作為下一代新型顯示技術Micro LED的前哨站,Mini LED直顯制造工藝復雜、技術難度更高。但其作為小間距顯示屏的升級產品,可以提升可靠性和像素密度,在商顯、專顯、普通消費市場等領域都擁有廣闊的市場空間。據相關機構預測,直顯領域2025年Mini LED顯示屏國內的市場規模總量或將達到5000億元。
巨大的發展前景,吸引了以兆馳半導體為代表的產業力量,持續刷新直顯技術升級的看點和新意。日前,兆馳半導體Mini LED RGB系列產品,以其高效率、高性能、高良率、低成本的優異表現脫穎而出,成為Mini LED直顯市場的“新領軍者”。
1、兩大優勢,持續引領
Mini LED直顯顯示技術,專注于110寸以上的商用顯示市場,卻面臨著高技術壁壘和高成本兩大難題。
作為先行者的兆馳半導體,迎難而上,從2019年開始著手Mini LED芯片技術研發,到2020年推出顯示像素間距0.63mm的Mini RGB四合一芯片,再到2021年創新性地開發出基于Mini RGB 倒裝技術的超高端芯片產品,不斷刷新著Mini LED直顯芯片的新高度。此次Mini LED RGB芯片系列產品,更是代表著兆馳半導體在技術和成本管控方面的領先水平。
01自主研發,確立技術領先優勢
兆馳半導體通過技術革新,大幅提升在小電流密度下的光效和芯片的發光角度,同時顯著改善產品的可焊性和可靠性,產品的綜合性能和品質已可滿足客戶的需求。
與同類型產品相比,兆馳半導體Mini LED RGB系列產品具備高亮度、高可靠性、壽命長、耐金屬遷移、焊盤高結合性等特點,突破一系列技術壁壘,具有以下核心技術優勢:
1、突破關鍵技術難題,立項戶內小間距顯示芯片關鍵技術研究
兆馳半導體2021年立項戶內小間距顯示芯片關鍵技術研究及產業化項目,圍繞戶內小間距芯片制備的套刻技術、發光波長集中度技術、紅黃芯片的轉移技術、紅光Mini LED制程單片吸附式氣壓拋光等關鍵技術,研發出具有自發光、更薄、色域更廣、對比度更高、壽命長、可靠性更高,壽命更長等優點的顯示芯片。據悉,該項目獲得2022年中央引導地方科技發展資金立項支持。兆馳半導體此次推出的戶內小間距顯示小芯片3*5mil、4*6mil,正是基于該項目研發。這兩大系列產品,可滿足圓片藍綠波長6+8nm波長需求,ESD能力可達4KV以上,獲得了不斷激增的市場認可度和占有率。
2、針對紅光Mini LED芯片的技術難點,開發出獨特的Mini 芯片技術
GaAs基Mini LED芯片是目前市場最短缺的芯片之一,其技術難點讓眾多廠止步不前。在制作紅光Mini芯片時首先需要轉移襯底,將生長好的晶圓片外延轉移到透明的襯底材料上。兆馳半導體通過把握紅光Mini芯片關鍵鍵合技術,開發出了自己獨有的Mini芯片技術,打破了行業壟斷以及與藍綠Mini芯片捆綁出貨的狀況,傳統垂直正極性(AS芯片)、垂直反極性(RS芯片)、戶內高端顯示倒裝芯片(TS芯片)已全面實現量產。
3、針對PN焊盤電極金屬遷移問題,攻克多項相關技術
兆馳半導體從2020年起加大對“PN焊盤電極金屬遷移的問題”相關的研究投入,開發出抗電化學腐蝕的電極結構,減少死燈現象;研發出Self-align技術、超致密鈍化膜、疏水鈍化膜技術,以及專門研究金屬遷移的電化學水滴裝置等相關技術,力求從原理和本質上解決此行業難題,所推出產品性能得到客戶高度認可。
4、解決“掉電極、芯片易掉落”難題,自主開發高鍵合浸潤性焊盤電極技術
該技術令芯片與錫膏形成穿透共晶,推力高,鍵合度強。此次推出的3*6mil、4*8mil配套的Mini RGB三原色芯片就采用這一技術,并使用金電極和Sn電極工藝,其中Sn電極工藝可完美解決客戶封裝端點錫所遇到的刷錫精度、錫膏溢出等問題。
5、針對顯示亮度不均問題,開創了新型HGC技術
目前,由兆馳半導體開創的新型HGC技術已成功解決顯示亮度不均的問題,能夠切實保障終端產品顯示出色。
02降本增效,打造成本領先優勢
Mini LED目前最大的痛點就是成本。Mini LED直顯顯示屏的成本主要為制造成本和材料成本。圍繞著這兩塊成本,兆馳半導體是如何打造成本領先優勢的?
1、提高產品良率,帶動成本下降
良率是兆馳半導體產品最為關鍵的特征。兆馳半導體自成立起一直貫徹的理念是“好產品,做出來”,產品研發保持領先,持續優化產品工藝,不斷提高芯片的性能,大力提升產品的一致性和良率,從源頭上降低因為良率導致的成本高的情況。
2、具備全工序獨立制造能力,降低生產成本
兆馳半導體擁有全球最大LED芯片單一主體廠房,具備“藍寶石平片→圖案化基板PSS→LED外延片→LED芯片”全工序獨立制造能力、最優化產品設計及工藝能力,同時配套輔料氣體自制,進一步降低生產成本,并進行生產成本持續下降的優化管理。
3、采用自動化生產和檢測,提高生產效率
兆馳半導體通過生產制造的自動化、機臺自動檢測和智能化升級以及高效率的運營管控,顯著提升價格競爭優勢。兆馳半導體擁有高度自動化和信息化的優勢,在業內率先實現全工序智能化生產,中央化智能控制,極大地提高生產效率,同時有效規避人工作業出錯風險,確保了優異的產品品質,構筑了強大的產品競爭力。
4、持續擴產,實現規模優勢
3月17日,兆馳股份宣布計劃投資 50 億元建設 Mini LED 芯片及 RGB 小間距 LED 顯示模組項目,并計劃采購52腔MOCVD 設備及相應產能芯片及配套設備,用于生產氮化鎵 Mini LED 芯片,預計將LED芯片產能提升至100~110萬片4英寸/月。結合目前的產品優勢,兆馳半導體的自動化程度將大幅提升,產品一致性也將得到更高質量保證。項目實現大規模量產后,分攤制造和研發成本,兆馳半導體的成本優勢將進一步顯現。
2、-底氣十足,實力出圈
憑借著領先的技術實力和成本優勢,兆馳半導體在Mini LED領域高歌猛進、實力出圈:
Mini LED滿產:目前,兆馳半導體Mini直顯產品處于滿產。其中,戶內顯示小芯片為3*5mil、4*6mil紅光產品已實現高品質量產。3*6mil、4*8mil配套的倒裝RGB Mini產品也成功量產,通過了市場可靠性驗證,達到了穩定供貨水準。
RGB產品滿銷:據悉,2021年,兆馳半導體LED芯片產能達780萬片(4寸片),產能位居全球第二。兆馳半導體現階段RGB產品已滿產滿銷,后續隨著市場推廣深入進行,加上公司項目擴產滿產,Mini RGB 訂單將持續快速增加。
與知名企業合作:目前,兆馳半導體已實現 Mini RGB 顯示、小間距顯示、戶外顯示產品的全系列覆蓋,并以其優越的應用方案,成為國內外知名客戶的 LED 顯示Mini芯片戰略合作伙伴,共同推動Mini LED商業化進程。