苹果联合晶电开发的Mini LED技术迈入量产阶段

苹果永远是新技术的风向带动者，ToF、TWS都因为苹果产品而一夜走红。业界纷纷猜测下一个幸运儿是谁，目前最有机会的就是Mini LED。根据知名分析师郭明祺的预测，即将在2021年发布的两款Macbook电脑将采用Mini LED显示屏。这将促使此项已经被业界普遍看好的技术进入全面爆发的节奏。

盛宴已经开启

对于普通大众来说，刚刚接受OLED这个概念没多久，Mini LED又来了。可是业界对Mini LED并不陌生，拥有更高亮度、更高对比度、HDR、更好的色域和更大的局部调光等优势，Mini LED产品已经是众多厂商全力攻取的目标。

整个LED产业链上的厂家都行动起来，设备、芯片、封装、背光模组、面板、终端品牌厂商都对该技术投入了大量的资金与精力，以求取得先机，这也推动了Mini LED产业驶入快速成长的车道。

中国台湾的厂商进展十分迅速，比如与苹果合作紧密的晶电，今年下半年蓝光LED生产线中，有超过五成已转换为Mini LED，明年首季转换率将超过九成，与苹果在Mini LED技术的开发也迈入量产阶段。

国际大厂更是在布局多年后开始进入发力阶段，如日本LED大厂日亚化学在2018年就宣布进入量产阶段，而德国的欧司朗则于今年打入苹果供应链，即将成为第二家Mini LED芯片供货商。

中国大陆的上市企业三安光电、聚飞光电等亦不甘人后，Mini LED芯片的开发都在有序进行当中。三安光电的Mini LED芯片已经开始供货三星，聚飞光电也实现了批量供货。

LED封装厂商计划利用既有的产线或提供Mini LED专门封装来切入Mini LED背光市场。进入2020年以来，国星光电、兆驰股份、鸿利智汇、瑞丰光电等LED封装厂频频释放筹划扩产Mini LED的信息，累计投资额达数十亿元。

属于中游的面板厂商也不希望错过这场盛宴，TCL华星在2019年8月发布基于Mini LED技术的MLED-星曜屏，采用了TFT-LCD制程结合非晶硅玻璃基板驱动LED背光技术。今年11月，京东方也发布了支持液晶面板背光的千级甚至万级分区的Mini LED面板。

到了终端产品的层面，Mini LED的产品已经不断面世。TCL、海信、创维、康佳、长虹、小米等均已发布Mini LED背光液晶电视。三星更是准备在越南投资建设Mini LED背光液晶电视的生产基地。

根据DSCC的分析，Mini LED背光产品销量最大的三个细分市场将是电视、笔记本电脑和平板电脑。到2025年，Mini LED背光产品的总出货量将超过4800万台。

与Mini LED背光相对应，Mini LED直显也有了不小的进步。这里要解释一下，Mini LED直显就是由Mini LED芯片构成显示像素，再通过SMT或COB封装的方式贴在驱动基板上，作为显示屏直接使用，应用于场景包括可穿戴显示、高清移动显示、车载显示、高清大尺寸表明等。Mini LED直显屏无需背光板，屏幕可以更加轻薄，响应速度更快，不易烧屏，尽管数量较少，但售价高昂，因此市场规模仍然可观。

很多厂商都在同时研发背光和直显产品。京东方在发布Mini LED背光方案的同时，也推出单片8.9英寸Mini LED直显屏、间距0.9毫米，可拼接任意尺寸的巨幅屏幕。而TCL华星最新展示的142英寸IGZO玻璃基主动式Mini LED显示屏也采用了Mini LED直显技术，芯片供应商为聚飞光电。

最有前途的过渡品

Mini LED虽有千般好，还称不上革命性的技术，实质是一个过渡性的方案，最终的演进方向是Micro LED。

“Mini LED是向Micro LED过渡的阶段性产品，这在产业界和技术界学术界都公认的一个事实。”南方科技大学教授刘召军表示。

Micro LED是指将传统LED阵列化、微缩化后定址巨量转移到电路基板上，形成超小间距LED，将毫米级别的LED长度进一步微缩到微米级，以达到超高像素、超高解析率，理论上能够适应各种尺寸屏幕的技术。

由于Micro LED存在诸多技术瓶颈以及高成本问题，故先发展晶粒尺寸更大、仍可使用传统制程技术、技术实现难度更低的Mini LED作为过渡。结合倒装COB或IMD技术，Mini LED 可实现1mm以下点间距显示，像素密度高于小间距LED且可实现低亮度下高灰度显示。

