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    微訪談|MiP vs COB:誰將是未來Micro LED的主流路線?(上)

    來源:數字音視工程網    (原創)       編輯:lsy631994092    2023-09-12 09:03:09     加入收藏

    有見及此,數字音視工程網策劃了以“MiP vs COB:誰將是未來Micro LED的主流路線?”為主題的微訪談,本期邀請了洲明科技、利亞德、希達電子、AET阿爾泰、中麒光電、晶臺光電等業內顯示廠商進行探討。

      Mini/Micro LED顯示時代已經到來,但要實現微間距顯示普及,良率及成本控制是規?;慨a的關鍵。而能夠同時滿足良率及成本優化的方式,目前最佳的途徑便是從封裝工藝著手。

      在COB產品與技術已占據先發優勢的情況下,MiP在2023年加速入市,多家行業一線廠商采用MiP技術,引起了行業對封裝路線的熱議。

      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勢,但需要投入新設備,綜合成本較高。而MiP可以兼容傳統的生產設備 ,實現綜合成本控制。兩者可謂各有千秋。到底MiP和COB技術的市場定位和應用前景如何?一線行業廠商傾向于哪條路線?

      有見及此,數字音視工程網策劃了以“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、希達電子、AET阿爾泰、中麒光電、晶臺光電 等業內顯示廠商進行探討。(注:廠商觀點排序不分先后)

      受訪者內容經數字音視工程網整理。

     

    問題一:MiP和COB技術的差異與優勢

      利亞德集團 國內 產品總監 孫錚 MiP具有可混光、高均勻性、無Mura效應,無需經過高成本的返修,直接進行測試分選,減少點測分選難度等多方面優勢。同時,MiP針對大尺寸Micro LED規?;慨a的兼容度,以及終端顯示屏廠商的接受程度,都有著獨特的優勢。在更小間距、更大尺寸的終端顯示應用場景,MiP能規避良率、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顯示屏生產的理想選擇。除卻技術優勢,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兩項技術,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的點間距可以做到最小,其次是COB??傮w而言,在LED芯片尺寸、電氣連接、對比度、貼裝環節、可修復性、平整度、混燈分bin等方面,MiP均優于COB。

     

      洲明科技:  許多廠商現在所說的MiP其實是Mini in package,實際實現Micro in package量產的企業并不多。MiP的優勢在于微縮化,更小尺寸的封裝,同時保持產品的亮度、色差一致性等特性。MiP的產業鏈延續性強,可以在不改變現有電子結構的情況下實現產品無縫隙替代,并大幅度提高產品性能。

     

      長春希達電子技術有限公司運營總監 姬鳳強: 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以首爾半導體、三星等國際品牌為主。

      封裝級MiP與COB的差異,實際上是SMT和COB兩類封裝工藝的區分,其在可靠性和穩定性方面COB具有絕對領先優勢;同時,由于COB沒有燈杯封裝環節,直接將Chip固晶到Board上,在同樣規模情況下,COB成本也是遠低于封裝級MiP的。封裝級MiP主戰場在Mini LED領域,其產品主要應用在商業展示、XP拍攝、消費領域等,對于政府和醫療等專業應用領域不是太適合,其間距所限更無法全面進入Micro LED領域。因此,封裝級MiP只是原有能力的延伸和行業周期的延續,不代表未來更不會有廣闊未來。

      芯片級MiP本質上是RGB芯片的排列方式發生改變,其工藝仍然是固晶或巨量轉移,與COB未來技術路徑基本一致,但由于其成本太高和量產能力無法保證,短期內實現批量供貨仍存在困難。在行業技術、制造成本、生產設備等維度拉通并成熟之前,在Micro LED領域將會與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,也是通往Micro LED的必經之路。

     

      東莞阿爾泰顯示技術有限公司: MiP和COB是當下行業火熱的Mini/Micro LED直顯兩大技術路線,MiP是基于Micro LED的獨立燈珠封裝技術,COB則是主要基于Mini LED的芯片級集成封裝技術。

      MiP脫胎于久經歷練的小間距顯示產品,本質是Micro LED和分立器件的有機結合,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勢突出,另表現出高品質、高可靠、高防護、兼容性強、可混BiN提高顯示一致性等性能優點。

      COB技術致力于簡化超精細電子元器件封裝結構、并提升最終產品穩定性。其在超高對比度、超大可視角、超強穩定性、超強散熱等方面具有優勢,實現了“點” 光源到“面” 光源的轉換,產品效果和可靠性表現得到了廣泛證實和檢驗。

