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微訪談|MiP vs COB:誰將是未來Micro LED的主流路線?(下)

來源:數字音視工程網    (原創)       編輯:lsy631994092    2023-09-18 10:26:04     加入收藏

近期,數字音視工程網圍繞MiP及COB技術的區別、市場定位和應用前景,策劃了以“MiPvsCOB:誰將是未來MicroLED的主流路線?”為主題的微訪談,引起了業內重點關...

  近期,數字音視工程網圍繞MiP及COB技術的區別、市場定位和應用前景,策劃了以“MiP vs COB:誰將是未來Micro LED的主流路線?”為主題的微訪談,引起了業內重點關注,眾多行業人士紛紛各抒己見,為Micro LED時代的技術路線討論“添磚加瓦”。

  今天,數字音視工程網正式發布微訪談第二期,看看艾比森、Voury卓華、創顯光電、奧拓電子、聯建光電、飛利浦、 大華  、宇視 等顯示廠商又是如何看待MiP和COB技術的?。

  受訪者內容經數字音視工程網整理。

 

問題一:MiP和COB技術的差異與優勢

  艾比森: COB和MIP在可制造性、使用場景和顯示性能方面各有差異與優劣勢:

  (1)可制造性: MIP(Mini LED in package)能夠復用SMD生產設備,少需重資產投資;MIP(Micro LED in package)可能能夠部分復用SMD現有生產設備;COB(Chip on Board)則需單獨投資生產線,要求較大的資本投資。

  (2)使用場景: COB和MIP(Mini LED in package)主要用于大尺寸顯示,如控制室、大會議室、展覽展示等室內場景;MIP(Micro LED in package)芯片尺寸越做越小,Micro LED將來主要應用于小尺寸顯示,如穿戴設備,、Micro LED電視、車載顯示等場景。

  (3)顯示性能: COB已實現高亮度、黑色一致性佳、高對比度特性,能夠很好呈現HDR效果,顯示穩定性等較傳統SMD產品有突出優勢。MIP(Mini LED in Package) 顯示性能與COB相當,大視角一致性優于COB,如不做表面集成封裝處理,顯示穩定性不及COB。MIP(Micro LED in package)是當前Micro LED相對好量產的技術路線,能實現超高分辨率顯示,可以實現P0.4mm以下的顯示產品,對驅動方案的精度要求更高,所以在超小間距顯示上會更出色。

 

  奧拓電子: MIP(Mini/MicroLEDinPKG)技術是一種芯片級封裝技術 。它采用化整為零的思想,將一整塊面板分開封裝,通過對小塊面積良率的控制,解決了大面積控制良率難度較高的問題 。奧拓電子從全倒裝COB到COB與MIP并行的技術布局更符合當下產業對微間距LED快速增長的需求 。

  生產工藝上主要差異,MIP還是需要封裝單獨燈珠器件,再通過SMT或者固晶方式轉移到燈板。而COB 技術是一種更簡單的工藝,涉及將多個 LED 芯片直接放置在印刷電路板 (PCB) 上,然后用熒光粉層覆蓋它們。MIP加速成熟和入市的新時刻,從傳統LED直顯產品看,封裝結構主要包括SMD、IMD和COB三種技術。其中,作為最具成熟性的技術,SMD在微間距時代仍然占據重要地位 。

  優勢: COB 技術已經存在很長時間,并廣泛應用于許多應用中。與傳統的COB技術相比,MIP主打“靈活”和“成本” 。MIP封裝單獨的器件之后,可以完成分光分色,產品顯示顏色一致性會比COB產品大幅提升。特別是大角度觀看,解決的COB產品的偏色問題。另外,MIP產品相比于COB,MIP可以本地化維修,這一點也非常重要。

 

