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冷思考:COB热潮下的技术与成本

在此背景下,COB的两个问题引起关注。

一是在降价趋势之下,COB的技术发展相较如何?


(相关资料图)

二是在与TOP1010和MiP的竞争下,COB能否赢得市场的选择?

为探寻这两个问题,行家说Research调研了知名COB相关厂商洲明科技、雷曼光电、希达电子、京东方晶芯、中麒光电、兆驰晶显、华灿光电、诺瓦星云,重点从技术和成本两个方向回答以上两个问题。

根据《行家说LED产业季度分析报告2023Q1》中的数据来看,今年第一季度,COB价格下降明显,P1.2的COB模组较2021年价格下降了近一半。

在这种降价趋势下,除了对价格的关注,COB的技术发展也成为了行业关注的重点,主要在于良率以及显示效果两个方面。

良率的关键在于每个制造环节的制程管控,包括来料管控、关键工艺优化、关键设备的优化、制程管控等多方面多管齐下,从而实现最终成品的高良率,当前COB行业整体主流直通良率约40%,表现较好的达60-70%。

而显示效果则主要是在墨色一致性、颜色一致性方面。针对这些问题,调研的数家知名COB企业例举了其针对COB的技术优化。

洲明科技:墨色一致性方面,应用独家EBL+多层光学膜封装的专利技术,同步提高对比度、降低摩尔纹、防眩光等附加功能提升。在颜色一致性方面,从芯片搭配、固晶工艺优化、molding工艺管控、EDL驱动方式改善及校正等多方面来提升亮色的一致性。

雷曼光电:墨色一致性的关键在于从原物料进厂颜色管控、COB单元板的墨色处理、以及最终成品环节的墨色分档,确保出厂成品墨色达到一致性要求。颜色一致性的关键在于LED发光芯片的来料波长、亮度范围的管控,制造过程中的LED芯片混档操作,以及成品环节的色度、亮度校正。

希达电子:采用了中科院自主研发UBP(Ultra-Black Processing)处理技术,解决COB行业痛点问题,该技术表面耐腐蚀、硬度3H,可满足全场景应用。并且使用倒装LED可解决SMD/IMD/MIP封装引脚焊接力不足、胶体气密性问题。

京东方晶芯:京东方COB产品在墨色方面采用贴膜工艺进行表面封装,通过对封装膜原材的光泽度、各光学功能层厚度、成品膜的透过率、L值以及产品封装后的L值等参数进行严格管控,可更好的保证产品墨色一致性。

中麒光电:藉由充分的混晶与巨量转移技术, 让chip 能更均匀的分布,控制chip 固晶的角度来解决光色一致与光色模块化等不良现像, 目前已经获得稳定的生产模式; 此外针对墨色一致性问题, 藉由优化喷涂机台的稳定性, 及特殊的油墨来改善产品墨色的集中性。

兆驰晶显:在均匀性方面,实现了同规格固定BIN号晶片,同规格不分档、出厂前统一校正,并且整体完成了在产品架构、墨色、均匀性、色彩、设计、集成、节能、工艺等方面的优化。其中以工业大数据平台建设整个生产流程,颠覆性改善了COB流程。

华灿光电:主要从提升外延一致性和芯片一致性两方面解决。外延一致性上主要降低外延波长STD,另外针对不同灰阶下显示一致性,开发出独特的显示商用外延技术。芯片一致性方面,可引入创新性混编技术,通过对不同晶圆上的芯片采用混编方法进行处理;除此之外,华灿开发出Ture-colour技术,采用色坐标分档替代传统的主波长分档改善色差。

诺瓦星云:推出系列核心检测装备,已批量成功应用于行业,可实现无人化、智能化的检测、测量与校正,为COB显示屏规模化生产助力,极大提升良率,降低成本。包含MLED Demura系统(可以自动地高精度地调校亮色度偏差)、MLED检测系统(可以检测COB显示面板多角度的缺陷)、MLED墨色分档系统(通过诺瓦人眼视觉和环境感知智能算法加持),可显著提升COB显示良品率与画质,有效解决MLED覆胶墨色非均匀性这一行业难题。

