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COG技術,是否永久改變LED顯示產業鏈?

對於LED顯示行業,近年來最熱的概念是mini-led或者micro-LED。後者更是有蘋果公司的頂級光環加持,可謂風生水起。

但是,2021年來,越來越多的行業人士認識到,真正會徹底改變LED顯示產業格局的“代名詞”可能並非mini-led或者micro-LED,而是COG技術、以及COG技術背後的TFT玻璃基板。

什麼是COG技術

COG技術在LED顯示上的應用,可以簡單概括為:LED發光晶體直接封裝在TFT玻璃基板(或者TFT樹脂基板)上的LED顯示單元封裝技術。這一技術的主要特點有三個:1。LED晶體顆粒直接封裝,這是亞晶圓級的巨量操作、2。背板電路採用TFT玻璃基板等新型產品替代傳統的PCB電路板、3。LED晶體顆粒的工作方式是AM主動驅動,而非傳統PM被動驅動。

COG技術,是否永久改變LED顯示產業鏈?

從LED顯示產品的發展歷史看,其已經經歷了直插式技術、SMD表貼式技術和COB技術。其中,COB和傳統的SMD表貼式封裝不同之處,主要是COB技術將發光晶片LED晶體顆粒直接整合在PCB板中。即其也是直接操作LED晶體顆粒、並且是批次操作。對比COG技術而言,進一步的不同在於,1。COG採用玻璃基板、AM驅動,而非傳統PCB基板;2。COG技術同時操作的LED晶體顆粒規模往往更高、尺寸往往更小。

之所以發展COG技術的核心原因也就在於,玻璃基板的光滑性,更適合巨量轉移技術的大量LED晶體顆粒同步操作。其極大的提升了巨量轉移技術的上限,降低了巨量轉移的難度和工藝誤差因素。

實際上,從直插式技術、SMD表貼式技術、COB技術,到COG技術,在產品端看,其核心的不同點就是“LED顯示的畫素間距越來越小、單位顯示面積LED晶體顆粒整合規模越來越高”。——這也恰是小間距LED顯示、微間距LED顯示、mini-led到micro-LED技術,主要的前進方向。

所以,行業內很多企業認為如果mini-led或者micro-LED顯示技術,進一步向更高畫素密度產品升級,COG技術,或者說是玻璃基板上的巨量轉移技術,將是必須的“基礎技術”。但是,COG在LED顯示行業內部的改變和革命,卻遠不及其在LED顯示行業外部供應鏈上的“變革”巨大。

從PCB到TFT玻璃基板的變化

一家LED顯示企業,想開發基於COG技術的LED顯示產品,核心的技術和元部件支撐主要包括:1。 mini-led或者micro-LED級別的LED晶體顆粒、2。適合COG的驅動IC、3。自身具有巨量轉移工藝技術、4。適合的TFT玻璃基板批次供應鏈。

這其中,LED顯示終端企業的核心技術主要集中在巨量轉移和終端模組封裝方面;其它三個方面都需要“對外採購”。不過,LED晶體顆粒和驅動IC的上游市場卻與TFT玻璃基板截然不同、TFT玻璃基板也與傳統LED顯示採用PCB基板產業格局截然不同。

即,傳統LED顯示的PCB基板、COG用到的LED晶體顆粒和驅動IC都不是“壟斷性”市場。而TFT玻璃基板的供給卻處於“相對壟斷”狀態之中。尤其是8代線以上的大尺寸TFT玻璃基板產能,具有資本密集、技術密集、產能密集的三大特點,全球核心供應商數量不僅稀少而且各個都是巨頭企業。

COG技術,是否永久改變LED顯示產業鏈?

或者說,目前大規模涉及TFT大尺寸玻璃基板加工的企業,每一個都是投資規模千億級別的巨頭:例如三星、LG、群創、友達、京東方、華星光電、惠科、深天馬……

因此,在COG時代,TFT玻璃基板作為上游產業鏈,對相關LED顯示產品的行業控制權、定價權,具有LED顯示歷史上前所未有的“決定性”地位。例如,11月份TCL華星生態大會上,其展示的COG技術的mini-led和micro-LED的顯示產品,就至少涉及了LED顯示產業包括三安光電、利亞德、聚飛光電等多個“上下游夥伴”,涵蓋從1。X英寸微型顯示到125英寸巨型顯示的龐大產品線。

