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MiniLED 產業(yè)鏈全景解析

來源:樂晴智庫        編輯:lsy631994092    2021-04-27 15:48:29     加入收藏

隨著終端廠商加速布局和產業(yè)鏈的持續(xù)加碼,MiniLED技術在2021年迎來商用元年,并有望在未來幾年有望催生一系列投資機會,將對LED行業(yè)和半導體顯示行業(yè)格局產...

  隨著終端廠商加速布局和產業(yè)鏈的持續(xù)加碼,MiniLED技術在2021年迎來商用元年,并有望在未來幾年有望催生一系列投資機會,將對LED行業(yè)和半導體顯示行業(yè)格局產生深遠影響。

  當前MiniLED背光技術成熟,已實現量產出貨,目前正處于產業(yè)化落地期。據Arizton數據,2018年全球MiniLED市場規(guī)模僅1000萬美元,預計2024年將上升至23.22億美元,6年CAGR為147.92%。

  MiniLED產業(yè)概述

  Micro LED因其超高發(fā)光效率和極佳的顯示效果而被認為是極具潛力的下一代顯示技術,但由于技術難點較多,距離量產落地仍需較長時間。

  在Micro LED技術開發(fā)空窗期,MiniLED作為折中技術率先推出,有望在背光端和直顯端重塑產業(yè)格局。

  MiniLED尺寸為50-200微米,仍可采用現有的設備制作,生產難度及成本顯著低于MicroLED,因此能較早步入商用。

  尺寸更小的MiniLED作為新一代高端顯示和背光技術,不光繼承了傳統(tǒng)小間距無縫拼接、寬色域、低功耗和長壽命的特點,還擁有高防護性、可視角度大、高PPI、高亮度和對比度等優(yōu)勢。

  MiniLED既能制造百余寸的商業(yè)顯示屏,又可以作為背光顯著優(yōu)化LCD顯示效果,產品前期主要定位高端市場,標準化后可期下探至中低端。

  顯示技術發(fā)展路徑:

資料來源:TCL 科技

  Mini LED產業(yè)鏈

  MiniLED產業(yè)鏈包括上游(外延片+芯片)、中游制造(封裝+模組)以及下游終端應用三部分。其中,封裝環(huán)節(jié)彈性最大,芯片環(huán)節(jié)其次。

  MiniLED行業(yè)投資邏輯圖:

資料來源:中信證券

  MiniLED上游:芯片制造

  MiniLED上游芯片制造是在藍寶石、SiC或者硅片等襯底上制造GaN基/GaAs基外延片,再經過刻蝕、清洗等環(huán)節(jié)得到不同類別的LED芯片。

  由于LED產業(yè)的多年的發(fā)展,設備與工藝已較為成熟,且MiniLED對切割和轉移精度的要求還未達到MicroLED那么嚴苛的程度,因此其芯片制造難度相對較低,芯片廠僅需通過改進和優(yōu)化工藝即可實現從常規(guī)尺寸到Mini尺寸的跨越。

  2021年MiniLED產品有望消耗134.7萬片LED4寸片,在目前芯片總產能中占比5.6%,成為LED芯片新一輪增長動能。

  MiniLED芯片尺寸微縮化,芯片設計轉向倒裝結構,目前技術路徑基本成熟,國內廠商具備量產能力。

  LED芯片供應商包括三安光電、華燦光電和乾照光電等中國大陸廠商,晶元光電等臺灣地區(qū)廠商以及歐司朗、日亞化學等國外廠商。

  中國大陸LED芯片龍頭三安光電,已于2020年向國內外下游客戶如TCL華星、三星電子等批量出貨MiniLED芯片。

  中國臺灣地區(qū)晶元光電、臺表科等廠商相對成熟,是蘋果Mini芯片主供商。

  由尺寸劃分的LED芯片類別:

  資料來源:信達證券

 

  MiniLED中游:封裝&模組

  中游封裝端是將芯片在固晶、焊線、配膠、灌膠固封環(huán)節(jié)后,形成顆粒狀成品,主要起到機械保護、加強散熱、提高LED性能和出光效率以及優(yōu)化光束分布等作用。

  封裝由多種技術路徑并存,其中直顯封裝IMD/COB方案共存;背光封裝COB/COG方案并行,背光驅動存在PM/AM兩種模式。

  SMD封裝技術是目前工藝成熟、成本低廉的封裝搭配,其將在中低端MiniLED產品推廣中使用。而倒裝COB技術,則是面向未來的新型封裝技術,長期來看,其發(fā)光效果優(yōu)勢、可靠性優(yōu)勢和高密度排列優(yōu)勢將被進一步放大,有望實現對SMD技術的替代。

  傳統(tǒng)LED中游封裝環(huán)節(jié)技術要求較低,廠商格局較為分散,相關公司營收規(guī)模和體量較小,MiniLED技術加成下,上游芯片端指數級增量,帶來模組價值顯著提升,相關市場空間和技術彈性較大。