  Voury卓華 MIP和COB的專業技術的具體差異懂技術的都了解,我們不做詳細的描述了,基于我們從應用角度通俗的去解釋,我認為MIP就是化整為零的技術思路,通過分離優選再焊接到PCB,比SMD技術路線更加分離,這個路線的優勢就是芯片更小、損耗更低,有機會把成本做的更低,本質上沒有離開SMD技術路線;COB路線就是集成化、簡約化、整體化的路線,他的優勢就是能把產品做的更加穩定、色域更廣、更節能、更環保,基于需要優選芯片和后期校正,成本上不如MIP路線。

 

  創顯光電: MIP屬于集成型封裝技術,其特點是直接在BT部件上制作電路布線,適合小芯片封裝,適合更小點距。而COB屬于大芯片級封裝技術,工藝更復雜。但散熱性能更好,也方便進行單點維護。

  二者應用場景有一定區別。MIP技術結構簡單,可以開發一些造型新穎但對發熱要求不高的室內顯示產品。COB技術由于散熱性優異,更適合用于需要超級節能顯示項目,可以提供更高的穩定性和可靠性。

  在實際應用中,我們會根據產品的應用環境和使用需求,選擇合適的封裝技術。如果是像智能指揮中心、車載顯示等對發熱和穩定性要求較高的小間距顯示,我們會優先考慮COB技術。對于更小間距的顯示需求,會選擇MIP技術。

  未來MIP和COB技術都會持續發展,但各有側重。MIP技術可能會在降低成本上有新突破。而COB技術在提升散熱性能和輻照度等方面還有很大的改進空間。雙方會在各自擅長的應用領域不斷深入。

 

  飛利浦: MIP:芯片級封裝,單芯片封裝可實現混晶、分光、分色,目前最小能做到P0.9的間距。

  COB:板上芯片封裝,亮度更高、散熱更好、可靠性好,可做到P0.4及以下的Micro級間距。

 

  大華視訊: MIP是通過增加一道封裝制程增大封裝體GAP間距,以實現更小LED芯片的應用以及更高的后段良率。

  MIP是新的產品技術方案,生產制程需要用巨量轉移方案。目前技術還在不斷完善的階段。MIP使產業鏈分工,趨向于傳統SMD產品。晶片制程,由晶片廠完成。MIP封裝制程由封裝廠完成。固晶和SMT由LED屏廠完成。

  MIP解決了LED晶片微縮化(2*4以下)的測試分選、PCB\BT載板線寬線距受限導致的像素微縮化(P0.5以下)。采用更小的LED晶片尺寸,降低了LED晶片成本。

  0404以上的MIP器件可兼容屏廠原有SMT貼片設備,0404及以下尺寸大部分廠家仍采用藍膜出貨,需要固晶機打件。MIP轉移效率高,一次轉移單個像素,相當于COB轉移晶片效率的3倍。易于分BIN、混燈、顯示均勻性好。黑區面積占比大、對比度高。

  但其對前段封裝的良率要求高、相比SMD增加的制程(屏廠需要轉移設備投入和二次灌封)也增加了相應的成本。MIP若滿足綜合成本(材料和人工制費)更低的條件,就可以和COB競爭。另外RGB層疊式的MIP,也為小間距器件的發展提供了新的方向和思路。

  COB經過近幾年的探索和努力,在制程和成本上都是最簡潔高效的方案,目前技術也比較成熟,處于上升階段。COB產品產業鏈分工,晶片廠提供晶片,LED屏廠和LED封裝廠合并,同時完成了封裝、貼片加工制程,省去了LED燈測試分BIN,包裝運輸,檢驗等環節,提升了整體效率。

  COB降低了LED磕碰、靜電、受潮等不良。像素間距可達0.5mm以下,顯示效果好、亮度高、對比度高、視角大、弱化了摩爾紋。機械性能和耐候性高。驅動方式相對分立器件更為靈活,可實現虛擬像素排布。

  目前COB Mini LED階段已實現較成熟的工藝和良率,隨著巨量轉移、基板精度、驅動等問題的解決,最終實現Micro LED。

 

