LED Mini lwn. LED Mikro: Pecahan Teknikal dan Trajektori Pasaran

pengenalan

Industri paparan sedang mengalami anjakan seismik kerana teknologi LED Mini dan LED Mikro bersaing untuk mendominasi. Walaupun Mini-LED menguasakan peranti pengguna premium seperti Apple iPad Pro dan Samsung Neo QLED TV, Micro-LED mengorak langkah dalam aplikasi ultra-tinggi seperti paparan komersial Sony 16K dan set kepala realiti tambahan (AR). Artikel ini memanfaatkan data pasaran 2023–2024 daripada TrendForce, DSCC dan Yole Développement untuk membedah seni bina teknikal, kesesakan pembuatan dan daya maju komersial mereka.

Perbezaan Teknikal Teras

Saiz Cip dan Ketumpatan Piksel

• LED mini: Menggunakan LED mengukur 100–300μm (mikrometer), membolehkan 500–2,000 zon pemalapan tempatan dalam TV mewah. Sebagai contoh, pencapaian TV 85″ X11 TCL 2,304 zon dengan kecerahan puncak 3,000 nits.
• Mikro-LED: Menggaji sub-100μm kerepek, membenarkan 10,000+ PPI (piksel per inci). Ini membolehkan Pic piksel 0.43mm dalam The Wall Samsung, berbanding tipikal Mini-LED Pic 1.5–3mm.

Teknik Pembungkusan

• COB LED Mini (Cip-on-Board): Melekapkan LED secara terus pada substrat PCB dengan pengkapsulan silikon. Mengurangkan titik panas tetapi mengehadkan keseragaman kecerahan kepada ±15% (setiap ujian UL 3000).
• COG LED Mikro (Cip-on-Glass): Ikatan LED mikro pada satah belakang kaca TFT (transistor filem nipis) menggunakan laser lift-off (LLO). Mencapai ±5% keseragaman tetapi memerlukan 99.9999% hasil pemindahan untuk panel bebas kecacatan.

Mekanisme Pemanduan

• LED mini: Kegunaan pemanduan matriks aktif (AM). dengan LTPS (Low-Temperature Polycrystalline Silicon) TFT. Menyokong Skala kelabu 16-bit melalui pengawal MCTRL4K Novastar.
• Mikro-LED: Bergantung pada pengalamatan matriks pasif (PM). disebabkan oleh had kebolehskalaan TFT. Syarikat permulaan seperti Glo sedang membangun pemacu µIC untuk membolehkan 0.01ms masa tindak balas untuk AR/VR.

Cabaran Pembuatan

Hasil Pemindahan Massa

Memindahkan mikro-LED ke pesawat belakang kekal sebagai asas industri Achilles:

• LED mini: Mencapai 99.981 hasil TP3T dengan ASM Pacific pelbagai-pilih-dan-tempat alatan di 1,200 unit/jam.
• Mikro-LED: Memerlukan 99.99991 hasil TP3T (≤1 piksel rosak setiap juta). Alat semasa daripada K&S (Kulicke & Soffa) mencapai 99.995% di Ketepatan 50μm, tetapi kos pembaikan tambah $220/panel (Yole, 2023).

Pengurusan Terma

• LED mini: PCB teras tembaga dengan vias haba 6 lapisan melesap 15W/cm², tetapi titik panas mengurangkan jangka hayat sebanyak 23% di bawah operasi 1,000-nit yang berterusan (kajian CIE 2023).
• Mikro-LED: Substrat nilam menawarkan 46 W/mK kekonduksian terma (berbanding 30 W/mK tembaga), membolehkan Jangka hayat 30,000 jam pada 5,000 nits.

Analisis Kos

• LED mini: Kos $1,200/nit untuk panel TV 4K, dijangka jatuh ke $800/nit menjelang 2026 melalui penskalaan fab Gen 8.5 (DSCC).
• Mikro-LED: Kos pengeluaran semasa melebihi $8,000/nit, didorong oleh:
  • Epitaksi: $12,000/wafer untuk LED mikro 2μm (berbanding $1,200/wafer untuk LED Mini).
  • Menguji: $0.02/piksel untuk binning mikro-LED (data Luxexcel).

Senario Aplikasi

Elektronik Pengguna

• LED mini: Menguasai pasaran pertengahan hingga mewah:
  • Kegunaan iPad Pro 12.9″ (2023) Apple 10,384 LED Mini untuk 2,596 zon pemalapan.
  • Pencapaian TV X9 Pro 98″ TCL 4K 144Hz dengan HDR 2000 pensijilan.
• Mikro-LED: Terhad kepada aplikasi khusus:
  • milik Sony Kristal LED siri C menyasarkan pelanggan perusahaan dengan 16K 1,500-nit paparan berharga $720,000/unit.

AR/VR dan Boleh Dipakai

• Mikro-LED: Tiada tandingan dalam <5μm pic piksel untuk paparan dekat mata:
  • Mojo Vision Kanta sentuh AR PPI 14k (0.5μm mikro-LED) memasuki ujian klinikal pada tahun 2024.
  • Projek Nazare Meta menggunakan 1.3μm mikro-LED untuk 120° FoV dalam VR.
• LED mini: Terhad kepada VR berasaskan LCD (cth, Pico 4 Pro) disebabkan oleh > had piksel 10μm.

Paparan Komersil

• LED mini: Kuasa dinding LED nada halus (≤1.2mm pic) untuk bilik kawalan, dengan penawaran siri VP 0.9mm Leyard Kadar penyegaran 3840Hz.
• Mikro-LED: Digunakan dalam paparan telus (Ketelusan 80%) untuk runcit, seperti MAGNIT (2024) LG.

Ramalan dan Kesimpulan Pasaran

TrendForce meramalkan LED mini akan memegang 78% bahagian pasaran dalam paparan mewah hingga 2027, didorong oleh:

• Kecekapan Kos: Penghantaran TV LED mini untuk berkembang daripada 6.5J (2023) kepada 24J (2027).
• Kematangan Pembuatan: BOE dan AU Optronics kini menghasilkan 400K panel LED Mini/bulan pada hasil 98%.

Mikro-LED, bagaimanapun, akan mendominasi > 100″ paparan komersial dan AR/VR, dengan:

• Hasil melonjak daripada $240M (2023) kepada $3.8B (2030) (Penyelidikan Pasaran Bersekutu).
• Kos menurun kepada $2,500/nit menjelang 2026 melalui pemasangan elektrobendalir (paten eLux).

Bawa Pulang Utama: Mini-LED ialah pilihan pragmatik untuk aplikasi sensitif kos, manakala Micro-LED kekal sebagai grail suci untuk pasaran ultra-premium masa hadapan.