miniled 产业链深度解析
栏目:行业资讯 发布时间:2021-06-04
随着终端厂商加速布局和产业链的持续加码,miniled技术在2021年迎来商用元年,并有望在未来几年有望催生一系列投资机会,将对led行业和半导体显示行业格局产生深远影响。

文章来源:乐晴智库精选  4月28日

随着终端厂商加速布局和产业链的持续加码,miniled技术在2021年迎来商用元年,并有望在未来几年有望催生一系列投资机会,将对led行业和半导体显示行业格局产生深远影响。

当前miniled背光技术成熟,已实现量产出货,目前正处于产业化落地期。据arizton数据,2018年全球miniled市场规模仅1000万美元,预计2024年将上升至23.22亿美元,6年cagr为147.92%。


micro led因其超高发光效率和极佳的显示效果而被认为是极具潜力的下一代显示技术,但由于技术难点较多,距离量产落地仍需较长时间。

在micro led技术开发空窗期,miniled作为折中技术率先推出,有望在背光端和直显端重塑产业格局。

miniled尺寸为50-200微米,仍可采用现有的设备制作,生产难度及成本显著低于microled,因此能较早步入商用。

尺寸更小的miniled作为新一代高端显示和背光技术,不光继承了传统小间距无缝拼接、宽色域、低功耗和长寿命的特点,还拥有高防护性、可视角度大、高ppi、高亮度和对比度等优势。

miniled既能制造百余寸的商业显示屏,又可以作为背光显著优化lcd显示效果,产品前期主要定位高端市场,标准化后可期下探至中低端。

显示技术发展路径:

                                                                                                                 资料来源:tcl 科技


miniled产业链包括上游(外延片 芯片)、中游制造(封装 模组)以及下游终端应用三部分。其中,封装环节弹性最大,芯片环节其次。

miniled行业投资逻辑图:

资料来源:中信证券

miniled上游芯片制造是在蓝宝石、sic或者硅片等衬底上制造gan基/gaas基外延片,再经过刻蚀、清洗等环节得到不同类别的led芯片。

由于led产业的多年的发展,设备与工艺已较为成熟,且miniled对切割和转移精度的要求还未达到microled那么严苛的程度,因此其芯片制造难度相对较低,芯片厂仅需通过改进和优化工艺即可实现从常规尺寸到mini尺寸的跨越。

2021年miniled产品有望消耗134.7万片led4寸片,在目前芯片总产能中占比5.6%,成为led芯片新一轮增长动能。

miniled芯片尺寸微缩化,芯片设计转向倒装结构,目前技术路径基本成熟,国内厂商具备量产能力。

led芯片供应商包括三安光电、华灿光电和乾照光电等中国大陆厂商,晶元光电等台湾地区厂商以及欧司朗、日亚化学等国外厂商。

中国大陆led芯片龙头三安光电,已于2020年向国内外下游客户如tcl华星、三星电子等批量出货miniled芯片。

中国台湾地区晶元光电、台表科等厂商相对成熟,是苹果mini芯片主供商。

由尺寸划分的led芯片类别:

                                                                                                                                                       资料来源:信达证券

中游封装端是将芯片在固晶、焊线、配胶、灌胶固封环节后,形成颗粒状成品,主要起到机械保护、加强散热、提高led性能和出光效率以及优化光束分布等作用。

封装由多种技术路径并存,其中直显封装imd/cob方案共存;背光封装cob/cog方案并行,背光驱动存在pm/am两种模式。

smd封装技术是目前工艺成熟、成本低廉的封装搭配,其将在中低端miniled产品推广中使用。而倒装cob技术,则是面向未来的新型封装技术,长期来看,其发光效果优势、可靠性优势和高密度排列优势将被进一步放大,有望实现对smd技术的替代。

