玻璃基板在Mini/Micro LED中的作用

目前PCB基板是主流，玻璃基板則代表未來，尤其是到了Micro LED！

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判斷一個行業(yè)是否有前景，正處在哪個階段、資本市場的投融資情況無疑是一個很好的指標。正因為如此，Mini LED產(chǎn)業(yè)鏈近幾年來的紅火就是一個極佳的佐證。

據(jù)高工LED不完全統(tǒng)計，2022年投向Mini/Micro LED等領(lǐng)域新增投資超過了700億元人民幣。而在這其中非LED產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)占據(jù)了投資的超過四成。設(shè)備、材料等配套產(chǎn)業(yè)鏈也成為今年投資的重點之一。

在這其中，Mini LED基板的投資是今年的重點之一。不管是目前主流的PCB基板亦或是未來的終極目標玻璃基板領(lǐng)域都有超過10億級的投資加碼擴產(chǎn)。

這種勢頭還延續(xù)到了2023年。

此前的1月4日，PCB大廠博敏電子發(fā)布公告稱，公司擬與合肥經(jīng)開區(qū)管委會簽署《投資協(xié)議書》，擬在經(jīng)開區(qū)內(nèi)投資博敏陶瓷襯板及IC封裝載板產(chǎn)業(yè)基地項目，項目投資總額約50億元人民幣，投資建設(shè)IGBT陶瓷襯板及IC封裝載板生產(chǎn)基地。

協(xié)議顯示，該項目投資總額約50億元人民幣，選址位于合肥新橋科技創(chuàng)新示范區(qū)，占地約190畝（具體面積以實測為準），投資建設(shè)IGBT陶瓷襯板及IC封裝載板生產(chǎn)基地，主要從事IGBT陶瓷襯板，以及針對存儲器芯片、微機電系統(tǒng)芯片、高速通信市場及Mini LED領(lǐng)域的封裝載板產(chǎn)品。

?最新的消息顯示，聯(lián)想在CES2023上發(fā)布的P32 pz-30高端顯示器就采用了京東方領(lǐng)先的玻璃基AM驅(qū)動Mini LED技術(shù)。 ?

資本市場對Mini LED基板的態(tài)度更為直接，相關(guān)概念股在2022年都有不小的漲幅。但PCB基板和玻璃基板，AM驅(qū)動與PM驅(qū)動的暗戰(zhàn)也愈加“凸顯”。

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Mini LED PCB基板國產(chǎn)化勢不可擋

隨著MiniLED玩家的陸續(xù)進場，Mini LED直顯在更多應(yīng)用場景落地，Mini背光也在電視、電競顯示器、筆電、車載等領(lǐng)域獲得越來越多的認可。

LED封裝廠商、顯示屏企業(yè)、面板廠商和電視等消費電子廠商對于Min iLED的市場前景深信不疑，但對于Mini LED的基板選擇卻各有心思。PCB、FPC和玻璃基板都有不同的支持者。?

時間拉回到2020年，當時京東方顯示與傳感器事業(yè)群組織技術(shù)企劃部副總監(jiān)邱云在一次會議上曾公開表示，“Mini背光所用的PCB基板的價格就要高出目前電視LED背光模組價格。Mini背光所需的6層2階和8層3階的PCB基板國內(nèi)基本還無法批量供應(yīng)?！?/p>

高工LED當時從市場調(diào)研的情況顯示，Mini LED對于PCB基板的性能要求較高，目前能夠滿足要求的產(chǎn)品基本都需要從國外或者中國臺灣地區(qū)進口。??

