MiniLED背光技術(shù)

LED(Lighting Emitting Diode)即發(fā)光二極管，是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件。它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，在半導(dǎo)體中通過載流子發(fā)生復(fù)合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色的光。

發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個過渡層，稱為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。

什么是Mini LED？

顧名思義，“Mini”中文名稱就是“迷你”的意思。如果說小間距LED顯示屏重在點間距之間的“小”，那么Mini LED自然就是達(dá)到更小的級別，堪稱迷你這一級別了。如果我們追本溯源，將會發(fā)現(xiàn)Mini LED這個單詞，首先源自于晶電，目前晶電透露出來*的有關(guān)Mini LED的消息，正是它的“可量產(chǎn)”進(jìn)程。

Mini LED的概念先由晶電提出來，現(xiàn)在這個概念也逐漸為我們大陸廠商所接受，只不過雙方所指的Mini LED又略有不同。

確切地說，是我們行業(yè)內(nèi)所說的“Mini LED”與“Mini LED顯示”是一個不一樣的概念。臺廠商提出的Mini LED純粹就晶體顆粒的間距而言，而大陸LED顯示屏行業(yè)內(nèi)的企業(yè)推出Mini LED卻凸顯在封裝形式不同。一個是指某類新型封裝形式的產(chǎn)品，另一個則是顯示的分類。

Mini LED在顯示上主要有兩種應(yīng)用，一種是作為自發(fā)光LED顯示，同小間距LED類似，由于封裝形式上不需要打金線，相比于小間距LED，即使在同樣的芯片尺寸上Mini LED也可以做更小的點間距顯示。另外一種是在背光上的應(yīng)用。相比于傳統(tǒng)的背光LED模組，Mini LED背光模組將采用更加密集的芯片排布來減少混光距離，做到超薄的光源模組。另外配合local dimming控制，Mini LED將有更好的對比度和HDR顯示效果。

由于Mini LED芯片尺寸以及封裝技術(shù)的限制，RGB自發(fā)光顯示應(yīng)用的Mini LED目前能做到的點間距極限基本上在0.5 mm，做成4K屏幕的時候，整個屏幕尺寸達(dá)到了85寸以上，而且用到的大量LED芯片(~2400萬顆)使得屏幕在成本異常高昂，為了增進(jìn)LED在顯示市場的競爭力，提升原有LCD背光的顯示品質(zhì)，Mini LED在背光領(lǐng)域的應(yīng)用(以下用Mini BLU來表示)越來越受到業(yè)界的重視，并且常常被用來與AMOLED對比。

Mini BLU與他幾種顯示技術(shù)的優(yōu)缺點對比具體如下圖。在顯示的幾個最基本要素包括，功耗，成本，壽命，點間距，亮度，對比度上，Mini LED基本上是一個全能選手。但是在AMOLED已經(jīng)大紅大紫的今天，Mini LED在背光領(lǐng)域應(yīng)用的產(chǎn)品依然受到質(zhì)疑，遲遲沒有進(jìn)入市場。當(dāng)然這主要是源于Mini BLU技術(shù)儲備相對較晚(主要于17年的下半年開始)，另外一部分是因為它依然是基于LCD的顯示技術(shù)。即使是LED芯片的從業(yè)者也會想當(dāng)然地認(rèn)為他的顯示效果會不如AMOLED，忸忸怩怩的把它定位在AMOLED之下。

但事實并非如此。相比AMOLED，Mini BLU在成本，壽命上有毋庸置疑的優(yōu)點。由于LED 芯片比OLED有更高的光電轉(zhuǎn)換效率，在加上local dimming控制，Mini BLU也會有接近甚至更低的功耗，因此也能做到更高的對比度和更高的亮度。點間距主要受限于LCD技術(shù)，目前也可以做到優(yōu)于自發(fā)光的AMOLED。

基于以上種種優(yōu)點，Mini BLU總能在適合的領(lǐng)域找到它的一席之地，無論AMOLED是否產(chǎn)能不足，它一定是靠譜的。當(dāng)然在消費者越來越追求個性化的今天，Mini BLU也有一個致命的弱點就是無法做成柔性的(但是依然可以做到曲面的)，這個主要也是受到LCD技術(shù)的限制。

在終端應(yīng)用上，從小屏幕如手機，PAD，到中屏幕如車載，Monitor，再到大屏幕如TV，Mini BLU與AMOLED都有各自的競爭優(yōu)勢，一時半會兒可能誰也取代不了誰。特別是在車載，以及中大屏幕顯示上， Mini BLU會有更加明顯的成本優(yōu)勢以及更好的壽命和可靠性，這些將是目前AMOLED無法取代的優(yōu)勢。

Mini LED背光技術(shù)

相比于傳統(tǒng)LED背光源，Mini LED擁有更多優(yōu)勢，適合高端液晶顯示器解決方案：

①可以直接采用RGB三色的LED模組，實現(xiàn)RGB三原色無缺失的顯示效果，且可覆蓋100% BT2020的寬色域，色彩的鮮艷度媲美OLED。

②Mini LED可以實現(xiàn)高亮度(>1000nit)下散熱均勻，這是傳統(tǒng)分立LED器件方案無法做到的。

③Mini LED背光可以做到直下式超薄的LCD顯示，即OD≈0mm，這在輕薄的便攜式消費電子中應(yīng)用廣闊，例如AR/VR眼鏡、手機、筆記本電腦等。

④Mini LED結(jié)合精細(xì)的Local Dimming，可以實現(xiàn)超高對比度(1000000：1)，讓黑的更深邃，亮的更明亮。

Mini LED背光封裝采用倒裝Mini LED芯片直接實現(xiàn)均勻混光，無需透鏡進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計，由于本身芯片結(jié)構(gòu)小，利于將調(diào)光分區(qū)數(shù)(Local Dimming Zones)做的更加細(xì)致，從而達(dá)到更高的動態(tài)范圍(HDR)，實現(xiàn)更高對比度的效果;另一方面，還能縮短光學(xué)混光距離(OD)，以降低整機厚度從而達(dá)到超薄化的目的。

Mini LED背光可結(jié)合Local Dimming技術(shù)根據(jù)電視信號中畫面各處的亮暗場，實時控制對應(yīng)背光區(qū)域的開關(guān)及亮度調(diào)節(jié)，使畫面中黑色更黑，白色更白，色彩更自然艷麗，視覺的逼真感帶來身臨其境的最佳體驗。

CES 2019期間，華碩首次公開了新款旗艦級專業(yè)顯示器“ProArt Studio PA32UCX”，這是一款32英寸的Mini LED背光4K游戲液晶顯示器，其BLU采用了由隆達(dá)電子生產(chǎn)的10，000多個Mini LEDs。

Mini LED技術(shù)難點及市場應(yīng)用、趨勢

Micro LED自蘋果在新一代iWatch上未進(jìn)行使用后，各方面對其技術(shù)及應(yīng)用的看法更加理性，關(guān)聯(lián)廠家也正在積極合作向應(yīng)用端推進(jìn)。

與此同時Mini LED則逐漸走入現(xiàn)實，從上到下，各廠家紛紛跟進(jìn)，經(jīng)過去年一年的嘗試，目前各大終端應(yīng)用廠也都已基本完成原型設(shè)計，從近年來的展會看：三星、Lumens等廠家都推出Mini LED的應(yīng)用。

不過，不管是大陸廠商的Mini LED產(chǎn)品，還是臺廠所指的Mini LED顯示，要談?wù)摱叨祭@不開Micro LED。

Micro LED被視為下一代的顯示產(chǎn)品，相對于當(dāng)前的LCD、OLED而言，的確具有自身的優(yōu)勢，但眾所周知, Micro LED在“巨量轉(zhuǎn)移”環(huán)節(jié)及關(guān)鍵性設(shè)備上，目前還沒有獲得實質(zhì)性的突破。要把數(shù)百萬甚至數(shù)千萬顆微米級的LED晶體正確且有效率地移動到電路基板上，這是目前Micro LED所面臨的一個巨大的挑戰(zhàn)。行業(yè)普遍認(rèn)為Micro LED要突破量產(chǎn)的瓶頸，至少還有兩到三年的路要走。但顯示技術(shù)的發(fā)展是十分快速的，面對OLED的強勢崛起，一些發(fā)展Micro LED的企業(yè)看在眼里，急在心里。一旦OLED占著先機，拿下了絕大部分的市場份額，就算未來幾年Micro LED能夠攻克技術(shù)難關(guān)，只怕黃花菜也都涼了。

也就是說，Micro LED再好，終究遠(yuǎn)水解不了近渴，面對這種情形，相關(guān)廠商當(dāng)然不會坐以待斃，于是開始尋找一條折衷的路子。正是在這種緊迫的情況下，被視為過渡性技術(shù)路線的Mini LED被提了出來。Mini LED大體是指晶粒尺寸在50—100微米的LED。相較于Micro LED，Mini LED在制程上更具可行性，技術(shù)難度也要低許多，更容易實現(xiàn)量產(chǎn)，能夠快速地投入市場。

相對于目前的常規(guī)應(yīng)用，Mini LED實有其獨特的優(yōu)勢：

(一)對于背光應(yīng)用，Mini LED一般是采用直下式設(shè)計，通過大數(shù)量的密布，從而實現(xiàn)更小范圍內(nèi)的區(qū)域調(diào)光，對比于傳統(tǒng)的背光設(shè)計，其能夠在更小的混光距離內(nèi)實現(xiàn)具備更好的亮度均勻性、更高的的色彩對比度，進(jìn)而實現(xiàn)終端產(chǎn)品的超薄、高顯色性、省電。

同時由于其設(shè)計能夠搭配柔性基板，配合LCD的曲面化也能夠在保證畫質(zhì)的情況下實現(xiàn)類似OLED的曲面顯示、另一方面，由于目前OLED是有機材料的自發(fā)光，在可靠性方面Mini LED也極 具優(yōu)勢;基于LED成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，使用Mini LED的背光的成本也僅僅是同尺寸OLED的60%左右，各方面都極具競爭力。

(二)對于顯示屏應(yīng)用，RGB Mini LED克服正裝芯片的打線及可靠性的缺陷，同時結(jié)合COB封裝的優(yōu)勢，使顯示屏點間距進(jìn)一步縮小成為可能，對應(yīng)的終端產(chǎn)品的視覺效果大幅提升，同時視距能夠大幅減小，使得戶內(nèi)顯示屏能夠進(jìn)一步取代原有的LCD市場。

另一方面，RGB Mini LED搭配柔性基板的使用，也能夠?qū)崿F(xiàn)曲面的高畫質(zhì)顯示效果，加上其自發(fā)光的特性，在一些特殊造型需求(如汽車顯示)方面有極為廣闊的市場。

上面可以看出，Mini LED在當(dāng)前LED所面臨的局勢下，相對其他競爭者，具有很大的優(yōu)勢，基于此，各廠家也都在研究，從目前的情況看，雖然其芯片大小跟正裝芯片的小間距芯片類似，但也有諸多不同。

