11月，廣州出臺措施，以巨額資金支持迷你/微型發(fā)光二極管等新型顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并獲得8億元生產(chǎn)。迷你發(fā)光二極管最近幾天已經(jīng)成為市場的爆炸點。除了廣州的政策支持，這也離不開巨人最近的密集行動。

首先tcl發(fā)布了“mled star display”，隨后boe董事長陳燕順表示，基于玻璃的迷你發(fā)光二極管產(chǎn)品將于明年推出。蘋果公司正式推出顯示器——歷史上最昂貴的迷你發(fā)光二極管產(chǎn)品——專業(yè)顯示器xdr，進一步加熱了這個話題。最后，幾家專業(yè)顯示咨詢機構透露，蘋果將于明年推出蘋果筆記本電腦專業(yè)版(macbook pro)和其他帶有迷你發(fā)光二極管背光的產(chǎn)品，直接觸發(fā)二級市場。

那么，什么是迷你發(fā)光二極管？你為什么吸引這么多巨人來競爭？在當前的顯示領域，有機發(fā)光二極管和液晶顯示器有什么關系？市場前景如何？

圖1:2019年迷你發(fā)光二極管背光終端產(chǎn)品密集發(fā)布

來源:東方證券

什么是mini led？

發(fā)光二極管，簡稱為發(fā)光二極管，是半導體元件。發(fā)光二極管產(chǎn)品主要用于背光、直接顯示和室內照明。微型發(fā)光二極管屬于發(fā)光二極管的下游分支。迷你發(fā)光二極管有兩種定義。狹義的定義是發(fā)光二極管芯片尺寸在50-100 μm之間，廣義的定義是發(fā)光二極管燈珠的像素間距小于1.0。

嚴格來說，由迷你發(fā)光二極管封裝的單個芯片的尺寸在50-100 μm之間(迷你發(fā)光二極管芯片)，這只能通過倒裝芯片技術實現(xiàn)。因此，微型發(fā)光二極管在技術上比微型發(fā)光二極管(芯片尺寸50微米)更容易實現(xiàn)。隨著小間距產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國內顯示器制造商為了便于產(chǎn)品差異化，在發(fā)光二極管燈珠之間間距小于1.0毫米的顯示屏也被稱為迷你發(fā)光二極管(mini leds)，這可以通過使用傳統(tǒng)的表面貼裝封裝、n-in-1封裝和cob封裝來實現(xiàn)，而不是使用迷你發(fā)光二極管芯片。

micro led被公認為下一代顯示技術，但目前巨量轉移、散熱、工藝等諸多問題還無法完美解決，而技術難度相對小一些的mini led是當下通向micro led的現(xiàn)實選擇，這也是巨頭們不斷加碼的重要原因之一。

表1:微型發(fā)光二極管和微型發(fā)光二極管產(chǎn)品的比較

來源:民生證券

微型發(fā)光二極管是小間距發(fā)光二極管尺寸不斷縮小的結果。微型發(fā)光二極管技術成熟，批量生產(chǎn)可行。有望廣泛應用于中高檔液晶顯示器的背光和發(fā)光二極管直接顯示領域，尤其是電視、筆記本和顯示器領域。

發(fā)光二極管背光模塊主要為液晶面板提供光源。因為液晶本身不發(fā)光，所以有必要在液晶顯示器的背面提供背光模塊，該背光模塊可以投射光源，并且光在穿過液晶顯示器之后進入觀察者的眼睛。背光模塊是液晶面板的關鍵部件之一。液晶背光模塊主要由光源、導光板、光學膜片等結構部件組成。

圖2:側入式液晶顯示器背光模塊結構

來源:民生證券

與oled、lcd的關系

迷你發(fā)光二極管與液晶顯示器的關系已在以上介紹中公開:迷你發(fā)光二極管可以替代目前常用的發(fā)光二極管背光來背光液晶顯示器，也可以作為直接顯示。從背光角度來看，迷你發(fā)光二極管背光是液晶面板升級的重要方向。

目前，與液晶顯示器競爭激烈的有機發(fā)光二極管不需要背光，具有自發(fā)光的特點。它已經(jīng)開始在手機等中小型移動終端中大規(guī)模應用。大尺寸的oled電視由于電視更新?lián)Q代慢的原因則會逐漸放大其劣勢，因為燒屏、蒸鍍工藝成本高等問題難以解決，印刷oled是個好辦法，但技術尚不成熟，tcl董事長李東生透露的信息是還要數(shù)年才能解決，而tcl華星旗下的廣東聚華是該領域的領先者。意味著有機發(fā)光二極管的高成本問題將在幾年內繼續(xù)存在。

