一文看懂MiniLED行业的投资方向

    最近 Mini LED 板块连续大涨 ， 相关概念股大幅拉升 ， 让很多还没有入场的投资者心急如焚 ， 追吧 ， 又看不懂 ， 担心只是一阵热度 ， 刚冲进去肉还没吃到就变成了站岗的解放军 ， 不追吧 ， 眼见着天天大涨 ， 贼难受 ， 那到底这个行业值不值得长线跟进 ， 今天咱们就聊一下。

    可能很多人都还不知道啥是Mini LED ， 没关系 ， OLED ， LCD你总听过吧 ， 直白说就是屏幕显示器 ， 大街上那五颜六色的广告牌 ， 电影院里的那大屏幕 ， 挂在你家墙上的那110寸的大彩电 ， 你手上玩的手机 ， ipad ， 这些电子产品的显示器都是用的这几个东西 。

    你看到这些东西的时候有没有想过 ， 这屏幕他为啥能发光 ， 看了几十年的电视 ， 用了几十年的手机 ， 我估计你连发光原理都不知道吧 。 其实LED这个东西他也属于芯片产品 ， 之所以会发光 ， 那是因为芯片里面集成了无数的发光二极管 ， 跟我之前讲的芯片不一样的是 ， 这个芯片是专门用来发光的 。 那miniLED 跟LCD,OLED又有啥区别 ， 为啥他会成为显示界的网红 ， 要回答这个问题 ， 我们还得趴一趴LED的分类及应用场景 。

    LED 分为Micro LED ， Mini Led ， 小间距 LED ， 普通LED ， 我们先来看一张图 ， 了解下这几种LED 的区别和应用场景

    不同的LED是根据点间距来划分的 ， 点间距小的就用在小屏幕上 ， 比如手机 ， pad这种对屏幕精细度要求较高的产品 ， 点间距大的就用在大屏幕上 ， 比如挂你家墙上的110寸大彩电 ， 更大间距的就用在更大的屏幕上 ， 比如电影院的大屏幕 ， 马路边的大广告牌等 。 为啥大屏幕上不用小间距的LED ？ 因为贵啊 ， 你整一块110寸的iphone屏幕试一下 ， 估计打一辈子工都买不起一块 。

    LED的技术发展方向是向显示需求更高的解析度 、 轻薄化 、 高动态方向延拓 ， Micro LED 技术目前还不成熟 ， Mini LED 正逢其时 ， 与其他的LED相比 ， Mini LED 有下面两大优势 。

    (1) 与LCD 、 OLED 产品相比 ， Mini LED具备性能优势 。 各种显示场景对显示屏幕的分辨率 、 对比度 、 色彩饱和度等提出了更高的要求 ， 各大行业厂商因此纷纷加码布局 Mini/Micro LED 等新型显示技术的开发 ， 与市面上 LCD 、 OLED 产品相比 ， Mini LED 将 LED 的设计结构阵列化 、 微小化 ， 因而精度更高 ， 色彩对比度更好 ， 产品更加轻薄 ， 显示寿命相对更高且比传统屏幕省电 。

    (2)与 Micro LED相比 ， Mini LED技术发展相对成熟 ， 良品率更高 ， 产业链已实现量产 。 Micro-LED 通过高密度集成的 LED阵列 ， 像素距离达到 10μm 量级 ， 实现更高的画质 ； 且每个像素都自发光 ， 在高亮度情况下仍可实现更低能耗 ， 被誉为 “ 终极显示技术 ” 。 但目前巨量转移 、 外延晶圆 、 驱动芯片 、 背板 、 检测维修等技术尚未攻克 ， Micro LED 在成本和量产技术方面尚不成熟 。

    所以Mini LED 无疑成为当下的最优选择 。 而且今年被认为是 Mini Led 的商用元年 。 为啥今年是商用元年 ， 因为苹果近两年发布了一系列 Mini LED 系列产品 ， 预计将于 2021 年第一季度推出首款 Mini LED iPad Pro ， 并在第二季度量产 MiniLED MacBook Pro 机型 。