這也導(dǎo)致了PCB基板價格居高不下，這種高成本也延展到了Mini背光和直顯產(chǎn)品。

彼時，有封裝大廠負責(zé)人告訴高工LED，國內(nèi)PCB基板如果選一選做小量的試用還可以，但是批量的話，封裝廠做Mini LED產(chǎn)品還是會選擇進口的產(chǎn)品，穩(wěn)定性和精度方面更有保障。

時間來到2022年，Mini LED所用PCB基板大量依賴進口的情況已經(jīng)得到了很大程度的改善。

高工LED近期調(diào)研了解到，目前Mini LED背光采用的PCB基板已經(jīng)基本應(yīng)用了國產(chǎn)，而Mini LED直顯有大廠仍采用進口PCB基板。

晶科電子副總裁曾照明博士此前曾表示，就Mini LED所用的PCB、玻璃基板來說，目前主要有三大趨勢。趨勢一，PCB仍以雙層FR4為主，質(zhì)量和供應(yīng)相對穩(wěn)定；趨勢二，低成本的Mini LED背光方案，采用單面鋁基板，可大大節(jié)省PCB的成本；趨勢三，更多的玻璃基板的供應(yīng)商和玩家進入，但目前成本和成熟度還有待驗證。

曾照明博士告訴高工LED，晶科電子Mini背光產(chǎn)品采用了國產(chǎn)的PCB基板，精度完全可以滿足要求。

據(jù)高工LED在市場調(diào)研了解，目前包括國星、兆馳等的封裝龍頭大廠Mini LED所用的基板國產(chǎn)和進口都有。

以兆馳光元為例，其Mini背光產(chǎn)品也是采用的國產(chǎn)PCB基板， Mini直顯產(chǎn)品則應(yīng)用了進口PCB基板。

據(jù)相關(guān)人士介紹，選擇國產(chǎn)PCB基板還是進口PCB基板最主要的因素還是精度問題。

雖然如此，但是Mini LED PCB基板國產(chǎn)化的浪潮已經(jīng)勢不可擋。

2022年以來，國內(nèi)PCB廠商紛紛加碼擴大Mini LED基板產(chǎn)能。包括科翔股份、融合新材料、博敏電子、依頓電子等都進行了募資或者計劃加碼擴產(chǎn)Mini LED用PCB基板產(chǎn)能。

“PCB基板由于其散熱性的限制，Mini LED在單位面積上會有更多的芯片焊接，熱量密集度會較之目前的LED背光產(chǎn)品更高，PCB基板就會存在翹曲變形的問題。”有國內(nèi)封裝龍頭企業(yè)的技術(shù)負責(zé)人告訴高工新型顯示，玻璃基板雖然在成本等方面有優(yōu)勢，但是其硬度，易裂等劣勢也比較明顯,同時良品率目前還比較低。

PCB大廠中京電子就緊跟市場需求，保持 Mini LED 應(yīng)用高階 HDI+COB 技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，開發(fā)中麒光電、希達電子、 雷曼光電、LG、三星、京東方等優(yōu)質(zhì)客戶。

高工LED從多家封裝廠獲得的信息顯示，玻璃基板是未來的大趨勢，但是PCB基板在目前的技術(shù)工藝條件下無疑還是首選。

該技術(shù)負責(zé)人認為，LED封裝廠對于PCB基板的技術(shù)方案無疑更加熟練，能更快地導(dǎo)入產(chǎn)業(yè)化，同時目前階段PCB基板的Mini產(chǎn)品良率要遠高于玻璃基板。

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玻璃基憧憬未來

與LED企業(yè)不同的是，對于玻璃基板技術(shù)更為熟悉的京東方、TCL華星等面板廠商則選擇主推玻璃基Mini LED產(chǎn)品。

2019年8月30日，TCL華星首發(fā)了玻璃基板大尺寸AMMini-LED新品MLED-星曜屏。據(jù)高工LED了解到，TCL華星從2018年開始布局Mini-LEDONTFT背板,相比較目前整機廠推的Mini-LEDonPCB背板上，顯示效果一樣，TFT驅(qū)動成本降低。?

