Micro LED：MiP封裝的本質(zhì)是COB的上游

    “加大MIP封裝產(chǎn)品的推廣力度，是目前Micro LED產(chǎn)品大量問世、普及的現(xiàn)實路徑！”面對2024年MIP封裝LED產(chǎn)品的更大規(guī)模涌現(xiàn)，以及頭部廠商的“建廠、擴產(chǎn)”熱情，行業(yè)人士如此定義MIP的現(xiàn)實意義！

    MIP技術(shù)解決Micro LED落地難題

    Micro LED被譽為未來顯示之王。其具有高性能、高可靠、低成本的潛在技術(shù)優(yōu)勢。但是，實現(xiàn)Micro LED應(yīng)用市場化，也面臨眾多技術(shù)難題：

    首先是Micro LED微芯片的制備。其中，在更小尺度上，保持極高的電量子效應(yīng)是關(guān)鍵技術(shù)。不過對于LED大屏直顯、彩電顯示、車載等所需要的分辨率顆粒度而言，這一點上現(xiàn)有材料和工藝技術(shù)已經(jīng)可以滿足規(guī)模應(yīng)用的需求。例如，0202MIP芯片，作為最新一代產(chǎn)品已經(jīng)列入量產(chǎn)日程。行業(yè)預(yù)計，2024年底，會有更多基于0202MIP芯片的LED大屏產(chǎn)品問世。

    其次是，Micro LED微芯片和基板電路的集成匹配問題。Micro LED的尺寸往往小于50微米，甚至在10微米以下。而傳統(tǒng)PCB板電路，很難有如此高精度下的“連接”性能。二者的匹配度不足。MIP封裝，通過預(yù)封裝處理扇出微芯片的連接點，讓micro級別即50微米以下的芯片，變成Mini級別即150微米以上的結(jié)構(gòu)，進而實現(xiàn)可連接性的大幅改善。

    值得一提的是，即便采用玻璃基板新材料，解決PCB板極限線寬問題后，MIP的扇出連接的結(jié)合尺寸更大的優(yōu)勢，也有利于極大提升玻璃基板上的集成效率。

    第三是，Micro LED顯示面臨巨量集成的更高難度。芯片尺寸變小、顯示PPI密度增加，從質(zhì)量到數(shù)量層面，均增加了巨量轉(zhuǎn)移的難度。

    采用MIP封裝工藝可以對巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)難度形成至少兩重改善。RGB封裝集成的MIP，可以進行一致性分揀、進行不良剔除。同時不用擔(dān)心不良剔除導(dǎo)致的良性像素點浪費問題——傳統(tǒng)的COB直接芯片集成，往往意味著如果不能修復(fù)不良點，就要整個CELL報廢。所以，一方面，對于MIP封裝過程而言，所需要的巨量轉(zhuǎn)移良率更低，即需要5個9甚至4個9的良率即可；而直接芯片CELL大規(guī)模集成則需要6個9以上的良率（可結(jié)合修復(fù)技術(shù)）；另一方面，MIP封裝后，更大尺寸的燈珠部件，在終端面板集成上，可選擇的技術(shù)方案更多、技術(shù)成熟度更高，同時因為有了MIP封裝層保護，器件失效可能性更低、可維修性也更好。

    所以，MIP工藝的出現(xiàn)，從“理想者”角度看，是對現(xiàn)有巨量轉(zhuǎn)移、基板、集成工藝中的不足的妥協(xié)；但是從“漸漸發(fā)展”的角度看，則更是利用成熟技術(shù)、推動Micro LED快速落地的現(xiàn)實選擇，是已有技術(shù)的“平衡點、最佳結(jié)合點”。

    對于同等間距的大屏顯示而言，從Mini進化到Micro LED，至少意味著微芯片材料方面實現(xiàn)原來的5倍產(chǎn)出效率、甚至10倍產(chǎn)出效率。這對于LED大屏顯示產(chǎn)品整體成本下降、市場拓寬具有極大的意義。利用一切有利技術(shù)優(yōu)勢推動Micro LED盡快普及，是行業(yè)的共識。

    MIP與COB已經(jīng)“殊途同歸”

    早期市場，將MIP和COB視為競爭關(guān)系，甚至是替代性關(guān)系。這種認(rèn)識將MIP的意義縮小了，也將COB的意義縮小了，更是忽視了MIP和COB之間的必然的“同歸”關(guān)系。

    首先，MIP封裝后的器件，可以用于“直接表貼”工藝。這可以更好的兼容產(chǎn)業(yè)鏈已有的最大終端產(chǎn)能，推動MIP在P1.0以上間距，尤其是為Micro LED在P2.0以上間距的應(yīng)用提供了可能。這是目前MIP被最多提及的應(yīng)用方向。但是，問題在于，如0202級別的MIP封裝真的適配于表貼工藝嗎？——其實，傳統(tǒng)表貼工藝無法高效處理這樣小同時像素密度足夠高的0202獨立器件大規(guī)模集成。

