微訪談|MiP vs COB:誰將是未來Micro LED的主流路線?(下)
來源:數(shù)字音視工程網(wǎng) (原創(chuàng)) 編輯:lsy631994092 2023-09-18 10:26:04 加入收藏
近期,數(shù)字音視工程網(wǎng)圍繞MiP及COB技術(shù)的區(qū)別、市場定位和應(yīng)用前景,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,引起了業(yè)內(nèi)重點關(guān)注,眾多行業(yè)人士紛紛各抒己見,為Micro LED時代的技術(shù)路線討論“添磚加瓦”。
今天,數(shù)字音視工程網(wǎng)正式發(fā)布微訪談第二期,看看艾比森、Voury卓華、創(chuàng)顯光電、奧拓電子、聯(lián)建光電、飛利浦、 大華 、宇視 等顯示廠商又是如何看待MiP和COB技術(shù)的?。
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
艾比森: COB和MIP在可制造性、使用場景和顯示性能方面各有差異與優(yōu)劣勢:
(1)可制造性: MIP(Mini LED in package)能夠復(fù)用SMD生產(chǎn)設(shè)備,少需重資產(chǎn)投資;MIP(Micro LED in package)可能能夠部分復(fù)用SMD現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備;COB(Chip on Board)則需單獨投資生產(chǎn)線,要求較大的資本投資。
(2)使用場景: COB和MIP(Mini LED in package)主要用于大尺寸顯示,如控制室、大會議室、展覽展示等室內(nèi)場景;MIP(Micro LED in package)芯片尺寸越做越小,Micro LED將來主要應(yīng)用于小尺寸顯示,如穿戴設(shè)備,、Micro LED電視、車載顯示等場景。
(3)顯示性能: COB已實現(xiàn)高亮度、黑色一致性佳、高對比度特性,能夠很好呈現(xiàn)HDR效果,顯示穩(wěn)定性等較傳統(tǒng)SMD產(chǎn)品有突出優(yōu)勢。MIP(Mini LED in Package) 顯示性能與COB相當,大視角一致性優(yōu)于COB,如不做表面集成封裝處理,顯示穩(wěn)定性不及COB。MIP(Micro LED in package)是當前Micro LED相對好量產(chǎn)的技術(shù)路線,能實現(xiàn)超高分辨率顯示,可以實現(xiàn)P0.4mm以下的顯示產(chǎn)品,對驅(qū)動方案的精度要求更高,所以在超小間距顯示上會更出色。
奧拓電子: MIP(Mini/MicroLEDinPKG)技術(shù)是一種芯片級封裝技術(shù) 。它采用化整為零的思想,將一整塊面板分開封裝,通過對小塊面積良率的控制,解決了大面積控制良率難度較高的問題 。奧拓電子從全倒裝COB到COB與MIP并行的技術(shù)布局更符合當下產(chǎn)業(yè)對微間距LED快速增長的需求 。
生產(chǎn)工藝上主要差異,MIP還是需要封裝單獨燈珠器件,再通過SMT或者固晶方式轉(zhuǎn)移到燈板。而COB 技術(shù)是一種更簡單的工藝,涉及將多個 LED 芯片直接放置在印刷電路板 (PCB) 上,然后用熒光粉層覆蓋它們。MIP加速成熟和入市的新時刻,從傳統(tǒng)LED直顯產(chǎn)品看,封裝結(jié)構(gòu)主要包括SMD、IMD和COB三種技術(shù)。其中,作為最具成熟性的技術(shù),SMD在微間距時代仍然占據(jù)重要地位 。
