資9.49億元,投入募集資金7億元。

乾照光電在2020年11月18日推出15億元定增計劃。其中,Mini/Micro、高光效LED晶片研發及製造專案擬募集資金11.5億元。募投專案建成後,將合計新增年產636萬片的MiniLED BLU、MiniLED GB、Micro LED晶片、高光效LED晶片生產能力。

華引芯也已經開始啟動新一期MiniLED產線的擴產,預計今年四季度可投產,屆時產能將達到5-10倍的產出擴充。

順昌光電認為,MiniLED背光主要應用於消費類電子產品、TV、車載;MiniLED直顯則以商業顯示為主,離消費類應用尚有很長一段路要走。目前,公司已針對MiniLED背光產品進行有序擴產,未來三到五年內,MiniLED背光產品有望成順昌光電的主力產品。

可以看到,隨著越來越多的量產系列產品出現在市場,Mini/Micro LED晶片的供應壓力將逐步降低,供不應求的情況將快速得到緩解,而Mini/Micro LED也將進入快速發展週期。

結語

當前,Mini/Micro LED市場上下游廠商都已行動起來,終端產品已經實現批量出貨,各種創新產品也在不斷推出。索尼、三星、TCL等電視廠商,蘋果、華為、小米等手機廠商都紛紛涉足Mini/Micro LED領域。

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