据刘召军介绍，目前业界对Mini LED与Micro LED并没有统一的划定，一般将80μm做界限，大于80μm的LED被成为Mini LED，小于80μm的被称为Micro LED。

业界之所以看好Mini LED，是因为其衍生出新的机会，能以成熟的LED既有技术较快实现量产，更有足以媲美OLED的实力。

用Mini LED做背光能够大幅提升画面对比度与解析度，为LCD显示器带来革命性的进展。通过使用Mini LED背光，LCD能实现小于5mm混光距离的超薄屏幕、Local dimming，配合量子点膜色域可达NTSC100%以上等优势性能，完全可以抗衡OLED。

不过，业界有种看法，认为Mini LED背光屏的需求并不大，是产业链上游驱动的产物。对此，刘召军表示了不同的看法：“Mini LED背光屏需求其实是很大的，因为Mini LED能够做区域动态背光，显示效果绝对比传统的背光好很多，如果说需求不大，是因为其产生的成本稍微高了一点，但是随着工艺成熟成本下降，市场空间会非常巨大。”

然而仅做背光源，对Mini LED有些屈才。刘召军认为背光只是传统显示技术的延伸，对于Mini LED或Micro LED来说，直显才是真正的未来。

业内人士指出，Mini LED背光的毛利率要比Mini LED直显高，但是Mini LED背光为定制化产品，综合成本也较高。就应用空间看，Mini LED直显主要终端产品为LED显示屏，得益于LED小间距渗透率逐步提升以及LED显示屏成本的下降，Mini LED显示屏在以会议室为主的应用场景正逐步替代LCD、投影等市场。

当前，Mini LED直显将主要占据超高端显示市场和商用市场，尽管数量级较少，但这类市场售价高昂，因此体量仍然很客观。在现有P0.7的技术条件下，Mini LED要实现4K分辨率直显，需要大约120寸的显示面积，因此暂时不会与LCD、OLED产生太多直接竞争。未来随着技术条件成熟，像素间距可以显著缩小后，Mini LED直显将有望向较小的尺寸渗透。

行业专家预计，2021年无论是Mini LED背光，还是Mini LED直接屏都会迎来更快的发展。

跨越挑战

Mini LED产品在进入全面爆发之前，还有几个技术挑战有待解决。按照刘召军的评判，巨量转移、全彩化和电源驱动等几个需要攻克的技术瓶颈。

首先是巨量转移，这是将LED晶体薄膜无需封装直接搬运到驱动背板上的技术。

其挑战有二：首先是转移的数量。液晶背光的调光分区数量越多，呈现出来的画面效果也就越细致，需要的LED数量自然也更多。比如，联想的27寸显示器则采用1152个调光分区，使用超过10，000颗Mini LED芯片。而如果是大尺寸的Mini LED直显屏，需要的芯片数目更为巨大。其次，转移的仅是LED晶体外延层，原生基底并不转移，搬运厚度很薄，同时晶体尺寸极小，需要更加精细化的操作技术。

因此，巨量转移成为Mini LED和Micro LED迈向商用的关键。纵观整个业界，目前还没有非常成熟的巨量转移方案。

在电源驱动方面，原有的无源驱动方式不再适用，要采用以TFT基板为主的有源驱动方式，相信也会带来不小的挑战。

除去这些，封装良率、芯片波长及小电流特性和一致性也是不可忽视的技术挑战。

不过，Mini LED量产的最大难题还在于如何均衡技术路线、规格和成本之间的关系。据业内人士介绍，具体到基板等方面的选择，就对厂商在整个方案的设计上产生相当大的影响。比如，PCB基板结构强度低，技术较为成熟，但工艺精度低；玻璃基板导热性等性能高，成本较低，但工艺不成熟，更容易破损。如何选择这两种方案，业内就有着不同的观点。

然而瑕不掩瑜，业界对Mini LED的信心还是十分充足的。在各大厂商的不懈投入下，技术难题正在逐步被攻克，市场接受度也大幅增加。

相关机构预计，2020年整个Mini LED市场虽然非常弱小，但是从2021年开始便会逐渐在车载显示、高端电视机、中大屏电脑显示器等中大尺寸高端应用市场发力，预计到2025年，仅Mini LED背光市场规模就会近10亿美元。

目前，Mini LED从背光走到RGB自发光的发展路径已相当明确，这为今后Micro LED的发展已经铺好了路基。相信经由上游芯片厂、中游封装公司、材料提供商、设备厂商、驱动芯片厂的共同努力，Mini LED和Micro LED的前景将不可限量。
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