最近幾年,COB都以各種技術(shù)優(yōu)勢吊打傳統(tǒng)SMD,業(yè)界也幾乎達成了共識:COB很牛,產(chǎn)業(yè)革命是必然,未來都是COB的天下,就只差時間了。
然而,尷尬的是,防不勝防,半路突然殺出個程咬金——mini四合一。
這其中有意思的點在于,當燈珠更小、間距需要更密后,傳統(tǒng)SMD可靠性會降低,遇上物理極限,而mini四合一的誕生,恰巧就給了分立器件續(xù)命的機會,這就變成了一個產(chǎn)業(yè)鏈中兩個派別的博弈,即:改良派和革新派之間的較量。
最近產(chǎn)業(yè)朋友們也可以感知到,在網(wǎng)絡(luò)知識的海洋里,兩個派別站在自身的角度,耐心地給產(chǎn)業(yè)界進行了不少專業(yè)的技術(shù)科普和趨勢分享,然而,依然還是有不少朋友對著我一臉疑惑:兩邊講得都太有道理了,但聽完還是傻傻分不清啊。
今天我既不代表改良派,也不站隊革新派,僅以產(chǎn)業(yè)第三方身份、個人視角觀察,談?wù)勎宜姷降娘@示屏世界,不敢說看完后讓大家對這兩個派別的優(yōu)劣勢掌握得淋漓盡致,但希望能盡可能解惑一二。
圖注:MiniLED時代對顯示屏封裝技術(shù)的要求
從顯示效果看
mini四合一 的自白:
大家都知道,SMD和COB原本是小間距顯示屏的兩條技術(shù)發(fā)展主線,但是在間距加速縮小趨勢下漸漸發(fā)現(xiàn),前者超過經(jīng)濟性應(yīng)用的極限,后者工藝難度又太高。于是,我就這樣被命運砸中了。
你沒看錯,我就是SMD和COB擦出火花后孕育出的新生命,厲害之處在于擅長遺傳「父母」的優(yōu)秀基因,同時又避開了「父母」身上的部分短板,從而長成從內(nèi)到外都符合當下主流審美力(即市場需求)的模樣——高速貼片的小型集成封裝。
我非常感謝我父親(SMD)把外觀和顯示一致性好的優(yōu)秀基因遺傳給我,父親長年累月得來的成熟分選技術(shù),可以讓應(yīng)用端貼片后色差一致性良好,并有效降低貼片后老化的故障率,總得來說就是讓我能實現(xiàn)顯示色彩一致性好。
說到這里,有驚無險,幸好我沒有像母親(COB)一樣,是以單元模組整體封裝的形象面世,畢竟這樣的話,模組整體封膠都連在一起,就無法對每一個像素單元進行分光分色,但如果在前段嚴格挑芯片,那就太貴了啊,攢下的成本競爭力優(yōu)勢就又沒了。
COB的自白:
感謝大家一直以來對我寄望有加。最近有位朋友(人稱mini四合一),常說身上有我一半的優(yōu)秀基因,剛開始我也是比較興奮的,畢竟能夠把優(yōu)秀的基因傳承是一件值得傲嬌的事情。但是仔細研究下來卻發(fā)現(xiàn),事實上它是繼承了99%SMD技術(shù)基因,而只引用了我不到1%的技術(shù)基因,本來還想湊一塊謀劃個豐功偉業(yè),這樣一來就尷尬了。
我明白雖然大家知道我靠譜(可靠性高、防護性能強),所以對我厚愛有加,但同時對于顯示一致性和墨色一致性問題仍存疑(我和P1.2以下的SMD一樣,都難以通過加面罩解決墨色一致性問題),但好在越來越成熟的校正技術(shù),以及相匹配的基板和封裝膠水材料也越來越好,去年年初也許只能做到六七十分,但現(xiàn)在已經(jīng)能做到八九十分,大概率上今年也能到做SMD的水平了。整體效果已經(jīng)不存在硬傷了,所以三星、索尼在最新的Micro led顯示屏上均采用了COB封裝技術(shù)。
另外,我覺得可能大家對前段的分選成本和后端的校正技術(shù)有什么特別誤會,事實上,我認為這是mini四合一和COB都面臨的問題,并沒有誰比誰更容易。若非要說點兒差別,mini四合一比COB多了點封裝分選成本算不算?
