LED显示封装技术路线、优势及商用化前景分析

规模快速扩张。

LED 显示封装目前主要有四个技术路线，分别是 SMD、IMD、COB、MIP，SMD 与 IMD 都属于正装工艺，COB 和 MIP 都属于倒装工艺。 SMD：将支架、晶片、引线、环氧树脂等材料封装成不同规格的灯珠，再用 高速贴片机以高温回流焊将灯珠焊接在电路板上，制成不同间距的显示单元。 工艺流程为固晶机固晶、焊线、封胶、烘烤、切割、分 BIN、包装。 IMD：将两个及以上的像素结构集合在一个封装单元里，目前以四合一技术 应用最为成熟，工艺上依然沿用的是表贴工艺。 COB：将 LED 晶片直接绑定在带驱动电路的 PCB 板上，再用封装胶对 LED 晶片进行包封，将中游封装和下游显示应用融合在了一起。工艺流程为固晶 机固晶、回流焊焊接、点胶机底部填充、固化、包装。

MIP：在外延片上将 Micro LED 芯片巨量转移到载板上，然后直接封装，切 割后再进行检测和混光，这一过程可以直接剔除不良灯珠，后续无需返修。 再将 Micro LED 灯珠放置于卷带上，交由显示屏厂进行打件，制成模组。本 质是 Micro LED 和分立器件的有机结合，即将大面积的整块显示面板分开 封装，这样更小面积下其良率控制将得到提升，同时测试环节从芯片后移至 封装段，有效降低成本提升速率。

由于不同间距产品采用不同的工艺模式，性价比有所不同，故多种封装模式共存 将会持续一段时间。但从间距逐步减小性价比逐步提升的趋势来看，COB 和 MIP 封 装模式具有明显优势。 在贴装环节中：SMD 和 IMD 采用 SMT 工艺，COB 采用 Pick＆Place 工艺， 而 MiP 对 SMT 工艺和 Pick＆Place 工艺两者皆可兼容； 对于 LED 芯片尺寸的要求：SMD 只能封装大于 145µm 的芯片，COB 可封装尺寸大于 90µm 的芯片，MiP 可封装 60µm 以下芯片； 在灯珠尺寸方面：主流的 SMD 尺寸多是在 1010 以上，而 COB 可做到 0404， MiP 则可做到 0404 以下； 可实现的灯珠间距：COB 可以做到 P0.5，而 MIP 可以做到 P0.3 间距的封 装。SMD 只适用于 P1.0 以上封装，贴片机在对 P1.0 以下的器件进行贴片 时，贴片速度降低 50%以上，导致 SMD 成本大幅上升。

LED 显示屏封装从产业诞生之初单一的 DIP（直插式），到现在已经发展成为 DIP、 SMD、IMD、COB、MIP 等多种封装方式并存的产业格局；自 2001 年 SMD 封装方式诞生后，DIP 封装的市场份额逐年下降，目前 SMD 和 IMD 是 P1.0 以上显示封装 的主流技术，占比超过 90%。 COB 封装自 2016 年兴起，但其直通良率一直较低，导致成本高，商用规模较 小，直到近两年其直通良率才获得实质性突破，成本快速下降，商用规模有望快速增 长。目前在 P1.0 以下市场占据主导地位，未来也会向 P1.0 以上市场渗透； MIP 封装技术同样存在诸多优势，包括低成本、显示效果好、高兼容性等，在某 些方面甚至优于 COB 封装。未来，随着芯片尺寸逐步缩小，MIP 封装模式的优势将 更加明显。但目前 MIP 技术尚不成熟，商用化还在初级阶段。MIP 技术仍需要 LED 芯片厂商提高 MIP 芯片的量产良率，以及封装环节提高良率，最终实现成本下降， 提高商用化竞争力。

综合分析，我们认为，当前市场 LED 显示封装技术格局变化主要是：1）P1.0 以 下市场，COB 封装快速降本，促进市场应用放量；2）P1.0 以上市场，COB 封装降 本后，与 SMD/IMD 之间竞争。 COB 封装相对 SMD 封装存在两方面优势：产品性能优势、成本优势。

第一，产品性能优势：COB 封装的 LED 显示屏，显示效果更好，稳定性高。COB 屏显示效果更好。COB 是面光源，SMD 屏是点光源，所以 COB 屏体 视觉观感更好，无颗粒感，更适合长时间近距离观看。在正面观看时 COB 屏色彩鲜明艳丽，细节表现更佳。

COB 死灯率低。SMD 在回流焊工艺中由于材料膨胀系数不同，导致高温损 伤，死灯率较高。COB 没有回流焊环节，避免了这个问题，COB 显示产品 死灯率通常只有 SMD 的 1/10，售后维护成本低。

COB 有更好稳定性。SMD 封装器件与 PCB 板之间的焊脚裸露，防护性较 差；而 COB 方案是在将 LED 晶片贴装在 PCB 电路板后，再以光学树脂覆 盖固定形成保护外壳，具有更高的稳定性、可靠性和适应性。

第二，成本优势。COB 封装是直接将芯片封装在 PCB 板上，不需要支架和回流 焊工艺，省略了将 LED 芯片制作成灯珠和回流焊两大流程，所以工艺环节更少，耗 材用量也较少，整体降本空间更大。 因此，在 COB 直通良率提高到较高水平后，其低成本的优势得到发挥，再加上 其产品性能更优，使其在商用化上逐渐具备竞争力，渗透率逐步提升。我们预期，一 段时间内，COB 封装方案有望在 P1.0 以下市场占据主导地位，并促进该市场较快增 长。随着 COB 封装进一步降低成本，其在 P1.0 以上市场也逐渐获得性价比优势， 实现渗透率的提升。