  宇視:  從成本的角度來看,COB技術在P1.2產品上和SMD已經勢均力敵,到P0.9,COB的綜合應用成本已比SMD占據明顯優勢,COB省去支架成本的同時,芯片可以更加趨小,02*06mil(50*150μm)、02*05mil(50*125μm)等更多微縮化芯片逐漸量產推出,能在現有同等光效的前提下芯片成本繼續下探,當前主流廠商的直通率在40%-60%,提升生產效率的同時,成本有望進一步優化;做為后來者的MiP,從根本上來看是COB技術和SMD技術的一種融合和創新,但成本強依賴規模支撐,當前仍處于高位且制造良率偏低。

  從制造的角度看,COB融合了封裝和顯示技術,減少部分制造環節,生產效率高;而MiP則和傳統SMD一樣,先出封裝,再做貼片,兩個制造環節。但MiP能兼容當前SMD表貼設備,轉移成本低;能夠單一芯片適配不同基板、不同像素間距應用;而COB的投產投入,則需大量資金投入新設備。

  從顯示效果上看,MiP采用扇出型封裝,器件可分選及混Bin,顯示效果一致性好;COB模組具備大視角、防撞抗壓、散熱好、壞點率低,但無法進行單像素分光篩選,只能從芯片源頭進行控制。COB的墨色一致性、智能化校正以及檢測返修等方面的挑戰依然存在。

 

  聯建光電: MIP和COB技術均屬于Mini/Micro領域兩大技術路線。其中,MIP屬于獨立燈珠封裝,可兼顧SMT生產工藝,讓MIP封裝在測試、修復、工藝容錯等更為靈活,而且在下游屏廠也可采用表貼工藝,能降低測試和貼裝難度。從技術原理角度看,MIP是獨立像素COB封裝,有COB芯片級集成可靠性,也具備獨立燈珠的靈活性。

  COB屬面光源,發光柔和,需解決墨色一致性問題。MIP具有分光分色、高黑占比、應用性強及易于后期維修。

 

問題二:商業化發展進程中,MiP和COB技術的市場定位和應用前景

  艾比森: 在商業化發展進程中,MIP和COB技術有不同的市場定位和應用前景:

  (1)MIP(Mini LED in Package)和COB主要應用于大尺寸顯示,在戶內LED顯示場景中發揮重要作用,適合控制室、大會議室、展覽展示以及某些高端住宅和其他大屏幕應用場景,屬于傳統屏企的主打方向。

  (2)MIP(Micro LED in Package)采用Micro級芯片剝離襯底,是Micro LED在產業化方面較為成熟的技術路線。主要應用于中小尺寸顯示,如穿戴設備、Micro LED電視、車載顯示等領域,是傳統面板大廠或者電視大廠的主攻方向。

 

  奧拓電子: MIP和COB技術在商業化發展進程中的市場定位和應用前景是不同的。MIP定位于對顯示效果有比較高要求的應用場景,例如各種機場地鐵的廣告顯示屏的應用、戶內沉浸式的應用等。而COB主要適用于政府企業等高端市場。它們各自具有獨特的優勢和定位,能夠滿足不同需求的客戶群體。

 

  Voury卓華 基于MIP分立元器件結構,從商業化過程中穩定性和后期維護會出現困難,基于這種方案的顯示屏真正的機會我認為還是在P1-P2間距范圍內有較大應用的空間,較小的芯片做大間距的產品又不是理想選擇,為了提高可靠性還需要壓膜當然這樣也是需要MIP產品真正把成本能降下來,原則上MIP的技術路線也只能是一種滿足當下SMD封裝設備工藝現實的過渡產品,無法真正用MIP技術去做McrioLED,也無法做到批量轉移,沒法邁過批量轉移的路線就沒法解決工藝成本問題,也沒法真正的去做McrioLED范圍內的點間距;COB技術路線通過過去五年的應用。已經證明了路線的優越性,成本在快速下降,點間距也快速迭代,穩定性也連年提升,從技術工藝路線來說這是真正邁向Mcrio LED的技術,也符合目前盡量把產品做簡約化,工藝流程簡約化,也會更加節能環保,我相信COB技術路線也會應用越來越廣泛。