優(yōu)勢: COB 技術(shù)已經(jīng)存在很長時間,并廣泛應(yīng)用于許多應(yīng)用中。與傳統(tǒng)的COB技術(shù)相比,MIP主打“靈活”和“成本” 。MIP封裝單獨的器件之后,可以完成分光分色,產(chǎn)品顯示顏色一致性會比COB產(chǎn)品大幅提升。特別是大角度觀看,解決的COB產(chǎn)品的偏色問題。另外,MIP產(chǎn)品相比于COB,MIP可以本地化維修,這一點也非常重要。
Voury卓華 : MIP和COB的專業(yè)技術(shù)的具體差異懂技術(shù)的都了解,我們不做詳細的描述了,基于我們從應(yīng)用角度通俗的去解釋,我認為MIP就是化整為零的技術(shù)思路,通過分離優(yōu)選再焊接到PCB,比SMD技術(shù)路線更加分離,這個路線的優(yōu)勢就是芯片更小、損耗更低,有機會把成本做的更低,本質(zhì)上沒有離開SMD技術(shù)路線;COB路線就是集成化、簡約化、整體化的路線,他的優(yōu)勢就是能把產(chǎn)品做的更加穩(wěn)定、色域更廣、更節(jié)能、更環(huán)保,基于需要優(yōu)選芯片和后期校正,成本上不如MIP路線。
創(chuàng)顯光電: MIP屬于集成型封裝技術(shù),其特點是直接在BT部件上制作電路布線,適合小芯片封裝,適合更小點距。而COB屬于大芯片級封裝技術(shù),工藝更復(fù)雜。但散熱性能更好,也方便進行單點維護。
二者應(yīng)用場景有一定區(qū)別。MIP技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單,可以開發(fā)一些造型新穎但對發(fā)熱要求不高的室內(nèi)顯示產(chǎn)品。COB技術(shù)由于散熱性優(yōu)異,更適合用于需要超級節(jié)能顯示項目,可以提供更高的穩(wěn)定性和可靠性。
在實際應(yīng)用中,我們會根據(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境和使用需求,選擇合適的封裝技術(shù)。如果是像智能指揮中心、車載顯示等對發(fā)熱和穩(wěn)定性要求較高的小間距顯示,我們會優(yōu)先考慮COB技術(shù)。對于更小間距的顯示需求,會選擇MIP技術(shù)。
未來MIP和COB技術(shù)都會持續(xù)發(fā)展,但各有側(cè)重。MIP技術(shù)可能會在降低成本上有新突破。而COB技術(shù)在提升散熱性能和輻照度等方面還有很大的改進空間。雙方會在各自擅長的應(yīng)用領(lǐng)域不斷深入。
飛利浦: MIP:芯片級封裝,單芯片封裝可實現(xiàn)混晶、分光、分色,目前最小能做到P0.9的間距。
COB:板上芯片封裝,亮度更高、散熱更好、可靠性好,可做到P0.4及以下的Micro級間距。
大華視訊: MIP是通過增加一道封裝制程增大封裝體GAP間距,以實現(xiàn)更小LED芯片的應(yīng)用以及更高的后段良率。
MIP是新的產(chǎn)品技術(shù)方案,生產(chǎn)制程需要用巨量轉(zhuǎn)移方案。目前技術(shù)還在不斷完善的階段。MIP使產(chǎn)業(yè)鏈分工,趨向于傳統(tǒng)SMD產(chǎn)品。晶片制程,由晶片廠完成。MIP封裝制程由封裝廠完成。固晶和SMT由LED屏廠完成。
MIP解決了LED晶片微縮化(2*4以下)的測試分選、PCB\BT載板線寬線距受限導(dǎo)致的像素微縮化(P0.5以下)。采用更小的LED晶片尺寸,降低了LED晶片成本。
0404以上的MIP器件可兼容屏廠原有SMT貼片設(shè)備,0404及以下尺寸大部分廠家仍采用藍膜出貨,需要固晶機打件。MIP轉(zhuǎn)移效率高,一次轉(zhuǎn)移單個像素,相當于COB轉(zhuǎn)移晶片效率的3倍。易于分BIN、混燈、顯示均勻性好。黑區(qū)面積占比大、對比度高。