    第二，MIP封裝可以獲得COB的支持。一方面，MIP+表貼工藝集成的終端產(chǎn)品，亦可以采用封膠、注膠設(shè)計，實現(xiàn)更好的強度、穩(wěn)定度和可靠性；另一方面，超小尺寸的MIP封裝，例如0202規(guī)格等，最合適的集成工藝依然是COB集成。即對0202MIP器件做二次芯片級集成，依然采用巨量轉(zhuǎn)移工藝和COB標(biāo)準(zhǔn)流程實現(xiàn)終端制造。

    第三，MIP封裝自身可視為最小的COB封裝結(jié)構(gòu)，即只有一個像素、RGB三個微芯片的COB CELL。同時，隨著這種封裝工藝穩(wěn)定度提升，為了提升下游集成效率，在形成標(biāo)準(zhǔn)化分辨率尺度的產(chǎn)品上，可以開發(fā)N in one的MIP封裝工藝，即可能含有4個像素、或者12個像素的小型COB封裝……如果巨量轉(zhuǎn)移工藝持續(xù)成熟，這種封裝規(guī)�？梢愿�大，那就直接變成了Micro LED直接COB終端產(chǎn)品。

    第四，擁有COB封裝級技術(shù)的企業(yè)，利用該技術(shù)已經(jīng)在全面進入MIP封裝市場。即MIP封裝器件的供應(yīng)商，不僅是傳統(tǒng)封裝企業(yè)，也包括COB類型的LED大屏終端企業(yè)。COB封裝和MIP封裝在工藝和技術(shù)難點上高度相通，讓COB路線在過去十年的進步和積累，都能很好的在MIP時代成為“高效資產(chǎn)”。

    由此可見，MIP和COB的關(guān)系，遠(yuǎn)比表面看起來不同的兩大封裝技術(shù)所表現(xiàn)出來的要復(fù)雜。其中最核心的是，二者的一致性、協(xié)同性，遠(yuǎn)大于競爭性。可預(yù)見，今天LED市場中COB頭部品牌，都渴望在MIP市場上占據(jù)一席之地。甚至是依托兩大技術(shù)的互補與差異化，獲得更強的市場競爭力。

    MIP封裝技術(shù)更新進展，升級與量產(chǎn)同步

    MIP封裝與表貼工藝結(jié)合是基本應(yīng)用模式，也是目前最常規(guī)的應(yīng)用。但是，這不意味著MIP不能有更新的創(chuàng)新。例如，芯映光電 XT-CMB0202-T 產(chǎn)品既能無縫兼容COB封裝工藝——MCOB=MiP+COB的方案，是未來MIP在P1.0以下高端市場的重要技術(shù)路徑。

    同時，MIP技術(shù)也在發(fā)展“真芯”工藝，即無襯底的Micro芯片的應(yīng)用。該技術(shù)讓MIP封裝可以獲得媲美倒裝COB封裝的效果，在出光均勻性、混色能力和大視角色準(zhǔn)方面獲得極大的性能提升，且長期看更適配于P0.5以下間距指標(biāo)、車載新興市場等應(yīng)用需求。

    當(dāng)然，MIP技術(shù)最關(guān)鍵的進步還是不斷突破極限。在器件上，0202被認(rèn)為是關(guān)鍵目標(biāo)產(chǎn)品，單一器件就可以適配和滿足P0.3到P1.2等主流高端間距應(yīng)用需求。而進一步向0101突破，則可以實現(xiàn)更多在中等尺寸顯示產(chǎn)品上，包括20英寸以上PC顯示器、車載屏幕的基本應(yīng)用。

    在Micro LED芯片上，MIP也在“更小的尺度上不斷前進”。目前，0202主要對應(yīng)的是1*2mil的RGB芯片（即25*50微米），封裝體大小250*250um。這類產(chǎn)品對于Micro LED而言，只是入門級別的尺寸。未來如何在更小尺寸上實現(xiàn)更高效材料利用是重要發(fā)展方向——畢竟，Micro LED顆粒尺度縮小一半，單位的晶圓理論上就能產(chǎn)出4倍的像素點。

    此外，除了PCB板的MIP封裝之外，行業(yè)企業(yè)亦在研究基于玻璃基板的MIP封裝產(chǎn)品。玻璃基板渴望對于巨量工藝和更小尺寸的LED芯片更為友好。

    MIP技術(shù)自身持續(xù)進步，以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游更多的認(rèn)可和共識、更深刻的技術(shù)理解與更多的未來想象，這是MIP技術(shù)在2024年大發(fā)展的前提。據(jù)悉，全球LED智慧顯示第一的洲明科技計劃于2024年底擴產(chǎn)MIP產(chǎn)能6000KK/月，正式拉開了Micro LED大規(guī)模應(yīng)用能力建設(shè)的序幕。行業(yè)預(yù)計，由2024年開始，基于MIP技術(shù)支持的Micro LED直顯大屏需求將出現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢。