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LED芯片驅動龍頭,明微電子將與中國面板廠商勝利“會師”

作者:時間:2020-06-04來源:億歐網收藏

燈火通明的夜間都市,已經不再是LED的唯一舞臺。憑借色彩逼真、無縫拼接的優勢,LED開始在顯示領域嶄露頭角。產業應用進程不斷加快,更是讓小間距LED有了和OLED平分秋色的潛力。

本文引用地址:http://www.ofia.com.cn/article/202006/413905.htm

對于中國而言,小間距LED不僅有望幫助顯示面板廠商繞過三星在OLED專利布下的“天羅地網”,而且有助于LED廠商脫離照明行業的紅海,尋找新的增長點。

在上游芯片環節,已經有國內廠商積極布局,占據產業鏈中的高價值環節,就是其中之一。LED顯示驅動類芯片業務已經占據七成營收,它究竟掌握了哪些“黑科技”?在產業應用不斷涌現的背景下,又將如何布局以收獲紅利?

與面板廠商“會師”的LED顯示

LED產業鏈可分為襯底制作、外延生長、芯片制造、封裝和應用等環節。上游包括襯底制作、外延生長和芯片制造,屬于技術密集型和資本密集型產業,位于“金字塔”的頂部。

因此,在全球LED產能向中國大陸遷移的浪潮中,中國廠商最先進入的是技術門檻相對較低的中下游封裝和應用,并迅速形成規模。

然而,隨著中國成為全球LED的第一大生產基地,中下游已經逐步進入“薄利多銷”的紅海局面。以國內LED行業的先行者聯創光電(600363.SH)為例,盡管近年來營收不斷增長,毛利率卻持續下滑,從2016年的15.65%下降至2019年的11.99%,如今只能在激光和超導領域尋找新增長點。

避開LED照明紅海向LED顯示領域轉型,在芯片等價值更高的上游環節實現國產替代,成為國內LED廠商的新機遇。

LED在顯示領域的表現可謂“異軍突起”。LED具有節能、壽命長、視角大、可視距離遠的特性,因此LED顯示屏最先攻占的是室外大屏場景。比起用液晶屏拼接的解決方案,LED能夠克服不同顯示屏之間色彩和亮度的差異。不過,“像素不足”成為LED顯示向室內發展的主要阻力。

所以,增加像素點、縮小燈泡間距,成為了LED顯示領域發展的趨勢, “小間距LED顯示屏”應運而生。“小間距LED顯示屏”特指LED點間距在2.5mm以下的LED屏幕,顯示效果有較大提升,并且逐漸參與到與LCD和OLED的競爭中。

近幾年,LCD在室內屏幕和小尺寸屏幕的競爭中漸落下風。這主要是因為LCD是背光技術,電視上依靠兩側幾十顆LED燈泡,難以做到對面板每一個區域的精確調光,對比度明顯遜于OLED。此外,OLED透光性更好,能夠更好地支持屏下指紋模塊等優勢,蠶食高端電視和手機屏幕市場順理成章。

則將LED點間距進一步縮小到1mm以下,既可以用作“LCD背光”,也可以“主動發光”。

用作“LCD背光”,能夠完整保留RGB三原色,幫助LCD實現更精準的調光,色彩還原度也接近OLED;用于主動發光,則是小間距LED的升級版,分辨率更高,相比OLED有更節能和使用壽命更長的顯著優勢,但是因為燈珠更密集,目前仍在突破成本和量產技術的桎梏。

LED芯片驅動龍頭,明微電子將與中國面板廠商勝利“會師”?

2017-2025年全球LED顯示屏市場規模

對于中國面板產業鏈而言,Mini LED乃至之后Micro LED的突破,不只是增加了OLED之外的技術方案,而且有助于中國廠商繞過三星在OLED積累的優勢,另辟蹊徑。

在國內市場,以明微電子為代表的部分廠商已在LED顯示產業鏈上扎根多年。隨著Mini LED的產業化應用加速,國內LED廠商與面板廠商“會師”近在眼前。

驅動芯片助LED顯示“攻城略地”

明微電子的主要產品是LED顯示驅動芯片,運用在“顯示屏”和“智能景觀”兩大場景。從2017年到2019年,LED顯示驅動芯片業務均貢獻了明微電子七成以上的營收。

驅動芯片是LED屏幕核心部件之一,不僅控制著LED顯示屏的色彩、亮度、對比度等圖像效果,而且能夠解決電磁兼容等問題,保障顯示模塊穩定運行。在驅動芯片的加持下,LED點陣組成的大面積顯示屏憑借穩定的性能、超長的使用壽命和節能等優勢,率先成為戶外廣告、體育場館等戶外大屏的主流解決方案。

