Mini-LED vs. Micro-LED: Technický rozbor a tržní trajektorie

Zavedení

Průmysl displejů prochází seismickým posunem, protože technologie Mini-LED a Micro-LED soupeří o dominanci. Zatímco Mini-LED pohání prémiová spotřebitelská zařízení, jako je iPad Pro od Apple a televizory Samsung Neo QLED, Micro-LED dělá pokroky v ultra-high-end aplikacích, jako jsou komerční 16K displeje od Sony a headsety s rozšířenou realitou (AR). Tento článek využívá tržní data za roky 2023–2024 od společností TrendForce, DSCC a Yole Développement k analýze jejich technických architektur, výrobních úzkých míst a komerční životaschopnosti.

Základní technické rozdíly

Velikost čipu a hustota pixelů

• Mini-LEDVyužívá LED diody pro měření 100–300 μm (mikrometry), což umožňuje 500–2 000 lokálních stmívacích zón v high-endových televizorech. Například 85″ televizor X11 od společnosti TCL dosahuje 2 304 zón s maximálním jasem 3 000 nitů.
• Micro-LEDZaměstnává sub-100 μm čipy, což umožňuje 10 000+ PPI (pixelů na palec)To umožňuje Rozteč pixelů 0,43 mm v Samsungu The Wall, ve srovnání s typickými Mini-LED displeji Rozteč 1,5–3 mm.

Balicí techniky

• Mini-LED COB (čip na desce)Montuje LED diody přímo na substráty desek plošných spojů se silikonovým zapouzdřením. Snižuje přehřívání, ale omezuje rovnoměrnost jasu. ±15% (dle testování UL 3000).
• Mikro-LED COG (čip na skle)Spojuje mikro-LED diody na skleněné základní desky TFT (tenkovrstvé tranzistory) pomocí laserový start (LLO)Dosahuje Uniformita ±5% ale vyžaduje Výnos převodu 99,9999% pro panely bez vad.

Hnací mechanismy

• Mini-LEDPoužití řízení s aktivní maticí (AM) s LTPS (nízkoteplotní polykrystalický křemík) TFT. Podporuje 16bitová stupnice šedi prostřednictvím řídicí jednotky MCTRL4K od společnosti Novastar.
• Micro-LEDSpoléhá na adresování pasivní matice (PM) kvůli omezením škálovatelnosti TFT. Startupy jako Glo vyvíjejí Ovladače µIC povolit Doba odezvy 0,01 ms pro rozšířenou/virtuální realitu (AR/VR).

Výzvy ve výrobě

Výtěžek přenosu hmoty

Přenos mikro-LED diod na základní desky zůstává Achillovou patou tohoto odvětví:

• Mini-LEDDosahuje Výtěžnost 99,981 TP3T s ASM Pacific vícenásobné vyzvednutí a umístění nástroje na 1 200 jednotek/hodinu.
• Micro-LEDVyžaduje Výtěžnost 99,99991 TP3T (≤1 vadný pixel na milion). Současné nástroje od společnosti K&S (Kulicke & Soffa) dosahují 99.995% na Přesnost 50 μm, ale náklady na opravy přidat $220/panel (Yole, 2023).

Tepelný management

• Mini-LEDMěděné jádro z desek plošných spojů s 6vrstvé tepelné prostupy rozptýlit 15 W/cm²ale aktivní zóny zkracují životnost o 23% za trvalého provozu s výkonem 1 000 nitů (studie CIE 2023).
• Micro-LEDNabídka safírových substrátů Tepelná vodivost 46 W/mK (oproti 30 W/mK u mědi), což umožňuje Životnost 30 000 hodin při 5 000 nitů.

Analýza nákladů

• Mini-LEDNáklady $1 200/nitů u 4K televizních panelů se předpokládá pokles na $800/nitů do roku 2026 prostřednictvím škálování továren Gen 8.5 (DSCC).
• Micro-LEDAktuální výrobní náklady převyšují $8 000/nitů, poháněno:
  • Epitaxe: $12 000/destička pro 2μm mikro-LED (oproti $1,200/wafer pro Mini-LED).
  • Testování: $0,02/pixel pro binning mikro-LED (data Luxexcel).

Scénáře aplikací

Spotřební elektronika

• Mini-LEDDominuje na trzích střední a vyšší třídy:
  • 12,9″ iPad Pro (2023) od společnosti Apple používá 10 384 mini LED diod pro 2 596 stmívacích zón.
  • 98″ televizor X9 Pro od TCL dosahuje... 4K 144Hz s HDR 2000 osvědčení.
• Micro-LEDOmezeno na specializované aplikace:
  • Sony Krystalové LED řady C cílí na firemní klienty s 16K 1 500 nitů displeje za cenu $720 000/kus.

AR/VR a nositelná elektronika

• Micro-LEDNepřekonatelné v Rozteč pixelů <5 μm pro zobrazení na blízko očí:
  • Mojo Vision Kontaktní čočka AR s 14k PPI (0,5μm mikro-LED) vstoupily do klinických studií v roce 2024.
  • Metaův projekt Nazare využívá 1,3μm mikro-LED diody pro 120° zorné pole ve VR.
• Mini-LEDOmezeno na VR na bázi LCD (např. Pico 4 Pro) kvůli Omezení pixelů >10μm.

Komerční displeje

• Mini-LEDSíly LED stěny s jemným roztečem světla (rozteč ≤1,2 mm) pro řídicí místnosti s nabídkou řady VP od Leyardu s roztečí 0,9 mm Obnovovací frekvence 3840 Hz.
• Micro-LEDPoužívá se v průhledné displeje (průhlednost 80%) pro maloobchod, jako například MAGNIT (2024) od LG.

Prognóza a závěr trhu

TrendForce předpovídá Mini-LED bude držet Podíl na trhu 78% v oblasti špičkových displejů do roku 2027, v důsledku:

• Nákladová efektivitaDodávky mini-LED televizorů porostou 6,5 milionu (2023) na 24 milionů (2027).
• Zralost výrobyBOE a AU Optronics nyní vyrábějí 400K mini-LED panelů/měsíc při výtěžnosti 98%.

Micro-LEDvšak bude dominovat Komerční displeje >100″ a rozšířenou/virtuální realitu (AR/VR) s:

• Tržby prudce vzrostly z $240M (2023) na $3.8B (2030) (Spojenecký průzkum trhu).
• Náklady klesají na $2 500/nit do roku 2026 prostřednictvím elektrofluidní sestava (patent eLuxu).

Klíčové shrnutíMini-LED je pragmatickou volbou pro cenově citlivé aplikace, zatímco Micro-LED zůstává svatým grálem pro budoucí ultraprémiové trhy.