老野先生注:COB屬于集成封裝芯片,確實不能像單顆LED一樣混燈。所以,從這個角度看,在顯示一致性上,COB是弱于SMD(也可以說mini四合一)小間距產(chǎn)品的。但是,由于校正技術(shù)的發(fā)展,讓顯示一致性的解決成為可能。
結(jié)論:在顯示效果這一局上:mini四合一暫時勝出。
從失效率及維修角度看
mini四合一的自白:
我們mini四合一雖然采用了與SMD基本相同的技術(shù)、材料和工藝,但青出于藍而勝于藍,還是比我的父親(SMD)更高效,因為相比之下,單燈暴露在空氣中的面積減少了一半,可靠性相對要提升一倍,所以維修頻率也比SMD至少降低50%。目前上下游產(chǎn)業(yè)鏈有很多廠家參與,已經(jīng)很成熟。
怎么維修呢?So easy,只需要通過焊槍或其它方式(如紅外)將失效的燈珠去掉,再用正常的燈珠替換即可,無需對整塊模組進行處理,維修成本低,效率又真的是高,幾乎平均3分鐘可以修一顆燈珠,如果熟練掌握了維修的「know hows」,則1分鐘就搞定。
但是我的母親(COB),她如果生病了(出現(xiàn)壞點),就讓人更著急一些,因為可能更多時候不能馬上現(xiàn)場解決,或者就要更換整個模組,這樣就顯得太破費了。又或者通過摳膠后更換LED芯片后再補膠,會造成無法還原本色的情況。
COB的自白:
led顯示屏產(chǎn)業(yè)30多歲了,維修死燈問題一直讓人頭疼。這也是為什么我們的朋友SMD和mini四合一總喜歡提維修問題,因為它們一直以來失效率都較高,幾十到200ppm(液晶的標準是3個ppm以內(nèi)),不得不修,所以他們背后也都配有龐大的維修團隊。
但是我們COB就 不一樣了。傳統(tǒng)LED顯示面板是萬級的制造技術(shù),所以修死燈是見怪不怪的事,但是COB面板是百萬級的制造技術(shù),相當于LCD的概念,生產(chǎn)出來后就不用再想修死燈的事了。未來「led顯示屏死燈多」這樣的壞影響,將能從使用者的潛意識中完全抹去,不再是一個困擾。
有人說,你COB不就因為整個模組完整封膠,修起來復(fù)雜,難度和成本都高,所以才刻意避開焦點說「根本不需要維修」。
還真不是。COB失效率低是公認,我們確實會比基于支架技術(shù)的SMD和mini四合一出現(xiàn)死燈的概率更小。用全年365天的實際案例數(shù)據(jù)來看,我們幾乎沒有出現(xiàn)過需要售后維修的情況,全彩失效率也可以達到6ppm,2K系統(tǒng)的COB封裝技術(shù)失效點僅有十幾個,遠遠低于其它技術(shù)路線。
退一萬步講,就算真的要現(xiàn)場維修,一樣有技術(shù)儲備。我知道業(yè)界經(jīng)常傳言說COB是不能現(xiàn)場維修的,事實上,我們可以做到個別和模組兩種維修方式。個別的話就是采用鉆洞的方式去膠,用激光打掉壞點,置放新的芯片后重新封膠磨平;模組則是用專用工具直接把模組取出,換上備用模組就可以了。
老野先生注:維修成本主要與維修頻率、人工成本、材料費有關(guān)。如果都是單顆維修方式,兩者在材料和人工成本應(yīng)該差異不會巨大;但是如果COB需要到更換模組,材料成本就是一個問題了。但COB的失效率更低,維修的頻率也會更低。
結(jié)論:在失效率這一局上:COB勝出;在維修難易度這一局上:mini四合一略勝;從維修成本上,還難以評估,姑且摁下。
