2024 年以來(lái),LED 顯示領(lǐng)域封裝工藝在 Mini/Micro LED 技術(shù)商業(yè)化浪潮與新興應用需求的雙重驅動(dòng)下,正經(jīng)歷從規模擴張到質(zhì)量躍升的關(guān)鍵轉型。COB 封裝加速滲透超微間距市場(chǎng),SMD 工藝持續鞏固中間距優(yōu)勢,MIP 技術(shù)嶄露頭角,而封裝設備的高精度化、智能化突破則成為技術(shù)升級的核心引擎,推動(dòng)行業(yè)進(jìn)入多元技術(shù)協(xié)同發(fā)展的新格局。

主流封裝工藝:技術(shù)路線(xiàn)分化與市場(chǎng)格局重構
當前 LED 顯示封裝領(lǐng)域形成以 COB、SMD 為主導,MIP 等新興技術(shù)加速追趕的市場(chǎng)格局,不同工藝基于自身技術(shù)稟賦在細分場(chǎng)景形成差異化競爭。
COB(板上芯片封裝) 憑借高密度集成優(yōu)勢成為超微間距市場(chǎng)的絕對主力。數據顯示,2024 年底其在 P1.2 間距市場(chǎng)滲透率已達 60%~70%,在 P0.9 及以下超微間距領(lǐng)域更是占據主流地位,而 P≤1.0 間距段的占比高達 54%。該工藝通過(guò)將芯片直接集成至基板并采用整面覆膜保護,顯著(zhù)提升了顯示器件的防水防塵性能與抗磕碰能力,同時(shí)借助黑膠填充技術(shù)有效降低光串擾,對比度較傳統工藝提升 30% 以上。產(chǎn)能擴張成為 COB 成本優(yōu)化的關(guān)鍵推手,2022-2024 年全球 Mini LED COB 產(chǎn)能復合增長(cháng)率達 64%,2024 年底已實(shí)現每月 5.76 萬(wàn)㎡的產(chǎn)能規模,兆馳晶顯等頭部企業(yè)更規劃將產(chǎn)線(xiàn)擴充至 5000 條以上。
SMD(表面貼裝器件) 憑借成熟的產(chǎn)業(yè)鏈體系仍在 P1.5 以上中間距市場(chǎng)保持主導地位,其色彩一致性高、維修便捷的優(yōu)勢在商用顯示領(lǐng)域備受青睞。但作為分立器件封裝技術(shù),SMD 存在防護性能較弱、點(diǎn)間距微縮受限等瓶頸,在 P1.2 以下市場(chǎng)逐漸被 COB 擠壓。為應對競爭,SMD 技術(shù)通過(guò)模具升級實(shí)現向 IMD 等改良路線(xiàn)的延伸,依托既有產(chǎn)線(xiàn)優(yōu)勢維持成本競爭力,在中低端市場(chǎng)仍具不可替代性。
MIP(Mini LED in Package) 技術(shù)在 2024 年實(shí)現批量應用,雖當前市占率僅約 0.5%,但利亞德、洲明科技等企業(yè)紛紛布局。該技術(shù)分為封裝級與芯片級兩類(lèi),其中封裝級 MIP 可沿用現有 SMD 貼片產(chǎn)線(xiàn),僅需升級部分設備即可實(shí)現產(chǎn)能轉換,在 Mini LED 中低端市場(chǎng)展現潛力;芯片級 MIP 則因工藝不成熟、成本過(guò)高仍處于技術(shù)攻堅階段。
技術(shù)研發(fā)趨勢:多維突破定義行業(yè)新標桿
LED 封裝技術(shù)正沿著(zhù)微縮化、集成化、智能化、綠色化四大方向加速演進(jìn),疊加應用場(chǎng)景拓展,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)邊界持續拓寬。
微縮化與高密度集成 成為技術(shù)競爭核心賽道。Mini LED 領(lǐng)域,芯片尺寸已從 3×6mil 向 2×6mil 突破,支撐 P0.3 及以下超微間距產(chǎn)品實(shí)現商業(yè)化,相應封裝設備精度要求從 ±15μm 躍升至 ±5μm,每小時(shí)產(chǎn)能標準提升至 4 萬(wàn)片。Micro LED 則向 3μm 級芯片封裝發(fā)起沖擊,巨量轉移效率需突破 99.999% 的良率門(mén)檻,激光剝離(LLO)與自組裝技術(shù)融合方案成為研發(fā)重點(diǎn),英諾激光等企業(yè)已實(shí)現涵蓋 "剝離 - 轉移 - 去晶 - 補晶 - 共晶" 的全工藝設備開(kāi)發(fā)。
智能化與自動(dòng)化升級 重構生產(chǎn)體系。2024 年具備 AI 視覺(jué)檢測功能的封裝設備市占率已達 63%,單臺設備數據采集點(diǎn)從 1200 個(gè)增至 5500 個(gè),AI 缺陷檢測算法準確率從 92% 優(yōu)化至 98% 以上,推動(dòng)設備綜合效率(OEE)提高 12 個(gè)百分點(diǎn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的普及更實(shí)現設備數據毫秒級采集,預測性維護技術(shù)使產(chǎn)線(xiàn)停機時(shí)間減少 30%,成都某 Mini LED 封裝產(chǎn)線(xiàn)通過(guò)智能化改造,單條線(xiàn)投資額雖超 4.2 億元,但良率提升至 95% 以上。