    三星在2018 年首次推出采用 MicroLED 技术的商用显示屏 “ The Wall ” ， 并于 2020 年 12 月推出新款 Micro LED 电视 ， 2021 年 1月 7 日 CES （ 美国消费电子展 ） 开幕前的线上预览中发布了 QLED 电视新品 Neo QLED 。

    华为海思设计出集成 Mini LED 背光源驱动的图像处理芯片 ， 并与瑞丰光电合作进行 Mini LED背光源量产工艺磨合 ， 以支持其 “ 三屏 ” 战略 。 TCL 、 联想等品牌也都在电视 、 电脑 、 平板等产品线推出Mini LED 背光产品线 。

    可以看到 ， 今年是各大下游厂商密集落地MiniLED 产品的一年 ， 所以说今年是Mini LED 的商用化元年 。

    这些基本东西了解完后 ， 我们就该说说投资机会了 ， 要挖掘投资机会 ， 我们先得撸一下Mini LED 的产业链 ， 找到产业链上最适合投资的环节 。 六哥贴心的给大家找了这张产业链的图片 ：

    上图就是Mini LED 的产业链 ， 分为上游芯片端 ， 中游模组端 ， 和下游应用端 。

    上游芯片端 ， Mini 技术拉动灯珠数量呈指数级增长 。 背光领域 ， 由侧入式向直下式的转变将使芯片需求量增长数百倍 ， 单台传统侧入式背光液晶电视仅需 50~100 颗 LED 芯片 ， 而直下式 Mini LED 背光电视需要 20000 颗以上LED芯片 ； 笔记本电脑平均需约 5000 颗Mini LED 芯片 ； 电竞显示器需约1万颗 Mini LED芯片 ； 我们假设 Mini LED芯片尺寸为125μm×225μm ， 则每个 4寸大片约切 223288 颗芯片 ， 我们估算2021年Mini LED产品有望消耗134.7万片 LED4 寸片 ， 在目前芯片总产能中占比 5.6% ， 成为LED芯片新一轮增长动能

    Mini LED 对产业链中游封装环节拉动较大 。 传统 LED 中游封装环节技术要求较低 ， 厂商格局较为分散 ， 相关公司营收规模和体量较小 ， Mini LED 技术加成下 ， 上游芯片需求指数级增量 ， 带来模组价值显著提升 ， 相关市场空间和技术弹性较大 。 预计到 2024 年 ， Mini LED 背光模组总市场空间达 1000 亿+ 。 其中大尺寸背光模组市场空间将达约 770 亿元人民币 ， 中尺寸背光模组市场空间将达约 250 亿元人民币 。

    下游产品端 ， Mini 技术拉动产品售价增长 。 目前 ， 三星 、 LG 、 TCL 等品牌厂商均推出搭载 Mini LED 背光电视 ， 覆盖 65-85 寸 。 以 65 寸 8K 电视为例 ， 传统电视售价不超过6000 元 ， 搭载 Mini LED 背光的 8K 电视售价在 20000 元左右 ， 预期至 2024 年 ， 75寸搭载 Mini LED 背光电视价格有望降至 10000 元 ， Mini 笔记本电脑价格有望降至 10000 元 ， Pad 价格降至 6000 元 ， 进一步推动 Mini LED 背光产品渗透 。

    在这三个环节里 ， 芯片厂商弹性尚可 ， 芯片需求拉动营收放量 ， 但芯片厂的体量本身较大 ， 显示芯片的营收占比不高 ， 中游的封装厂商的弹性是最大的 ， 因为封装厂的规模和体量都相对较小 ， 模组升值对总营收的拉动比较显著 ， 而下游终端厂商的弹性是最小的 ， 因为到今年为止 ， Mini LED的渗透率并不高 ， 目前主要产品的渗透率都为2个点左右 ， 需要等待Mini LED的成本下降和渗透率提升 。