對比LED顯示產業的傳統的LED晶圓和晶體顆粒、高精度PCB板、IC、LED顆粒封裝和終端企業的“數量”和供給廣泛性,COG技術的TFT玻璃基板的可能“供給廠商”要少很多、壟斷性更強、體量更大:往往一家TFT玻璃基板巨頭會對應多家LED晶圓和晶體顆粒廠商、以及多家LED下游終端企業。這種格局,很可能讓COG產品上,TFT玻璃基板企業成為整個產業鏈“啞鈴”結構的中間連線點。

COG是否讓LED顯示從傳統的網格化的供應鏈競爭,變成未來的啞鈴型供應鏈競爭,這是業內最為關注的問題!”行業人士表示,後者的出現,或將成為根本上改變LED顯示行業競爭規律的事情。

TFT玻璃基板企業展現LED顯示新龍頭地位

在11月16日舉行的TCL華星DTC 2021全球顯示生態大會,華星光電展示的基於玻璃基板的LED顯示產品包括:125英寸透明MiniLED直顯、75英寸P0。6氧化物AM直顯Mini LED電視、集成了In-cell觸控技術的1。37“ AM Micro LED手錶屏;7。1英寸的柔性Micro LED螢幕;及6。24英寸高亮Micro LED屏等眾多差異化產品。

無獨有偶,深天馬、京東方等企業,也在2020年以來多次展示玻璃基板為基礎的各種mini-led和micro-LED顯示產品和LED拼接顯示產品。三星和群創還展示過基於彩色轉化膜等新型彩色化技術的mini-led和micro-LED玻璃基板直接顯示產品。

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玻璃基板+巨量轉移+mini led和micro LED嫣然構成了顯示面板巨頭企業眼中與OLED技術相當、甚至超越OLED潛力的新型創新顯示方向。這些創新之中,面向彩電和拼接大屏的LED顯示產品,已經與傳統小間距LED企業的“主要技術與市場進攻”方向完全重疊,成為近年來LED顯示前沿技術創新的領頭羊。

在業內看來,中小尺寸顯示市場上,沒有其它企業有能力在COG技術的micro LED直顯創新上與傳統面板巨頭競爭。但是在大尺寸、彩電型和工程大屏市場上,COG的LED顯示時代,面板企業與傳統小間距LED顯示企業和LED封裝企業的“市場地位”之爭已經開始。深化與TFT玻璃基板供應商、面板企業的上游合作,是小間距LED企業在未來COG時代能夠繼續成為市場C位的關鍵:

從傳統液晶和OLED顯示產業看,面板企業即掌握了TFT玻璃基板產品,也掌握了功能材料(如液晶或者OLED)的基板上結構化工藝流程——下游終端企業的顯示端核心工作量極少,更多的是整機整合。但是,傳統的小間距LED顯示產業,特別是COB技術的產品,小間距LED終端企業卻掌握了LED晶圓之外,包括LED晶體操作的巨量轉移工藝在內的大部分產業環節的主動權。——後者相當於傳統面板產業的“功能材料(如液晶或者OLED)的基板上結構化工藝流程”。

即面板企業和小間距LED企業,誰掌握巨量轉移這一核心工藝流程,對於未來COG時代,LED顯示產業,不同企業的價值地位有著絕對性的“一錘定音”效果。或者說,如果面板企業執意介入到巨量轉移和封裝環節,可能導致在COG產品上,LED顯示終端企業的“技術含量”“行業話語權”降低到一個很低的水平。

這種可能,表現的就是COG時代“面板企業的主動性”與小間距LED企業的“被動性”狀態。這也是LED顯示行業對COG技術除了“成本力”、“市場需求性”之外的最大“擔憂”。

綜上所述,COG技術對LED顯示行業的影響,要遠遠大於此前任何的“工藝技術進步”,不僅是表貼、COB無法與其對比,就連巨量轉移工藝、mini led和micro LED,都只不過是COG框架下的一部分而已。COG技術在LED顯示產業中,引入的TFT玻璃基板巨頭,導致LED顯示行業格局向“顯示面板”化發展的可能切實存在。這些變革,需要LED顯示行業企業,不僅在技術和產品創新上高度重視,更需要其在產業鏈生態上及早建立自己的協作體系。