主题：Mini LED设备专家会议

时间：2021/07/29

联系人：李哲/江磊

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Mini LED生产工艺解析：

三段工艺：

1）磊晶：蓝宝石上做发光层

研磨减薄（研磨机）——图形化（离子刻蚀ICP）——发光层（MOCVD）——检测

磊晶是芯片厂最核心的环节，决定70%-80%的效率，剩下20%给芯片制造

2）芯片工艺端：

前端：清洗处理——光刻——ICP——PVD、CVD——Bonding（Micro才有）

后端：研磨——划片——测试分选——末检

3）封装端：分为正装芯片/倒装芯片/垂直芯片

LED：固晶——打线（正装和垂直有，倒装没有）——荧光膜/粉（喷涂机，照明用）——Moudling（做模具）——切割成灯珠——测试

MiniLED背光：固晶——荧光粉（高亮度，耐热高）/贴量子点膜（不用做成灯珠，直接成板）

MiniLED直显：固晶——RGB三种芯片配出三原色/蓝光配量子点膜+滤光片

交流环节 Q&A
                                  

Q1、未来miniled成本下降趋势，各个环节的降成本措施

目前看到几家的技术方案都是在不考虑成本的情况下做出来，用一些相对高阶的设备，选了一些相对比较好做的芯片，比如说像现在的LED芯片大致上用的是5μ×9μ，大概就是135×225这样子尺寸的芯片，但是对显示来说其实这个芯片太亮了，我们一般不需要这么高的亮度，所以芯片尺寸可以进一步缩小。芯片尺寸缩小了，我们的一个LED晶圆能产出的数字会变多，自然芯片的成本就降下来了。但是现在有一个比较困难的地方，当芯片更小了之后，我的固晶打线或者巨量转移的工艺就越来越难做，所以它会造成我后续封装成本上的上升。现在封装工艺不断在提升它本身的能力，所以可以看到它有一个很明确的成本下降的趋势，大概每年可以缩减25%的成本。目前几家比较大的厂商告诉认为价格在三年之后才能渗透一些比较主流的厂商，比如说商用的显示屏，比如说75寸到100寸之间的，因为现在主流几乎都是做100寸以上的，这个是目前mini led主要的市场，未来三年成本下降的过程中它可以渗透一些75寸到100寸，这类目前OLED做起来很贵，LCD几乎没办法做。再经过几年成本下降之后可以往更小尺寸渗透，这是目前看到的趋势。未来芯片越来越小，现在是130的芯片，降到目前研发已经在做100甚至75的芯片，再降到50可能变成micro led的芯片，这个时候就会有一个比较大的断代，是不同的两个工艺路线，用的设备几乎是完全不一样的，要怎么样去在中间找到成本的平衡点跟产出效率的平衡点其实大家都还在开发中。

Q2、固晶这个环节，固晶机这个环节我了解到有几种技术路径，未来哪一种会是主流的趋势呢？

传统是pick & packle，有一个吸头，把芯片吸起来，放到背板上，有一个类似圆弧型的路径，它有取跟放的过程。比较新的技术叫刺针法或者其它几家刺针式的厂商的技术，他拿一根针把芯片往下顶，所以它只有一个对位和放的动作，这个工艺步骤就会比刚才说取跟放更简单，现在看起来pick & packle设备性价比跟刺针式的设备性价比目前看起来是差不多的，但是未来趋势来看，用刺针式的设备提升空间比较大，因为它的工艺的步骤相对更加的简化一点，他未来的成本会便宜一些，但是技术不成熟。还有激光转移技术，价格比较高，目前更不成熟，还有micro有巨量转移，技术还不成熟。

Q3、中微、新益昌和国外对比的优劣势，性价比如何？

中微：MOCVD设备商，国外是Axtron、Vecco、太阳日升，中微和太阳日升差不多，A和V是T1，均匀性更好（±1nm），对比中微（±3nm）V和A和晶电还有cree做合作也在不断成长，未来中微国产替代也有潜力。

新益昌：1万元买1KUPH，国内企业的标杆，性价比很高，国内市占率60%~70%，和国外ASM Canon，卡酷卡，在国内市场新益昌很有优势，美国主要是ASM为主，差距主要在他的UI界面更加智能一些。

Q4、对产能如何进行估算

MOCVD

优劣势：目前以MOCVD来讲，中微设备效率大概是Vecco的八成到九成，速度上每一炉是64片来讲，一个需要2个半小时，中微需要3个小时。比较难单从量的角度算中微一定有什么劣势或者说国外厂商一定有什么优势，以三安这么大规模的企业，它也只有50到100台MOCVD；