與有機發(fā)光二極管電視相比，傳統(tǒng)的發(fā)光二極管背光液晶電視的缺點是較厚(采用側入式時光導成本增加很多)、較重、比有機發(fā)光二極管顯示效果差、能耗較高。ldtv技術成熟，價格低廉。與傳統(tǒng)的發(fā)光二極管背光液晶電視相比，量子點液晶電視改善了顯示效果，但功耗和成本明顯增加。

迷你發(fā)光二極管背光為液晶顯示器帶來更好的顯示效果和更薄的厚度升級。據(jù)民生證券總結，迷你發(fā)光二極管作為液晶面板背光的優(yōu)勢包括以下四點:

1) rgb三基色完全保留，液晶面板一般采用白色背光面板，高端液晶電視或顯示器通常采用區(qū)域背光技術，迷你發(fā)光二極管背光直接采用rgb三基色發(fā)光二極管模塊，色彩完整性好，色域范圍好，色彩亮度接近有機發(fā)光二極管；

2)顯示對比度更好。迷你發(fā)光二極管比傳統(tǒng)發(fā)光二極管小(約100微米)，傳統(tǒng)發(fā)光二極管

發(fā)光二極管和液晶顯示器都有成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，迷你發(fā)光二極管背光的成本只有有機發(fā)光二極管的60%左右，而且隨著滲透率的增加，成本還會繼續(xù)下降。以65英寸4k面板為例，20，000個65英寸4k電視面板的迷你發(fā)光二極管背光成本約為860美元，而相同規(guī)格的有機發(fā)光二極管模塊成本約為1100美元。tcl最近發(fā)布的發(fā)光二極管-8系列迷你發(fā)光二極管也遠低于同規(guī)格的有機發(fā)光二極管電視。65英寸迷你發(fā)光二極管4k電視的價格為14000元，而lg有機發(fā)光二極管e8和b9的價格分別為34000元和23000元。相同規(guī)格的索尼a9g和a8g電視機的價格分別為29000元和22000元，遠遠高于tcl迷你發(fā)光二極管8系列。

表2:迷你發(fā)光二極管背光優(yōu)勢更多

來源:東方證券

相比較oled，mini led背光lcd的優(yōu)勢在于能夠以更低的成本實現(xiàn)可比擬oled面板的顯示效果、輕薄體驗，具備大規(guī)模量產(chǎn)能力，而且壽命更長、功耗更低。

可以看出，迷你發(fā)光二極管相對于目前的競爭對手有很大優(yōu)勢，但其技術也有四個難點。

一是芯片方面:芯片的小型化推高了迷你發(fā)光二極管芯片的成本；倒裝芯片的成品率和可靠性不高。對產(chǎn)品一致性和可靠性的要求很高。

第二是封裝端:高效率的芯片鍵合和芯片鍵合問題；薄包裝的問題；光混合濃度的影響；可靠性和產(chǎn)量。

第三，驅動集成電路:電流控制和散熱問題；區(qū)域調光面臨著微型發(fā)光二極管背光分區(qū)亮度和均勻性的提高、刷新頻率的提高、背光效率的提高、集成度高、調光分辨率好等一系列問題。

第四，印刷電路板背板的加工精度，如厚度均勻性、平面度和對準度，面臨新的挑戰(zhàn)。

mini led背光可以搭配柔性基板實現(xiàn)類似oled的曲面顯示，同時在光源可靠性方面相比oled更有優(yōu)勢。

1，發(fā)光調節(jié)芯片。當迷你發(fā)光二極管被用作背光時，大量的發(fā)光二極管芯片通常被用作直下式背光。為了調整芯片的光輸出，更容易實現(xiàn)超薄設計，華燦光電在傳統(tǒng)背光芯片上增加了一層優(yōu)化的薄膜層，可以提高芯片的光輸出角度，從而使發(fā)光二極管芯片的光輸出更加均勻，有效提高顯示效果。

2、cob和imd套裝。目前，cob封裝直接將發(fā)光二極管裸芯片封裝在模塊基板上，然后進行整體模具密封。與傳統(tǒng)的貼片包裝相比。cob封裝的全色發(fā)光二極管模塊具有制造工藝流程少、封裝成本低、封裝集成度高、顯示屏可靠性好、顯示效果均勻細膩的特點，有望成為未來高密度發(fā)光二極管顯示屏模塊的重要封裝形式。

