Mini LED逐步實現商業化,頭號受益者為封裝行業

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隨著LED顯示屏技術的發展,更小間距顯示屏成為未來的趨勢。Mini LED承接了小間距LED高效率、高可靠性、高亮度和反應時間快的特性,具有顏色更鮮豔、清晰度更高、體積更超薄、壽命更長的優勢。

Mini LED的兩大應用場景

作為具有廣闊市場前景的新技術,Mini LED終端的應用場景主要包括直接顯示和背光兩大塊。在顯示領域,室內大屏幕顯示器的需求迅速增長。目前,Mini LED顯示廣泛用於光電、會議和工程等場景,吸引各大廠商發力佈局。在背光領域,具有風向作用的蘋果和三星等企業紛紛佈局,有望帶動Mini LED應用推廣。

Mini LED在背光和直接顯示領域都具有某些技術優勢。直下式Mini LED的分辨率高、發光效率高、可靠性高、壽命長,可以應用於手機、電視、汽車等液晶面板的背光源。而RGB Mini LED顯示產品採用倒裝COB或IMD技術來克服正式SMD封裝的可靠性、像素顆粒化的缺陷,使顯示產品具有高分辨率,並且可以用柔性基板實現柔性顯示。

在眾多功能中,可靠性是實現Mini LED技術優勢的關鍵。利用Mini LED背光技術,燈珠的數量從數千到數萬不等,這比傳統LED背光燈中燈珠的數量高了幾個數量級。而隨著顯示面積的縮小,所需的燈珠數量迅速增加。 但是,從產品質量的角度看,儘管數量增加,微型LED的故障率原則上應接近0 PPM,從而大大提高了微型LED的可靠性要求。

Mini LED落實商業化的問題逐步打破

到目前為止,Mini LED的商業化還沒有達到預期,其中,良率和成本是兩個重要因素。Mini LED的發展進度不及預期,這主要是由於芯片收縮所導致的規模化生產中良率問題的延遲解決,從P0.9提升到P0.5 / 0.4,假設採用倒裝芯片技術,COB技術的一次性封裝工藝的良率將從80%至90%迅速下降至60%至80%,IMD技術也有顯著下降趨勢。

高成本是Mini LED大規模應用的一個重要限制因素。Mini LED應用燈珠的數量正在迅速增長,而燈珠的成本受良率的影響大,因此Mini LED產品的價格很高。對於小間距顯示器,P0.9產品的價格明顯高於P1.25及以下的產品。從背光應用角度看,在蘋果12.9英寸iPad Pro中,由於預計將使用大約10000顆Mini LED 芯片作為背光源,因此,僅LED芯片、PCB背板和驅動器IC等組件的成本便佔據較大比例,現階段 Mini LED 背光顯示成本仍高於 100 美元,其中 Mini LED 背光模組成本就佔六成以上。

隨著供應方技術的成熟,良率和成本問題逐漸得到改善,這對Mini LED的商業化應用提供有力支撐。隨著技術的成熟,Mini LED批量生產的良率大大提高,預計2021年前三個季度可突破90%,國內企業如兆馳股份Mini LED封裝批量生產良率已達99.5%。而在良率優化下,Mini LED 成本問題也有明顯改善趨勢,如國星光電預計其IMD封裝成本將於2021 年第三季度實現一平米P0.9的價格小於4萬元。而背光方面,預計每年 Mini LED 背光顯示器成本將以15%至20%的幅度下降,在 2022 年將有機會低於 OLED顯示器,具備市場競爭力。因此良率與成本問題的優化,為Mini LED 終端應用滲透創造條件。

Mini LED 市場前景可期

Mini LED應用市場空間受下游背光和顯示器雙重驅動,市場前景廣闊。從2010年到2013年,根據海茲定律,LED亮度增加,價格下降,使得背光滲透率迅速提升。2013年以後,LED背光已變得飽和,OLED等產品已與LED背光源形成替代關係,其市場份額明顯下降。 隨著Mini LED背光終端的滲透,預計2023年Mini LED背光市場將達到11億美元左右,帶動背光市場的整體復甦。

Mini LED逐步實現商業化,頭號受益者為封裝行業

室內大屏技術的應用為Mini LED提供發展機遇。2020年,P0.9開始對產值做出重大貢獻,到年底市場需求達到每月1000平方米。預計到2021年,P0.9的市場需求將達到每月2000至3000平方米。總體而言,Mini LED顯示的市場規模預計在2023年達到6.6億美元,2020年至2023年的複合增長率為35.5%。

Mini LED逐步實現商業化,頭號受益者為封裝行業

隨著終端的滲透,Mini LED產業鏈將放量。 作為全球領先的消費電子品牌,蘋果和三星在業內極具影響力,這類企業的參與將提高行業的競爭程度,企業將從多方面提高產品質量,Mini LED背光終端的滲透率有望提高,Mini LED在顯示領域也將穩步推進。

封裝成為產業鏈彈性首選

封裝是 Mini LED 的關鍵性支撐技術,也是Mini LED可靠性問題的主要解決因素,決定了 Mini LED 的應用方向,其在 LED 產業鏈中處於中游環節且價值量所佔比重較高,市場格局走向集中化的趨勢以及封裝技術在 Mini LED 產業鏈的重要作用,我們認為封裝產業將成為 Mini LED 產業鏈的彈性首選,率先受益 Mini LED 創造的 LED 需求增長。

LED芯片行業高度集中。數據顯示,2018年,中國大陸LED芯片企業的收入佔全球市場的67%,其中前三大公司的產能佔中國LED芯片市場的60%。

Mini LED逐步實現商業化,頭號受益者為封裝行業

LED封裝行業的集中趨勢明顯,頭部企業的彈性值得期待。 與芯片行業相比,封裝方面的集中度相對較低。數據顯示,2018年中國市場前十大製造商的市場份額約為50%。 但是,包裝行業呈現明顯的集中趨勢。LED封裝公司的數量在2014年達到頂峰之後,眾多中小型封裝企業經不住激烈的市場競爭被淘汰出局,中國 LED 封裝行業企業數量持續下降。在行業集中化的背景下,頭部封裝企業有望從Mini LED需求增長中受益更多,值得期待。國內封裝行業存在一批表現優異的公司,主要代表有鴻利智匯、國星光電和兆馳股份等。

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