产能：一台MOCVD一个月大概可以产六万片左右的四寸片；

单价：一台MOCVD要两千万到四千万人民币

固晶

优劣势：一般来讲固晶设备是速度跟精度的平衡，要做更高精准度的固晶只能牺牲速度换更高的精准，控制设备让它尽量减少抖动或者是在机械传动过程中的振动去得到一个更高的精度。实际上能达到的效率各家厂商都在伯仲之间。

产能：新益昌目前能做到的大概110万的设备可以买到120K的UPH这样的效率。对ASM来讲，一台50万的设备，买50K的UPH，买两台串联。

单价：一台固晶机100w~120w，ASM 140~150w

Q5、直显会比背光渗透得更慢一些吗？

会，背光的成本比传统的背光高三成，Mini LED直显比OLED的七倍到八倍吧。第一是芯片太贵，现在选用芯片太大，所以芯片价格降不下来。第二是工艺良率目前不是很高，现在芯片不管怎么样转移总是有一个良率的，固晶工艺跟后续包含打线或者是涂胶、切割这些工艺都会造成损失的，mini led会有一段修补的工艺，修补工艺以目前来讲它的设备只能做到每一秒修补一颗，但是它的设备又特别贵，因为它的设备也是有一个激光头在里面，要1200万/台，这个设备放在整体设备里面相对蛮重的一部分，每一段工艺还在努力降低它的成本，有一些厂商现在开发一次可以多颗修补的设备，进一步提高修补的效率，把工艺的成本降下来。

Q6、像Rohini的设备只供苹果是吧？

有预计或者他什么时候能卖给普通的封装厂吗？

目前应该卖不了了，他们跟苹果签的协议，32寸以下和库里索法合作专供给台表科嘛，32寸以上授权给新益华，BOE子公司新益华，专门提供给BOE。这两个合约绑着Rohini，而且Rohini跟BOE合资成立子公司。我觉得在短时间内比较难取得他们家的专利授权。

Q7、固晶设备进步的速度，暂时我看其实是新益昌成本会比较领先，但是会不会说有一些其它的厂家原来是做半导体固晶或者其它那些东西，他们把那一类的设备转到做LED，把精度要求放宽把速度加快，一下子类似于颠覆式的替换？

比较难发生，因为LED设备确实是从半导体设备转变而来的，有流传一句话叫做“我做不了半导体的精度，但是他也做不到我的价格”。他把精度降下来对我们是降维打击，但是他的成本降不下来，为什么MicroLED现在之所以这么贵，因为它是从半导体用过来的设备。MicroLED封装设备备最便宜还要九百万到一千万人民币，miniled一百万人民币一台可以买。

Q8、您说的mini led做背光成本比OLD贵三成，是普通LCD好几倍。您指它是什么规格的？它的分区数？芯片的尺寸是什么规格的？

一般来讲现在大概是用2500分区，2500分区的话用4μ×8μ芯片的话，mini led大概比OLD贵到27%，对LCD的话大概是贵了八成左右，就是1.8倍的价格。

Q9、像这块我了解厂商已经在探索更多的可能性，比如说增大光角减少led芯片数量，包括其它通过光路设计减少led芯片的数量，这个进展会把精密数一下子降了很多，比如说2500个分区，每个分区4颗9颗，一下子降成需要2颗或者1颗，这个您了解吗？

传统的背光其实总共才32颗到64颗嘛，侧入式基本就是我们所谓的少颗，但是每一颗管大分区。造成的效果就是它其实没有像现在这么亮，现在苹果提出的概念不把分区数增多来达到我对每一个区域画质有更精细的控制，所以可以有更好的显示效果。对这个技术来讲，要做高分区数比较困难，做低分区数是相对比较简单的，只要能做到高分区，剩下是成本的问题。

Q10、像面板厂自己做的mini led封装跟外边封装厂做的，您怎么看未来这个竞争？

目前你几个面板厂，BOE、华星光电、天马、中电熊猫国内几个比较大的面板厂基本上都有自己投产线。包含后面的系统厂，创维、海信他们也是投了类似封装厂，对他们来讲他们也希望尽量减少面板厂的前置，因为做面板是个重资产的行业，所以他不想投这么重资产的东西，但是如果我做的巨量转移跟后端的模组，就可以把所有面板厂成为原物料供应商之一，面板厂工业价值就降低了，对品牌厂来讲他肯定可以拿到，以更优惠成本拿到整个技术，对他们来讲就是一个以小博大，所以他们也都会投。

我觉得产业链是一个不断竞合过程中最后慢慢成熟的一个过程，以现在来讲面板厂都需要背光，其实有专业的背光厂只做背光的，面板厂为什么不把背光厂直接整并进来，不把模组厂直接整并进来，变成一个大的面板线，就是我们发现这段工艺包出去做拿到的价格比我自己做拿到的价格更低，性价比更低，现在BOE的策略，以PCB背板为主的mini led他不做，包给外边的包括像聚飞，包含瑞丰、鸿利智慧等去代工，他们把握最核心的，所有玻璃基的背板，因为是面板厂出的，所以这段封装要自己做，他们现在基本上都是针对玻璃基。