但其對前段封裝的良率要求高、相比SMD增加的制程(屏廠需要轉(zhuǎn)移設(shè)備投入和二次灌封)也增加了相應(yīng)的成本。MIP若滿足綜合成本(材料和人工制費)更低的條件,就可以和COB競爭。另外RGB層疊式的MIP,也為小間距器件的發(fā)展提供了新的方向和思路。
COB經(jīng)過近幾年的探索和努力,在制程和成本上都是最簡潔高效的方案,目前技術(shù)也比較成熟,處于上升階段。COB產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈分工,晶片廠提供晶片,LED屏廠和LED封裝廠合并,同時完成了封裝、貼片加工制程,省去了LED燈測試分BIN,包裝運輸,檢驗等環(huán)節(jié),提升了整體效率。
COB降低了LED磕碰、靜電、受潮等不良。像素間距可達0.5mm以下,顯示效果好、亮度高、對比度高、視角大、弱化了摩爾紋。機械性能和耐候性高。驅(qū)動方式相對分立器件更為靈活,可實現(xiàn)虛擬像素排布。
目前COB Mini LED階段已實現(xiàn)較成熟的工藝和良率,隨著巨量轉(zhuǎn)移、基板精度、驅(qū)動等問題的解決,最終實現(xiàn)Micro LED。
宇視: 從成本的角度來看,COB技術(shù)在P1.2產(chǎn)品上和SMD已經(jīng)勢均力敵,到P0.9,COB的綜合應(yīng)用成本已比SMD占據(jù)明顯優(yōu)勢,COB省去支架成本的同時,芯片可以更加趨小,02*06mil(50*150μm)、02*05mil(50*125μm)等更多微縮化芯片逐漸量產(chǎn)推出,能在現(xiàn)有同等光效的前提下芯片成本繼續(xù)下探,當前主流廠商的直通率在40%-60%,提升生產(chǎn)效率的同時,成本有望進一步優(yōu)化;做為后來者的MiP,從根本上來看是COB技術(shù)和SMD技術(shù)的一種融合和創(chuàng)新,但成本強依賴規(guī)模支撐,當前仍處于高位且制造良率偏低。
從制造的角度看,COB融合了封裝和顯示技術(shù),減少部分制造環(huán)節(jié),生產(chǎn)效率高;而MiP則和傳統(tǒng)SMD一樣,先出封裝,再做貼片,兩個制造環(huán)節(jié)。但MiP能兼容當前SMD表貼設(shè)備,轉(zhuǎn)移成本低;能夠單一芯片適配不同基板、不同像素間距應(yīng)用;而COB的投產(chǎn)投入,則需大量資金投入新設(shè)備。
從顯示效果上看,MiP采用扇出型封裝,器件可分選及混Bin,顯示效果一致性好;COB模組具備大視角、防撞抗壓、散熱好、壞點率低,但無法進行單像素分光篩選,只能從芯片源頭進行控制。COB的墨色一致性、智能化校正以及檢測返修等方面的挑戰(zhàn)依然存在。
聯(lián)建光電: MIP和COB技術(shù)均屬于Mini/Micro領(lǐng)域兩大技術(shù)路線。其中,MIP屬于獨立燈珠封裝,可兼顧SMT生產(chǎn)工藝,讓MIP封裝在測試、修復(fù)、工藝容錯等更為靈活,而且在下游屏廠也可采用表貼工藝,能降低測試和貼裝難度。從技術(shù)原理角度看,MIP是獨立像素COB封裝,有COB芯片級集成可靠性,也具備獨立燈珠的靈活性。
COB屬面光源,發(fā)光柔和,需解決墨色一致性問題。MIP具有分光分色、高黑占比、應(yīng)用性強及易于后期維修。
問題二:商業(yè)化發(fā)展進程中,MiP和COB技術(shù)的市場定位和應(yīng)用前景
艾比森: 在商業(yè)化發(fā)展進程中,MIP和COB技術(shù)有不同的市場定位和應(yīng)用前景:
(1)MIP(Mini LED in Package)和COB主要應(yīng)用于大尺寸顯示,在戶內(nèi)LED顯示場景中發(fā)揮重要作用,適合控制室、大會議室、展覽展示以及某些高端住宅和其他大屏幕應(yīng)用場景,屬于傳統(tǒng)屏企的主打方向。