其技術(shù)有以下幾個特點及難點：

1、芯片端

a、芯片微縮化，由于Mini LED要求像素點的間距在1mm以下，這也要求Mini LED的芯片也需要變小，目前Mini LED的芯片普遍要求200um以下，這對LED芯片生產(chǎn)過程中的光刻和蝕刻提出了更高的要求，特別現(xiàn)有成熟的生產(chǎn)設(shè)備難以滿足100um以下的芯片生產(chǎn)，在小尺寸芯片情況下，焊接面的平整度、電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計、易焊接性以及對焊接參數(shù)的適應(yīng)性、封裝寬容度都是芯片設(shè)計的難點與重點。而Mini LED芯片在生產(chǎn)過程中還采用作業(yè)效率偏低的全測全分模式，對于處理高密度、高精度的大量芯片，無論是生產(chǎn)還是檢測均存在效率低下問題，這無形中也推高了Mini LED芯片的成本;

b、紅光倒裝芯片，由于倒裝芯片無需打線，適合Mini LED超小空間密布的需求，因此目前的Mini LED全部采用倒裝芯片結(jié)構(gòu)，目前藍(lán)綠光倒裝LED芯片生產(chǎn)較為成熟，但是紅光倒裝LED芯片技術(shù)難度高，由于需要進(jìn)行襯底轉(zhuǎn)移，而芯片在轉(zhuǎn)移技術(shù)過程中生產(chǎn)良率和可靠性還不高。

c、一致性和可靠性，Mini LED芯片作為顯示芯片對產(chǎn)品一致性和可靠性的要求較高，一致性重點關(guān)注的指標(biāo)包括小電流一致性、不通電流下一致性、高低位一致性、顏色均勻一致性、電容小且一致性等，而由于Mini LED顯示屏復(fù)雜使用環(huán)境，維修難度較高，這就對Mini LED芯片的可靠性要求較高，總的來說Mini LED芯片生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中進(jìn)行嚴(yán)格的生產(chǎn)控制以保障產(chǎn)品各項指標(biāo)的穩(wěn)定。

2、封裝端

a、高效率固晶與貼片，由于Mini LED的芯片尺寸主要是50-200um，同時Mini LED芯片和燈珠單位面積使用量巨大且排列十分緊密，對焊接面平整度、線路精度提出更高要求，對焊接參數(shù)的適應(yīng)性和封裝寬容度要求也更為嚴(yán)格。因此在高效率和高精度的Mini LED芯片固晶成為擺在Mini LED面前的一道難題。傳統(tǒng)錫膏固晶容易導(dǎo)致芯片焊接漂移，孔洞率增大，無法滿足Mini LED的高精度固精要求，更高精度固晶基板及固晶設(shè)備成為急需解決的問題。傳統(tǒng)貼片機在對P1.0以下Mini LED封裝器件進(jìn)行貼片時，由于精度要求在25um以下，因此傳統(tǒng)貼片機必須將貼片速度降低到原有貼片速度的30-50%，這將大大降低顯示屏的生產(chǎn)制造效率，更高效的貼片機也是是未來Mini LED所面臨的一大難題;

b、薄型化封裝，Mini LED作為背光時要求產(chǎn)品越薄越好，但是當(dāng)PCB厚度低于0.4mm時，在回流焊、Molding工藝中，由于樹脂基材與銅層熱膨脹系統(tǒng)不同，會誘發(fā)芯片虛焊，而Molding封裝過程中，封裝膠與PCB熱膨脹系數(shù)不同也會導(dǎo)致膠裂;

c、混光一致性，由于芯片或者燈珠的光色差異或者電路問題，可能導(dǎo)致顯示或者背光效果的差異，這將對Mini LED的顯示效果造成不良影響;

d、可靠性與良率，Mini LED顯示屏的使用環(huán)境相對比較復(fù)雜，空氣中的水汽如果透過封裝材料或者支架滲入接觸到LED芯片中電極，很容易產(chǎn)生短路等現(xiàn)象，同時由于Mini LED產(chǎn)品所大量密集排列，使用的封裝器件成倍增長，考慮到Mini LED維修難度和成本較高，這就需要Mini LED封裝器件具備相對高的可靠性。

3、驅(qū)動IC方面

a、電流控制與散熱，由于Mini LED點間距越來越小，使用的LED芯片數(shù)量也越來越多芯片尺寸越來越小，這導(dǎo)致驅(qū)動的電流也越來越小，使得驅(qū)動IC對電流的精準(zhǔn)控制也越來越難，未來針對小電流的精準(zhǔn)控制也需要新的電路設(shè)計，再加上因為使用大量驅(qū)動IC和LED芯片，使得PCB快速散熱也出現(xiàn)困難，而熱量會使驅(qū)動IC模塊產(chǎn)生偏色的問題，因此高集成和低功耗的驅(qū)動IC將是顯示屏驅(qū)動IC的發(fā)展方向。

b、區(qū)域調(diào)光，對于Mini LED的背光應(yīng)用來說，目前的靜態(tài)調(diào)光技術(shù)因為需要串聯(lián)IC數(shù)量，驅(qū)動電路成本高昂，IC控制I/O數(shù)量龐大，驅(qū)動電路體積大，背光刷新頻率低且容易有閃爍感，因此已經(jīng)難以滿足新型Mini LED背光技術(shù)的需求，區(qū)域調(diào)光的驅(qū)動IC恰好可以彌補靜態(tài)調(diào)光的缺點，但是在采用區(qū)域調(diào)光的方案時，還面臨Mini LED背光分區(qū)亮度和均勻度的提升、刷新頻率的提升、背光光效的提升、高集成度、精細(xì)調(diào)光分辨率等一系列問題。

4、PCB背板

在Mini LED輕薄化的前提下，顯示和背光效果的高要求對PCB背板的厚度均勻性、平整性、對準(zhǔn)度等加工精度都提出了新的挑戰(zhàn)，再加上PCB背板上有大量的LED芯片和驅(qū)動IC，這就需要背板的Tg點要高于220℃，而PCB背板在Mini LED加工過程中需要受到各種外力，為了保持背板的厚度均勻性、尺寸穩(wěn)定性等，還需要背板具有較高的耐撕拉強度、耐濕熱性等物理特性。

為了拓展Mini LED的應(yīng)用，Mini LED產(chǎn)業(yè)上下游廠家積極在研發(fā)新技術(shù)和降低成本方面努力，目前國內(nèi)外Mini LED廠家重點在研發(fā)或拓展的新技術(shù)包括出光調(diào)節(jié)芯片、COB和IMD封裝、Mini LED巨量轉(zhuǎn)移、TFT電路背板、柔性基板等。

1、出光調(diào)節(jié)芯片

在Mini LED作為背光使用時，往往采取大量LED芯片作為直下式的背光源，在為了調(diào)節(jié)芯片的出光，使其更容易實現(xiàn)超薄設(shè)計，華燦光電在傳統(tǒng)的背光芯片上增加優(yōu)化膜層，可以提升芯片出光角度，從而使得LED芯片的出光更加均勻，有效提升顯示效果。

2、COB和SMD封裝

目前COB(板上芯片)封裝，直接將LED裸芯片封裝到模組基板上，然后進(jìn)行整體模封，相對于傳統(tǒng)的SMD封裝。這種COB封裝的全彩LED模組具有制造工藝流程少、封裝成本較低、封裝集成度高、顯示屏的可靠性好和顯示效果均勻細(xì)膩等特點，有望成為未來高密度LED顯示屏模組的一種重要的封裝形式。

目前由于COB的產(chǎn)業(yè)鏈還沒有建立完善起來，COB產(chǎn)品單位面積的成本比SMD高，未來隨著COB顯示封裝產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟，COB顯示封裝市占率將快速提升。在Mini LED應(yīng)用中，COB封裝具有更高的可靠性和穩(wěn)定性，更容易實現(xiàn)超小間距顯示，與Mini LED的技術(shù)趨勢一致，因此，COB封裝也是Mini LED的技術(shù)趨勢之一。

3、Mini LED巨量轉(zhuǎn)移

相對于Micro LED的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)，Mini LED的芯片尺寸較大，因此轉(zhuǎn)移難度相對較小，結(jié)合巨量轉(zhuǎn)移和COB封裝技術(shù)，可以有效提升MiniLED的生產(chǎn)周期，目前Uniqarta的激光轉(zhuǎn)移技術(shù)，可以透過單激光束或者是多重激光束的方式做移轉(zhuǎn)，實現(xiàn)每小時轉(zhuǎn)移約1400萬顆130x160微米的LED芯片。

4、TFT背板

如果要在畫面現(xiàn)實效果上與OLED競爭，Mini LED背光+LCD必須做到頂級的HDR才行，也就是LocalDimming背光源的調(diào)光分區(qū)數(shù)(LocalDimming Zones)必須要數(shù)百區(qū)甚至數(shù)千區(qū)才足夠，但是若以傳統(tǒng)的LED背光源驅(qū)動電路架構(gòu)，這樣的想法會因組件使用過多，而犧牲成本及輕薄設(shè)計。有鑒于此，群創(chuàng)提出使用主動式矩陣TFT電路來驅(qū)動的AM MiniLED架構(gòu)。

5、柔性基板

Mini LED背光一般是采用直下式設(shè)計，通過大數(shù)量的密布，從而實現(xiàn)更小范圍內(nèi)的區(qū)域調(diào)光，由于其設(shè)計能夠搭配柔性基板，配合LCD的曲面化也能夠在保證畫質(zhì)的情況下實現(xiàn)類似OLED的曲面顯示，但是由于MiniLED數(shù)量眾多，產(chǎn)生熱量巨大，而柔性基板的耐熱性往往較差，因此研發(fā)具有高耐熱性的柔性基板也將是未來的技術(shù)趨勢之一。

Mini LED市場應(yīng)用及趨勢

從市場應(yīng)用上來說，Mini LED的市場應(yīng)用必將會覆蓋當(dāng)前小間距LED顯示屏的一部分市場。從各大企業(yè)公布的關(guān)于Mini LED的相關(guān)信息，我們還可以看到Mini LED的應(yīng)用主要有兩大方向：一個是LED顯示屏市場;另一個則是背光應(yīng)用市場。

根據(jù)GGII的預(yù)測，2018年Mini LED的應(yīng)用市場規(guī)模有望達(dá)到5億元。其中，手機背光會成為Mini LED應(yīng)用的排頭兵，隨著成本的下降，Mini LED將逐漸向顯示和中大尺寸背光滲透。

對小間距LED顯示屏而言，更明確的指向自然是商顯類室內(nèi)應(yīng)用。當(dāng)前小間距LED顯示屏在這個領(lǐng)域，不斷地擴張市場，但是，小間距LED顯示屏隨著點間距的不斷縮小，也面臨著諸多的挑戰(zhàn)，由于其自身存在問題，導(dǎo)致技術(shù)工藝本成都可能走向瓶頸。

面對數(shù)百億的商顯市場，如果小間距LED顯示屏自身的一些問題無法得到有效解決，那么其在與LCD、DLP或OLED顯示產(chǎn)品競爭的過程中，好不容易建立起來的優(yōu)勢，很有可能逐漸喪失掉，至少會制約小間距LED顯示屏在商顯市場的進(jìn)一步拓展。

在這情況下，不管是企業(yè)推出COB小間距顯示屏或Mini LED，它的初衷都是為了更好地解決小間距LED顯示屏目前所面臨的困境。

而背光應(yīng)用市場對Mini LED來說，也是擁有廣闊發(fā)展前景的市場。

對于Mini LED，有人將之視為LED顯示屏向Micro LED過渡的產(chǎn)品，但也有人持不同意見，認(rèn)為Mini LED不是簡單的過渡性技術(shù)，它的生命周期將會很長。畢竟，LED顯示屏點間距不斷縮小的發(fā)展的趨勢是十分明顯了，但小間距LED顯示屏在往P1.0以下發(fā)展，確確實實面臨著技術(shù)與成本的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，而小間距LED顯示屏的難點痛點，無疑給Mini LED提供了巨大的發(fā)展機會。在顯示與背光兩大技術(shù)應(yīng)用方向的推動下，未來Mini LED看起來前程似錦，這也是Mini LED獲得臺廠與大陸廠商熱捧的重要原因。