之后,LED的制造成本不斷降低,小間距LED顯示屏讓LED顯示從室外走向室內,適用于安防、交通、會議等室內大屏場景。2018年,萬達影院更是啟用了國內第一塊LED電影屏幕,自發光的LED顯示開始和氙氣燈泡、激光光源同臺競技。

LED顯示的商業應用,既需要提高LED點陣密度提升顯示效果,又要解決能耗和散熱問題,因此對驅動芯片設計的要求也越來越高。為了適用于更多應用場景,小間距LED顯示屏必須不斷向“低亮度、高灰度和高刷新率”發展,驅動芯片則需要承擔高精度、高位階的PWM(脈沖寬度調制)控制的重擔。

為了幫助LED屏幕不斷“攻城略地”,明微電子自主研發了“SM-PWM技術”和“消影技術、穩壓控制、節能控制”等核心技術,能夠有效提升LED顯示屏的刷新率和顯示清晰度,在保證高密度LED顯示效果的同時降低功耗,實現“一箭雙雕”。

除了應用于LED顯示屏外,室外LED智能景觀則是LED顯示驅動芯片的另一個舞臺。室外智能景觀可以算是LED大屏的衍生品,能夠幫助城市、景區和舞臺實現“立體展示”。

不管是上海浦東的沿江夜景,還是北京世園會燈光展,都靠節能穩定的LED“點亮”。明微電子的智能景觀驅動芯片,不止需要控制電源電壓,以保障景觀系統的正常工作,還需要較強的抗干擾能力,進而實現景觀工程的智能化控制,保證藝術效果。

LED芯片驅動龍頭,明微電子將與中國面板廠商勝利“會師”?

2017-2019年明微電子主營業務構成

LED照明驅動芯片是明微電子的第二大業務。利用自主研發的“高壓集成結構器件技術”,明微電子是國內首個開發出高壓NMOS(N型金屬氧化物半導體)的廠商。該技術能夠精簡燈具外圍元件,并逐步取代了傳統的恒流二極管驅動方案。

目前,LED照明也在向“智能化”方向發展。芯片除了要保證LED燈具的穩定工作外,還需要成為智能照明的“大腦”,依據不同場景的需求輸出特定的照明效果。明微電子利用自研的“開關調光調色控制技術”等核心技術,研發出內置多種功能模式,能夠智能調節色彩、色溫和亮度的智能照明驅動芯片,其客戶不乏陽光照明(600261.SH)、佛山照明(000541.SZ)等知名LED照明廠商。

除了LED顯示驅動芯片外,明微電子還生產電源管理類芯片。這種芯片被廣泛應用于家電和移動終端等產品中。賽迪顧問的統計數據顯示,電源管理芯片市場規模,從2012年的430.68億元增長至681.53億元。隨著5G通信技術和智能家居市場的推動,電源管理類芯片市場將保持高速增長。

募資突破封裝產能限制

由于集成電路產業分工越來越細致,LED芯片也主要依賴Fabless模式:明微電子這樣的芯片廠商專事芯片設計,代工則交由專業的代工廠。這種模式有助于芯片廠商輕裝上陣,無需涉及生產端的設備投入和管理。

之前,明微電子晶圓制造和部分封測業務委外加工。不過,在集成電路行業生產旺季,存在晶圓制造廠商和封測廠商產能不足,難以滿足明微電子訂單需求的情況。尤其是在美國在2017年8月對中國發起“301調查”之后,中美兩國在芯片貿易摩擦不斷,國產替代潮進一步加劇了封測廠商產能緊張的現狀。

另一方面,LED在顯示領域的應用越來越多樣化,明微電子在成品質量和供貨及時性上遇到的挑戰與日俱增。明微電子不僅需要解決產能不足的問題,同時還需要縮短新品上市周期以應對市場需求的迭代升級。因此,向下游環節適當延伸,協調匹配芯片研發和封裝環節,成為明微電子延續高速增長的關鍵。

明微電子計劃投入1.38億元募資完成集成電路封裝項目,在保證芯片設計能力的基礎上充分掌握新型封裝生產能力,滿足新品開發的需求。該項目將降低封裝外協的比例,實現“芯片設計、封裝測試、芯片銷售”為一體的垂直產業布局。

LED芯片驅動龍頭,明微電子將與中國面板廠商勝利“會師”?

2017-2019年明微電子主要財務指標

Mini LED產業化的節奏正不斷加快,普遍預期年內就有搭載Mini LED屏幕的蘋果設備發布,勢必將帶動整個消費電子行業LED顯示技術的應用潮流。對比OLED,Mini LED不燒屏、壽命更長等得天獨厚的優勢。明微電子依靠多項自研技術在LED顯示驅動芯片領域盤踞龍頭,有望和國內面板廠商在Mini LED的產業化浪潮中順利“會師”。



關鍵詞: 明微電子 Mini LED

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