(2)MIP(Micro LED in Package)采用Micro級芯片剝離襯底,是Micro LED在產(chǎn)業(yè)化方面較為成熟的技術(shù)路線。主要應(yīng)用于中小尺寸顯示,如穿戴設(shè)備、Micro LED電視、車載顯示等領(lǐng)域,是傳統(tǒng)面板大廠或者電視大廠的主攻方向。
奧拓電子: MIP和COB技術(shù)在商業(yè)化發(fā)展進程中的市場定位和應(yīng)用前景是不同的。MIP定位于對顯示效果有比較高要求的應(yīng)用場景,例如各種機場地鐵的廣告顯示屏的應(yīng)用、戶內(nèi)沉浸式的應(yīng)用等。而COB主要適用于政府企業(yè)等高端市場。它們各自具有獨特的優(yōu)勢和定位,能夠滿足不同需求的客戶群體。
Voury卓華 : 基于MIP分立元器件結(jié)構(gòu),從商業(yè)化過程中穩(wěn)定性和后期維護會出現(xiàn)困難,基于這種方案的顯示屏真正的機會我認為還是在P1-P2間距范圍內(nèi)有較大應(yīng)用的空間,較小的芯片做大間距的產(chǎn)品又不是理想選擇,為了提高可靠性還需要壓膜當然這樣也是需要MIP產(chǎn)品真正把成本能降下來,原則上MIP的技術(shù)路線也只能是一種滿足當下SMD封裝設(shè)備工藝現(xiàn)實的過渡產(chǎn)品,無法真正用MIP技術(shù)去做McrioLED,也無法做到批量轉(zhuǎn)移,沒法邁過批量轉(zhuǎn)移的路線就沒法解決工藝成本問題,也沒法真正的去做McrioLED范圍內(nèi)的點間距;COB技術(shù)路線通過過去五年的應(yīng)用。已經(jīng)證明了路線的優(yōu)越性,成本在快速下降,點間距也快速迭代,穩(wěn)定性也連年提升,從技術(shù)工藝路線來說這是真正邁向Mcrio LED的技術(shù),也符合目前盡量把產(chǎn)品做簡約化,工藝流程簡約化,也會更加節(jié)能環(huán)保,我相信COB技術(shù)路線也會應(yīng)用越來越廣泛。
創(chuàng)顯光電: 從市場定位來看,MIP技術(shù)更側(cè)重于更小間距比如0.7及以下點距應(yīng)用。COB技術(shù)則以其優(yōu)異的散熱性能定位于高端商業(yè)顯示市場,面向?qū)|(zhì)量、穩(wěn)定性要求較高的專業(yè)級顯示應(yīng)用。
未來這兩種技術(shù)都會持續(xù)發(fā)展,但應(yīng)用重點各有不同。MIP技術(shù)可能會在簡化工藝、降低制作成本上取得進步,以適應(yīng)更廣泛的商業(yè)室內(nèi)顯示應(yīng)用。COB技術(shù)會在提高發(fā)光效率、擴大單模塊尺寸等方面取得突破,以滿足市場對節(jié)能顯示的需求。它們會在各自的領(lǐng)域保持競爭力。
就長期來看,COB技術(shù)具有更廣闊的前景。隨著商業(yè)顯示向高清、高密度、高穩(wěn)定性方向發(fā)展的趨勢,COB的優(yōu)勢會進一步凸顯。但短期內(nèi),MIP技術(shù)憑借成本優(yōu)勢仍擁有很大的市場空間。兩者將在可預(yù)見的未來共存并全部發(fā)揮自己的技術(shù)優(yōu)勢。
飛利浦: MIP:市場定位為價格較實惠的產(chǎn)品,基本使用場景為會議室、監(jiān)控中心等(亮度不高的室內(nèi)環(huán)境600nits)。
COB:全倒裝COB最小可實現(xiàn)Micro級封裝,市場定位基本覆蓋戶內(nèi)顯示環(huán)境,可應(yīng)用于XR/VR拍攝、3D、TV等高顯示要求的環(huán)境。
大華視訊: 從像素間距來說,MIP和COB的市場定位有重疊,都適用于P0.5-P1.5像素間距。對終端客戶而言,均是針對大尺寸應(yīng)用場景,在這個場景下COB和MIP都被認為是實現(xiàn)超高清顯示的解決方案。