高端LCD顯示率先推動Mini LED應(yīng)用

對于智能手機應(yīng)用，miniLED面臨著OLED的強大實力，因為OLED的性價比已經(jīng)使該技術(shù)在高端/旗艦細(xì)分市場占據(jù)了有利位置。隨著未來五年內(nèi)OLED供應(yīng)商數(shù)量和全球產(chǎn)能的急劇增長，OLED成本將繼續(xù)下探，預(yù)計市場份額將進(jìn)一步提高并逐漸主導(dǎo)市場。

不過，Mini LED在各種中小尺寸高附加值顯示領(lǐng)域“有牌可出”，在這些領(lǐng)域OLED的成本、缺乏可用性和長壽命問題(如燒屏或余像)等弱點還有待解決。在用于游戲應(yīng)用的平板電腦、筆記本電腦和高端顯示器中，miniLED能夠以比OLED更低的成本，帶來出色的對比度、高亮度和輕薄的外形。

汽車細(xì)分市場尤其有吸引力，首先是因為汽車市場在數(shù)量和營收方面的強勁增長潛力，同時也因為miniLED可以滿足汽車制造商所渴望的各種要求：非常高的對比度和亮度、使用壽命、對曲面的適應(yīng)性以及耐久性。

關(guān)于最后一點耐久性，Mini LED提供了優(yōu)于OLED的顯著優(yōu)勢，因為Mini LED僅使用經(jīng)過市場驗證的技術(shù)、LED背光和液晶單元，與已經(jīng)成熟的LCD沒有太大區(qū)別。因此，汽車制造商無需冒險，并希望新技術(shù)能夠滿足他們高要求的壽命、環(huán)境和工作溫度。

在電視領(lǐng)域，Mini LED可以幫助LCD彌補差距，并從OLED重新獲得高端、65英寸以上大尺寸、高利潤細(xì)分市場的市場份額。對于沒有投資OLED技術(shù)的面板和顯示器制造商而言，這個機會更具吸引力，讓它們看到了延長其LCD工廠和技術(shù)的壽命和盈利能力的潛力。

直視顯示LED技術(shù)

對于直視LED顯示器，與板上芯片(COB)架構(gòu)結(jié)合應(yīng)用的Mini LED，可以在多種應(yīng)用中實現(xiàn)窄像素間距LED顯示器的更高滲透率，從而擴大可服務(wù)的市場。芯片尺寸將不斷向更小的尺寸發(fā)展，可能降至30～50um，以持續(xù)降低成本。在電影院中的應(yīng)用仍具有很高的不確定性，但即使是些許的采用率，也會帶來非常顯著的上升空間。

Mini-LED行業(yè)研究：新產(chǎn)品加速落地，MiniLED蓄勢待發(fā)

報告出品方/作者：國盛證券，鄭震湘、佘凌星、陳永亮）

一、Mini LED 技術(shù)是什么？

一般而言，Mini LED 指 100~300 微米大小的 LED 芯片，芯片間距在 0.1~1mm 之 間，采用 SMD、COB 或 IMD 封裝形式的微型 LED 器件模塊，往往應(yīng)用于 RGB 顯示 或者 LCD 背光。

顯示器品質(zhì)決定因素包括分辨率（像素數(shù)量）、PPI（像素密度）、觀賞距離等。一般而 言，3 米以上使用 LCD、LED 屏幕，3 米以下包括 OLED、2~3 米的 Mini LED 顯示、1 米 以內(nèi)的 Micro OLED（VR/AR 領(lǐng)域）。其中，LCD 屏幕背光模組中，也可以通過使用 Mini LED 技術(shù)提升顯示效果。因此，Mini LED 技術(shù)既可以直接用于 RGB 顯示，也可以用于 LCD 的背光模組。

一般而言，LED RGB 顯示包括 LED 屏、小間距、Mini LED、Micro LED。

小間距：300 微米以上，芯片間距在 2.5~1mm 之間，采用傳統(tǒng) SMD 封裝方式。

Mini LED ：100~300 微米，芯片間距在 0.1~1mm，采用 SMD、COB 或 IMD 封裝。Micro

LED：100 微米以內(nèi)，芯片間距在 0.001~0.1mm，采用巨量轉(zhuǎn)移。

Mini LED 背光+LCD 與 Mini LED 顯示兩條創(chuàng)新路徑雙輪驅(qū)動。從原組件的視角，Mini LED 的應(yīng)用主要分為作為使用 Mini LED 芯片+LCD 的背光方案與直接使用 Mini RGB 顯示屏的自發(fā)光方案。當(dāng)前 Mini LED 背光方案已經(jīng)進(jìn)入爆發(fā)期，蘋果、三星等多家品牌 廠商都已開始推出相關(guān)產(chǎn)品；Mini RGB 直顯注重商用顯示器等市場需求，在商業(yè)顯示、 電子產(chǎn)品裝飾燈、車尾燈或氣氛燈等領(lǐng)域具有優(yōu)勢。由于兩方案在產(chǎn)業(yè)規(guī)律和技術(shù)原理 上有相同之處，可共享部分設(shè)備，多數(shù)企業(yè)都選擇兩個方向同時發(fā)力，享受范圍經(jīng)濟效 應(yīng)。

二、Mini LED 背光：液晶技術(shù)創(chuàng)新方向，市場空間廣闊

Mini LED 背光是液晶顯示技術(shù)路徑的重要創(chuàng)新方向。OLED 相較于 LCD 而言是顯示技 術(shù)的替代創(chuàng)新，Mini LED 則是 LCD 的升級創(chuàng)新，用于對標(biāo)競品 OLED。相較于 OLED 主 打優(yōu)勢諸如對比度、色彩等，Mini LED 背光產(chǎn)品表現(xiàn)并不遜色，并且具有資本開支低（成 本低）、規(guī)格靈活（應(yīng)用廣）、適應(yīng)于面板/LED 兩大光電板塊產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的需求（供給推 動），同時具備使用壽命長（尤其適用 TV 場景）的重要優(yōu)勢。

2.1、Mini LED 背光開啟商業(yè)化元年，市場增長彈性可期

Mini LED 背光市場正式起量，TV、IT 應(yīng)用商業(yè)化有望加速滲透。據(jù) Arizton 預(yù)測，2021- 2024 全球 Mini LED 市場規(guī)模有望從 1.5 億美元增至 23.2 億美元，其間每年同比增速皆 高達(dá) 140%以上。根據(jù)我們測算和產(chǎn)業(yè)跟蹤，這個數(shù)據(jù)顯著低估市場的增長彈性。隨著 三星、蘋果等主流品牌導(dǎo)入 Mini LED 背光，引領(lǐng)終端市場創(chuàng)新熱潮。據(jù) TrendForce 預(yù) 測，TV 和平板是率先啟動商業(yè)化的終端；智能手機，汽車，VR 等有望在 2022~2023 年 開啟商業(yè)化元年。

蘋果發(fā)布全球首款搭載 Mini LED 背光的平板產(chǎn)品 iPad Pro。蘋果首款 Mini LED 背光 落地，12.9 寸 iPad 定價策略有望帶動較高銷量。蘋果新款 12.9 寸 iPad Pro 搭載 1w 顆 Mini LED 背光，分區(qū) 2596 分區(qū)，對比度達(dá)到 100 萬:1。新款 12.9 寸 iPad Pro 搭載 M1 芯片，售價 8499 元起售（iPad Pro 2020 售價為 7899 元，沒有 Mini LED 背光和 M1 芯 片）。

Mini LED 具動態(tài)局部調(diào)光能力，增強畫面真實生動度。新款 12.9 寸 iPad Pro 的 Liquid Retina XDR 屏幕采用 Mini LED 技術(shù)。10000 多顆 Mini LED 被劃分為 2500 多個局部調(diào) 光區(qū)，故其可根據(jù)不同屏幕顯示內(nèi)容用算法精確調(diào)節(jié)每個調(diào)光區(qū)亮度，實現(xiàn) 1000000:1 對比度，能夠充分展示豐富細(xì)節(jié)和 HDR 內(nèi)容。

iPad Pro 顯示屏具有高對比度、高亮度、廣色域、原彩顯示等優(yōu)點。Mini LED 賦予 Liquid Retina XDR 屏幕極致動態(tài)范圍，高達(dá) 1000000:1 的對比度，細(xì)節(jié)感大幅提升。同時，這 款 iPad 屏幕亮度表現(xiàn)非常搶眼，全屏亮度 1000 尼特，峰值亮度高達(dá) 1600 尼特，并且 搭載 P3 廣色域、原彩顯示和 ProMotion 自適應(yīng)刷新率這些先進(jìn)的顯示技術(shù)。

蘋果引領(lǐng)新風(fēng)尚，加速 Mini LED 在筆電平板終端導(dǎo)入。據(jù) Digitime，蘋果后續(xù)將進(jìn)一 步發(fā)布 Mini LED 相關(guān)產(chǎn)品。蘋果春季發(fā)布會前，mini LED 筆電平板相關(guān)產(chǎn)品僅微星，華 碩于 20 年發(fā)布了 mini LED 筆電。蘋果在終端產(chǎn)品中極大的影響力，有望發(fā)揮示范效應(yīng)， 加速筆電平板產(chǎn)品對 Mini LED 的采用。同時，蘋果對供應(yīng)鏈要求嚴(yán)格，蘋果對 Mini LED技術(shù)的采用有望培育供應(yīng)鏈企業(yè)的嚴(yán)格技術(shù)要求，成熟工藝等，加速Mini LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

三星 QLED 技術(shù)推至全新境界，刷新電視體驗新高度。2021 年 1 月 CES 上三星發(fā)布了 Neo QLED 量子電視。該新品采用量子 Mini LED 技術(shù)，摒棄透鏡散光與封裝形式，其大小僅傳統(tǒng) LED1／40。同時，超薄微型涂層（Micro layers）的采用，疊加三星自研 AI 量子程式演算科 技，可精細(xì)控制緊密排列的 LED 晶粒，呈現(xiàn)精細(xì)影像，避免光暈產(chǎn)生。

眾多知名品牌 2021 發(fā)布首款 Mini LED 電視，龍頭示范效應(yīng)有望加速 Mini LED 滲透。三星、LG、創(chuàng)維、TCL 等一系列知名品牌紛紛發(fā)布首款 Mini LED 電視，終端應(yīng)用推進(jìn)加 速。在龍頭廠商示范效應(yīng)下，更多廠商有望推出 Mini LED 背光產(chǎn)品。

2021 年為 Mini LED TV 放量元年，出貨量有望突破 400 萬臺。據(jù) AVC Revo 預(yù)測， 2021 年 Mini LED TV 將成為各類新型顯示技術(shù)電視中出貨量突破最大的。18-19 年 Mini LED 背光電視僅萬臺量級，遠(yuǎn)小于 OLED TV 百萬級出貨量，然而 21 年快速放量至 OLED 出貨約 60%水平。TrendForce 預(yù)測 21 年 Mini LED 背光電視將會達(dá)到 440 萬臺，占整體電視市場比重約 2%。Omdia 預(yù)測 2025 年全球 Mini LED 背光 TV 產(chǎn)品銷量將增至 5280 萬臺，2019-2025 CAGR 53.73%。

