COG技术,是否永久改变LED显示产业链?

对于LED显示行业,近年来最热的概念是mini-led或者micro-LED。后者更是有苹果公司的顶级光环加持,可谓风生水起。

但是,2021年来,越来越多的行业人士认识到,真正会彻底改变LED显示产业格局的“代名词”可能并非mini-led或者micro-LED,而是COG技术、以及COG技术背后的TFT玻璃基板。

什么是COG技术

COG技术在LED显示上的应用,可以简单概括为:LED发光晶体直接封装在TFT玻璃基板(或者TFT树脂基板)上的LED显示单元封装技术。这一技术的主要特点有三个:1.LED晶体颗粒直接封装,这是亚晶圆级的巨量操作、2.背板电路采用TFT玻璃基板等新型产品替代传统的PCB电路板、3.LED晶体颗粒的工作方式是AM主动驱动,而非传统PM被动驱动。

COG技术,是否永久改变LED显示产业链?

从LED显示产品的发展历史看,其已经经历了直插式技术、SMD表贴式技术和COB技术。其中,COB和传统的SMD表贴式封装不同之处,主要是COB技术将发光芯片LED晶体颗粒直接集成在PCB板中。即其也是直接操作LED晶体颗粒、并且是批量操作。对比COG技术而言,进一步的不同在于,1.COG采用玻璃基板、AM驱动,而非传统PCB基板;2.COG技术同时操作的LED晶体颗粒规模往往更高、尺寸往往更小。

之所以发展COG技术的核心原因也就在于,玻璃基板的光滑性,更适合巨量转移技术的大量LED晶体颗粒同步操作。其极大的提升了巨量转移技术的上限,降低了巨量转移的难度和工艺误差因素。

实际上,从直插式技术、SMD表贴式技术、COB技术,到COG技术,在产品端看,其核心的不同点就是“LED显示的像素间距越来越小、单位显示面积LED晶体颗粒集成规模越来越高”。——这也恰是小间距LED显示、微间距LED显示、mini-led到micro-LED技术,主要的前进方向。

所以,行业内很多企业认为如果mini-led或者micro-LED显示技术,进一步向更高像素密度产品升级,COG技术,或者说是玻璃基板上的巨量转移技术,将是必须的“基础技术”。但是,COG在LED显示行业内部的改变和革命,却远不及其在LED显示行业外部供应链上的“变革”巨大。

从PCB到TFT玻璃基板的变化

一家LED显示企业,想开发基于COG技术的LED显示产品,核心的技术和元部件支撑主要包括:1. mini-led或者micro-LED级别的LED晶体颗粒、2.适合COG的驱动IC、3.自身具有巨量转移工艺技术、4.适合的TFT玻璃基板批量供应链。

这其中,LED显示终端企业的核心技术主要集中在巨量转移和终端模组封装方面;其它三个方面都需要“对外采购”。不过,LED晶体颗粒和驱动IC的上游市场却与TFT玻璃基板截然不同、TFT玻璃基板也与传统LED显示采用PCB基板产业格局截然不同。

即,传统LED显示的PCB基板、COG用到的LED晶体颗粒和驱动IC都不是“垄断性”市场。而TFT玻璃基板的供给却处于“相对垄断”状态之中。尤其是8代线以上的大尺寸TFT玻璃基板产能,具有资本密集、技术密集、产能密集的三大特点,全球核心供应商数量不仅稀少而且各个都是巨头企业。

COG技术,是否永久改变LED显示产业链?

或者说,目前大规模涉及TFT大尺寸玻璃基板加工的企业,每一个都是投资规模千亿级别的巨头:例如三星、LG、群创、友达、京东方、华星光电、惠科、深天马……

因此,在COG时代,TFT玻璃基板作为上游产业链,对相关LED显示产品的行业控制权、定价权,具有LED显示历史上前所未有的“决定性”地位。例如,11月份TCL华星生态大会上,其展示的COG技术的mini-led和micro-LED的显示产品,就至少涉及了LED显示产业包括三安光电、利亚德、聚飞光电等多个“上下游伙伴”,涵盖从1.X英寸微型显示到125英寸巨型显示的庞大产品线。