MIP采用扇出式封裝結(jié)構(gòu),對燈板基板的焊盤精度相對較低,提升了PCB板利用良率,降低了PCB板的成本。FR4的基板采用MIP器件可比COB方案下探到更小的像素間距,因此MIP會在更小像素間距、對比度和一致性要求較高的市場占據(jù)優(yōu)勢。COB因價格低,現(xiàn)階段在主流點間距市場會占據(jù)優(yōu)勢。
聯(lián)建光電: COB技術(shù)已商業(yè)化多年,早期受限于芯片工藝及制程制造,其墨色一致性、維修難度、封裝工藝良率要求、無法單像素分光分色等,導(dǎo)致技術(shù)產(chǎn)品化程度較低,近兩年由于上下游材料、工藝、設(shè)備突破,以上技術(shù)難題都已開始逐步解決,并向更深層次改善推進。如:巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)成熟、效率和可靠性提高、更高品質(zhì)LED芯片等,都在持續(xù)改善COB技術(shù),使其COB產(chǎn)品已得到快速普及應(yīng)用,市場接受度較高。
MIP核心優(yōu)勢在于靈活,對其無需COB技術(shù)的產(chǎn)品,是進入微間距市場的路徑。聯(lián)建光電也在積極布局MIP技術(shù),看好其場景應(yīng)用及市場前景。
問題三:貴公司傾向于哪條技術(shù)路線?原因何在?
艾比森: 我司目前在兩條技術(shù)路線上都有布局, 2016年便開始研究和布局COB技術(shù),2023年COB產(chǎn)品銷售面積過萬平米,業(yè)績得到大幅增長。同時,我司在MIP(Micro LED in Package)技術(shù)上也已經(jīng)做了大量技術(shù)儲備,并進行了小批量驗證,會適時向市場推出產(chǎn)品。我們認為LED顯示將不斷向更小間距、小尺寸發(fā)展,布局并儲備MIP技術(shù)符合公司的長期發(fā)展戰(zhàn)略。 COB技術(shù)可以滿足大尺寸顯示市場的需求,而MIP技術(shù)則為未來小尺寸顯示提供了更好的潛力。同時發(fā)展COB和MIP技術(shù)路線的策略有助于我司在不同市場和應(yīng)用領(lǐng)域獲得更廣闊的發(fā)展機會。
奧拓電子: MIP技術(shù)成為生產(chǎn)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù),主要在于它具有顯示效果好、高適配性和低成本等優(yōu)點。 MIP方案在分光分色的同時,能夠?qū)⒉涣歼M行篩選剔除,能夠保證出貨前的良率,降低下游的返修成本。MIP擁有更好的適配性,一款MIP的器件能夠滿足不同點間距的產(chǎn)品應(yīng)用 。
不同技術(shù)路線適用于不同市場需求,但是整體相比起來,我們還是更傾向于MIP路線,這個跟我們的客戶群有關(guān),我們主要客戶都是高端廣告客戶,對顯示效果以及產(chǎn)品可靠性耐用性要求比較高。
Voury卓華 : Voury卓華2018年就開始基于SMD產(chǎn)品的缺點研發(fā)COB產(chǎn)品,我們從初代的COB模組一直到現(xiàn)在迭代到第四代COB產(chǎn)品,我們一直堅信把工藝做減法,把電子元器件的焊點做減法,堅持把產(chǎn)品做的更加集約化、模塊化、整體化,符合電子產(chǎn)品和顯示屏發(fā)展的客觀思路,成品越穩(wěn)定技術(shù)越成熟,成本也會越來越合理,而且只要COB技術(shù)路線攻克了巨量轉(zhuǎn)移的問題就是向McrioLED技術(shù)全面轉(zhuǎn)型之時。
我們堅信只有把產(chǎn)品做的更穩(wěn)定更節(jié)能更環(huán)保才符合技術(shù)升級迭代的客觀規(guī)律。
創(chuàng)顯光電: 我們公司目前在MIP和COB兩種封裝技術(shù)上都有技術(shù)沉淀,因為這兩種技術(shù)各有優(yōu)勢,都值得我們深入發(fā)展。