從可靠性及防護性能上看
COB的自白:
終于到我發(fā)大招的時候了。就算是再怎么閑逛打醬油的觀眾,到了led顯示屏展會,一定也能留意到一個現(xiàn)象:有的led顯示屏任由觀眾怎么拍打也不阻止,但有的則需要特別提醒——千萬不要摸我啊。
為什么會有這樣的差別呢?這個差別就來自于封裝技術(shù)路線的不同。
根據(jù)可靠性原理,一個產(chǎn)品的控制環(huán)節(jié)越少,可靠性越高。SMD路線采用四角或六角支架就有可靠性隱患,比如燈珠面過回流焊工藝需要解決數(shù)量龐大的支架管腳焊接良率問題。mini四合一支架引腳從16個減少到8個,但它畢竟還是存在外露的引腳,還是開放式器件,仍有風險隱患。
說簡單粗暴一點就是,你稍微用力觸摸,或者運輸過程有些磕碰,可能就掉燈了……
而COB的每個像素封裝后都是密封得很好的微循環(huán)系統(tǒng),在封好膠時就已具備了IP65的防護能力,不怕高低溫、高潮濕、高鹽霧、高腐蝕環(huán)境,能達到商用甚至是民用級別,在屏體的安裝和搬運過程中的磕碰作出有效的保護,且在使用過程中,濕布擦拭、打掃清潔等都不是問題。
此外,散熱性能的優(yōu)劣直接影響LED產(chǎn)品的壽命,COB的LED芯片正負極是直接和PCB板上電路連接,導(dǎo)熱路徑最短,沒有任何的中間介質(zhì),熱阻值最小,散熱性能自然就好。
mini四合一的自白:
我必須得承認我的母親COB在防磕碰方面有先天的優(yōu)勢。但是還好我在母親的身上還是遺傳到有利的基因,不是數(shù)百、數(shù)千個像素點擠在一起,而是四個基本像素結(jié)構(gòu)集成,幾何尺寸剛剛好,這樣能讓我更強壯。畢竟有些東西不用非得做到滿分,從可靠性及防護性能上看,相比我的父親(SMD),膠體粘結(jié)力高N倍,引腳焊接推力高N倍,在租賃市場也能流通,剛好夠用。所以大家好,請叫我「剛剛好先生」。
至于散熱,跟驅(qū)動IC有關(guān),當下的共陰設(shè)計,能幫我在溫度和能耗方面降低15%~30%,妥妥的。
老野先生注:理論上SMT回流后,mini四合一可靠性要比SMD高,但是mini四合一由于多顆燈有共極,如果共極虛焊,影響的燈珠至少是2顆或更多。
結(jié)論:在可靠性、防護性能、散熱性能這一局上:COB勝出
從產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作看
mini四合一的自白:
我一開口,你們就知道,我是一個有故事的同學,我的誕生是由市場需求痛點反推助力而成的,因為市場需要一個適合當下的綜合實力較強的選手,而不是單項冠軍。
有人認為我就是個毫無特色的「四不像」,但很多人也把我當作「取精華、去糟粕、高情商」的小能手——因為我保留了一個非常重要的特質(zhì)。就因為這個特質(zhì),讓封裝廠和屏廠紛紛摩拳擦掌、勇于嘗試——那就是兼容原有封裝端和顯屏端的設(shè)備,還能降低終端成本,還有不動他人奶酪的初心,讓產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的玩家都放下芥蒂和防備之心完美協(xié)作,妥妥的可以立馬開干了。
但如果采用COB結(jié)構(gòu),可能封裝廠、屏廠就需要猶豫了。為什么呢?