     

      中麒光電研發總監 黃志強: MiP封裝技術是在COB面對良率不高問題時的一個過渡方案,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。短期內可以通過后段高良率實現一定的成本優勢,以及可能比COB更快切入到Micro領域。除此之外還有可以直接利用圓片節省成本、可以混晶混bin實現較好的光色均勻性的優點。

      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線設備的巨大投入,另一方面,上游增加的成本最終還是要由下游屏廠來承擔,所以MiP對屏廠也是一道不容易的選擇題。

      COB封裝技術對工藝和材料都做到了極簡,生產效率更高,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。

      未來隨著巨量轉移設備、基板精度、Micro芯片等關鍵要素的進一步發展,COB良率提升后,將具有更強的降本潛力。

     

    問題二:商業化發展進程中,MiP和COB技術的市場定位和應用前景

      利亞德集團 國內 產品總監  孫錚    成本,永遠都是創新技術落地產業化應用的關鍵。COB和MiP競奪的焦點也就在于誰能夠更好地實現Micro LED降本提質。利亞德認為,MiP采用巨量轉移的設備,理論上采用巨量轉移方式時芯片越小,效率越高,而芯片越小一方面可以往間距更小的產品、往小尺寸應用上去拓展,同時芯片物料成本也更低,一定是未來的發展趨勢;從性能指標方面,MiP在墨色一致性、顏色均勻度、可維修性等方面優勢更明顯,所以MiP的發展契合于Micro LED商業化發展進程,其高性能且設備兼容性強的性質注定了它將受到市場歡迎,并且具備產品迭代快,成本下降空間大的特征;應用方面,LED直顯技術進入Micro LED時代是大勢所趨,MiP針對大尺寸Micro LED規?;慨a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用場景,MiP封裝路線都有著獨特的優勢。

     

      洲明科技: MiP真正的產業機理是工藝微縮化,合并產業鏈向上游收縮帶來的投入產出比大幅提升,這才是MiP的真正意義所在。

      COB能實現的,MiP也能實現。其技術延續性強,可以迅速完成產業替代。無論是租賃、戶外戶內、專商顯、渠道等,都可以采用MiP無縫銜接,滿足產品的微縮化,解決SMT痛點。COB和MiP相輔相成,共同的目的是對SMD形成產業替代。最終市場將決定誰是主流。

     

      長春希達電子技術有限公司運營總監 姬鳳強: 使用封裝級MiP還是COB技術,當前還是各廠家基于自身資源和能力作出的選擇,在COB成本還沒有達到最優規模臨界點之前,封裝級MiP有一定的市場機會,但隨著兆馳、高科等COB巨頭進入,這一時間將大幅縮短。由于項目的后期交付和售后服務存在極大不確定性,因此市場上將會基于具體項目做一些調劑應用,大規模批量應用必將存在信心上的阻礙。

      芯片級MiP目前還處于產品概念和小批量階段,極高的成本和當前不太出眾的畫質效果,對于市場的吸引力還不足夠,需要進一步完善和提升。今年,SONY調整策略使用Mini芯片應用到COB中,已說明我們還處于Mini LED的主戰場中,對于Micro LED的規?;袌鰬眠€需要一定的時間和準備。

     

      東莞阿爾泰顯示技術有限公司: 短期來看,COB技術在Mini LED領域成熟應用,憑借其出色顯示效果、高平整度、高一致性等優勢占據應用主流;長期來看,間距微縮化發展趨勢下,MiP將在Micro LED應用上引領風向,以其顯示效果、成熟工藝、成本優勢和高亮度、低功耗、兼容性強、可混BiN提高顯示一致性等性能優點,搶占Micro LED時代更多機會。

     

      中麒光電研發總監 黃志強 兩者的市場定位基本相同,都是針對室內微小間距市場。唯一區別是MiP可以以燈珠形式交付,下游客戶面更寬。

      未來市場應用前景還是要看成本,目前MiP在P0.9以下可能存在一定優勢,但P1.2以上COB的良率已經可以做到成本優于MiP。因為COB在結構和工藝上的極簡化,注定了在保證良率的條件下,COB就是成本最優的唯一解。

     

      晶臺封裝研發中心研發總監 嚴春偉: 實際上COB的產品推出已經有好幾年,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。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,MiP顯示效果更好,墨色一致性更好,并且良率更高,成本更低,所以我們認為MiP是未來非常重要的一個技術方向。

     

    問題三:貴公司傾向于哪條技術路線?原因何在?