智能汽車滲透率的提升助力 Mini LED 顯示屏放量。隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車覆蓋率的逐步提 升，車載顯示市場增速可觀。Mini LED 技術(shù)可以滿足汽車制造商對于高對比度、高亮度、 耐久性以及對曲面的適應(yīng)性等需求，很好地適應(yīng)車內(nèi)復(fù)雜的光線環(huán)境，未來發(fā)展前景廣 闊。

京東方車載 BD Cell 顯示屏、車載 Mini LED 顯示屏卡位汽車高端顯示，將柔性顯示應(yīng) 用于汽車儀表、車載顯示、車尾燈等領(lǐng)域。2020 年京東方車載顯示出貨面積已經(jīng)躍居全 球第二，同時 8 英寸以上車載顯示面板市占率已躍居全球第一。大屏化、個性化、超高 清的車載顯示逐漸成為趨勢，京東方智能座艙解決方案將智能導(dǎo)航、后視影像、車載中 控、娛樂信息等功能融為一體。

2.2、Mini LED 背光實現(xiàn)區(qū)域控光，是 LCD 升級的重要創(chuàng)新方向

Mini LED 背光是當(dāng)前 LCD 升級的重要創(chuàng)新方向，通過更小的背光 LED 尺寸、點間距 實現(xiàn)區(qū)域控光能力。背光源主要由光源、導(dǎo)光板、光學(xué)膜、塑膠框等組成。目前主要有EL、CCFL 及 LED 三種背光源類型，依光源分布位置不同則分為側(cè)光式和直下式（底背 光式），Mini LED 是一種新的背光創(chuàng)新方式。Mini LED 背光擁有精細(xì)化分區(qū)，結(jié)合區(qū)域 調(diào)光技術(shù)（Local Dimming）可以極大提高 LCD 顯示畫質(zhì)，在寬色域、超高對比度、高動 態(tài)范圍顯示方面可以與 OLED 媲美。同時，結(jié)合倒裝封裝等技術(shù)，可精確控制封裝厚度， 實現(xiàn)更小的 OD，在超薄背光方面具有廣闊的應(yīng)用前景。最重要的是，Mini LED 背光 LCD 產(chǎn)品比 OLED 具有更長使用壽命，更貼近于 TV 的場景需求。

Mini LED 背光方案直接影響 LCD 顯示器成像質(zhì)量。LCD 液晶顯示器通過施加不同電壓， 使液態(tài)分子在不同電流電廠的狀態(tài)下產(chǎn)生透光度的差別，依此控制每一個像素，構(gòu)成所 需圖像。背光源是位于液晶 LCD 背后的一種光源，發(fā)光效果將直接影響到顯示模塊的視 覺效果。液晶本身并不發(fā)光，顯示圖形或字符是它對光線調(diào)制的結(jié)果。

主流 LCD 電視或顯示器采用整體控制別光，不能實現(xiàn)分區(qū)調(diào)光，一般而言只需要幾十 顆 LED 燈珠。Mini LED 背光方案通過上千顆燈珠實現(xiàn)分區(qū)調(diào)光，是 LCD 背光方式的 重要創(chuàng)新方向。背光源性能的好壞除了會直接影響 LCD 顯像質(zhì)量外。典型的背光源主要 由光源、導(dǎo)光板、光學(xué)用膜片、塑膠框等組成。目前主流主要有 EL、CCFL 及 LED 三種 背光源類型，依光源分布位置不同則分為側(cè)光式和直下式（底背光式）。隨著 LCD 模組 不斷向更亮、更輕、更薄方向發(fā)展，側(cè)光式 CCFL 式背光源成為背光源發(fā)展的主流，隨著 顯示效果進(jìn)一步提高，Mini LED 背光方式出現(xiàn)。Mini LED 背光模組的成本包括 LED、SMT 打件、驅(qū)動 IC、背板等，目前大多采用 PCB 背板及被動式驅(qū)動搭配。

目前市場上 MiniLED 背光電視技術(shù)方案主要包括 COB、POB 兩種；按基板不同，分為 PCB 基板和玻璃基板。COB 即 Chip on Board，LED 芯片直接打在基板上，再進(jìn)行整體封裝；POB 即 Package on Board，行業(yè)內(nèi)俗稱的滿天星方案，首先將 LED 芯片封裝成單 顆的 SMD LED 燈珠，再把燈珠打在基板上。

Mini LED 背板主要有 PCB、玻璃基板、FPC 三種方案。根據(jù)研究，從傳統(tǒng)背光光源所 發(fā)射出來的光，經(jīng)過反射膜、擴散膜等等的光學(xué)薄膜之后，只會有約 60%的光通過背光 模塊進(jìn)入到偏光膜，最后經(jīng)過 LC、Surface 出來只剩下 4%的光，因此背光方案結(jié)構(gòu)的設(shè) 計尤為重要。Mini LED 背板三種主流方案 PCB、玻璃基板、FPC 的優(yōu)缺點各不相同，背 光方案技術(shù)設(shè)計也會因此改變，基板的選材直接決定了 Mini LED 背光方案的效果。

PCB 基本背板承載著驅(qū)動 IC 及布線的功能。當(dāng)電路板制程完成后再將所需的驅(qū)動 IC 放 置于電路板上完成驅(qū)動背板制程。目前，PCB 背板與驅(qū)動 IC 有兩種連接方式：第一種是 將每個像素連接至背板背后各自集成的驅(qū)動 IC 上的被動驅(qū)動方式；第二種是每個像素旁 都有自己的驅(qū)動 IC 的主動驅(qū)動方式。

PCB 板材質(zhì)的選擇與 LED 的功率相關(guān)。在 PCB 背板方案中，LED 產(chǎn)生的熱能需要借由 基板上的基材協(xié)助散熱，因此高散熱基材可以有效地進(jìn)行大面積擴散降溫，而低散熱基 材無法有效散熱，將導(dǎo)致基板溫度過高的情況。

PCB 背板尺寸受限，目前主要通過拼接的方式實現(xiàn)背光技術(shù)。PCB 板制作過程中，需要 經(jīng)過許多次回火，內(nèi)部材料釋放內(nèi)應(yīng)力時會產(chǎn)生板彎、板翹等狀況，此現(xiàn)象隨著 PCB 板 尺寸越大而越發(fā)嚴(yán)重，從而導(dǎo)致光學(xué)顯示差異。因此單體 PCB 尺寸一般不超過 24 寸， 大尺寸的背光往往需要多塊 PCB 板拼接。

玻璃背板將逐步取代 PCB 背板，成為 Mini LED 背板的新方案。隨著 Mini LED 制程的 逐漸縮小，轉(zhuǎn)移的過程將變得更加困難。相比而言，玻璃背板擁有更好的平坦度，無需 拼接，且具備更好的制程精度、高導(dǎo)熱率和出色的散熱性能，有趨勢成為 Mini LED 背光 的新方案。

三、Mini LED 顯示：對芯片結(jié)構(gòu)，封裝等技術(shù)要求升級

3.1、Mini LED 顯示延續(xù)小間距技術(shù)路線，持續(xù)微縮化

Mini LED 直顯彌補傳統(tǒng) LED 顯示與 Micro LED 技術(shù)空白。20 世紀(jì) 90 年代起，隨著 LED 顯示屏的計算機化全動態(tài)顯示系統(tǒng)和以藍(lán)色發(fā)光燈等領(lǐng)域取得重要突破，LED 顯示 屏逐漸從單色、雙色升級到全彩屏。

經(jīng)過十余年的發(fā)展，LED 芯片尺寸不斷微縮，像素間間距也不斷縮小，PPI 也因此不斷 提高。

2010 年利亞的首發(fā) 2.5mm 小間距 LED 電視，小間距 LED 顯示屏自 2013 年起得到高速 發(fā)展。2015~2016 年在政府、公共服務(wù)等專用顯示領(lǐng)域快速滲透。

隨著像素間距進(jìn)一步減小到 1mm 以內(nèi)，LED 顯示被稱為 Mini LED 顯示。Mini LED 尺寸 相較于小間距 LED 更小，LED 燈珠排列更緊密，PPI 更高，生產(chǎn)、封測、維護(hù)技術(shù)升級 難度也更高。

Mini LED 技術(shù)與 Micro LED 相似，Micro LED 將實現(xiàn)更優(yōu)秀的顯示效果。相比于小間 距 LED，Mini LED 制程微縮化，去封裝化與 Micro LED 技術(shù)路徑有相似之處，有利于相 關(guān)生產(chǎn)、封測技術(shù)的發(fā)展，加速 Micro LED 落地進(jìn)程。Micro LED 理論上可以更出色地實 現(xiàn) RGB 三原色，目前存在著巨量轉(zhuǎn)移、驅(qū)動 IC、外延晶圓、檢修維護(hù)等方面的技術(shù)挑 戰(zhàn)，并且成本高昂，尚處于技術(shù)積累階段。

LED 顯示具有高亮度、可實現(xiàn)超大尺寸等特點，而目前其他顯示技術(shù)均難以實現(xiàn)超大尺 寸顯示。傳統(tǒng) LED 顯示屏主要應(yīng)用于戶外超大屏顯示領(lǐng)域。小間距 LED 顯示具有無拼 縫、顯示效果好、使用壽命長等優(yōu)勢，且近年來成本下降較快，形成對 LCD 與 DLP 替代 的趨勢，其應(yīng)用范圍已從政府的公共信息顯示擴展到商業(yè)顯示。隨著 LED 顯示屏在租賃 市場、HDR 市場應(yīng)用、零售百貨、會議室市場需求增加，小間距乃至于超小間距顯示屏 市場需求持續(xù)增長。Mini LED TV 直顯潛力巨大。

Mini LED 是小間距 LED 的進(jìn)一步延伸。在直接顯示領(lǐng)域，Mini LED 作為小間距顯示屏的升級產(chǎn)品，提升可靠性和像素密度，其對應(yīng)的 LED 芯片尺寸在 0.08-0.20mm，可以用 于 RGB 顯示屏。在背光領(lǐng)域，采用 Mini LED 背光技術(shù)的 LCD 顯示屏，在亮度、對比度、 色彩還原等方面遠(yuǎn)優(yōu)于普通 LED 做背光的 LCD 顯示屏，與 OLED 直接競爭。Micro LED （微型發(fā)光二極管）是將傳統(tǒng)的 LED 陣列微小化，形成高密度集成的 LED 陣列，像素點 尺寸在 50um 以下。

Mini/Micro LED 被看作未來 LED 顯示技術(shù)的主流和發(fā)展趨勢，是繼 LED 戶內(nèi)外顯示屏、 LED 小間距之后 LED 顯示技術(shù)升級的新產(chǎn)品，具有“薄膜化，微小化，陣列化”的優(yōu)勢， 將逐步導(dǎo)入產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。

小間距 LED 燈珠間距從最初的 2.5mm 持續(xù)升級迭代，2017 年開始 1.5-1.6mm 成為主 流出貨間距，2019 年 1.2-1.6mm 的出貨量占比達(dá) 41.5%，未來幾年 1.1mm 以下的間距 將成為小間距 LED 的主要推動力。