  LED在封測端廠商主要包括國星光電、木林森和鴻利智匯等大陸廠商以及隆達電子等臺灣地區(qū)廠商。

  大陸廠商如國星光電、鴻利智匯和瑞豐光電均已實現成熟產品出貨。其中,國星光電已與多家國內外顯示企業(yè)深度合作,多款大尺寸TV背光產品已實現量產。

  瑞豐光電已與國內外知名電子企業(yè)在平板、筆記本電腦、電視等顯示應用上緊密合作開發(fā)了各類MiniLED背光和顯示產品方案,并領先市場發(fā)布了多項MiniLED產品。

  在基板端,現階段PCB基板是終端廠商根據市場需求,并綜合成本和性能后的選擇。但長遠來看,隨著MiniLED需求放量,玻璃基板有望形成規(guī)模化出貨,其成本也將被攤薄。屆時,玻璃基板競爭優(yōu)勢將充分展現,并有望實現對PCB基板的替代。

  全球龍頭鵬鼎是業(yè)內少數掌握MiniLED背光電路板技術的廠商,且公司已于淮安園區(qū)進行產能布局,一期工程于2020年年底投產,二期預計于2021年下半年投產。鵬鼎控股還是蘋果iPadproMini背光屏HDI板供應商。

  MiniLED產業(yè)鏈:

  資料來源:信達證券

  MiniLED下游:終端應用

  MiniLED技術主要有LCD背光和RGB直顯兩種應用方向,并將首先在中大屏顯示市場打開應用空間。直顯和背光模組制造是MiniLED產業(yè)鏈的下游應用端。

  背光端

  MiniLED背光是將MiniLED作為LCD面板的背光源,使其具有超高對比度、高色域、高動態(tài)范圍(HDR)的優(yōu)勢,從而大幅提升顯示效果。

  相比于傳統(tǒng)背光,MiniLED背光能在更小的混光距離內實現更好的亮度均勻性,且由于采用局部調光設計,其擁有更精細的HDR分區(qū),并大幅提升液晶顯示的對比度。

  Mini背光是在室內市場中對LCD技術的提升與增強,成長邏輯主要在中大尺寸(10-110寸)高端市場先替代OLED等,成本下降后有望再逐步下沉至中高端市場。

  2019年以來,MiniLED背光技術逐步應用于高端顯示器、4K/8K大尺寸電視、筆電及平板當中。

  目前MiniLED背光電視的成本相對普通背光類電視偏高,Mini背光產品前期主要定位高端市場:大尺寸方面,電視以65寸、75寸、86寸為高端主流機型;中小尺寸方面,筆記本電腦與平板以中高端系列為主。

  集邦咨詢調查顯示,在中大型顯示屏市場,MiniLED背光LCD面板的估計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電視為例,傳統(tǒng)背光模組價格為100-400元人民幣,若采用高端側入式顯示器模組,成本約為350美元;若采用帶有量子點增強膜的LED背光LCD模塊,成本約為600美元;若采用被動式驅動MiniLED背光(約1.6萬顆LED芯片)的顯示器模組,成本約為650~690美元。

  MiniLED背光分區(qū)數量與MiniLED芯片數量直接相關,較高的分區(qū)數量對應著大量的MiniLED芯片和高端封裝技術,而較低的分區(qū)數量則僅需少量MiniLED芯片和普通封裝技術。

  根據Trendforce數據,在MiniLED產品中,背光模組成本占整體顯示屏成本比例高達66%。因此,MiniLED背光仍存在巨大的降本空間。

  2021年,在京東方、華星光電等面板廠以及蘋果、三星等終端品牌廠推動下,預計將有多款更多新款電子產品將采用MiniLED背光,其市場潛力值得深入挖掘。

  隨著MiniLED背光產品放量,上游產業(yè)鏈技術成熟度有望進一步改善,并推動分區(qū)數量等基礎參數提升,從而實現技術端優(yōu)化和成本端下沉,最終助推MiniLED背光進一步普及。

  直顯端

  MiniLED直顯已于2018年量產,起初主要用于商業(yè)廣告與戶外大型顯示等,目前在LED產業(yè)鏈廠商布局下已具備技術、產能、良率條件,有望進入4K/8K大尺寸LED顯示領域。

  MiniLED直顯具有高亮度、寬色域、高對比度、高速響應、低功耗和長壽命等優(yōu)勢,主要應用于辦公會議顯示等室內商業(yè)顯示市場。

  MiniLED顯示面板的設計理念是將MiniLED芯片直接作為顯示像素點,以此提供成像的基本單位,從而實現圖像顯示。其具有高亮度、寬色域、高對比度、高速響應、低功耗和長壽命等優(yōu)勢。

  受限于芯片尺寸,MiniLED面板無法做到百寸以下,因此消費類顯示市場仍需靜待MicroLED技術成熟后開啟。

  直顯制造商包括利亞德、洲明科技、雷曼光電和兆馳股份等。

  2020年,利亞德與晶元光電在無錫成立全球首家Mini/MicroLED量產基地,主要研發(fā)Mini/MicroLED的巨量轉移技術,同時基于對全產業(yè)鏈的整合,生產自發(fā)光與背光模組。