綠色低碳與材料創(chuàng )新 形成技術(shù)新維度。在雙碳戰略驅動(dòng)下,2027 年起新裝機設備需滿(mǎn)足單位產(chǎn)能能耗下降 30% 的硬性指標,磁懸浮驅動(dòng)傳輸系統、高效熱管理模塊等節能技術(shù)加速應用,2023 年新上市設備平均功耗較 2020 年下降 23%。材料端,氮化鋁陶瓷基板(導熱系數 170-200 W/mK)替代傳統 PCB 基板成為趨勢,2023 年相關(guān)封裝設備市場(chǎng)規模達 18.7 億元,預計 2025 年將突破 30 億元。
應用場(chǎng)景拓展 催生細分技術(shù)創(chuàng )新。車(chē)用 LED 封裝設備需求爆發(fā)式增長(cháng),2023 年采購額同比增長(cháng) 87%,ADAS 系統用微型化封裝設備年增速達 28%,需滿(mǎn)足 AEC-Q102 車(chē)規認證的嚴苛要求,倒逼封裝工藝實(shí)現 - 40~125℃寬溫適應性設計。植物工廠(chǎng)用全光譜 LED 封裝設備需求同樣旺盛,預計 2027 年相關(guān)產(chǎn)線(xiàn)建設將突破 500 條,拉動(dòng)特種封裝設備市場(chǎng)超 12 億元。
核心設備:國產(chǎn)化突破與高端化進(jìn)階并行
封裝設備作為工藝實(shí)現的核心載體,在高精度、高效率、智能化方向持續突破,國產(chǎn)化率提升成為行業(yè)重要特征。2024 年國內 LED 封裝設備自給率已達 68.4%,預計 2025 年關(guān)鍵設備國產(chǎn)化率將突破 75%。
高精度固晶設備
作為封裝環(huán)節的核心設備,固晶機市場(chǎng)份額占比已達 38%,2024 年市場(chǎng)規模達 38.5 億元。Mini LED 領(lǐng)域主流設備精度已突破 ±5μm,ASM Pacific 的 AD420S 設備實(shí)現 25k UPH 的高速產(chǎn)能,采用多軸聯(lián)動(dòng)與視覺(jué)對位技術(shù),芯片傾斜度控制在 3° 以?xún)?。國產(chǎn)設備商加速追趕,新益昌科技的 Mini LED 固晶機精度達 ±8μm,已進(jìn)入頭部顯示企業(yè)供應鏈,2023 年海外營(yíng)收占比提升至 34%。倒裝芯片固晶設備成為研發(fā)重點(diǎn),通過(guò)無(wú)金線(xiàn)鍵合設計降低熱阻,適配高功率密度封裝需求,在車(chē)用領(lǐng)域滲透率快速提升。
巨量轉移設備
Micro LED 產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵裝備,2024 年迎來(lái)批量交付熱潮,邁為股份、合肥欣奕華、英諾激光等超 10 家企業(yè)實(shí)現設備出貨。激光轉移技術(shù)憑借高精度優(yōu)勢成為主流,邁為股份的 LMT 設備采用激光剝離技術(shù),實(shí)現芯片無(wú)損轉移;接觸式轉移設備則在成本控制上更具優(yōu)勢,商巨科技的 Bonding 生產(chǎn)設備已實(shí)現量產(chǎn)交付。當前設備正朝著(zhù) "效率 - 精度 - 良率" 三重突破方向演進(jìn),目標實(shí)現每小時(shí)百萬(wàn)級芯片轉移量,同時(shí)將轉移良率穩定在 99.99% 以上。
精密檢測設備
覆蓋封裝全流程的質(zhì)量管控,2024 年呈現 "多維檢測 + AI 賦能" 特征。精測電子的 Seal 系列 TGV 檢測設備實(shí)現玻璃基板垂直導電孔的高精度檢測,批量交付 Mini/Micro LED 直顯企業(yè);考拉悠然的玻璃基晶圓量檢測設備突破國外技術(shù)壟斷,分辨率達 1μm。AOI(自動(dòng)光學(xué)檢測)設備廣泛應用于芯片偏移、焊點(diǎn)缺陷檢測,基恩士 CV-X 系列設備支持 3D 形貌檢測,結合 AI 算法實(shí)現缺陷自動(dòng)分類(lèi),檢測準確率超 98%。
封裝輔助設備
點(diǎn)膠機、回流焊爐等設備向精細化升級。點(diǎn)膠機采用電鑄鋼網(wǎng)技術(shù),開(kāi)口尺寸低至 40μm×40μm,確保錫膏量均勻控制;氮氣保護回流爐實(shí)現 250-280℃精準控溫,保障 SAC305 合金焊點(diǎn)穩定性。封裝測試一體化設備需求激增,2023 年滲透率已突破 45%,預計 2028 年將形成超百億規模市場(chǎng),凱格精機等企業(yè)的一體化設備通過(guò)流程集成使生產(chǎn)效率提升 40%。
結語(yǔ):技術(shù)攻堅開(kāi)啟產(chǎn)業(yè)新周期
在政策扶持與市場(chǎng)需求的雙重驅動(dòng)下,LED 顯示封裝工藝正從技術(shù)探索走向規?;瘧玫年P(guān)鍵階段。COB 技術(shù)的持續滲透、Micro LED 設備的國產(chǎn)化突破、智能化生產(chǎn)體系的構建,將推動(dòng)中國 LED 顯示產(chǎn)業(yè)在全球價(jià)值鏈中的地位持續提升。據預測,到 2030 年中國 LED 封裝設備市場(chǎng)規模將達 148 億元,其中 Mini/Micro LED 設備占比將升至 68%。未來(lái),技術(shù)迭代速度、供應鏈安全與綠色制造能力將成為企業(yè)競爭的核心要素,引領(lǐng)行業(yè)邁向更高精度、更高效率、更寬應用的發(fā)展新征程。




客服1