对比LED显示产业的传统的LED晶圆和晶体颗粒、高精度PCB板、IC、LED颗粒封装和终端企业的“数量”和供给广泛性,COG技术的TFT玻璃基板的可能“供给厂商”要少很多、垄断性更强、体量更大:往往一家TFT玻璃基板巨头会对应多家LED晶圆和晶体颗粒厂商、以及多家LED下游终端企业。这种格局,很可能让COG产品上,TFT玻璃基板企业成为整个产业链“哑铃”结构的中间连接点。

COG是否让LED显示从传统的网格化的供应链竞争,变成未来的哑铃型供应链竞争,这是业内最为关注的问题!”行业人士表示,后者的出现,或将成为根本上改变LED显示行业竞争规律的事情。

TFT玻璃基板企业展现LED显示新龙头地位

在11月16日举行的TCL华星DTC 2021全球显示生态大会,华星光电展示的基于玻璃基板的LED显示产品包括:125英寸透明MiniLED直显、75英寸P0.6氧化物AM直显Mini LED电视、集成了In-cell触控技术的1.37″ AM Micro LED手表屏;7.1英寸的柔性Micro LED屏幕;及6.24英寸高亮Micro LED屏等众多差异化产品。

无独有偶,深天马、京东方等企业,也在2020年以来多次展示玻璃基板为基础的各种mini-led和micro-LED显示产品和LED拼接显示产品。三星和群创还展示过基于彩色转化膜等新型彩色化技术的mini-led和micro-LED玻璃基板直接显示产品。

COG技术,是否永久改变LED显示产业链?

玻璃基板+巨量转移+mini led和micro LED嫣然构成了显示面板巨头企业眼中与OLED技术相当、甚至超越OLED潜力的新型创新显示方向。这些创新之中,面向彩电和拼接大屏的LED显示产品,已经与传统小间距LED企业的“主要技术与市场进攻”方向完全重叠,成为近年来LED显示前沿技术创新的领头羊。

在业内看来,中小尺寸显示市场上,没有其它企业有能力在COG技术的micro LED直显创新上与传统面板巨头竞争。但是在大尺寸、彩电型和工程大屏市场上,COG的LED显示时代,面板企业与传统小间距LED显示企业和LED封装企业的“市场地位”之争已经开始。深化与TFT玻璃基板供应商、面板企业的上游合作,是小间距LED企业在未来COG时代能够继续成为市场C位的关键:

从传统液晶和OLED显示产业看,面板企业即掌握了TFT玻璃基板产品,也掌握了功能材料(如液晶或者OLED)的基板上结构化工艺流程——下游终端企业的显示端核心工作量极少,更多的是整机集成。但是,传统的小间距LED显示产业,特别是COB技术的产品,小间距LED终端企业却掌握了LED晶圆之外,包括LED晶体操作的巨量转移工艺在内的大部分产业环节的主动权。——后者相当于传统面板产业的“功能材料(如液晶或者OLED)的基板上结构化工艺流程”。

即面板企业和小间距LED企业,谁掌握巨量转移这一核心工艺流程,对于未来COG时代,LED显示产业,不同企业的价值地位有着绝对性的“一锤定音”效果。或者说,如果面板企业执意介入到巨量转移和封装环节,可能导致在COG产品上,LED显示终端企业的“技术含量”“行业话语权”降低到一个很低的水平。

这种可能,表现的就是COG时代“面板企业的主动性”与小间距LED企业的“被动性”状态。这也是LED显示行业对COG技术除了“成本力”、“市场需求性”之外的最大“担忧”。

综上所述,COG技术对LED显示行业的影响,要远远大于此前任何的“工艺技术进步”,不仅是表贴、COB无法与其对比,就连巨量转移工艺、mini led和micro LED,都只不过是COG框架下的一部分而已。COG技术在LED显示产业中,引入的TFT玻璃基板巨头,导致LED显示行业格局向“显示面板”化发展的可能切实存在。这些变革,需要LED显示行业企业,不仅在技术和产品创新上高度重视,更需要其在产业链生态上及早建立自己的协作体系。

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