Mini-LED vs. Micro-LED: Technické rozdelenie a trhová trajektória

Úvod

Odvetvie displejov prechádza seizmickým posunom, keďže technológie Mini-LED a Micro-LED súperia o dominanciu. Zatiaľ čo Mini-LED poháňa prémiové spotrebiteľské zariadenia, ako je iPad Pro od spoločnosti Apple a televízory Samsung Neo QLED, Micro-LED dosahuje pokroky v ultra-high-end aplikáciách, ako sú 16K komerčné displeje od spoločnosti Sony a headsety s rozšírenou realitou (AR). Tento článok využíva trhové údaje za roky 2023 – 2024 od spoločností TrendForce, DSCC a Yole Développement na analýzu ich technických architektúr, výrobných úzkych miest a komerčnej životaschopnosti.

Základné technické rozdiely

Veľkosť čipu a hustota pixelov

• Mini-LEDVyužíva LED diódy na meranie 100 – 300 μm (mikrometre), čo umožňuje 500 – 2 000 lokálnych stmievacích zón v špičkových televízoroch. Napríklad 85-palcový televízor X11 od spoločnosti TCL dosahuje 2 304 zón s maximálnym jasom 3 000 nitov.
• Mikro-LEDZamestnáva podriadených100 μm čipy, čo umožňuje 10 000+ PPI (pixelov na palec)To umožňuje rozstup pixelov 0,43 mm v Samsung The Wall v porovnaní s typickými Mini-LED displejmi rozstup 1,5 – 3 mm.

Baliace techniky

• Mini-LED COB (čip na doske)Priama montáž LED diód na substráty DPS so silikónovým zapuzdrením. Znižuje prehrievanie, ale obmedzuje rovnomernosť jasu. ±15% (podľa testovania UL 3000).
• Mikro-LED COG (čip na skle)Spája mikro-LED diódy na sklenené základné dosky TFT (tenkovrstvové tranzistory) pomocou laserový štart (LLO)Dosahuje Uniformita ±5% ale vyžaduje Výnos prevodu 99,9999% pre panely bez chýb.

Hnacie mechanizmy

• Mini-LEDPoužitie riadenie aktívnou matricou (AM) s LTPS (nízkoteplotný polykryštalický kremík) TFT. Podporuje 16-bitové odtiene sivej prostredníctvom ovládača MCTRL4K od spoločnosti Novastar.
• Mikro-LEDSpolieha sa na pasívne maticové (PM) adresovanie kvôli obmedzeniam škálovateľnosti TFT. Startupy ako Glo vyvíjajú Ovládače µIC povoliť Doba odozvy 0,01 ms pre rozšírenú/virtuálnu realitu (AR/VR).

Výzvy vo výrobe

Výťažok prenosu hmoty

Prenos mikro-LED diód na základné dosky zostáva Achillovou pätou tohto odvetvia:

• Mini-LEDDosahuje Výnos 99,981 TP3T s ASM Pacific viacnásobné vyberanie a umiestňovanie nástroje na 1 200 jednotiek/hodinu.
• Mikro-LEDVyžaduje Výťažnosť 99,99991 TP3T (≤1 chybný pixel na milión). Súčasné nástroje od spoločnosti K&S (Kulicke & Soffa) dosahujú 99.995% na Presnosť 50 μm, ale náklady na opravu pridať $220/panel (Yole, 2023).

Tepelný manažment

• Mini-LEDMedené jadro dosiek plošných spojov s 6-vrstvové tepelné priechodky rozptýliť sa 15 W/cm²ale horúce miesta skracujú životnosť o 23% pri trvalej prevádzke s výkonom 1 000 nitov (štúdia CIE 2023).
• Mikro-LEDPonuka zafírových substrátov Tepelná vodivosť 46 W/mK (oproti 30 W/mK u medi), čo umožňuje Životnosť 30 000 hodín pri 5 000 nitoch.

Analýza nákladov

• Mini-LEDNáklady $1 200/nits pre 4K televízne panely sa predpokladá pokles na $800/nits do roku 2026 prostredníctvom škálovania tovární Gen 8.5 (DSCC).
• Mikro-LEDSúčasné výrobné náklady prevyšujú $8 000/nits, poháňaný:
  • Epitaxia: $12 000/doštička pre 2μm mikro-LED diódy (oproti $1 200/doštička pre Mini-LED diódy).
  • Testovanie: $0,02/pixel pre binning mikro-LED (údaje Luxexcel).

Scenáre aplikácií

Spotrebná elektronika

• Mini-LEDDominuje na trhoch strednej a vyššej triedy:
  • 12,9-palcový iPad Pro (2023) od spoločnosti Apple používa 10 384 mini LED diód pre 2 596 stmievacích zón.
  • 98-palcový televízor X9 Pro od spoločnosti TCL dosahuje... 4K 144Hz s HDR 2000 certifikácia.
• Mikro-LEDObmedzené na špecializované aplikácie:
  • Sony Krištáľová LED séria C zameriava sa na firemných klientov s 16K 1 500 nitov displeje s cenou $720 000/kus.

AR/VR a nositeľná elektronika

• Mikro-LEDNeporovnateľné v Rozstup pixelov <5 μm pre zobrazenia blízko očí:
  • Mojo Vision Kontaktné šošovky AR s hustotou 14k PPI (0,5 μm mikro-LED) vstúpili do klinických skúšok v roku 2024.
  • Meta's Project Nazare využíva 1,3 μm mikro-LED diódy pre 120° zorné pole vo VR.
• Mini-LEDObmedzené na VR na báze LCD displeja (napr. Pico 4 Pro) kvôli Obmedzenia pixelov > 10 μm.

Komerčné displeje

• Mini-LEDPrávomoci steny s jemným rozstupom LED diód (rozstup ≤1,2 mm) pre riadiace miestnosti s ponukou série VP od spoločnosti Leyard s rozstupom 0,9 mm Obnovovacia frekvencia 3840 Hz.
• Mikro-LEDPoužíva sa v priehľadné displeje (transparentnosť 80%) pre maloobchod, ako napríklad MAGNIT (2024) od spoločnosti LG.

Prognóza a záver trhu

TrendForce predpovedá Mini-LED bude držať Podiel na trhu 78% v oblasti špičkových displejov do roku 2027, a to vďaka:

• Nákladová efektívnosťDodávky mini-LED televízorov porastú z 6,5 milióna (2023) k 24 miliónov (2027).
• Zrelosť výrobySpoločnosti BOE a AU Optronics teraz vyrábajú 400 000 mini-LED panelov/mesiac pri výťažnosti 98%.

Mikro-LEDvšak bude dominovať Komerčné displeje >100″ a rozšírenú/virtuálnu realitu (AR/VR) s:

• Prudký nárast príjmov z $240M (2023) k $3.8B (2030) (Prieskum trhu Allied).
• Náklady klesajú na $2 500/nit do roku 2026 prostredníctvom elektrofluidná zostava (patent eLuxu).

Kľúčové ponaučenieMini-LED je pragmatickou voľbou pre cenovo citlivé aplikácie, zatiaľ čo Micro-LED zostáva svätým grálom pre budúce ultraprémiové trhy.