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K&S面向Mini/Mciro LED和先进封装市场展现技术优势

2021-07-30 10:03 来源:半导体制造

2020年受COVID-19疫情影响,照明、数字显示和汽车LED市场需求有所下降,市场价值同比下降9.6%。但随着疫苗问世,2021年预计COVID-19将得到缓解,汽车LED、数字显示和照明市场需求将复苏反弹,小型LED的需求将大幅上升。根据TrendForce的数据,2021年LED价值预计将同比增长8.1%到165.31亿美元,预计2021年Mini/Micro LED 达到3.8亿美金,2025预计达到51亿美金,2020-2025年期间年复合增长率高达118%。

 K&S面向Mini/Mciro LED和先进封装市场展现技术优势

Kulicke & Soffa集团执行副总裁、总经理张赞彬先生

“LED市场一直在成长,虽然受到疫情的影响,但是我们看到2-3年后Mini/Micro LED 领域也非常乐观。” Kulicke & Soffa(库力索法,简称K&S)集团执行副总裁、总经理张赞彬对本刊表示,Mini/Micro LED主要针对显示领域,而LED可应用在汽车、显示、照明、视频墙等多个领域。

对于Micro LED,张赞彬介绍道:“Micro LED是一个非常火热的项目,TrendForce预计2021年Micro LED市值预计将达到2300万美金,而2025 年将达到38亿美金。应用领域包括AR/VR、可穿戴产品、Notebook/汽车屏显、移动显示包括智能手机、平板电脑、大尺寸显示如视屏墙、电视等等。”

“不过,在短期内Micro LED显示屏难以克服成本问题,且目前Micro LED大体上还处于R&D、小批量生产阶段,大部分集中在3C应用。虽然疫情因素导致整个产业链放缓了研发与制造,但是相关的投资非常乐观。” 据张赞彬所说,在Micro LED每个制造阶段都有不同投资者的身影, 目前,好几家合作伙伴采取合作的方式攻克市场,因为这个技术区别于传统的LED,其中需要半导体领域经验,同时,投资的方向与合作也在往技术体系提升。行业中的两家显示大厂早期就在Micro LED大屏幕产品领域布局,在技术投资、战略合作等都有积极动作。

降低Micro LED大尺寸显示器的成本在于提升良率,提升改进相关技术。张赞彬指出,目前Micro LED的良品率还未达到量产要求,所以在降低成本这条道路上可能要走得比较长。” 相比之下,OLED已经非常成熟了,在市场上已积累了十多年的经验,同时在量产方面也达到非常好的良率。而Micro LED的优势在于拥有像素级别控光效果,采用的是比头发丝还要窄的1-10微米LED晶体。因为是自发光,所以不需要背光模组也不需要色彩过滤层,在色彩饱和度上和OLED相近。又因为使用的是无机材料,不存在OLED的烧屏问题。另外,Micro LED还具备高解析度、可弯曲、轻薄、节能等特点。

Mini LED也被视为Micro LED的过渡发展阶段。相比Micro LED,Mini LED技术难度较低,也容易实现量产,目前发展势头很猛,备受各大电视厂商青睐。

Mini/Micro LED在学习发展的过程中是从电视显示、电视墙等大屏幕开始,等到后续技术成熟的时候,再慢慢转移到高精度要求的应用中,如可穿戴设备、智能手机等,这个过程将花费2-3年时间,学习的过程与学习的速度息息相关。

要达到高精密度显示的时候,需要将小颗die转移到大屏幕,用到的方法也不一样。在目前十多种转移方法中,K&S从良率、速度以及精密度方面综合来看,认为激光转移方式更加适合。

“激光转移采用高速扫描的方式,使得转移速度大大提升,扫描的方法比传统的机械方法更加方便快速。” 张赞彬表示,激光转移工艺在可靠性、产量、成功率等多个方面都优于其他技术,同时能够达到高精度的芯片要求。

利用激光转移的方法能够达到1000颗每秒的速度,目前K&S在Mini LED已经发展了2-3年的PIXALUX设备大概是50颗每秒的速度,而激光转移将提升速度达到20倍。往往做一个4K(3840x2160)显示器大概需要2500万颗die的高精度连接,用传统的机械方法去转移,制造一台75寸的4K电视可能需要花费一周的时间,利用激光转移的方式只需要个把小时,而K&S未来的目标是半个小时。

发力Mini/Micro LED技术,在今年1月份,K&S宣布收购了美国初创公司Uniqarta,包括其知识产权与专利组合。Uniqarta的激光转移LEAP技术(Laser-Enabled Advanced Placement)将加强K&S Mini/Micro LED技术组合,共同打造超高速和高精度设备,以快速打入先进显示市场,满足客户的需求。张赞彬介绍,目前K&S正在开发新一代精度高达10μm的LED转移设备。

总的来说,Micro LED包含四大重要性:技术、应用、市场兴趣与供应链。其中在供应链这个部分,作为一家设备制造商,张赞彬认为配合是最重要的,“每一个面板制造商、OEM、设计厂商、LED厂商……都有自己的不同的需求,作为设备厂商最重要的优势就是要满足他们的需求。”

K&S同时是封测设备市场的重要玩家,得益于5G 应用的推动, SiP封装的需求不断上升,Hybrid贴片设备的需求量也随之大增。Hybrid设备的优势在于可以同时进行芯片与被动文件的作业,不需要分两步流程,在10万级UPH的速度下目前精度可以达到15μm,可以说在业界已达到很高的水准。

另外在倒装(Flip chip)领域,K&S的Katalyst与TCB设备能够达到业界高水准精度和生产效率,且这两款设备在今年的应用也都非常乐观。张赞彬透露,下一代针对large die的设备已经实现初步的小批量产,大客户正在试用。

近年来随着5G、物联网、汽车电子、Mini LED和Micro LED等应用的兴起,市场对芯片的封装尺寸、功耗、精度和效率等提出了更高的要求,作为半导体和电子组装解决方案的领先提供商,K&S将迎接新的挑战,面向Mini/Micro LED和先进封装市场提供技术优势。

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