目前，由于cob產(chǎn)業(yè)鏈尚未建立和完善，cob產(chǎn)品的單位面積成本高于smd。未來，隨著cob展示包裝產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟，cob展示包裝市場份額將迅速增加。在迷你發(fā)光二極管應用中，cob封裝具有更高的可靠性和穩(wěn)定性，更容易實現(xiàn)超小間距顯示，這與迷你發(fā)光二極管的技術趨勢一致。因此，cob封裝也是迷你發(fā)光二極管的技術趨勢之一。

3，迷你發(fā)光二極管傳質。與微型發(fā)光二極管的傳質技術相比，微型發(fā)光二極管的芯片尺寸相對較大，因此傳遞難度相對較小。將傳質和cob封裝技術相結合，可以有效提高微型發(fā)光二極管的生產(chǎn)周期。目前，優(yōu)卡塔(uniqarta)的激光轉移技術可以通過單束或多束激光束每小時轉移約1400萬個130x160微米的發(fā)光二極管芯片。

4，薄膜晶體管底板。如果你想在畫面的逼真效果上與有機發(fā)光二極管競爭，迷你發(fā)光二極管背光液晶顯示器必須達到頂部hdr，也就是說，局部調光背光的局部調光區(qū)(local dimming zones)的數(shù)量必須是數(shù)百甚至數(shù)千個區(qū)域。然而，如果使用傳統(tǒng)的發(fā)光二極管背光驅動電路架構，由于元件太多，這種想法將犧牲成本和光設計。有鑒于此，群創(chuàng)提出了有源矩陣薄膜晶體管電路驅動的微型發(fā)光二極管結構。

5。柔性基板。微型發(fā)光二極管背光燈一般采用直下式設計，通過大量密集分布實現(xiàn)較小范圍內的區(qū)域調光。由于設計可以與柔性基板相匹配，通過與液晶顯示器的曲面相匹配，可以在保證圖像質量的情況下實現(xiàn)類似有機發(fā)光二極管的曲面顯示。然而，由于微型發(fā)光二極管數(shù)量眾多，產(chǎn)生的熱量巨大，柔性基板的耐熱性往往較差，因此，研發(fā)一種

技術難點及解決辦法

由于芯片消耗大、調光面積小，微型發(fā)光二極管背光比傳統(tǒng)液晶顯示器具有更高的系統(tǒng)成本。目前，主要用于筆記本電腦、大尺寸/8k液晶電視等高端信息技術產(chǎn)品。由于迷你發(fā)光二極管芯片的尺寸小于100微米，生產(chǎn)線的線寬精度和芯片小型化存在許多制造困難，相應的附加值和技術難度相對較大。隨著上游芯片制造商積極擴大生產(chǎn)和提高產(chǎn)量，發(fā)光二極管芯片終端成本將繼續(xù)下降。

作為引領下一代顯示技術的領先技術，迷你發(fā)光二極管的顯示效果接近有機發(fā)光二極管，但價格低于有機發(fā)光二極管，功耗低，使用壽命長。該技術成熟，很快將進入大規(guī)模生產(chǎn)階段。三安光電、華燦光電、京電等主要的發(fā)光二極管芯片工廠正在積極布局發(fā)光二極管芯片生產(chǎn)能力。

為了拓展mini led的應用，mini led產(chǎn)業(yè)上下游廠家積極在研發(fā)新技術和降低成本方面努力，目前國內外mini led廠家重點在研發(fā)或拓展的新技術包括出光調節(jié)芯片、cob和imd封裝、mini led巨量轉移、tft電路背板、柔性基板等。

國興廣電力計劃投資10億元購買迷你發(fā)光二極管及其他封裝；瑞豐光電在中國建立了第一條微型發(fā)光二極管自動生產(chǎn)線。

當前產(chǎn)業(yè)鏈概況

(1)在發(fā)光二極管顯示器方面，liad、周明科技、oto電子、ebison等已經(jīng)推出了相應的迷你發(fā)光二極管顯示器。例如，2019年初，周明科技實現(xiàn)了4k 162英寸迷你發(fā)光二極管產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，并在今年上半年率先在迷你發(fā)光二極管領域研發(fā)先進的調幅驅動技術。公司還為像素間距的p0.9-p0.4系列迷你發(fā)光二極管產(chǎn)品的系統(tǒng)開發(fā)和大規(guī)模生產(chǎn)做準備。

(2)在背光中，微型發(fā)光二極管背光模塊通常內置在印刷電路板上。由于初始階段微型發(fā)光二極管種類繁多，數(shù)量較少，印刷電路板成本通常較高?；诒∧ぞw管的微型發(fā)光二極管模塊在成本上具有競爭優(yōu)勢。