MIP技術(shù)成本較低,這一優(yōu)勢令其在普通商業(yè)顯示應(yīng)用中很具競爭力。我們也看好這種技術(shù)在簡化制造、降低成本方面的進一步發(fā)展?jié)摿?。因?我們在MIP技術(shù)上投入了自動化生產(chǎn)線設(shè)備,通過良率提升來進一步占領(lǐng)低端商顯示市場。
同時,我們也看到COB技術(shù)在發(fā)光效率和穩(wěn)定性方面的優(yōu)勢,非常適合高端專業(yè)顯示和對質(zhì)量要求極高的戶外應(yīng)用。所以我們建立了COB技術(shù)的研發(fā)團隊,通過新材料和光學(xué)設(shè)計的創(chuàng)新,推動COB技術(shù)的性能不斷提升,以保持公司在高端顯示領(lǐng)域的競爭力。
綜上,我們會同時在MIP和COB兩條技術(shù)路線上持續(xù)投入研發(fā)和生產(chǎn)力量。因為兩種技術(shù)互為補充,雙輪驅(qū)動才能讓公司在LED顯示市場上實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。我們也會積極關(guān)注未來新技術(shù),以保持公司的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢。
飛利浦: 目前我們兩條技術(shù)路線都有研究,從我們自身的市場及品牌定位會更多的關(guān)注COB Micro級技術(shù)。
大華視訊 首先,大華股份2009年開始進入LED顯示屏行業(yè),經(jīng)歷了室內(nèi)亞表貼,三拼一的0805,三合一3528,1010等上游封裝技術(shù)的不斷進步和迭代。科技創(chuàng)新為人類文明進步提供了不竭動力,我們也非常樂于見到LED技術(shù)的不斷進步,因為每一次上游封裝技術(shù)的不斷超越,都為行業(yè)打開了更豐富、更廣闊的應(yīng)用場景;
其次,近十幾年來大華股份在LED板塊的研發(fā)投入越來越大,可見我們對于此業(yè)務(wù)也愈加重視。對于可能改變行業(yè)內(nèi)的技術(shù)路線,大華都有專業(yè)的研發(fā)團隊,比如公司的中央研究院進行研究、探索及布局,俗話說:積力之所舉,則無不勝也;眾智之所為,則無不成也,我們也將持續(xù)致力于為推動行業(yè)的進步而貢獻自身的力量。
最后,在終端應(yīng)用的角度上,COB和MIP的產(chǎn)品形態(tài)和應(yīng)用效果都極其接近,我們不會把未來局限于在某一條技術(shù)路線上。技術(shù)的發(fā)展在于創(chuàng)意,而創(chuàng)新一定是基于解決客戶痛點的前提上不斷迭代的,我們更多的是希望給我們的客戶提供效果越來越好,穩(wěn)定性越來越高,于此同時,價格還越來越有優(yōu)勢的LED顯示屏!
聯(lián)建光電: 從短期及中長期角度看,我們采用COB和MIP并行方向,在不同場景和不同產(chǎn)品線的產(chǎn)品形態(tài)下,采用不同技術(shù)路線,采用兩者技術(shù)各自所長,讓時間和技術(shù)創(chuàng)新來檢驗,以滿足市場和客戶多樣化需求,讓技術(shù)產(chǎn)生用戶使用價值。
總結(jié)
在本期微訪談中,有廠商不約而同地提出,MiP的思路是“化整為零”,以此提升良率并降低成本。而多家廠商提及MiP和COB在應(yīng)用定位方面的互補,可以看出,業(yè)內(nèi)普遍認為兩者并非相沖突的競爭關(guān)系,具體份額將由市場需求決定??梢钥隙ǖ氖牵S著技術(shù)不斷進步,無論哪條路線,Micro LED勢必都將成為人們生活中不可或缺的存在。
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