      利亞德集團 國內 產品總監  孫錚    我們認為MiP是引領技術發展的重要路線。

      首先,MiP相較于COB技術本身就占據更多優勢。無論是針對大尺寸Micro LED規?;慨a的兼容度,還是終端顯示屏廠商的接受程度,MiP封裝路線都擁有領先的優勢。同時,在更小間距、更大尺寸的終端顯示應用場景,MiP能規避良率、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顯示屏生產的最理想選擇。

      同時,利亞德MiP封裝技術也逐漸成熟,并形成自身的優勢:一是在原有MiP Nin1封裝方案的基礎上增加了可以兼容更多間距的單像素MiP方案;二是在保障原移轉技術的同時,進一步開展制程優化和良率改善工作,將直通測試良率由94%提高至95.5%;三是進一步進行激光巨量移轉及焊接的應用,在滿足原有轉移速度的同時,轉移焊接后精準度99.999%,進一步提高了整體產品可靠性。

     

      洲明科技: 洲明科技MiP和COB技術雙路線并行。出于實現產業升級的戰略,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用。MiP和COB技術有各自的優勢,這兩者并不是直接的競爭關系,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。

     

      長春希達電子技術有限公司運營總監 姬鳳強: 希達電子作為中科院長春光機所下屬企業,是中國LED產業自主創新的一面旗幟,將堅定不移地走COB技術路線,從技術、工藝、裝備、人才培養等維度全面投入和創新,從Mini LED到Micro LED,都已有系統的布局和安排,我們有信心代表中國與世界品牌同臺競技,讓中國的LED技術和產品受到國際上的尊重和信任。

     

      東莞阿爾泰顯示技術有限公司: AET阿爾泰聚焦前沿技術研發,構筑MiP、COB、QCOB等多條技術路線并行共進的技術生態,力推多種技術優勢互補,在更多領域取得突破和應用,持續探索和強化Mini/Micro LED直顯的美好視界。

      現階段,AET阿爾泰T系列智慧拼控顯示終端、AT標準顯示單元(第五代、第三代標準產品)等高端產品已率先采用MiP封裝技術,下探超微間距應用,打造行業旗艦;AET阿爾泰NX系列等通用型室內小間距(第三代及以下產品)主打COB封裝,整屏一致性、顯示效果出彩,是行業標桿產品。

     

      中麒光電研發總監 黃志強 中麒光電一直堅持COB和MiP兩條技術路線并行,我們認為二者會在未來實現融合貫通,最終在Micro LED領域實現匯合。

      作為專業的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、實現合作共贏,因此我們不會放棄任何一種技術的可能性,以保證不論技術如何發展,中麒始終是客戶ODM/OEM的最佳合作伙伴。

     

      晶臺封裝研發中心研發總監 嚴春偉: 晶臺主要傾向于MiP路線。COB當前存在眾多的一些痛點問題,MiP實際上是可以解決這些痛點的。首先COB在芯片轉移過程中,芯片的轉移精度不夠,容易出現芯片旋轉,翻轉、傾斜等等這些問題。而MiP在生產過程中,芯片轉移精度更加高。在COB當中芯片一旦轉移出現精度不高、旋轉和翻轉的時候,容易出現顯示麻點、顯示不均,而MiP沒有這些問題。另外COB生產過程中,整屏顯示的一致性相對比較差。MiP它可以實現分光分色,每顆MiP可以單獨測試它的亮度波長,保證每顆產品的光電參數在非常小的一個范圍內,這樣整屏的一致性可以得到更好保證。另外COB還有一個痛點,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芯片轉移精度高,所以MiP可以使用更小的芯片,COB的轉移精度比較差,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,這其實是相對于COB來說很大的優勢。

      同時MiP還可以幫助下游客戶降低成本。另外MiP生產良率比COB高,因為COB精度不夠,生產過程中良率低,需要不斷返修,返修人工成本也非常高。MiP轉移精度高,生產良率高,下游客戶生產的良率高、效率高,人工成本也比較低,所以MiP的優點較多。

     

    總結

      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主要著眼于其設備可復用性、技術成熟性,對于COB則著眼于其成長性。多數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成本下探還需要時間進行突破,Micro LED的規?;袌鰬萌匀蝗沃囟肋h。

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