当操作灯珠和操作晶体一样:P0.X时代的挑战

花开无期 2021-06-17

    “2021年,将成为COB小间距LED屏产品的‘又一个空前的爆发年’!”行业企业预测,2021年COB小间距LED产品翻番式增长有望:这主要得益于P1.0上下级别小间距LED屏市场的发展,尤其是得益于P0.X产品真正走上应用舞台。

    P0.X产品的特点就是“能用的好技术”一个不少

    集成封装、倒装、COB……”在P0.X小间距LED的产品的研发上,似乎所有厂商都不吝啬使用那些崭新的“技术”。

    对此,一个眼下被认为公允的评价是“既然是高成本产品,那么拼的就是技术实力和品质”。但是,这种评价并不能“完全概括P0.X,特别是巨量转移技术下,小间距LED产品发展的趋势”。

    从核心技术指标看,在P0.X时代,小间距LED的集成工艺,跨过了一个重要的门槛:即便有P0.5的单个灯珠,操作这些灯珠比直接操作LED晶体,也不会“简单多少”——相反的是,灯珠和表贴工艺,意味着对LED晶体“双层操作”,成本可能会更高、成品率显然会更坑人。

当操作灯珠和操作晶体一样:P0.X时代的挑战

京东方玻璃基板P0.9小间距LED屏幕产品展示(图片来源:京东方厂商稿)

    不是因为产品现在的价值很高,所以要用这么多的新技术、顶级技术;而是因为P0.X时代,不用COB、不用倒装、不用集成封装,成本也‘大差不差’。”即,进入P0.X时代,小间距LED终端市场面临一个“技术断崖式”的跳跃——不仅是“精细度”变了,更是很多其它相关技术的“成本影响、成品率影响”也发生了质变。

    越过“质变的线”,P1.5或者P2.0上的行业技术规律和竞争规律,就不再“灵光”。LED灯珠必然随着间距需求变小而持续变小,这改变了表贴工艺所面对的“技术极限”。甚至,在更小的尺寸上,表贴对于“加了一层封装结构的LED晶体”,即灯珠的操作难度、准确率,已经不及“巨量转移技术”。

    这也就是为何P1.0以下间距的LED显示,普遍采用巨量转移工艺,或者是“四合一、六合一、十二合一”灯珠等,后者可以叫做“小量转移”工艺:因为表贴的成本优势和效率优势,基本要建立在大于1010的基础器件尺寸之上,因此P0.X时代,必须改变传统技术路线。

    同样的道理,倒装、COB等技术,在面对P0.X间距指标的时候,也不再是“成本增加因素”,而是用不用“效果有差异”但是“成本基本不变、甚至不用成本更高”的因素:这就决定了P0.X下的产品,几乎倾向于“用上今天所有的‘LED显示新技术’”。

    只有更好的技术才能降低成本的“新竞争”

    当然,P0.X产品还是“高成本”的产品——实现P0.X产品普及,必然依赖成本的降低。但是,真正能够降低P0.X产品成本的方式,不再是P1.5以上产品的“惨烈价格战”;而是“技术的持续进步和迭代”。

    成品率和灯珠的转移速度”:这两点是P0.X间距产品的成本问题的“矛盾主要方面”。所以,简单的事实是,国星光电的四合一、六合一、十二合一灯珠产品的出现——封装层集成度越高,意味着后期终端产品的制造“效率也就越高、可靠性也越强”。

    另一个方式是直接上“巨量转移”:从最初的每一个CELL几百个LED晶体、到目前可以集成几千个、几万个的技术升级;以及巨量转移工艺从每秒钟几十颗到上千颗LED晶体“速度”的突破。

    两种方案对比,多合一胜在“集成规模低,进而入门技术难度低和可修复性好、继承了终端产品表贴工艺”等方面;后者纯巨量转移则“入门的技术门槛高”,不过一旦掌握则从LED晶体到终端大屏的流程显著“缩短”,整体产业链效率更高。

    但是,无论那一个方式,都是对传统LED行业三原色灯珠表贴技术体系的“颠覆”:都是大幅提升基本单元的“集成度”,来确保更高的“成品率和制造链的速度”,进而解决P0.X时代,动辄每一个基本LED显示拼接单元从数千、数万个灯珠,到数十万、乃至百万灯珠的“集成量级提升”。

    即,P0.X显示面对的是更小显示面积却更高分辨率的需求。例如在100英寸上实现8K显示,需要每平米千万个像素、数千万个LED灯珠,包括驱动电路、驱动晶体管在内,每平米显示面积“亿”个基本电路元件的“海量高精细电气工艺”。这时候,可靠性和效率速度自然是最大的成本因素。

    所以,P0.X的小间距LED在大量考虑采用玻璃基板的TFT驱动板,而不是此前的PCB板。因为PCB板的超精细化,和超精细化后的更多电子元器件,如晶体管的焊接等,要比光刻、蚀刻等技术集中工艺成型的玻璃基板TFT产品“产业链更长、难度更高,既有市场成熟性更差”。——毕竟大尺寸玻璃基板TFT依托余成熟的液晶显示产业链。

    为了更好的可靠性、成品率,和更高的制造效率,而开发新技术”——这一点成为了P0.X时代小间距LED行业竞争的“关键”所在,更是未来产品普及化发展的“成本命门”。

    技术门槛质变后,P0.X意味着寡头格局

    不仅是既有的高级技术都用上,未来普及还依赖新技术的更进一步创新”:这就是P0.X时代,小间距LED市场竞争的特点。

    技术门槛提升,所引发的市场头部集中效应,在P0.X市场上,很可能要比“目标客户群”的变化带来的影响更为明显。——传统小间距LED大屏、乃至于普通间距的LED显示屏,都有大量的“中小厂商”服务“大型项目”的案例:尤其是室外屏项目,更是有“只要地标,无论大中小城市、无论供应商大小”,项目自身都不小的特点。

    但是,P0.X时代,很多传统LED屏厂商面临的是“技术上能不能造出来”的问题。同时,在P0.X时代,终端厂商与上游厂商的关系也在变化:如,巨量转移工艺,不需要中端封装产业链,而是LED大屏企业与LED晶圆企业直接对接;甚至很多企业在打算自建晶圆厂。终端厂商产业链投入规模大幅增加,使得行业门槛提升。

    再例如,如果P0.X采用玻璃基板TFT驱动板,那么小间距LED终端企业就要与玻璃基板企业“紧密合作”。而TFT玻璃基板产业是一个高度“产能集中、投资集中”的市场格局。这决定了,中小LED屏企业在获得TFT玻璃基板供给上先天弱势。

    技术链、产业链”都在重构,P0.X时代,带给LED显示产业的变数是空前的。2021年预计,COB产品、P0.X间距产品等销量增长都会在翻番速度之上。市场进入“更大的放量增长期”,也就意味着P0.X技术带来的行业结构调整会“更为激烈”的到来。这是行业企业必须审慎思考的“时代性挑战”。

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