“玻璃基板在平坦度、穩(wěn)定性方面肯定是優(yōu)于PCB基板的，而且在成本上也有優(yōu)勢?！庇袠I(yè)內(nèi)的資深人士告訴高工LED，Mini背光未來無論是要在TV市場大規(guī)模應(yīng)用亦或是平板、筆電等，面板廠肯定是要求要玻璃基板。

從技術(shù)角度來看，受Mini背光對基板的厚度均勻性、平整性、對準度等加工精度提出更高要求，玻璃基板無疑未來從綜合性能和成本角度來看更勝一籌。玻璃基板超薄、散熱、高密度驅(qū)動等優(yōu)勢也十分明顯。

同時，玻璃基板也是上游高度成熟的產(chǎn)品，尤其是在超精細、超大板卡上更為成熟和具有規(guī)模成本與工藝成本優(yōu)勢。

目前居高不下的Mini LED電視從成本分析，在Mini LED背光燈板中，基板的成本就占了近50%。

基板降本成為了Mini LED背光和直顯規(guī)?；瘧?yīng)用的關(guān)鍵，玻璃基板就成為面板、電視等廠商的“理想”。

沃格光電方面認為，玻璃基板的低脹縮以及高平整度，可以更好支持真正的Mini LED芯片的 COB 封裝，甚至 Micro 芯片封裝，在高端產(chǎn)品以及高分區(qū)，窄邊框以及低 OD 值上都有優(yōu)于 PCB 基板的良好表現(xiàn)。

京東方方面認為，相較于其它解決方案，玻璃基直顯的優(yōu)勢有四點：

1.AM主動式驅(qū)動可實現(xiàn)全灰階Gamma曲線完美擬合，表現(xiàn)為產(chǎn)品顯示畫面過渡均勻，且在極黑畫面下肉眼仍可察覺到細微亮度的變化并無閃爍。

2.在畫質(zhì)方面，玻璃基對比度可達到百萬比一，可實現(xiàn)115%NTSC超高色域，產(chǎn)品呈現(xiàn)清晰畫質(zhì)和高飽和度效果。

3.相對于COB產(chǎn)品，玻璃基功耗更低，在同等亮度和透過率的前提下可整體降低20%功耗。

4.具備更高的穩(wěn)定性、平整度、無拼縫且無掉燈風(fēng)險，使用壽命更長，在尺寸、耐熱、耐濕等特性相較于傳統(tǒng)PCB基都有亮眼表現(xiàn)。

同時，Mini LED背光玻璃基板的應(yīng)用能夠滿足當前對整機厚度薄型化、降低功耗的普遍需求，因此在家庭娛樂及日常工作中覆蓋面廣泛。

百柔新材料新能源材料事業(yè)部總監(jiān)郭冉告訴高工LED,?“在Mini/Micro LED領(lǐng)域，穩(wěn)定性較好、成本較低的玻璃基板將會是易彎曲、易伸縮和易翹曲的PCB板的良好替代品。”

在LED領(lǐng)域，百柔新材料主要以基板材料為切入點，主攻TPC陶瓷基板和LED顯示玻璃基板。目前，百柔新材料的TPC陶瓷基板和4層玻璃顯示基板技術(shù)已基本成熟，并且已向客戶送樣，示范線產(chǎn)能大概1~2千平米/月。

2022年上半年沃格光電等玻璃基板廠商也開始加碼擴產(chǎn)。

2022年2月21日，沃格光電發(fā)布公告稱，擬設(shè)立江西德虹顯示技術(shù)有限公司，投資16.5億建設(shè)玻璃基材的Mini/Micro LED 基板生產(chǎn)項目。項目建成達產(chǎn)將實現(xiàn)玻璃基材的Mini/Micro LED 基板總產(chǎn)能524萬平方米。

據(jù)高工LED了解，包括東山精密、國星、晶臺等在內(nèi)的國內(nèi)封裝龍頭企業(yè)在目前開始批量供應(yīng)PCB基Mini產(chǎn)品的同時，也并未放棄在玻璃基板技術(shù)方面的努力。

此前曾為京東方首款玻璃基AM MNT背光量產(chǎn)交付提供關(guān)鍵AM直驅(qū)技術(shù)的驅(qū)動IC廠商華源半導(dǎo)體也認為，玻璃背板在克服良率后，具備設(shè)計、生產(chǎn)效率、成本方面的潛力優(yōu)勢，在較高的分區(qū)數(shù)對封裝要求提高，對線路要求更高時，玻璃基板更有機會脫穎而出。

有業(yè)內(nèi)人士表示，到Micro LED階段，玻璃基板憑借工藝精度高、翹曲度小等優(yōu)點可以擁有更大的發(fā)展空間。

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審核編輯：劉清