    再聊聊MiniLED的封装技术和设备

    之前在半导体系列文章里讲过 ， 目前衡量芯片先进程度的指标是纳米制程 ， 也就是电路与电路之间的间距 ， 这个间距越小 ， 单位面积上可以放置的二极管就越多 ， 这样芯片的功耗就越低 ， 性能就更强大 ， 在LED里面有个概念跟制程比较像 ， 那就是点间距 ， 这个点间距就是芯片与芯片之间的排列距离 ， 点间距越小 ， 单位面积内能排放的芯片就越多 ， 这样像素密度就越高 ， 显示效果也就越好 。

    目前Mini LED 的芯片尺寸主要是 50-200um ， Mini LED 芯片和灯珠单位面积使用量巨大且排列十分紧密 ， 对焊接面平整度 、 线路精度有更高要求 ， 对焊接参数的适应性和封装宽容度要求也更为严格 。

    在芯片数量和密集度成倍提高的同时 ， 原则上要求 Mini LED 的使用失效率逼近 0PPM ， 0PPM的意思就是百万分之0 ， 就是说封装的过程中100万个灯珠一个都不能坏 ， 我感觉这要求也特高了点 ， 所以对于封装厂来说 ， 谁能高效准确的封装出点间距小的LED谁就厉害 ， 这是个硬性指标 。

    目前市场上的封装技术主要有两种 ： 分别是SMD和COB ， 至于IMD技术只是SMD 的升级版 ， 虽然性能上有所提升 ， 但并没有本质的改变 ， 只是从产业链来看 ， IMD 技术跟 SMD 技术较为贴近 ， 能够兼容原有封装端和显示屏端的设备 ， 快速实现产业化 ， 对现有上下游产业链友好 ， 有利于提高封装厂商的生产效率 、 降低显示屏厂商的生产成本 ， 目前被多数厂商采用 ， 是 Mini LED 直显封装的主流方案 。

    但 IMD 方案存在一定的物理极限 ， 无法无限缩小像素间距 。

    想做出更小间距的LED还是需要使用COB技术方案 。

    对于SMD ， IMD和COB, 的细节原理这里就不解释了 ， 毕竟咱们是搞投资的又不是搞技术研发的 ， 只需要知道这三个的区别就好了 ， SMD是最原始的封装方式 ， 早期的LED都是用的SMD技术 ， 他能封装出P2.5~P0.7的LED ， P0.7基本是SMD的极限 ， 到了MiniLED时代 ， 要求P0.7以下 ， 这时候SMD就不行了 ， 达到了物理极限 ， 其实到P1.0以下SMD就不行了 ， IMD还可以抗一下 ， 但是效率越来越低 ， 所以到了P0.7以下最好的方案还是COB封装技术 。

    与SMD不同的是 ， COB技术小间距就是可以做点间距更小 ， 据了解 ， COB小间距产品最小间距可以做到P0.5 。 间距更小意味着什么? 意味着像素更高 ， 更小间距 、 更好视觉体验 。 我们常说的4k屏 ， 8k屏就是这个点间距决定的 ， COB小间距显示技术的诞生 ， 就是为了解决 SMD 小间距显示的低可靠性问题 ， 和超高清晰度问题 。 从早期的 “ 直插 ” 到主导市场的 “ 表贴 ” ， 再到如今的COB ， 技术的发展日新月异 。 小间距LED一直在不断的突破 ， 似乎在无下限的突破点间距 。

    讲完了技术路线 ， 再来看看行业内相关公司的一些基本情况 ：

    国星光电产品涵盖了 MiniLED直显和 MiniLED背光 ， 其中 MiniLED直显产品包括 IMD-09/07/06/05 等 ， 目前的订单情况良好 ， 并且正在推进扩大生产 ； Mini 背光产品制定了 Mini SMD 、 Mini COB 、 Mini COG 三大技术路线 ， TCL 华星光电 2019 年发布的MLED-星曜屏即采用了国星光电 Mini-LED 背光源 。

    鸿利智汇布局 Mini LED 背光和直显 ， 背光方面产品应用领域包括 TV 、 显示器 、 笔电 、 车载 、 pad 、 VR 、 手机等 ， 目前 TV 、 显示器 、 VR 产品已小批量交货 ， 客户主要包括京东方 、 华星 、 TCL 等 ； 直显方面率先推出行业领先的 P0.9 显示技术产品 ， 量产稳步推进 。