 

  創顯光電: 從市場定位來看,MIP技術更側重于更小間距比如0.7及以下點距應用。COB技術則以其優異的散熱性能定位于高端商業顯示市場,面向對質量、穩定性要求較高的專業級顯示應用。

  未來這兩種技術都會持續發展,但應用重點各有不同。MIP技術可能會在簡化工藝、降低制作成本上取得進步,以適應更廣泛的商業室內顯示應用。COB技術會在提高發光效率、擴大單模塊尺寸等方面取得突破,以滿足市場對節能顯示的需求。它們會在各自的領域保持競爭力。

  就長期來看,COB技術具有更廣闊的前景。隨著商業顯示向高清、高密度、高穩定性方向發展的趨勢,COB的優勢會進一步凸顯。但短期內,MIP技術憑借成本優勢仍擁有很大的市場空間。兩者將在可預見的未來共存并全部發揮自己的技術優勢。

 

  飛利浦: MIP:市場定位為價格較實惠的產品,基本使用場景為會議室、監控中心等(亮度不高的室內環境600nits)。

  COB:全倒裝COB最小可實現Micro級封裝,市場定位基本覆蓋戶內顯示環境,可應用于XR/VR拍攝、3D、TV等高顯示要求的環境。

 

  大華視訊:  從像素間距來說,MIP和COB的市場定位有重疊,都適用于P0.5-P1.5像素間距。對終端客戶而言,均是針對大尺寸應用場景,在這個場景下COB和MIP都被認為是實現超高清顯示的解決方案。

  MIP采用扇出式封裝結構,對燈板基板的焊盤精度相對較低,提升了PCB板利用良率,降低了PCB板的成本。FR4的基板采用MIP器件可比COB方案下探到更小的像素間距,因此MIP會在更小像素間距、對比度和一致性要求較高的市場占據優勢。COB因價格低,現階段在主流點間距市場會占據優勢。

 

  聯建光電: COB技術已商業化多年,早期受限于芯片工藝及制程制造,其墨色一致性、維修難度、封裝工藝良率要求、無法單像素分光分色等,導致技術產品化程度較低,近兩年由于上下游材料、工藝、設備突破,以上技術難題都已開始逐步解決,并向更深層次改善推進。如:巨量轉移技術成熟、效率和可靠性提高、更高品質LED芯片等,都在持續改善COB技術,使其COB產品已得到快速普及應用,市場接受度較高。

  MIP核心優勢在于靈活,對其無需COB技術的產品,是進入微間距市場的路徑。聯建光電也在積極布局MIP技術,看好其場景應用及市場前景。

 

問題三:貴公司傾向于哪條技術路線?原因何在?

  艾比森: 我司目前在兩條技術路線上都有布局, 2016年便開始研究和布局COB技術,2023年COB產品銷售面積過萬平米,業績得到大幅增長。同時,我司在MIP(Micro LED in Package)技術上也已經做了大量技術儲備,并進行了小批量驗證,會適時向市場推出產品。我們認為LED顯示將不斷向更小間距、小尺寸發展,布局并儲備MIP技術符合公司的長期發展戰略。 COB技術可以滿足大尺寸顯示市場的需求,而MIP技術則為未來小尺寸顯示提供了更好的潛力。同時發展COB和MIP技術路線的策略有助于我司在不同市場和應用領域獲得更廣闊的發展機會。

 

  奧拓電子: MIP技術成為生產環節的關鍵技術,主要在于它具有顯示效果好、高適配性和低成本等優點。 MIP方案在分光分色的同時,能夠將不良進行篩選剔除,能夠保證出貨前的良率,降低下游的返修成本。MIP擁有更好的適配性,一款MIP的器件能夠滿足不同點間距的產品應用 。

