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MiniLED爆发期在即,华腾/标谱/K&S/ASM等设备厂已就位!

日期: 2020-03-02
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2019年,随着技术的进一步成熟和相关激励政策的推动,MiniLED发展全速推进,市场迎来增长高潮期,整个产业链的厂商纷纷加码布局,竞相角逐。从相关厂商在2019年下半年的发展成果来看,MiniLED将于2020年大规模放量。

作为首要环节,点测分选、巨量转移、返修机及沉积等设备发挥着关键性作用,此环节涉及的速度、精度及良率等技术问题直接影响着决定MiniLED大规模商用化的成本问题。平时,大众的注意力主要集中在芯片、封装及应用端等,而常常忽略了重要的设备环节。在MiniLED制程中,设备是基础,关系到其他环节的良率和成本控制,从而影响产品的普及时程。

其中,点测分选等封测设备的速度和精度等关联着封装产品的质量。MiniLED对相关设备的精度要求大大提高,带动了设备需求增长。去年10月,全球最大LED点测分选设备厂惠特科技宣布在台湾证券交易所上市,并通过与梭特科技战略联盟以扩大业务布局。随着MiniLED大量导入高阶显示器背光应用,惠特科技今年的目标是将MiniLED点测分选设备比重提到2-3成。

据LEDinside了解,华腾半导体是目前大陆地区唯一一家全系列LED分光、编带机提供商,主要产品包括LED全自动测试分选机、LED全自动编带机、芯片点测机、芯片分选机以及划片机。

据华腾介绍,由于公司设备在小间距LED上的良好表现,让华腾成为有机会最早进入MiniLED领域的设备厂商之一。因此,MiniLED设备的关键技术难点,华腾已经有了自己的解决方案。针对MiniLED,华腾半导体已推出了全自动测试分选机(HT7600)和全自动编带机(HT6000),两款设备具备三个优势:测试精度更高,良率更高,换型更简易。

通过进一步加大对研发的投入,华腾半导体希望可以针对国内封装企业的新需求,研发对应的创新产品,提供专业的解决方案。

同样服务于封装厂商的标谱,其LED封测设备市场占有率处于国际领先地位。该公司与MiniLED相关的设备包括小尺寸(1212以下)LED系列分光机和编带机、COB LED(2合1、4合1、9合1等)系列分光机、编带机,具有高操作性、高兼容性及高良率等特点。

为拓展MiniLED业务,一方面,标谱加大研发投入。2019年,公司研发人员增加30%,且成功导入PLM研发管理系统。另一方面,标谱成功完成COB LED测试系统升级,测试速度提升100%。此外,标谱还加强各事业部、供应商的沟通和协调,加强自产零部件的生产能力。2019年,公司机加厂产能提升50%,实现70%的机械零部件自主生产。标谱表示,原计划基于对市场的看好,2020年会持续加大投入,但目前因疫情影响,具体投入将视具体情况而定。不过,标谱认为,加大投入只是时间问题,之后相关投资肯定还会有大幅度的增长。

事实上,MiniLED的使用数量相较传统LED用量呈现倍数增长,因此对于中后段制程的分选,固晶以及返修的效率提升均有很高的要求

据了解,梭特科技的产品范围较广,包括分选机、排片机、固晶机以及返修机等,并且该公司拥有应用于分选机和固晶机市场的核心技术——Pick & Place取放技术。此技术是将 Input晶圆(wafer)与 Output bin 垂直平行对立,让膜对膜 (Tape to Tape)取放距离最短,加上双臂反覆高速转动,速度和精度明显优于业界一般的水平结构。

梭特科技在MiniLED领域主要推出针对倒装芯片的固晶机、NST-620系列分选机以及高精度的ST-661系列排片机。

其中,梭特固晶机能实现对±10um以内产品的操作,该公司预计下半年推出更高速的方案。梭特科技表示将针对MiniLED 的产业趋势持续推出更高精度和更快速度的机型以满足客户与产业的需求。

据介绍,梭特科技已推出相应的解决方案应对MiniLED市场的强劲需求。除了以上提到的设备以外,该公司还推出FOB先进封装制程系列设备,此设备主要的概念是利用高精度和高速的混Bin排片技术,再通过巨量转移将RGB 芯片同时移载到同一片载具上, 最后再一次性进行高效率的固晶制程。并且,梭特科技还推出全功能的返修机RW-10, 无论是背光板或者是显示屏模块, 均可以进行高效率的维修,确保整片板或模块的出货品质。

然而,在所有相关设备中,巨量转移设备“点名率”相对较高。此技术量产难度极高,生产过程涉及高速高精度驱动与控制、机械运动与其他很多物理化学特性的应用、光学识别与计算等,是产业链的关键技术。并且,转移制程的良率问题是一大挑战。

作为巨量转移设备供应商,K&S目前已推出MiniLED巨量转移设备 PIXALUX。据K&S介绍,此设备是由公司与合作伙伴Rohinni公司共同推出,其速度是当时市场上其他产品的10倍。除速度以外,该设备在精度与转移成功率方面也具有明显的优势。

K&S表示,现阶段,公司的MiniLED巨量转移设备已经在客户方得以应用,并开始生产。公司在MiniLED领域的布局仍然以巨量转移为主,同时会适时切入到一些上下游工艺之中。2019年底,公司已经正式推出MiniLED的全自动激光返修设备,目前已有装机客户。

除K&S以外,ASM太平洋亦有独特的巨量转移接合技术。ASM 太平洋推出了全自动巨量焊接产线 Ocean Line,通过独有的巨量焊接技术,成千上万的芯片实时焊接到面板上,无需过回焊炉;同时,配合优良的平整度控制,使芯片的位置、角度、平整度保持一致,减轻显示屏的颜色修正,使其灰度效果达到更佳,即使在不同视角,也不会有色差问题,且画质更鲜明。

实际上,ASM 太平洋为客户提供全面的封装解决方案,包含芯片到最后的测试封装。ASM 太平洋针对 MiniLED 的产品需求也推出了 AD420 固晶设备。另外,在 MiniLED 应用上,ASM太平洋针对 RGB LED 显示屏及 LCD 背光,提供高速、高精度的生产方案,并已接单投产。

ASM太平洋指出,传统的连机自动化作业模式有相当大的局限性,不够灵活,随着自动化生产工业的发展,ASM太平洋早已就 MiniLED 对设备的需求布局智能自动化生产,可为不同的生产作出最佳的配置,极具灵活性,大幅提高生产效益。

另值得一提的是北方华创,该公司在LED领域的主要产品有PSS ICP刻蚀机、GaN/GaAs ICP刻蚀机和包含PECVD、AlN sputter、Metal sputter、ITO sputter、ALD等在内的沉积设备

针对MiniLED芯片的需求,北方华创在ICP刻蚀机和薄膜沉积设备原有技术的基础上进行了规划,涵盖了蓝绿光与红黄光的芯片需求。该公司已在MiniLED技术上加大研发投入并与客户进行密切的互动,同时也提前布局Micro LED领域。

总的来说,面对MiniLED市场即将爆发的需求,点测分选、巨量转移、返修机以及沉积等设备环节的重要厂商均已做好准备,各家企业在设备的速度、精度、良率与成本控制等问题上均有相应的解决方案。接下来,他们也将持续研发新技术,推出创新产品,为芯片、封装、应用端厂商把好第一关,共同推动及见证MiniLED的大规模放量。


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