Q11、像玻璃基的进展怎么样？我之前了解到可能还要至少两年左右技术才会成熟，现在它的成本包括技术成熟度跟PCB基相比是什么情况？

现在应该说各家厂商差异还是蛮大的，玻璃基今年量产，主要供给中颖，供一部分给三星，三星除了自己在越南投了一个工厂之外，它现在也在跟BOE谈。另外一个就是苹果，我们也知道Rohini之所以找BOE是因为苹果的介绍，未来BOE肯定会在某个产品进入苹果供应链。

Q12、像普通玻璃基的产品跟PCB基的，同样的分区数同样的颗粒数成本会比它贵多少呢？

3500分区以下，PCB做是便宜的，超过3500分区，拿玻璃做是便宜的，以我们现在来看的话，越高精细度的东西PCB本身的成本也会比较高，而且PCB本身成本是远远高于玻璃基的，两三年内不太会有太大变化的，玻璃基要降低成本其实最大的成本是开MASK，一般来讲玻璃机都是四代线、五代线，甚至八代线、十代线这种大线。我开一组MASK大概50万人民币左右，一次工艺是14张MASK，所以大概是七百万人民币左右。等于做一个产品最基础的投入是几百万，所以如果不把这个成本降下来，整个玻璃基的成本是没办法降的。但是对玻璃基来讲，它如果走量的话，有量情况下这个成本就降下来了，所以现在的这些电视机呀、笔记本的显示屏才能卖这么便宜，像现在mini led都在走高端的产品没有量，这么少的量要支撑开MASK，它的成本肯定是很高的，这可能是未来要去看怎么样能让它把量跑出来，玻璃基就会有进一步的优势。

Q13、mini led带来的像材料端对蓝宝石需求量大概有多大？

如果是背光的话其实还好，可能就多个三成到五成，但是如果直显最后能商业化，现在整个中国所有芯片厂加起来的产能还不够BOE一家用。

Q14、材料国内哪些做得比较好

蓝宝石都是国内的，一些封装的胶、固晶的胶、光刻用的光组这些基本上都是国内的，没有国产化的东西。

Q15、蓝宝石涨价的趋势

涨价对芯片成本肯定是上升的嘛，但是就我所知芯片厂现在一直在开发蓝宝石复用，mini  led肯定是复用不了的，但是Micro LED会把发光层给剥掉，剥掉蓝宝石还是留在芯片上，经过再一次研磨可以再做一次累晶，蓝宝石在Mini led上不会增加，Mini led蓝宝石带着切掉，所以它成本肯定是上升。

Q16、像应用端这一边目前看得到今明两年会是mini led放量快速的阶段吗？

对，Mini led背光今年开始陆陆续续放量了，直显一百寸以上的应用在户外的商用显示屏、电影院，我们看到一些户外3D直显屏，还有一大块应用是安防领域，to B端比较多，to C端相对比较没有。

Q17、渗透率未来各个领域能达到多少？

这个现在还看不准，毕竟OLED量产这么多年的技术，OLED一开发出来的时候大家在问，你什么时候把LCD完全取代掉，直到今天我们看到OLED价格就在那边，它再怎么降价也降不到LCD价格，把市场分开来了，某些市场主流会用OLED，如果只关心便宜不关心别的就用LCD，包括车用的领域，因为OLED性能过不了，只能用LCD。对于MiniLED来讲，现在看起来它什么领域都能用都有机会，但实际上最后成本能降到什么程度到以后才能比较明确。从目前来看大屏的部分，Mini LED肯定进去了，接下来就是车用显示屏，包括天马都在做车载屏，这个部分OLED是占不进去的，传统LCD画质又不好，mini led比较有机会占车载应用市场，而且车载价格一般来讲优势还是比较有的，不那么敏感，所以目前大屏跟车用屏短时间内会比较明确，会从这边开始渗透，一些家庭的应用或者更走向to C端的应用可能要在更长的时间看得到。

Q18、包括传统LED、Mini  LED或者是Micro LED，我们想匡算一下材料的空间，芯片成本占比百分之多少？蓝宝石在芯片占比里面占到百分之多少？

一般来讲如果以芯片的成本占整个mini led的成本，直显大概可以占到30%到40%，但是这个具体取决于你的精细度，我们大概以现在比较热门P0.9来讲，芯片成本大概占到三成多一些，蓝宝石占芯片的百分之5%吧，蓝宝石基板+累晶片大概一百人民币，一片Mini LED大概可以卖到一千六百块左右人民币，所以蓝宝石占整个成本不到7%，一片Micro LED大概可以卖到一千三百美元，大概九千多到一万人民币。