  洲明科技已擁有MiniLED顯示屏標準產品線,并實現P0.9MiniLED產品批量生產。

  兆馳股份MiniRGB產品已完成主流產品定義,實現110寸、135寸、162寸4K顯示,公司還向上游芯片延伸,MiniLED芯片進入小批量試產階段。

  產業(yè)鏈下游品牌廠商

  下游品牌廠商加速布局中游,未來在巨量轉移技術趨勢下,產業(yè)鏈垂直一體化整合趨勢料將更突顯,其中蘋果、三星等品牌廠商積極布局Mini背光平板、電視等,直顯方面進展良好。

  TV端

  今年以來,MiniLEDTV熱度大增。眾多TV廠商,如三星、LG、TCL等,紛紛高調發(fā)布新款搭載MiniLED背光的電視機型,新產品主要定位高端,采用4K或8K分辨率,尺寸涵蓋65-85英寸,價格在1萬到數萬不等。

  高端MiniLEDTV新機的集中上市,將帶動LCD面板向高端產品延伸,有望沖擊WOLED在高端大尺寸面板領域的壟斷地位,并拉開MiniLED背光產品放量的序幕。

  根據Omdia預測,全球MiniLED背光TV產品銷量將由2019年的400萬臺增長至2025年的5280萬臺,年均復合增速53.73%。

  顯示器端

  MiniLED定位高端專業(yè)顯示,且自2019年6月蘋果發(fā)布ProDisplayXDR后,MiniLED顯示器開始受到IT終端廠商追捧,如三星、華碩、宏碁、戴爾和聯想等紛紛發(fā)布新款機型,有望助推MiniLED背光進一步普及。

  筆記本及平板端

  不同于TV和顯示器的百花齊放,筆電和平板目前發(fā)布的產品還較少。

  目前僅有微星的Creator17系列正式發(fā)售,售價高達3萬元。此外,華碩在2020年的CES展會上也展示了其最新MiniLED筆記本系列超神X,不過該產品至今尚未發(fā)售。

  2021年4月21日,蘋果發(fā)布12.9吋iPadPro重磅升級,搭載MiniLED背光顯示屏幕,采用約10000顆Mini燈珠,由晶電、臺表科等臺灣地區(qū)產業(yè)鏈主供,屏幕畫質獲得大幅提升。

  新款iPadPro排布了約10000顆MiniLED,并將其組成2500余個背光分區(qū),屏幕可達1600nits的峰值亮度及100萬:1的高對比度效果,同時具有輕薄、續(xù)航時間長的特點,對LED芯片波長及規(guī)格的要求也更高。

  據LEDinside預估,現階段iPadProMini背光模組成本超100美元。

  12.9吋iPadPro是蘋果斥資布局Mini/Micro領域后的首款問世產品,具有推廣示范作用,標志著MiniLED背光技術的成熟及商用化。

  業(yè)界標桿蘋果在旗艦產品中使用MiniLED,預計將再次引領新型顯示趨勢,推動其他廠商跟隨,MiniLED產品未來的發(fā)展及對產業(yè)鏈的帶動作用。

  圖片來源:蘋果官網

  面板廠也已涉足MiniLED產品制造,TCL科技和京東方均有布局。

  TCL于2019年全球首發(fā)MiniLED星耀屏,使用玻璃基板集成LED方案,較現有的PCB集成解決方案具有更好的性能優(yōu)勢,并于2020年量產。

  京東方在2019年與美國Rohinni聯合成立一家合資公司,共同研發(fā)Mini/MicroLED解決方案,經過技術攻關后,京東方的玻璃基MiniLED背光產品已于4Q20實現量產出貨,并于近期交付客戶,初期以65寸、75寸TV產品為主,后續(xù)將根據客戶需求和產能情況布局更多的產品種類。

  下游終端需求放量離不開上游產業(yè)鏈的支持,在終端需求爆發(fā)的大背景下,MiniLED產業(yè)鏈有望被拉動,進入景氣上行期。

  Mini LED發(fā)展趨勢

  MiniLED具有高分辨率、高色彩對比度、更快反應速度、壽命長和省電等優(yōu)勢;同時技術發(fā)展、產業(yè)鏈配套等相對成熟并已實現量產出貨,商用化恰逢其時。

  隨著LED顯示進入Mini/Micro時代,MiniLED燈珠排布更密集,分辨率(PPI)更高,MiniLED直顯采用RGB三色的LED模組,可實現RGB三原色無缺失的顯示效果,顏色鮮艷度和對比度出眾,更適合用于4K/8K大尺寸LED電視領域,有望承接高端小間距市場;MiniLED顯示可分辨距離進一步縮短至1-2米甚至近屏觀看,將能滿足更多商用場景需求以及邁入千億級民用市場。

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