3.2、Mini LED 顯示在商業(yè)領(lǐng)域需求快速增長

Mini RGB 自發(fā)光方案更多應(yīng)用于商顯市場，諸如院顯示、交通廣告、租賃顯示、體育 顯示等場景具有較大應(yīng)用潛力。公共顯示領(lǐng)域，拼接電視墻是原本主要應(yīng)用之一，技術(shù) 包括 LCD、DLP 以及小間距 LED。DLP 色彩飽和度低、耗電量較大，LCD 電視墻會有接 縫，因此沒有接縫、可以靈活設(shè)置大小的小間距 LED 顯示屏呈現(xiàn)高速增長的趨勢。

顯示屏是 LED 下游重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。根據(jù)國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的 數(shù)據(jù)，2018 年中國 LED 下游應(yīng)用領(lǐng)域市場規(guī)模為 6080 億元，其中 LED 通用照明、LED 景觀照明、LED 顯示、LED 背光照明應(yīng)用分別占比 48%、14%、13%、12%。隨著 LED 封裝器件技術(shù)的不斷成熟，LED 顯示屏基本實現(xiàn)了高清晰度、高分辨率以及長時間性能 穩(wěn)定。LED 顯示屏應(yīng)用場景日益多元化，廣泛應(yīng)用于廣告?zhèn)髅?、文化演藝、體育場館、 高端會議室、交通控制、高端車展、安防、夜景經(jīng)濟等領(lǐng)域，其中戶外廣告、舞臺租賃 等市場已較為成熟。根據(jù)中國 LED 顯示應(yīng)用行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2015 年-2019 年，我國 LED 顯示銷售額從 310 億元增長到 626 億元，年均復(fù)合增長率為 19.21%。

小間距 LED 在大屏幕拼接市場對 DLP、LCD 的替代效應(yīng)明顯。LED 小間距顯示屏一般 指分辨率在 P2.5 以下（含）的 LED 顯示屏。隨著 SMD LED 技術(shù)的成熟，小間距 LED 顯 示屏逐步呈現(xiàn)出替代 DLP 和 LCD 等傳統(tǒng)顯示屏的趨勢。相比于 DLP 與 LCD，小間距 LED 具有無縫拼接、寬色域、低功耗和長壽命等優(yōu)點；以及小間距 LED 價格不斷下降，其在 大屏幕拼接領(lǐng)域的市場滲透率不斷提高。2020 年小間距 LED 占中國大屏幕拼接市場的 61.2%，相比于 2019 年的 56.4%相比，提高 4.8%。小間距 LED 在室內(nèi)大屏幕拼接市場 持續(xù)滲透，加速替代 DLP、LCD。

影院顯示：Mini LED 電影屏幕帶來優(yōu)質(zhì)視覺體驗。一般 10 米寬（對角線 445 寸）的電 影屏幕可以滿足 150-240 人的觀影空間，14 米寬的屏幕可以容納 273 個座位。因為觀 眾距離熒幕有一段距離，所以，P2.5 即可滿足場景需求。Mini LED 熒幕可以實現(xiàn) HDR 及 高亮度 3D 體驗。憑借著 Mini LED 顯示的獨到優(yōu)勢，盡管目前成本高于傳統(tǒng)鐳射投影， Mini LED 電影屏幕有機會在高階影院取得一席之地。

大交通廣告：優(yōu)異特性，更好地匹配不同場景要求。當(dāng)前，國內(nèi)外各大機場、車站已經(jīng) 大量投放使用 LED 顯示屏，從信息顯示到廣告投放，LED 顯示均已滲透。全球大型機場 不乏 LED 顯示的出色案例。Mini LED 顯示具有更小的 LED 晶體顆粒、更穩(wěn)固的整屏幕 堅固性、更好的密封性和光學(xué)設(shè)計等特點，克服了小間距 LED 屏幕易損壞、COB 產(chǎn)品不 可現(xiàn)場維修顯示亮色一致性等問題，可以出色匹配相應(yīng)場景要求。

租賃顯示：超高清顯示為觀眾帶來震撼的視覺體驗和藝術(shù)效果。目前，租賃顯示主要集 中于高端需求，如：舞臺演繹、大型展覽、工業(yè)設(shè)計等。隨著文娛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，LED 顯 示屏的高質(zhì)量需求也快速增長。對于高端音樂會、展覽會將會有更多的 4K/8K 顯示屏呈 現(xiàn)出來，此外，租賃顯示領(lǐng)域往往伴隨著個性化定制的需求，因此具備提供硬件設(shè)施和 控制方案的全套 LED 顯示企業(yè)有望獲得較強市場競爭力。

體育顯示：大型國際賽事 LED 需求強勁。LED 顯示在體育賽事方面有較早的使用歷史。大型體育賽事往往需要清晰、及時、準(zhǔn)確的響應(yīng)實時賽況，因此 Mini LED 顯示方案有望 進(jìn)一步滲透。未來，上至國際賽事，下至國家、區(qū)域賽事將成為驅(qū)動體育顯示的重要因 素。

四、需求：終端應(yīng)用推進(jìn)超預(yù)期，奠定 Mini LED 商用元年

Mini LED 在背光、顯示等具有廣闊應(yīng)用前景。電視、顯示器、筆記本、平板及車載顯示 都是 Mini LED 背光有望滲透的潛在領(lǐng)域。Mini LED RGB 顯示在商業(yè)領(lǐng)域也逐漸替代傳 統(tǒng)的小間距等超大尺寸顯示方案，不斷提升顯示效果。根據(jù)我們測算，Mini LED 背光帶 來的芯片市場超百億人民幣，Mini/Micro LED 顯示未來空間非常大，市場空間遠(yuǎn)高于背 光市場，且技術(shù)成熟度仍有較大提升空間。

TV Mini 背光出貨量假設(shè)：假設(shè)全球 TV 出貨量保持不變，55 寸及以上滲透率持續(xù)上行， 其中部分高端產(chǎn)品搭載 Mini LED 背光方案，滲透率中期看 10~15%。

IT Mini 背光出貨量假設(shè)：假設(shè)全球 IT 總出貨量保持不變，由于蘋果推動（蘋果 iPad 出 貨量 5000 萬部、Mac 出貨量 1500~2000 萬部），滲透率爬升較快。2021 年，蘋果新款 12.9 寸 iPad Pro 標(biāo)配，iPad Pro 年銷量 5~6M，Macbook 選配（以 M1 等 Arm CPU 成本 降低抵扣），假設(shè)前期滲透以蘋果為主，單價較高；后期安卓導(dǎo)入，均價下降。

Mini LED 直顯需求量測算：假設(shè) 10%的顯示設(shè)備以 Mini/Micro RGB 顯示形式，意味著 每年需求量 5 億片，約為當(dāng)前全球產(chǎn)能的 2.5 倍。其中電視機是消耗最大的應(yīng)用，4K 電 視對應(yīng) 2500 萬顆芯片。Mini/Micro LED 顯示未來空間非常大，市場空間遠(yuǎn)高于背光市 場，且技術(shù)成熟度仍有較大提升空間。

Mini LED 高端膜材需求增加，有望帶動百億級市場空間。Mini LED 背光電視需要采用 高端的新型復(fù)合膜和量子點膜，以提升顯示效果，實現(xiàn)彩色發(fā)光方案?；谏鲜龅某鲐?量假設(shè)，我們測算 Mini LED 所帶動的高端膜材市場，以目前的方案新型復(fù)合膜及量子點 膜都采用的情況，測算市場空間在 2024 年有望達(dá)到百億級別。隨和技術(shù)成熟，量子點膜 也有可能被整合進(jìn)復(fù)合膜里，屆時復(fù)合膜價值量將提升。

轉(zhuǎn)移設(shè)備先后受益于 Mini LED 背光和直顯的放量，具有較大彈性。從轉(zhuǎn)移設(shè)備角度而 言，由于業(yè)內(nèi)不同規(guī)格的設(shè)備效率、價格差異較大，我們?nèi)⌒袠I(yè)中樞位置作為參考。通 過測算發(fā)現(xiàn)，Mini LED 轉(zhuǎn)移固晶設(shè)備在這兩年受益于 Mini LED 背光迅速放量；未來受益 于 Mini/Micro LED 直顯 TV 產(chǎn)品的商用化和放量，將具有更大的彈性。

新產(chǎn)品加速落地，MiniLED蓄勢待發(fā)

（報告出品方/作者：信達(dá)證券）

一、Mini LED：重塑產(chǎn)業(yè)格局的新型顯示技術(shù)

顯示技術(shù)的發(fā)展以更高的發(fā)光效率和更佳的顯示效果為導(dǎo)向，從陰極射線顯像管（CRT）技 術(shù)到液晶顯示（LCD）技術(shù)再到有機發(fā)光二極管（OLED）技術(shù)，新技術(shù)皆伴隨著更優(yōu)質(zhì)的 顯示參數(shù)，分辨率、對比度、色域等均有顯著的提升。

展望下一代顯示技術(shù)，LED 顯示有望引領(lǐng)下一輪顯示技術(shù)大趨勢。其除了具備與 OLED 一 樣的高對比度、高色域外，還具有更高的亮度、更短的響應(yīng)時間、更易調(diào)校的色彩以及更長 的使用壽命，發(fā)光效率也由早先的 3-5lm/W 提升至 12lm/W 以上。

要實現(xiàn)消費級顯示，需要使用尺寸小于 50 微米的 LED 芯片（Micro LED），但由于該尺寸過 小技術(shù)難度過高，其芯片制造技術(shù)、轉(zhuǎn)移封裝技術(shù)以及驅(qū)動技術(shù)都需要重新開發(fā)，這需要大 量的時間以完成技術(shù)積累，因此 Micro LED 制程在當(dāng)前 LED 產(chǎn)業(yè)鏈中難以實現(xiàn)，該技術(shù)距 離規(guī)?；涞仡A(yù)計仍需時日。

在 Micro LED 技術(shù)成熟前，Mini LED 作為產(chǎn)業(yè)鏈提出的折中方案應(yīng)運而生。MiniLED 尺寸 為 50-200 微米，仍可采用現(xiàn)有的設(shè)備制作，生產(chǎn)難度及成本顯著低于 Micro LED，因此能 較早步入商用。在初期，行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為 Mini LED 只是顯示技術(shù)朝 Micro LED 演進(jìn)途中的 過度階段，但隨著 Mini LED 逐漸成熟，其開始走出自己的市場定位。Mini LED 既能制造百 余寸的商業(yè)顯示屏，又可以作為背光顯著優(yōu)化 LCD 顯示效果，助力其拓展高端市場。我們 認(rèn)為 Mini LED 作為前期產(chǎn)品率先推出，將對顯示和 LED 產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，并為 Micro LED 技術(shù)落地提供緩沖期。

1、Mini LED 優(yōu)勢顯著，應(yīng)用場景持續(xù)拓展

Mini LED 優(yōu)勢顯著，有望進(jìn)一步打開 LED 市場空間。用于顯示領(lǐng)域的 LED 產(chǎn)品由來己久， 最早的傳統(tǒng)單色 LED 就可用于低端 LED 廣告牌。而后隨著 LED 尺寸微縮初見成效，小間 距 LED（點間距小于 2.5 毫米）開始廣泛應(yīng)用于商業(yè)、安防、教育、會議顯示系統(tǒng)，成為 LED顯示領(lǐng)域的中流砥柱。如今，尺寸更小的 Mini LED 技術(shù)已較為成熟，并進(jìn)入量產(chǎn)階段，其 不光繼承了傳統(tǒng)小間距無縫拼接、寬色域、低功耗和長壽命的特點，還擁有高防護(hù)性、可視 角度大、高 PPI、高亮度和對比度等優(yōu)勢。因此相比于傳統(tǒng) LED，Mini LED 擁有更多元化的 應(yīng)用場景，其規(guī)?；逃脤⒅?LED 顯示進(jìn)一步擴展市場空間。

