摘要：作為新一代顯示技術，Mini LED已逐漸成燎原之勢。但是隨著晶片尺寸越來越小，非常重要的轉移和固晶環節，傳統的設備卻遇到了瓶頸。近日，有消息稱，晶電在大幅採購專門用於Mini LED高速轉移及固晶設備，三星也在重新尋找新的Mini LED固晶設備，傳統的舊式雙擺臂設計因一些缺陷，已被排除在外。
傳統LED顯示市場紅海一片，但隨著人類對視覺體驗需求不斷提升，技術不斷更新發展，Mini LED應運而生，LED龍頭們紛紛走出原有業務領域，產業鏈上下遊紛紛押注。蘋果預計將在2021年初推出Mini LED平板和筆電；三星陸續推出Micro LED（Mini LED） The Wall系列；晶電與利亞德注資成立利晶微電子，與隆達結盟，大筆投資研發和生產Mini LED。不止於此，據行家說新聞中心整理，2020年上半年，兩岸產業鏈上中下遊的廠商紛紛投資Mini LED（如下圖所示）。
來源：行家說CEO/CMO季度內參2020Q2
可以說，作為新一代顯示技術，Mini LED已逐漸成燎原之勢。但是隨著晶片尺寸越來越小，非常重要的轉移和固晶環節，傳統的設備卻遇到了瓶頸。
近日，有消息稱，晶電在大幅採購專門用於Mini LED高速轉移及固晶設備，三星也在重新尋找新的Mini LED固晶設備，傳統的舊式雙擺臂設計因一些缺陷，已被排除在外。
那麼，傳統的舊式雙擺臂設備究竟有何缺陷，以致其無法勝任Mini LED的固晶，不再被廠商納入考慮範圍？
據行家說產業研究中心資料顯示，傳統的固晶設備採用雙臂擺臂焊頭，最大的弊端是焊頭沒有修正功能，精度難以保證。簡單來說，在轉移和固晶的過程匯總，要確保兩個精度：固晶精度和角度精度。固晶精度XY指晶片落點與目標固晶位置XY坐標精準匹配度。角度精度θ指倒裝晶片的電極與焊點接觸面的角度精準匹配度。此外，晶片從外延上切割下來轉移到藍膜上會出現角度的偏轉，以及固晶抓取晶片過程中拉扯藍膜，也有可能使角度偏轉更為嚴重，這些都會進一步影響固晶的精度。
這些問題在傳統的LED封裝中還可以忽視，因為傳統的LED晶片尺寸相比Mini LED足夠大，±25m的固晶精度XY相比傳統LED晶片尺寸存在數量級的差異，因此產生的固晶誤差影響不大。
但到了Mini LED階段，晶片尺寸大約在200m以下，晶片電極間的距離在100m以下，±25m的固晶精度XY和±n+2的角度精度θ產生的誤差就會被明顯放大。可以說，Mini LED晶片尺寸越小，固晶精度要求越高。
Mini LED晶片尺寸越小，顯示屏可以實現更小的點間距或更小的光源面積佔比，從而提升顯示效果。此外，Mini LED晶片的價格與晶片的面積呈正相關，晶片面積越小，每片外延片可切出的晶片越多，單顆晶片價格越低。
圖註：以2吋片為例，單顆晶片尺寸越小可以切出越多顆晶片
為了追求更好的顯示效果和更低的成本，未來Mini LED顯示的趨勢是朝著晶片尺寸微縮的方向發展的。因此，與其投資看似性價比高但將在未來幾年內被產業淘汰的設備，不如順規律而為，提前投資布局用於Mini LED的新型高精度固晶機，牢牢掌握先發優勢。
那麼，當前是否有設備商能夠針對上述痛點，提供高精準度的Mini LED固晶設備呢？
據行家說產業研究中心資料顯示，目前市場上能夠提供新型Mini LED固晶技術的設備主要有ASM太平洋的AD420、K&S和Rohinni的PIXELUX等，這些設備商的Mini LED固晶技術各有千秋。依據Mini LED應用主要分為背光和自發光顯示屏，K&S和Rohinni設備主要針對背光應用，ASM太平洋則是雙管齊下。研究比較兩款設備說明書上面的數據，ASM太平洋的AD420與K&S和Rohinni的PIXELUX在精度上不相伯仲，不過，K&S和Rohinni的PIXELUX固晶工藝沒有獨立修正功能，實際固晶時受其他因素影響帶來的誤差不易控制，因此具有一定的不穩定性。據行家說產業研究中心獲得的消息顯示，Mini LED背光和Mini LED自發光兩手抓的利晶微選用了ASM太平洋的設備。因此，三星和晶電在採購新型Mini LED固晶設備時，則可以根據實際需求進行評估考量。
從各大廠商的布局來看，未來Mini/Micro LED將是業界必爭之地，在替換傳統的固晶設備時，作為重資產投入，一定要慎之又慎，這很大程度上決定了量產的進程速度，甚至是直接決定研發產品的成敗。採購新設備，固然要考慮首次投入的成本，但同時也要兼顧沉沒成本。新型Mini LED固晶機也許前期投入更大，但其帶來更為可靠的良率、效率的提升，進而帶來生產效率的提高。路遙知馬力，產量上去最終會攤薄固定成本，實現在Mini LED中搶先佔據成本優勢，贏得新一代顯示技術的軍備競賽，同時也加速讓人類更快享受到更好的視覺體驗。
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