    聚飞光电布局 Mini 背光和 Mini 直显 ， Mini 背光主要采用 COB 或 COG 解决方案 ， 并已实现量产 ； TCL 华星在全球显示生态大会上发布的 142 英寸 IGZO 玻璃基主动式 Mini LED 显示屏直显产品由聚飞提供 。

    兆驰股份已开发出多款 Mini 直显和 Mini 背光产品 ， 并通过倒装芯片技术不断提高产品可靠性和气密性 ， 2020 年配合多家客户完成小批试产 ， 2021 年与创维合作正式量产出货 。

    瑞丰光电于 2018 年起就与国内外知名电子企业在平板 、 笔记本电脑 、 电视等显示应用上紧密合作 ， 开发了各类 Mini LED 背光和显示产品方案 ， Mini LED 直显 P0.68 产品在 2019 年就已实现商用出货 ， P0.49 的产品目前也在量产状态 ； Mini LED 背光项目包括玻璃基板和PCB 基板两种技术路径 ， 已经开始向多家客户小批量出货 。

    鹏鼎控股是苹果 iPad pro Mini 背光屏 HDI 板供应商 ， 公司淮安 Mini LED 背光板项目已于 2020 年 12月部分投产 ， 目前产能约为 2w 平米/月 ， 2021 年公司继续投资 16 亿扩产 Mini 背光板产线 ， 预计 21 年第四季度投产 ， 预计实现产能 9.3 万平方米/月 。

    了解了中游的封装再来看看制造设备这一块 ， 因为从SMD技术转换到COB技术是无法通过简单的设备升级来实现的 ， 需要完全的替换成新的设备 ， 那在Mini LED 生产的过程中有哪些设备是需要更换的值得我们去跟踪 ， 芯片制造环节其实跟我们前一段时间讲的半导体系列里面芯片的制造流程差不多 ， 无非就是衬底 ， 外延的制造 ， 然后刻蚀 ， 光刻 ， 溅射 ， 沉积等等 ， 这些业务基本上做其他芯片的厂商也能做 ， 毕竟做LED芯片可比做其他的芯片容易多了 ， 来 ， 搞一张图了解一下LED芯片的主要制造流程 ：

    LED芯片制备包括衬底 、 外延和芯片加工三大环节 。

    ① 衬底 。 LED芯片通常使用蓝宝石衬底 ， 流程包括蓝宝石晶体生长 、 切片 、 抛光等 。

    ② 外延 。 在蓝宝石衬底上生长不同特性的GaN外延层 ， 形成PN结 。 这是LED芯片最核心的环节 。

    ③ 芯片加工 ： 在外延片上通过光刻 、 刻蚀 、 溅射 、 蒸镀等工艺形成最终的芯片结构 。 具体包括 ：

    刻蚀 。 通过ICP刻蚀 ， 将N型GaN台面暴露出来 ， 形成PN结台阶 。

    溅射 。 在P台面上溅射蒸镀一层电流扩展层 ， 实现更好的导电性 （ N-GaN导电性良好 ， 无需此步骤 ） 。

    蒸镀 。 LED芯片需要使用金属作为电极与焊接介质 ， 通常通过蒸镀工艺形成金属电极 。

    光刻 ： 上述步骤均需要光刻来实现图形化 ， 使LED的不同层有序沉积或暴露 。

    测试分选 ： LED芯片制备完成后 ， 需要对其进行检测分选 ， 以保证进入下一步骤的良率 。

    这个流程里 ， 我们只需要关注最核心的环节 “ 外延 ” 即可 ， 外延里面使用到的MOCVD用的就是中微的 ， 刻蚀这一块 ， 目前国内最厉害的是中微公司 ， 他是刻蚀机和MOCVD双龙头 ， 北方华创的设备主要集中在什么气相沉积 ， 设备清洗 ， 等离子刻蚀等 ， 光刻机设备国内没有 ， 单晶炉 ， 切片机这一块可以看看晶盛机电 ， 不过除了中微和北方华创 ， 我不建议投资其他的设备公司 。