從應(yīng)用場景來看，Mini LED 主要應(yīng)用于直顯和背光。其中，Mini LED 直顯已于 2018年量產(chǎn)，起初主要用于商業(yè)廣告與戶外大型顯示等，目前在 LED 產(chǎn)業(yè)鏈廠商布局下已具備技術(shù)、 產(chǎn)能、良率條件，有望進(jìn)入 4K/8K 大尺寸 LED 顯示領(lǐng)域。

而 Mini LED 背光是將 Mini LED 作為 LCD 面板的背光源，使其具有超高對比度、高色域、 高動態(tài)范圍（HDR）的優(yōu)勢，從而大幅提升顯示效果。2019 年以來，Mini LED 背光技術(shù)逐 步應(yīng)用于高端顯示器、4K/8K 大尺寸電視、筆電及平板當(dāng)中。2021 年，在京東方、華星光電 等面板廠以及蘋果、三星等終端品牌廠推動下，預(yù)計將有多款更多新款電子產(chǎn)品將采用 Mini LED 背光，其市場潛力值得深入挖掘。

2、背光場景：優(yōu)化關(guān)鍵參數(shù)，發(fā)力高端顯示

傳統(tǒng)液晶顯示受限于背光光源的不可調(diào)節(jié)，存在低對比度和色彩飽和度劣勢。液晶顯示（LCD） 的結(jié)構(gòu)主要包括液晶面板和背光模組兩部分，其顯示原理是由背光光源發(fā)出光線，再經(jīng)過偏 光片、液晶材料和濾光片的處理后得到不同顏色及亮暗的像素點，從而完成圖像顯示的功能。液晶顯示已發(fā)展數(shù)十年，配套產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)殖墒?，是目前顯示領(lǐng)域最主流的技術(shù)手段。

不過，相比于主動發(fā)光的 AMOLED 技術(shù)，傳統(tǒng)液晶顯示在對比度、色彩飽和度方面有一定 劣勢。例如，傳統(tǒng)液晶顯示對比度為 1500:1 左右，而 AMOLED 則可以達(dá)到 200 萬：1 的超 高對比度。而在色彩還原上，AMOLED也以110%色彩飽和度顯著優(yōu)于液晶顯示（60%-90%）。

Mini LED 背光的加入顯著改善了 LCD 的劣勢。相比于傳統(tǒng)背光，Mini LED 背光能在更小 的混光距離內(nèi)實現(xiàn)更好的亮度均勻性，且由于采用局部調(diào)光設(shè)計，其擁有更精細(xì)的 HDR 分 區(qū)，讓黑的更深邃、亮的更明亮，從而大幅提升液晶顯示的對比度。此外，MiniLED 可以直 接采用 RGB 三色的 LED 模組，實現(xiàn) RGB 三原色無缺失的顯示效果，可覆蓋 100%BT2020 的寬色域，大幅提升液晶顯示的色彩飽和度。

通過加入 Mini LED 背光，液晶顯示綜合性能已優(yōu)于 WOLED，有望快速擴展中大尺寸高端 顯示市場。受蒸鍍工藝所限，AMOLED 僅應(yīng)用于小尺寸顯示端，而在中大尺寸顯示領(lǐng)域，目 前高端市場被 WOLED 占據(jù)。而加持 Mini LED 后的 LCD 面板已具備和 WOLED 競爭高端 市場的實力。以 TCL 科技發(fā)布的兩款使用 Mini LED 背光的 75 英寸液晶屏幕為例，其關(guān)鍵 顯示參數(shù)已優(yōu)于 WOLED。在亮度和壽命方面，Mini LED 是 WOLED 的 2-5 倍；在色域方 面，白光 Mini LED 為 110%，RGB 三色 Mini LED 更是達(dá)到 154%的超高色域，二者均顯著 優(yōu)于 WOLED 的 94%；在對比度方面，Mini LED 也與 WOLED 十分接近。相信在 Mini LED 的強力助推下，LCD 面板將在高端市場占有一席之地。

除了發(fā)力頂級顯示、與 WOLED 競爭高端市場外，Mini LED 還可以通過調(diào)降分區(qū)數(shù)量，打 開中端產(chǎn)品市場，從而幫助 LCD 實現(xiàn)低、中、高端產(chǎn)品全覆蓋。Mini LED 背光分區(qū)數(shù)量與 Mini LED 芯片數(shù)量直接相關(guān)，較高的分區(qū)數(shù)量對應(yīng)著大量的 Mini LED 芯片和高端封裝技術(shù)， 而較低的分區(qū)數(shù)量則僅需少量 Mini LED 芯片和普通封裝技術(shù)。因此可以通過調(diào)控 Mini LED 背光分區(qū)數(shù)量來實現(xiàn)不同價位端的產(chǎn)品覆蓋，從而有效填補介于傳統(tǒng) LCD 和 WOLED 之間 的中端產(chǎn)品空白。

3、背光場景：成本優(yōu)勢已現(xiàn)，規(guī)?；賳⒔当究臻g

除了顯示效果上的優(yōu)勢外，在成本端，Mini LED 也有一定優(yōu)勢。根據(jù) TCL 科技發(fā)布的數(shù)據(jù)， 以相同規(guī)格的 WOLED 面板為參照，PCB 基 Mini LED 背光 LCD 面板成本為 9成，而玻璃 基 Mini LED 背光 LCD 面板僅為 7 成。即便如此，當(dāng)前 Mini LED 背光仍占據(jù)整體顯示屏的半數(shù)以上成本。

根據(jù) Trendforce 數(shù)據(jù)， 在 Mini LED 產(chǎn)品中，背光模組成本占整體顯示屏成本比例高達(dá) 66%。因此，Mini LED 背光 仍存在巨大的降本空間。

為了探尋 Mini LED 背光的降本空間，我們參考了 LED 背光對 CCFL 背光的替代過程。根 據(jù) LED 產(chǎn)業(yè)的歷史經(jīng)驗，隨著新興產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模的擴大，其成本會快速下降。以 LED 背光 對傳統(tǒng) CCFL（冷陰極熒光燈管）背光替代為例。LED 背光因節(jié)能、輕薄和上佳的顯示效果 而被快速推廣，根據(jù) Display Search 數(shù)據(jù)顯示，2008-2013 年，LED 背光滲透率由 6.7%提 升至 70.2%。同時，在規(guī)模效應(yīng)影響下，LED 背光成本快速下降，根據(jù) Display Search數(shù)據(jù)，從 1Q09 到 4Q13，LED 背光單價由 194 美金下降至 59 美金，降幅達(dá) 70%。

考慮到 Mini LED 在顯示效果和成本端的優(yōu)勢以及 LED 產(chǎn)業(yè)鏈新技術(shù)成本下降的歷史經(jīng)驗， 一旦其進(jìn)入降本、滲透率提升、規(guī)模擴大、再降本的正向循環(huán)，相應(yīng)市場將迎來加速爆發(fā)。

4、直顯場景：顯示效果上佳，成本端仍待改善

不同于 Mini LED 背光，Mini LED 顯示面板的設(shè)計理念是將 Mini LED 芯片直接作為顯示像 素點，以此提供成像的基本單位，從而實現(xiàn)圖像顯示。其具有高亮度、寬色域、高對比度、 高速響應(yīng)、低功耗和長壽命等優(yōu)勢。實際上，LED 顯示面板由來已久，在 LED 行業(yè)早期，就有廠商使用單色 LED 制作廣告牌， 開啟了 LED 顯示之路。隨著封裝技術(shù)和控制技術(shù)的精進(jìn)，RGB 三色 LED 制作的大型商業(yè)顯 示面板開始出現(xiàn)，并廣泛應(yīng)用于繁華都市區(qū)。之后，小間距 Mini LED 問世，LED 顯示屏幕 進(jìn)一步微縮化，其應(yīng)用場景也拓寬至室內(nèi)顯示，如控制指揮中心、影院顯示等。目前，Mini LED 技術(shù)已較為成熟，并開啟商業(yè)化之路，有望打開辦公會議顯示等室內(nèi)商業(yè)顯 示市場。不過受限于 LED 尺寸，Mini LED 顯示面板無法做到百寸以下，因此無法進(jìn)入消費 類顯示領(lǐng)域。而這部分市場將靜待 Micro LED 技術(shù)成熟后開啟。

不同于背光，Mini LED 直顯在成本端十分受限。首先，Mini LED 直顯所需燈珠數(shù)是背光的 數(shù)百倍。用于直顯的 Mini LED 產(chǎn)品要實現(xiàn) 1080p 的顯示效果至少需要六百多萬個燈珠。而 數(shù)百分區(qū)的 65 英寸 Mini LED 背光 TV 僅需要數(shù)萬顆 Mini LED 背光燈珠。因此僅芯片成本 一項，Mini LED 直顯就是 Mini LED 背光的百倍以上。

同時，Mini LED 直顯更高技術(shù)難度也壘高了成本。在同等面積的驅(qū)動陣列上，數(shù)萬個燈珠與數(shù)百萬個燈珠的集成難度完全不同，除了 Mini LED 芯片本身需要微縮化，相應(yīng)的轉(zhuǎn)移、 封裝工藝也需要改進(jìn)。而且，Mini LED 直顯需要每個燈珠按照數(shù)百個灰度等級調(diào)節(jié)亮度，而 Mini LED 背光燈珠僅需完成十余個亮度調(diào)節(jié)，因此兩者的控制難度也相差一兩個數(shù)量級。

二、需求端：終端廠商積極布局，背光需求有望爆發(fā)

Mini LED 背光的應(yīng)用場景包括高端 TV、顯示器、筆記本和平板等。其中，針對 TV 產(chǎn)品對 高亮度、高對比度、寬色域和低功耗的需求，Mini LED 背光可實現(xiàn)高分區(qū)動態(tài)調(diào)光，減少光 暈效應(yīng)，提高對比度的同時更節(jié)能，并結(jié)合量子點薄膜實現(xiàn) DCI-P3 色域。而針對電競等高 端顯示器高亮度、高刷新率、高對比度和低曲率半徑的要求，可將 Mini LED 背光和柔性基 板技術(shù)結(jié)合，滿足低曲率半徑的同時實現(xiàn)薄型化直下式 Mini LED 背光，提供完美沉浸感。此外，由于 Mini LED 背光的輕薄特性，其在筆電、平板等領(lǐng)域也將有較大發(fā)展空間。

2021 年，蘋果、三星、LG 等大廠紛紛涌入 Mini LED 市場，有望推動 Mini LED 背光在 TV、筆 電、平板等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。

1、Mini LED TV：大廠紛紛布局，銷量爆發(fā)在即

近期，Mini LED TV 熱度大增。眾多 TV 廠商，如三星、LG、TCL 等，紛紛高調(diào)發(fā)布新款搭載Mini LED 背光的電視機型，新產(chǎn)品主要定位高端，采用 4K 或 8K 分辨率，尺寸涵蓋 65- 85 英寸，價格在 1 萬到數(shù)萬不等。