传统led中游封装环节技术要求较低,厂商格局较为分散,相关公司营收规模和体量较小,miniled技术加成下,上游芯片端指数级增量,带来模组价值显著提升,相关市场空间和技术弹性较大。


led在封测端厂商主要包括国星光电、木林森和鸿利智汇等大陆厂商以及隆达电子等台湾地区厂商。

大陆厂商如国星光电、鸿利智汇和瑞丰光电均已实现成熟产品出货。其中,国星光电已与多家国内外显示企业深度合作,多款大尺寸tv背光产品已实现量产。

瑞丰光电已与国内外知名电子企业在平板、笔记本电脑、电视等显示应用上紧密合作开发了各类miniled背光和显示产品方案,并领先市场发布了多项miniled产品。

在基板端,现阶段pcb基板是终端厂商根据市场需求,并综合成本和性能后的选择。但长远来看,随着miniled需求放量,玻璃基板有望形成规模化出货,其成本也将被摊薄。届时,玻璃基板竞争优势将充分展现,并有望实现对pcb基板的替代。

全球龙头鹏鼎是业内少数掌握miniled背光电路板技术的厂商,且公司已于淮安园区进行产能布局,一期工程于2020年年底投产,二期预计于2021年下半年投产。鹏鼎控股还是苹果ipadpromini背光屏hdi板供应商。

miniled产业链:


资料来源:信达证券

miniled技术主要有lcd背光和rgb直显两种应用方向,并将首先在中大屏显示市场打开应用空间。直显和背光模组制造是miniled产业链的下游应用端。

背光端

miniled背光是将miniled作为lcd面板的背光源,使其具有超高对比度、高色域、高动态范围(hdr)的优势,从而大幅提升显示效果。

相比于传统背光,miniled背光能在更小的混光距离内实现更好的亮度均匀性,且由于采用局部调光设计,其拥有更精细的hdr分区,并大幅提升液晶显示的对比度。

mini背光是在室内市场中对lcd技术的提升与增强,成长逻辑主要在中大尺寸(10-110寸)高端市场先替代oled等,成本下降后有望再逐步下沉至中高端市场。

2019年以来,miniled背光技术逐步应用于高端显示器、4k/8k大尺寸电视、笔电及平板当中。

目前miniled背光电视的成本相对普通背光类电视偏高,mini背光产品前期主要定位高端市场:大尺寸方面,电视以65寸、75寸、86寸为高端主流机型;中小尺寸方面,笔记本电脑与平板以中高端系列为主。

集邦咨询调查显示,在中大型显示屏市场,miniled背光lcd面板的估计成本是同尺寸和分辨率普通led背光成本的2.2~3倍。

以65寸4k电视为例,传统背光模组价格为100-400元人民币,若采用高端侧入式显示器模组,成本约为350美元;若采用带有量子点增强膜的led背光lcd模块,成本约为600美元;若采用被动式驱动miniled背光(约1.6万颗led芯片)的显示器模组,成本约为650~690美元。

miniled背光分区数量与miniled芯片数量直接相关,较高的分区数量对应着大量的miniled芯片和高端封装技术,而较低的分区数量则仅需少量miniled芯片和普通封装技术。

根据trendforce数据,在miniled产品中,背光模组成本占整体显示屏成本比例高达66%。因此,miniled背光仍存在巨大的降本空间。

2021年,在京东方、华星光电等面板厂以及苹果、三星等终端品牌厂推动下,预计将有多款更多新款电子产品将采用miniled背光,其市场潜力值得深入挖掘。

随着miniled背光产品放量,上游产业链技术成熟度有望进一步改善,并推动分区数量等基础参数提升,从而实现技术端优化和成本端下沉,最终助推miniled背光进一步普及。


直显端

miniled直显已于2018年量产,起初主要用于商业广告与户外大型显示等,目前在led产业链厂商布局下已具备技术、产能、良率条件,有望进入4k/8k大尺寸led显示领域。

miniled直显具有高亮度、宽色域、高对比度、高速响应、低功耗和长寿命等优势,主要应用于办公会议显示等室内商业显示市场。

miniled显示面板的设计理念是将miniled芯片直接作为显示像素点,以此提供成像的基本单位,从而实现图像显示。其具有高亮度、宽色域、高对比度、高速响应、低功耗和长寿命等优势。

受限于芯片尺寸,miniled面板无法做到百寸以下,因此消费类显示市场仍需静待microled技术成熟后开启。

直显制造商包括利亚德、洲明科技、雷曼光电和兆驰股份等。

2020年,利亚德与晶元光电在无锡成立全球首家mini/microled量产基地,主要研发mini/microled的巨量转移技术,同时基于对全产业链的整合,生产自发光与背光模组。