  不同技術路線適用于不同市場需求,但是整體相比起來,我們還是更傾向于MIP路線,這個跟我們的客戶群有關,我們主要客戶都是高端廣告客戶,對顯示效果以及產品可靠性耐用性要求比較高。

 

  Voury卓華 Voury卓華2018年就開始基于SMD產品的缺點研發COB產品,我們從初代的COB模組一直到現在迭代到第四代COB產品,我們一直堅信把工藝做減法,把電子元器件的焊點做減法,堅持把產品做的更加集約化、模塊化、整體化,符合電子產品和顯示屏發展的客觀思路,成品越穩定技術越成熟,成本也會越來越合理,而且只要COB技術路線攻克了巨量轉移的問題就是向McrioLED技術全面轉型之時。

  我們堅信只有把產品做的更穩定更節能更環保才符合技術升級迭代的客觀規律。

 

  創顯光電: 我們公司目前在MIP和COB兩種封裝技術上都有技術沉淀,因為這兩種技術各有優勢,都值得我們深入發展。

  MIP技術成本較低,這一優勢令其在普通商業顯示應用中很具競爭力。我們也看好這種技術在簡化制造、降低成本方面的進一步發展潛力。因此,我們在MIP技術上投入了自動化生產線設備,通過良率提升來進一步占領低端商顯示市場。

  同時,我們也看到COB技術在發光效率和穩定性方面的優勢,非常適合高端專業顯示和對質量要求極高的戶外應用。所以我們建立了COB技術的研發團隊,通過新材料和光學設計的創新,推動COB技術的性能不斷提升,以保持公司在高端顯示領域的競爭力。

  綜上,我們會同時在MIP和COB兩條技術路線上持續投入研發和生產力量。因為兩種技術互為補充,雙輪驅動才能讓公司在LED顯示市場上實現穩定發展。我們也會積極關注未來新技術,以保持公司的技術領先優勢。

 

  飛利浦: 目前我們兩條技術路線都有研究,從我們自身的市場及品牌定位會更多的關注COB Micro級技術。

 

  大華視訊  首先,大華股份2009年開始進入LED顯示屏行業,經歷了室內亞表貼,三拼一的0805,三合一3528,1010等上游封裝技術的不斷進步和迭代??萍紕撔聻槿祟愇拿鬟M步提供了不竭動力,我們也非常樂于見到LED技術的不斷進步,因為每一次上游封裝技術的不斷超越,都為行業打開了更豐富、更廣闊的應用場景;

  其次,近十幾年來大華股份在LED板塊的研發投入越來越大,可見我們對于此業務也愈加重視。對于可能改變行業內的技術路線,大華都有專業的研發團隊,比如公司的中央研究院進行研究、探索及布局,俗話說:積力之所舉,則無不勝也;眾智之所為,則無不成也,我們也將持續致力于為推動行業的進步而貢獻自身的力量。

  最后,在終端應用的角度上,COB和MIP的產品形態和應用效果都極其接近,我們不會把未來局限于在某一條技術路線上。技術的發展在于創意,而創新一定是基于解決客戶痛點的前提上不斷迭代的,我們更多的是希望給我們的客戶提供效果越來越好,穩定性越來越高,于此同時,價格還越來越有優勢的LED顯示屏!

 

  聯建光電: 從短期及中長期角度看,我們采用COB和MIP并行方向,在不同場景和不同產品線的產品形態下,采用不同技術路線,采用兩者技術各自所長,讓時間和技術創新來檢驗,以滿足市場和客戶多樣化需求,讓技術產生用戶使用價值。

總結

  在本期微訪談中,有廠商不約而同地提出,MiP的思路是“化整為零”,以此提升良率并降低成本。而多家廠商提及MiP和COB在應用定位方面的互補,可以看出,業內普遍認為兩者并非相沖突的競爭關系,具體份額將由市場需求決定??梢钥隙ǖ氖?,隨著技術不斷進步,無論哪條路線,Micro LED勢必都將成為人們生活中不可或缺的存在。

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