我們認(rèn)為，高端 Mini LED TV 新機的集中上市，將帶動 LCD 面板向高端產(chǎn)品延伸，有望沖擊 WOLED 在高端大尺寸面板領(lǐng)域的壟斷地位，并拉開 Mini LED 背光產(chǎn)品放量的序幕。由于 MiniLED 燈珠數(shù)量可根據(jù)產(chǎn)品需要進(jìn)行調(diào)整，因此終端廠商可以通過控制燈珠數(shù)量來 實現(xiàn)不同價位段的產(chǎn)品覆蓋。

例如，中低端產(chǎn)品可以使用較少的燈珠數(shù)量并配置較普通的面 板及配置，而高端產(chǎn)品則使用高達(dá) 10 萬顆燈珠，并配以 8K、高刷新率、杜比視界、HDR 等 高端配置。以 TCL 電子相關(guān)產(chǎn)品為例，TCL 電子早在 2019 年便推出全球首臺 Mini LED TV X10 系列，此后陸續(xù)推出 8 系列、6 系列，并于 2021 年推出了搭載第三代 Mini LED 顯示技 術(shù)的 OD Zero 電視。通過對燈珠數(shù)量從千余顆到十萬顆的搭配，TCL 實現(xiàn)了從 650 美元到 15000 美元價位段的產(chǎn)品覆蓋。

伴隨終端廠商的積極布局，Mini LED 背光 TV 有望進(jìn)入銷量爆發(fā)期。根據(jù) Omdia 預(yù)測，全球Mini LED 背光 TV 產(chǎn)品銷量將由 2019 年的 400 萬臺增長至 2025 年的 5280 萬臺，年均 復(fù)合增速 53.73%。

2、Mini LED 顯示器：定位高端顯示，分區(qū)不斷突破

Mini LED Monitor 定位高端專業(yè)顯示，在蘋果旗艦產(chǎn)品發(fā)布后熱度大增。自 2019 年 6 月 蘋果發(fā)布 Pro Display XDR 后，Mini LED 顯示器開始受到 IT 終端廠商追捧，如三星、華碩、 宏碁、戴爾和聯(lián)想等紛紛發(fā)布新款機型。該類產(chǎn)品定位于超高端顯示市場，通過 Mini LED 背在新產(chǎn)品陸續(xù)發(fā)布同時，可以發(fā)現(xiàn) Mini LED 顯示器的分區(qū)數(shù)量正快速提升。2019 年 6月蘋果發(fā)布的 Pro Display XDR 系列顯示器配置了 576 個全陣列局部調(diào)光區(qū)域。而 2020 年 12 月飛利浦發(fā)布的 Mini LED 新款顯示器分區(qū)數(shù)量已經(jīng)增至 2304 個分區(qū)。

我們認(rèn)為，隨著 Mini LED 背光產(chǎn)品放量，上游產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)成熟度有望進(jìn)一步改善，并推動分區(qū)數(shù)量等基礎(chǔ)參數(shù)提 升，從而實現(xiàn)技術(shù)端優(yōu)化和成本端下沉，最終助推 Mini LED 背光進(jìn)一步普及。

3、Mini LED 筆記本/平板：市場初露鋒芒，蘋果有望破局

不同于 TV 和顯示器的百花齊放，筆電和平板目前發(fā)布的產(chǎn)品還較少。目前僅有微星的 Creator 17 系列正式發(fā)售，售價高達(dá) 3 萬元。此外，華碩在 2020 年的 CES 展會上也展示了 其最新 Mini LED 筆記本系列超神 X，不過該產(chǎn)品至今尚未發(fā)售。

蘋果的 Mini LED 新產(chǎn)品將在今年陸續(xù)推出，有望打開 Mini LED 筆電/平板的市場空間。蘋果將在 2021 年上半年推出 12.9 英寸采用 mini LED 背光屏幕的 iPad Pro，并在下半年推出 mini LED 背光的 MacBook Pro。我們認(rèn)為業(yè)界標(biāo)桿蘋果在旗艦產(chǎn)品 中使用 Mini LED，將引領(lǐng)新型顯示技術(shù)趨勢，其他廠商也有望跟隨，預(yù)計將為 Mini LED 背 光市場帶來可觀增量空間。

三、供給端：全產(chǎn)業(yè)鏈齊發(fā)力，投資持續(xù)加碼

下游終端需求放量離不開上游產(chǎn)業(yè)鏈的支持，在終端需求爆發(fā)的大背景下，Mini LED 產(chǎn)業(yè)鏈 有望被拉動，進(jìn)入景氣上行期。本章我們將對 Mini LED 產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行梳理，比較上下游廠商 對 Mini LED 的相關(guān)布局，以幫助投資者發(fā)掘最新產(chǎn)業(yè)投資機會。

1、Mini LED 產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?Mini LED

產(chǎn)業(yè)鏈包括上游芯片制造、中游封裝和下游模組。其中上游芯片制造是在藍(lán)寶石、 SiC 或者硅片等襯底上制造 GaN 基/GaAs 基外延片，再經(jīng)過刻蝕、清洗等環(huán)節(jié)得到不同類 別的 LED 芯片。LED 芯片供應(yīng)商包括三安光電、華燦光電和乾照光電等大陸廠商，晶元光 電等中國臺灣廠商以及歐司朗、日亞化學(xué)等國外廠商。中游封裝端是將芯片在固晶、焊線、配膠、灌膠固封環(huán)節(jié)后，形成顆粒狀成品，主要起到機 械保護(hù)、加強散熱、提高 LED 性能和出光效率以及優(yōu)化光束分布等作用。LED 封裝廠主要 包括國星光電、木林森和鴻利智匯等大陸廠商以及隆達(dá)電子等中國臺灣廠商。

直顯和背光模組制造是 mini LED 產(chǎn)業(yè)鏈的下游應(yīng)用端。其中，直顯制造商包括利亞德、洲 明科技和雷曼光電等，背光模組制造商包括兆馳股份和瑞儀光電等。此外，面板廠也已涉足 Mini LED 產(chǎn)品制造，TCL 科技和京東方均有布局。TCL 于 2019 年全球首發(fā) Mini LED 星耀 屏，使用玻璃基板集成 LED 方案，較現(xiàn)有的 PCB 集成解決方案具有更好的性能優(yōu)勢，并于 2020 年量產(chǎn)。京東方在 2019 年與美國 Rohinni 聯(lián)合成立一家合資公司，共同研發(fā) Mini/Micro LED 解決方案，經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)后，京東方的玻璃基 Mini LED 背光產(chǎn)品已于 4Q20 實現(xiàn)量產(chǎn) 出貨，并于近期交付客戶，初期以 65 寸、75 寸 TV 產(chǎn)品為主，后續(xù)將根據(jù)客戶需求和產(chǎn)能 情況布局更多的產(chǎn)品種類。

2、大陸廠商持續(xù)加碼，臺系廠商開啟抱團

目前，大陸 LED 產(chǎn)業(yè)鏈正積極布局 Mini LED 相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品。LED 芯片龍頭三安光電， 已于 2020 年向國內(nèi)外下游客戶如 TCL 華星、三星電子等批量出貨 Mini LED 芯片。此外， 三安光電全資子公司泉州三安半導(dǎo)體還與華星光電共同出資 3 億元，成立聯(lián)合實驗室，重點 攻克 Micro-LED 顯示工程化技術(shù)中包含 Micro-LED 芯片技術(shù)、轉(zhuǎn)移、Bonding、彩色化、檢 測、修復(fù)等關(guān)鍵技術(shù)難題。而在封測端，大陸廠商如國星光電、鴻利智匯和瑞豐光電均已實 現(xiàn)成熟產(chǎn)品出貨。其中，國星光電已與多家國內(nèi)外顯示企業(yè)深度合作，多款大尺寸 TV 背光 產(chǎn)品已實現(xiàn)量產(chǎn)。瑞豐光電已與國內(nèi)外知名電子企業(yè)在平板、筆記本電腦、電視等顯示應(yīng)用 上緊密合作開發(fā)了各類 Mini LED 背光和顯示產(chǎn)品方案，并領(lǐng)先市場發(fā)布了多項 Mini LED 產(chǎn) 品。同時，下游應(yīng)用端廠商也動作頻頻，2020 年，利亞德與晶元光電在無錫成立全球首家 Mini/Micro LED 量產(chǎn)基地，主要研發(fā) Mini/Micro LED 的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)，同時基于對全產(chǎn)業(yè)鏈 的整合，生產(chǎn)自發(fā)光與背光模組。此外，其他廠商公司也積極推進(jìn) Mini LED 產(chǎn)業(yè)化，洲明 科技已擁有 Mini LED 顯示屏標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品線，并實現(xiàn) P0.9 Mini LED 產(chǎn)品批量生產(chǎn)，公司還于 2020 年 11 月公布擬在惠州基地新增數(shù)條 Mini LED 智能化產(chǎn)線，以擴大生產(chǎn)規(guī)模。兆馳股份Mini RGB 產(chǎn)品已完成產(chǎn)品定義，并實現(xiàn) 110 寸、135 寸、162 寸下的 4K 顯示，公司還 向上游芯片端延伸，Mini LED 芯片已進(jìn)入小批量試產(chǎn)階段。

由于 Mini LED 需要精細(xì)度更高的轉(zhuǎn)移、打件及分選設(shè)備，因此相關(guān)設(shè)備公司如 ASM 太平洋 也在積極布局相關(guān)技術(shù)和解決方案。ASM Pacific 推出了全自動巨量焊接產(chǎn)線 Ocean Line， 通過獨有的巨量焊接技術(shù)，每次可轉(zhuǎn)移的數(shù)量最多達(dá)到 10000顆LED，同時，配合優(yōu)良的 平整度控制，使其灰度效果達(dá)到更佳，即使在不同視角，也不會有色差問題。此外在 PCB 端，全球龍頭鵬鼎是業(yè)內(nèi)少數(shù)掌握 Mini LED 背光電路板技術(shù)的廠商，且公司已 于淮安園區(qū)進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)能布局，一期工程已于 2020 年年底投產(chǎn)，二期預(yù)計于 2021 年下半 年投產(chǎn)。

在大陸廠商產(chǎn)能壓制下，臺系廠商開啟抱團：晶電、隆達(dá)聯(lián)合成立富采控股，搶食蘋果訂單。近年來，隨著大陸 LED 產(chǎn)業(yè)崛起，臺系廠商話語權(quán)降低，多數(shù)廠商無力大規(guī)模擴充產(chǎn)能配 合品牌商，再加之近年大陸 LED 廠商與面板廠商結(jié)盟，增加資本支出，使得臺廠危機意識 大增，主動尋求合作機會。2020 年 1 月，臺系龍頭芯片廠晶元光電與封測廠隆達(dá)電子聯(lián)合 成立富采控股集團，其中晶電將專注于 LED 芯片的磊晶與晶粒，而隆達(dá)則主攻封裝技術(shù)。臺系廠商的抱團戰(zhàn)略頗有成效，富采控股隨即收獲了蘋果訂單。據(jù)《電子時報》援引業(yè)內(nèi)人 士透露，富采控股將在今年上半年開始為即將推出的 12.9 英寸 iPad Pro 生產(chǎn) Mini LED 屏 幕。此外，臺廠瑞儀光電將為蘋果進(jìn)行 Mini LED 背光模組代工。除臺廠外，歐美廠商也積極爭取蘋果訂單。歐司朗計劃持續(xù)擴增設(shè)備投資 以生產(chǎn) Mini LED 芯片，且有望在今年下半年向蘋果出貨用于 MacBook 的 Mini LED 背光板， 目前其已在馬來西亞初步建立每月 1 億顆產(chǎn)能的工廠。