    当然LED里面还有很重要的一个设备是固晶机

    固晶机是LED封装的重要设备 。 在 LED封装流程中 ， 固晶机用于将晶片从晶片盘吸取后贴装到PCB （ 印刷线路板 ） 或支架的指定区域 ， 并进行缺陷检测 。 常见的Pick & Place模式固晶机工作原理为 ：

    ①对晶片和PCB/支架板进行图像识别 、 定位及图像处理 。

    ②通过银胶拾取装置对支架板的给定位置进行点胶处理 。

    ③利用晶片吸取装置将晶片准确放置于点胶处固定 。

    芯片转移技术的突破是Mini LED产能提升的关键 。

    Mini LED芯片的大量转移是突破产能瓶颈的关键 ， 对固晶机芯片转移的精度和速度提出了更高需求 。 目前 ， 固晶机芯片转移方案主要包括传统的拾取放置方案(Pick & Place) 、 刺晶方案和激光转移方案 。 此外 ， 为了应对未来Micro LED的更高要求 ， 各厂商分别推出了不同的巨量转移方案 。 芯片转移速度和精度的突破 ， 有望成为未来固晶设备厂商的关键竞争点 。

    固晶机就看新益昌就行了 ， 公司是国产LED固晶机龙头 ， Mini LED固晶机有望成为国内厂商首选 ， 分享市场爆发红利 。

    公司是国内 LED 固晶机龙头企业 ， LED 固晶机全球市占率 28% ， 国内市占率60% ， 国内市场认可度高 。 Mini LED 固晶机竞争对手包括ASMPT 和 K&S ， 公司具有价格和服务优势 ， 有望成为国内厂商首选 ， 分享 Mini LED 爆发红利 。 目前公司Mini LED固晶机在手订单充足 ， 业绩增长动力强 。

    至于下游的情况 ， 下游只需关注显示屏厂商就可以了 ， 主要是利亚德 ， 洲明科技 。

    利亚德:是全球视听科技产品及应用平台的领军企业 。 目前集团拥有员工近5000人,10大生产基地及7大国际营销中心遍布全球 ， 联手中国台湾厂商晶元光电 ， 成立合资公司利晶微 ， 聚焦MicroLED显示技术的产业化 ， 现已在倒装芯片 、 巨量转移和驱动控制取得良好进展 。

    洲明科技是一家专业的LED显示屏 、 LED照明以及景观亮化的解决方案供应商,旗下拥有30多家 。 控参股公司,营销网络和经典案例遍布全球 ， 在Mini LED布局已久 ， 并完成Mini LED技术和应用上的多项突破 。

    还有维修与检测设备这里就不多介绍了 ， 有感兴趣的自己可以去了解下 ， 另外六哥在分析维修与检测设备公司的时候意外发现了一家细分行业的龙头公司 ， 这家公司曾接受过高瓴资本等多家机构的调研 ， 也有MiniLED的概念并且公司技术打破了国外垄断 ， 属于小而美的公司 ， 质地很不错 ， 值得关注 。 感兴趣的可以在公众号回复 “ 小而美 ” 三个字领取 。

    最后关于关于Mini LED的整个产业链的上下游 ， 基本上芯片制造就看三安光电 ， 还有个LED驱动芯片没有讲 ， 这个东西是用来帮LED芯片控制电流电压用的 ， LED芯片放量的话驱动芯片也会随着放量 ， 目前驱动芯片的厂商主要是富满电子和明微电子 ， 这两个公司股价都涨的太高了 ， 看看就行了 。

    中游封装公司主要是国星光电 ， 鸿利智汇 ， 聚飞光电 ， 兆驰股份 ， 瑞丰光电 ， 鹏鼎控股 ， 设备厂商就是中微公司和北方华创和固晶机龙头新益昌 。

    （注：因个人水平有限 ， 文中有不对的地方希望指正 ， 最后文章仅作为了解行业使用 ， 不可据此作出投资决策哈 ， 而且上面提到的很多公司都已经涨过一波了 ， 随时有回调的风险 ， 建议不要随意追高 。）