就目前而言,COB的主要竞争对手是TOP1010,同时在P1.0及以下市场,MiP技术受到了行业关注,诸多厂商推进了MiP路线。

以当前的行业情况来看,三种技术各有优劣,若要赢得市场选择,关键点依然在于成本。根据调研来看,COB的未来发展主要看以下三个要点。

■ 价格持续下降对于行业影响

近段时间,COB持续扩张、价格持续下降受到了产业共同的关注,针对这一点,不少企业认为利于长期发展,但同时也将加剧行业竞争。

雷曼光电:成本是COB显示产业规模持续扩张的关键因素,成本与技术以及产业规模都有关系。现在有一些超越当前成本来扩张产业规模的趋势,加剧了COB产业的竞争,但同时也利于产业长期持续发展。

洲明科技:这几年Mini COB 上下游供应链的配套成熟,如RGB全倒装芯片、基板,胶水,膜材,锡膏等也逐步成熟。但同时大家对COB的效果要求也越来越高,所以目前对各大厂商都是个考验,在提供优质效果的产品之外,也要跟上市场价格的变化。

希达电子:目前COB发展过快,会带来一些问题,如一味追求降本而忽略质量、可靠性的问题,可能导致产品存在隐患,如后期的使用与维护的困难。回顾LED显示产业发展而言,不可否认的是价格战是市场发展的规律,需要理性看待。但依然需注意,研发与质量才是产品长远发展的方向。

兆驰晶显:兆驰将紧跟行业趋势,发挥产业链垂直一体化优势,加强供应链管理,提高生产效率,加强制造管理控制,推进技术创新,适应市场化需求,提高企业竞争力。

■COB与MiP的降价空间

除了COB自身的降价,其与MiP的成本对比也成为了行业关注重点。此前行家说Display也发文谈及了MiP技术的成本优势,主要在于混灯、基板以及芯片上的协同,不过调研厂商也认为,随着技术发展,长期以往,COB的降本空间依然更大。

华灿光电:利用Mini芯片做的MiP形式其本质上和chip 1010并无太大差异,是在封装切割形成晶粒后,利用料筒混灯再编带方式实现均匀性,整体看,单灯形式的SMD\MIP能够最大程度的实现混灯的效果。COB封装比较依赖上游芯片外延特性。在其一致性相对较高的情况下,可减少混编或混打件,能实现较为经济的一致性效果。

京东方晶芯:COB的画质效果不仅单纯取决于芯片的混bin方式,还可以通过固晶设备混固来进一步提高一致性的效果,当前市场上也有厂家芯片不混或简混,而固晶机通过多混方式来实现画质的一致性。

希达电子:无论如何,COB的特性决定了它的降本空间会更大,而混bin及基板问题,都有相应技术手段解决,并且COB在功耗上更有优势。一个产品从无到有,再从小批量到大批量每个环节都十分重要,目前来看,COB无论材料和技术都更为成熟。

中麒光电:COB 也能藉由混CHIP 方式达到与MIP/SMD 一致的光色均匀性效果, 目前这项技术已经解决, 对COB 来说不是无法克服问题。

■行业整合对COB的影响

近几年,面板/显示屏/终端品牌+芯片厂的行业整合趋势较为明显,目前,芯片的成本大概占据COB模组成本的50%左右,并且无论何种方案,微间距市场持续降本也依赖于芯片的进度,所以这种整合也将影响市场对COB的选择。

总的来看,这种行业整合主要有两大优势:

COB其形态特征决定了未来的可持续发展,并且作为已发展多年的技术,产业链也逐步成熟,近年的行业整合也将为COB带来规模优势。

不过当前依然要看两个变化,一是在加剧的行业竞争下,各企业如何达成自身良性循坏,其二仍需对比MiP在未来市场的适应程度,推进COB技术与供应链成熟的程度。

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