液晶面板制造商積極推出迷你發(fā)光二極管背光液晶顯示器。今年8月，華星光電發(fā)布了迷你發(fā)光二極管背光產(chǎn)品“mled star曜石屏幕”、迷你發(fā)光二極管背光筆記本面板和迷你發(fā)光二極管汽車屏幕。據(jù)萊迪內稱，boe正在開發(fā)迷你發(fā)光二極管和微型發(fā)光二極管技術。群創(chuàng)推出車用調幅迷你發(fā)光二極管，采用柔性基板，可用于柔性顯示。yoda推出了一系列顯示器和電視產(chǎn)品。

華星光電mled產(chǎn)品預計在2020年第二季度進入量產(chǎn)階段，初期產(chǎn)品增長率相對較高；boe預計明年推出一款帶玻璃基板的迷你發(fā)光二極管背光。

上游：

技術巨頭將很快大力采用迷你發(fā)光二極管背光液晶顯示器。據(jù)led稱，蘋果公司預計將在2020年大規(guī)模生產(chǎn)配備迷你發(fā)光二極管背光技術的蘋果平板電腦(ipad pro)和蘋果筆記本電腦(macbook pro)，預計分別在2020年第三和第四季度進行大規(guī)模生產(chǎn)。2018年1月和2019年1月，三星分別發(fā)布了基于模塊化拼接的75英寸4k微發(fā)光二極管顯示屏和219英寸8k微發(fā)光二極管顯示屏。索尼也推出了相應的晶體發(fā)光二極管顯示器。據(jù)萊迪內稱，華為的下一代電視產(chǎn)品預計將采用迷你發(fā)光二極管背光技術。

表3:梳理迷你/微型發(fā)光二極管產(chǎn)業(yè)鏈

來源:國鑫證券

mini led芯片端技術趨于成熟，應用瓶頸主要在成本上。

迷你發(fā)光二極管背光將從2018年下半年開始逐步應用于高端筆記本電腦、視頻游戲液晶顯示器和4k/8k大型電視。迷你發(fā)光二極管背光最初主要用于高端產(chǎn)品，尤其是性能可與有機發(fā)光二極管媲美的大尺寸終端產(chǎn)品。隨著效率的提高和成本的降低，它將逐漸滲透到中高端產(chǎn)品中。

目前，側入式發(fā)光二極管背光液晶顯示器使用約50個發(fā)光二極管芯片，而迷你發(fā)光二極管背光通常采用直下式設計。根據(jù)晶體功率，55英寸電視需要大約40，000個發(fā)光二極管芯片，采用薄型方案的智能手機需要大約9，000個芯片。群創(chuàng)表示，以14英寸筆記本液晶為例，迷你發(fā)光二極管的數(shù)量將達到6，000-7，000個，而采用直下式背光方案的5.5英寸移動液晶顯示器將使用約2，000-5，000個迷你發(fā)光二極管。

民生證券估計，2020年將有265萬個2英寸的發(fā)光二極管晶片被添加到迷你發(fā)光二極管顯示器和背光產(chǎn)品中，占2018年全球約1.8億個發(fā)光二極管晶片生產(chǎn)能力的1.47%。

根據(jù)萊迪內的預測，迷你發(fā)光二極管將在2020年大規(guī)模進入汽車液晶顯示器、筆記本電腦和大型電視領域。據(jù)估計，配備微型發(fā)光二極管背光的下游終端數(shù)量將增加到8070萬個/2

據(jù)國鑫證券估計，未來五年迷你發(fā)光二極管直顯市場將增長至350-420億元，背光市場將在未來五年增長至100-150億元。一般來說，直接顯示市場中的發(fā)光二極管燈泡成本占屏幕成本的40-50%，而迷你發(fā)光二極管背光市場中的發(fā)光二極管燈泡成本占屏幕成本的30-40%，兩者預計共同帶動發(fā)光二極管燈泡市場200-285億元。考慮到迷你/微型發(fā)光二極管芯片相對較高的成本，預計將推動市場對發(fā)光二極管芯片的需求達到約120-170億元，這將極大地推動產(chǎn)業(yè)鏈相關公司的性能靈活性。

中游：led封裝廠已經(jīng)量產(chǎn)相關mini led產(chǎn)品，同時積極擴大產(chǎn)能，與下游顯示屏廠、終端廠商等合作正在積極展開。

圖3:不同最終產(chǎn)品的迷你發(fā)光二極管預測(百萬)

來源:東方證券