洲明科技已拥有miniled显示屏标准产品线,并实现p0.9miniled产品批量生产。

兆驰股份minirgb产品已完成主流产品定义,实现110寸、135寸、162寸4k显示,公司还向上游芯片延伸,miniled芯片进入小批量试产阶段。

下游品牌厂商加速布局中游,未来在巨量转移技术趋势下,产业链垂直一体化整合趋势料将更突显,其中苹果、三星等品牌厂商积极布局mini背光平板、电视等,直显方面进展良好。


tv端

今年以来,miniledtv热度大增。众多tv厂商,如三星、lg、tcl等,纷纷高调发布新款搭载miniled背光的电视机型,新产品主要定位高端,采用4k或8k分辨率,尺寸涵盖65-85英寸,价格在1万到数万不等。

高端miniledtv新机的集中上市,将带动lcd面板向高端产品延伸,有望冲击woled在高端大尺寸面板领域的垄断地位,并拉开miniled背光产品放量的序幕。

根据omdia预测,全球miniled背光tv产品销量将由2019年的400万台增长至2025年的5280万台,年均复合增速53.73%。


显示器端

miniled定位高端专业显示,且自2019年6月苹果发布prodisplayxdr后,miniled显示器开始受到it终端厂商追捧,如三星、华硕、宏碁、戴尔和联想等纷纷发布新款机型,有望助推miniled背光进一步普及。

笔记本及平板端

不同于tv和显示器的百花齐放,笔电和平板目前发布的产品还较少。

目前仅有微星的creator17系列正式发售,售价高达3万元。此外,华硕在2020年的ces展会上也展示了其最新miniled笔记本系列超神x,不过该产品至今尚未发售。

2021年4月21日,苹果发布12.9吋ipadpro重磅升级,搭载miniled背光显示屏幕,采用约10000颗mini灯珠,由晶电、台表科等台湾地区产业链主供,屏幕画质获得大幅提升。

新款ipadpro排布了约10000颗miniled,并将其组成2500余个背光分区,屏幕可达1600nits的峰值亮度及100万:1的高对比度效果,同时具有轻薄、续航时间长的特点,对led芯片波长及规格的要求也更高。

据ledinside预估,现阶段ipadpromini背光模组成本超100美元。

12.9吋ipadpro是苹果斥资布局mini/micro领域后的首款问世产品,具有推广示范作用,标志着miniled背光技术的成熟及商用化。

业界标杆苹果在旗舰产品中使用miniled,预计将再次引领新型显示趋势,推动其他厂商跟随,miniled产品未来的发展及对产业链的带动作用。

图片来源:苹果电子游戏手机版官网

面板厂也已涉足miniled产品制造,tcl科技和京东方均有布局。

tcl于2019年全球首发miniled星耀屏,使用玻璃基板集成led方案,较现有的pcb集成电子游戏产品的解决方案具有更好的性能优势,并于2020年量产。

京东方在2019年与美国rohinni联合成立一家合资公司,共同研发mini/microled电子游戏产品的解决方案,经过技术攻关后,京东方的玻璃基miniled背光产品已于4q20实现量产出货,并于近期交付客户,初期以65寸、75寸tv产品为主,后续将根据客户需求和产能情况布局更多的产品种类。

下游终端需求放量离不开上游产业链的支持,在终端需求爆发的大背景下,miniled产业链有望被拉动,进入景气上行期。


miniled具有高分辨率、高色彩对比度、更快反应速度、寿命长和省电等优势;同时技术发展、产业链配套等相对成熟并已实现量产出货,商用化恰逢其时。

随着led显示进入mini/micro时代,miniled灯珠排布更密集,分辨率(ppi)更高,miniled直显采用rgb三色的led模组,可实现rgb三原色无缺失的显示效果,颜色鲜艳度和对比度出众,更适合用于4k/8k大尺寸led电视领域,有望承接高端小间距市场;miniled显示可分辨距离进一步缩短至1-2米甚至近屏观看,将能满足更多商用场景需求以及迈入千亿级民用市场。



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