四、從技術(shù)角度出發(fā)，探尋 Mini LED 產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

隨著產(chǎn)業(yè)鏈上下游持續(xù)加碼，Min LED 技術(shù)正處于落地的關(guān)鍵時點。因此在技術(shù)方面，包括 芯片、封裝和基板選擇等，均出現(xiàn)諸多新技術(shù)與新變量。本章我們將對 Mini LED 最新工藝 與技術(shù)進(jìn)行梳理，探尋最適合 Mini LED 產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律的技術(shù)方向，從而對 Mini LED 產(chǎn)業(yè)鏈 投資進(jìn)行一定指引。

1、制造工藝較為成熟，轉(zhuǎn)移技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新

LED 芯片制造流程主要包括前道外延片制造、中道磊晶和后道晶片切割，涉及具體流程多達(dá) 數(shù)十項，制造難度較高。但由于 LED 產(chǎn)業(yè)的多年的發(fā)展，傳統(tǒng) LED 芯片制造設(shè)備與工藝已 經(jīng)較為成熟，且 Mini LED 對切割精度和轉(zhuǎn)移設(shè)備的要求還未達(dá)到 Micro LED 那么嚴(yán)苛的程 度，因此 Mini LED 芯片制造難度相對 Micro LED 較低，芯片廠僅需通過優(yōu)化工藝來提升良 率和產(chǎn)量即可實現(xiàn)從常規(guī)尺寸到 Mini 尺寸的跨越。在轉(zhuǎn)移技術(shù)方面，相比于 Micro LED，Mini LED 有較大的尺寸和更加硬質(zhì)的襯底。因此其轉(zhuǎn) 移過程有更高的精度容忍度和更多的靈活性。當(dāng)前主流廠商均有開發(fā) Mini LED 相關(guān)的轉(zhuǎn)移 技術(shù)，主要包括以下三種：1）方案一是對現(xiàn)有的抓取設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，通過設(shè)置多個的手臂來增加拾取和放置的效率。這種方案技術(shù)難度較低，因此更容易實現(xiàn)量產(chǎn)，不過其存在產(chǎn)能上的限制，無法實現(xiàn)數(shù)量級 上的增加。2）方案二是將芯片和背板相對放置，再使用頂針將芯片頂出，從而放置于基板 上。相比于方案一，這種方案減免了擺臂的反復(fù)移動，從而提升了轉(zhuǎn)移效率。而且，若芯片 在藍(lán)膜上放置位置同最終背板的控制電極位置一致，再配合多頂針，即可實現(xiàn)巨量轉(zhuǎn)移，從 數(shù)量級上提升轉(zhuǎn)移效率。3）方案三類似于方案二，芯片放置于 UV 膜上，通過 UV 光把 LED 芯片選擇性地轉(zhuǎn)移到背板上。該方案能實現(xiàn)真正的巨量轉(zhuǎn)移，但是對芯片分選及其在 UV 膜 上的擺放精度有較高的要求。

2、全倒裝+COB，形成封裝技術(shù)新趨勢

LED 封裝技術(shù)正在經(jīng)歷從傳統(tǒng)的支架型封裝（如 SMD 技術(shù)）向新型無支架型集成封裝（如 COB 技術(shù)）的過渡。傳統(tǒng)的 LED 封裝技術(shù)主要為 SMD（Surface Mounted Devices）技術(shù)，意為表面貼裝器件。SMD 技術(shù)采用平面支架+點膠成型，并用表面貼裝技術(shù)進(jìn)行組裝，采用合金銅材質(zhì)扁平引腳， 可組裝在鋁基板或 PCB 上。其工藝流程包括固晶、焊線、成型、切割、分光和帶裝入庫。SMD 技術(shù)最小可以做到穩(wěn)定像素間距在 1.2-1.5mm 區(qū)間，擁有技術(shù)成熟穩(wěn)定、制造成本低、 散熱效果好和維修方便等優(yōu)勢，是十分成熟的 LED 封裝技術(shù)。

不過，隨著 LED 向 Mini/Micro 方向發(fā)展，SMD 技術(shù)應(yīng)用開始受限。其技術(shù)防護(hù)等級低、 壽命短等缺陷開始暴露出來，尤其是在制造像素間距 P1.2 以下的顯示產(chǎn)品時，SMD 封裝技 術(shù)開始出現(xiàn)諸多無法克服的技術(shù)瓶頸。例如 SMD 技術(shù)無法滿足 Mini LED 顯示產(chǎn)品的面板 級像素失控率要求。COB（Chip On Board）封裝技術(shù)是一種無支架型集成封裝技術(shù)，這種技術(shù)通過將 LED 芯片 直接貼裝于 PCB 板上，在 PCB 板的一面做無支架引腳的 COB 高集成度像素面板級封裝，在 PCB 板的另一面布置驅(qū)動 IC 器件，而不需要任何支架和焊腳。

與傳統(tǒng)的 SMD 技術(shù)相比，COB 技術(shù)能顯著地降低 LED 顯示面板的像素失效問題，同時還 可以做到更小的點距，擁有更高的排列密度。因此 COB 技術(shù)可以顯著提升 LED 顯示屏系統(tǒng) 的像素密度和整體可靠性，為 LED 顯示的 4K、8K 超高清視頻顯示產(chǎn)品、Mini LED 顯示產(chǎn) 品提供底層高階面板制造技術(shù)，是當(dāng)前 LED 顯示走向百萬級的必然選擇。此外，在 SMD 和 COB 之間，還有多種支架型有限集成封裝技術(shù)，主要包括 2in1、4in1、 Nin1 封裝技術(shù)。這種技術(shù)本質(zhì)是 SMD 和 COB 的混合體封裝技術(shù)，減少了支架引腳的數(shù)量， 體現(xiàn) COB 封裝集成化的思想，但無法真正擺脫萬級或十萬級的面板級像素失控，在 Mini LED 的 1.2-0.9mm 像素區(qū)間,會遇到與 SMD 封裝技術(shù)相同的技術(shù)瓶頸問題。

除了 COB 技術(shù)外，封裝端還創(chuàng)新性的引入了倒裝工藝來實現(xiàn)更高發(fā)光效率、排列密度和可 靠性。傳統(tǒng)的正裝技術(shù)存在著電極遮擋影響發(fā)光效率以及焊線較多工藝流程復(fù)雜等缺點。而 倒裝技術(shù)通過將芯片倒置，使發(fā)光層激發(fā)出的光直接從電極的另一面發(fā)出，在封裝工藝上實 現(xiàn)無電極遮擋、無焊線，因而可以最大程度提高發(fā)光面積、散熱面積，并能夠避免金屬虛焊 和接觸不良引起的問題。同時，無焊線還可以提升芯片排列密度，助力 LED 進(jìn)一步提升顯 示像素密度。

目前在 1.2mm 以上像素間距范圍，還可以使用正裝芯片，在 1.2-0.7mm 像素間距范圍內(nèi)， 有紅光正裝、藍(lán)綠光倒裝的解決方案，在 0.7-0.3mm 像素范圍內(nèi)，RGB 都要使用倒裝芯片。未來隨著 LED 向 Mini/Micro 方向加速演進(jìn)，倒裝技術(shù)將迎來快速滲透。

綜上，對 Mini LED 產(chǎn)業(yè)來講，SMD 封裝技術(shù)是目前工藝較為成熟、成本更低的封裝搭配， 其將在中低端 Mini LED 產(chǎn)品推廣中使用。而倒裝 COB 技術(shù)，則是面向未來的新型封裝技 術(shù)，長期來看，其發(fā)光效果優(yōu)勢、可靠性優(yōu)勢和高密度排列優(yōu)勢將被進(jìn)一步放大，有望實現(xiàn) 對 SMD 技術(shù)的替代。

3、基板選擇：PCB 打開市場，玻璃基蓄勢待發(fā)

基板是 LED 芯片的載體，Mini LED 基板包括 PCB 方案和玻璃基方案。其中，PCB 是最常 用的 LED 基板，具有技術(shù)成熟、成本低等優(yōu)勢，主要由 LED 產(chǎn)業(yè)鏈廠商推廣使用。而玻璃 基板是 LCD 的關(guān)鍵物料之一，后經(jīng)面板廠推廣至 LED 基板。隨著 Mini LED 應(yīng)用不斷深化，基板被提出了更高的要求，相關(guān)產(chǎn)業(yè)格局也有望迎來轉(zhuǎn)變， 本節(jié)我們將對兩種基板在成本、性能、應(yīng)用以及前景等方面進(jìn)行比較和成本方面，從材料角度來看，PCB 基板的價格是玻璃基板的幾倍，因此如果規(guī)?；a(chǎn)，玻 璃基板的物料成本其實更低。但是從綜合成本來看，由于玻璃基板走線需要開光罩，所以前 期投入成本較高，若是規(guī)?；潭炔桓?，可能平均成本反而會超過 PCB 基板。此外，從良 品率來看，我國目前封裝廠對于 PCB 基板的技術(shù)要更加成熟、可靠性更強，良品率也更高， 因此成本的可控性更強。而玻璃基板由于玻璃的易碎性，良品率較低。

因此綜合來看，當(dāng)前 PCB 基板仍具成本優(yōu)勢，但長期來看，隨著玻璃基板規(guī)?；潭群土计仿侍嵘?，玻璃基板 成本有望大幅下降，甚至低于 PCB 基板。性能方面，PCB 基板散熱性弱于玻璃基板，且在芯片焊接中由于熱量密度較高，所以容易導(dǎo) 致翹曲變形的問題，尤其在大尺寸的應(yīng)用中，在多組背光單位拼接過程中容易產(chǎn)生拼縫問題。而玻璃基板受熱膨脹率低，散熱性強，因此平坦性更高，更有利于 Mini LED 的焊接，因此 玻璃基板可以滿足高精度需求。

應(yīng)用前景方面，PCB 基板是國內(nèi)目前技術(shù)工藝條件下的首選，其被當(dāng)前絕大部分 LED 產(chǎn)品 使用。而對于散熱要求更高、平坦度要求更高或者高密度組裝的情況，玻璃基板將是更好的 選擇。2020 年 CES 展上，TCL 正式推出了采用玻璃基 Mini LED 方案的“MLED 星曜屏”。該產(chǎn)品擁有超高亮度，在逆光情況下也能出眾地成像；其對比度高達(dá) 100 萬比 1，相比傳統(tǒng) LCD 有指數(shù)級的提升；同時其在 HDR 及動態(tài)背光分區(qū)等細(xì)節(jié)也有不俗表現(xiàn)。

綜上，我們認(rèn)為現(xiàn)階段對于 Mini LED 產(chǎn)品，PCB 基板是終端廠商在市場需求量較小時，綜 合成本和性能后的選擇。放眼未來，隨著 Mini LED 需求放量，玻璃基板有望形成規(guī)?；鲐?，其成本也將被攤薄。屆時，玻璃基板競爭優(yōu)勢將充分展現(xiàn)，并有望實現(xiàn)對 PCB 基板的 替代。