圖注:從上圖可知,原本的SMD產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)是:上游(LED芯片)+ 中游(封裝)+ 下游(顯示屏廠);到了COB,產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)就變成了:上游(LED芯片) + 下游(封裝面板廠)。也就是說,原來的SMD廠需要轉(zhuǎn)型,而「貼片」這個曾經(jīng)的核心制程也就沒屏廠什么事兒了……
這就意味著中游和下游環(huán)節(jié)直接縮成了「下游」,那么到底誰來擔當「下游」這個角色?封裝廠?屏廠?新的玩家入場?
于是頭上就出現(xiàn)了各種大問號:原有的貼片設(shè)備怎么辦?我的市場份額會被誰搶走?少了貼片環(huán)節(jié),進一步降低準入門檻,更多屏廠涌現(xiàn)是否讓競爭更慘烈?COB的良率和規(guī)?;降椎没ǘ嗌馘X和時間?……種種擔心和疑慮,讓原來的一幫老司機踟躕不前……
但我們mini四合一就沒那么殘酷了,對原有的封裝廠來說,上卷帶的時間縮短、檢測速度縮短、切割速度提升,再一次妥妥的提高生產(chǎn)效率。
哦對,我還能讓屏廠省錢。PCB的成本與層數(shù)正相關(guān),我可以從8層降到6層PC,還能讓貼片效率比傳統(tǒng)SMD高近4倍,大大降低了屏廠的貼片成本,從而縮短交貨期。
當然,一定有真正的勇士,敢于正視淋漓的鮮血,更能在危機中更多看到良機而不是威脅,畢竟除了貼片工藝,led顯示屏的系統(tǒng)應(yīng)用和整機結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化能力也是非常重要的核心競爭力。
但是,都是成年人了,相比虛心,當然利益更使人進步,這很符合人性。對于絕大多數(shù)要對投資者、股東和員工負責的企業(yè)家來說,當然是風險越低越好——這樣一比,都有點不好意思,我真的是面面俱到,太貼心了。
在此感恩我的母親(COB)將習得的「可靠性好,防磕碰能力強」能力傳授于我,使得我彌補了父親(SMD)的不足,又不沾母親(COB)身上那些「墨色一致性差」等毛病,最終得以長得「視覺感好、易維修、可靠性高、防磕碰強、組裝效率高」的形象面世。
COB的自白:
P1.0以下產(chǎn)業(yè)鏈的革命是必然趨勢,但凡有未雨綢繆精神和憂患意識的企業(yè),都應(yīng)該清楚,這很殘酷也很現(xiàn)實,但誰也擋不住。只是這個時間節(jié)點是來得早一點,還是晚一點。當然,我也知道,不努力一定很舒服,努力不一定成功,但落后就要挨打啊。
從目前所能觸及的所有視角來看,在高端細分led顯示屏應(yīng)用以及在通往Micro LED時代的路上,COB還是不二之選。君不知,那些表面上號稱自己是mini四合一陣營的,私下也已經(jīng)悄悄花大錢研究我。所以,當有一天知道真相時,大可不必驚訝:說好一起玩4 in1,你卻背著我偷偷做COB。
老野先生注:采用mini四合一,即能以最低的投入成本,讓產(chǎn)業(yè)鏈玩家繼續(xù)舒服地轉(zhuǎn)起來;投入COB,則有機會重新改寫產(chǎn)業(yè)鏈品牌格局和市場份額,只是,會成為先烈還是先驅(qū),就看各自造化了。
結(jié)論:在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作、快速產(chǎn)業(yè)化能力這一局上:mini四合一勝出。
總結(jié)一下以上結(jié)論:
>在顯示效果上:mini四合一暫時勝出;
>在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作、快速產(chǎn)業(yè)化能力上:mini四合一勝出;
>在維修難易度上:mini四合一略勝;
>在維修成本上先摁下,算先打個平手;
>在失效率上COB勝出;
>在散熱性能上COB勝出;
>在可靠性和防護性能上:COB勝出
數(shù)據(jù)來源:3qled 顯示之家