PM驅(qū)動(dòng)玻璃基Micro LED技術(shù)，市場(chǎng)新方向嗎

    10月26日，雷曼正式發(fā)布全球首款PM驅(qū)動(dòng)玻璃基Micro LED顯示屏技術(shù)，并推出應(yīng)用PM驅(qū)動(dòng)玻璃基板的220英寸雷曼Micro LED超高清家庭巨幕。——這是近年來(lái)“火爆”的玻璃基半導(dǎo)體封裝概念，首次應(yīng)用在LED直顯大屏上，并取得突破性的產(chǎn)品效果。

    據(jù)悉，該產(chǎn)品繼承了玻璃基板供應(yīng)商沃格光電最新的玻璃基板技術(shù)和雷曼光電全球領(lǐng)先的COB Micro led封裝與集成技術(shù)，將為未來(lái)Micro LED直顯產(chǎn)品的普及應(yīng)用，提供前所未有的“優(yōu)勢(shì)”集成技術(shù)框架。

    沃格光電大力布局玻璃基板，推動(dòng)下一代封裝技術(shù)發(fā)展

    10月25日，沃格光電投資建設(shè)的江西德虹顯示技術(shù)有限公司玻璃基Mini LED背光基板產(chǎn)線正式開(kāi)通，并在江西新余隆重舉辦一期產(chǎn)線拉通儀式。

雷曼全球首款PM驅(qū)動(dòng)玻璃基Micro LED顯示屏

    江西德虹成立于2022年3月，為沃格光電全資子公司。主要承接Mini/Micro LED玻璃基板產(chǎn)能配置（服務(wù)于背光和直顯產(chǎn)品）項(xiàng)目，總產(chǎn)能規(guī)劃500萬(wàn)平方米。此次首次開(kāi)通產(chǎn)能達(dá)到100萬(wàn)平米每年，產(chǎn)能面積約合100萬(wàn)臺(tái)60英寸液晶電視大小。

    在半導(dǎo)體和IC領(lǐng)域采用玻璃基板，替代傳統(tǒng)精密PCB基板，實(shí)現(xiàn)新型封裝升級(jí)，是近年來(lái)“半導(dǎo)體封裝”行業(yè)的技術(shù)熱點(diǎn)。例如，英特爾公司計(jì)劃推出用于下一代先進(jìn)封裝的玻璃基板（glass core），并用于需要較大尺寸封裝的應(yīng)用�；�于玻璃基板的特性，其互連密度有望提升多達(dá)10倍。其預(yù)測(cè)2030年前渴望實(shí)現(xiàn)單片“萬(wàn)億”晶體管的封裝規(guī)模。

    事實(shí)上，玻璃基板在AI算力（2.5D/3D先進(jìn)封裝）、射頻、系統(tǒng)級(jí)玻璃基封裝載板、GPU、CPU、Mini/MicroLED玻璃基封裝載板、微流控IC等市場(chǎng)都受到了更多關(guān)注。在高精準(zhǔn)、高連接密度、高連接精度封裝市場(chǎng)具有公認(rèn)的前瞻性應(yīng)用潛能。其中，micro LED顯示產(chǎn)品，恰亦屬于“高連接精度、高精準(zhǔn)”封裝需求市場(chǎng)。

    用于mini/micro LED顯示，玻璃基板有何優(yōu)勢(shì)

    在顯示領(lǐng)域，目前玻璃基板主要的應(yīng)用方向包括液晶背光源和LED直顯兩大領(lǐng)域。其主要封裝對(duì)象是mini/micro LED產(chǎn)品。在這一市場(chǎng)，玻璃基板主要有兩大優(yōu)勢(shì)：

    第一是，比較PCB基板，玻璃基板熱穩(wěn)定性更好。這對(duì)于更為微小的micro LED晶體的“連接”而言是極好的條件。理論上看，PCB是有機(jī)基材、是一種復(fù)合材料，而玻璃是一種均質(zhì)的非晶態(tài)材料。所以玻璃基板更容易取得熱學(xué)、機(jī)械和電氣性等方面的穩(wěn)定性和高度一致性。特別是玻璃具有與硅、藍(lán)寶石等相似的熱膨脹系數(shù)，工藝過(guò)程和應(yīng)用中的翹曲變形應(yīng)力更小。這對(duì)于封裝IC、Micro led等的穩(wěn)定性，特別是Micro LED巨量轉(zhuǎn)移可靠性和效率格外重要。

220英寸雷曼Micro LED超高清家庭巨幕

    對(duì)此，英特爾的公開(kāi)信息表明，玻璃基板能夠提供 <5/5um 線/間距和 <100um通孔 (TGV) 間距——連接密度是PCB的10倍。同時(shí)，這樣的技術(shù)水平，與Micro LED的10-100um核心物件尺寸亦更為匹配。此外，玻璃基板可將圖案畸變較PCB板減少 50%，從而提高連接的精密和準(zhǔn)確性。

    第二，玻璃基板具有一定成本優(yōu)勢(shì)。玻璃基板原材料為普通鈉鈣玻璃，成本較低，獲取方便。特別是不需要PCB板多種復(fù)合材料，在供應(yīng)鏈成本控制力上更強(qiáng)。數(shù)據(jù)顯示, 近年來(lái)PCB背板原材料漲幅波動(dòng)明顯,整體處于高位。原材料的漲價(jià),直接導(dǎo)致了PCB成本與價(jià)格的上漲。同時(shí)在高精密連接領(lǐng)域，如micro LED等市場(chǎng)，PCB板的印刷電路精度要求越來(lái)越高，也推升了其單位顯示面積應(yīng)用的成本提升。

    此外，玻璃基材的制備和PCB板比較，產(chǎn)業(yè)鏈更短、涉及的化學(xué)過(guò)程更少，也有利于綠色環(huán)保的未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展理念。

    “性能更好、成本更低、更適配未來(lái)更高緊密度的連接性需求”，行業(yè)人士指出，玻璃基板的優(yōu)勢(shì)十分明顯。如果能夠有效克服“覆銅圖形化”技術(shù)的難題，其不失為目前PCB-LED產(chǎn)業(yè)鏈的“終極替代者”。

    據(jù)公開(kāi)信息表明，目前沃格科技掌握了玻璃薄化、TGV(玻璃通孔)、濺射銅以及微電路圖形化技術(shù)，已經(jīng)儲(chǔ)備3-6um線寬線距，6-8um銅厚技術(shù)能力，整體技術(shù)水平處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、世界一流水平。

    近期，沃格展示了車(chē)載玻璃QD板、玻璃基Mini LED車(chē)載背光燈板、車(chē)載觸控顯示總成、觸摸按鍵、玻璃基MIP封裝載板、27英寸玻璃基Mini LED背光模組、34英寸玻璃基Mini LED Monitor等多款玻璃基“顯示”產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)例，給玻璃基技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用提供了“設(shè)計(jì)參考”。另外據(jù)悉，蘋(píng)果27英寸玻璃基背光板的LCD顯示器可能在2024到2025年問(wèn)世。玻璃基板以其優(yōu)秀的電氣、光學(xué)性能和超薄設(shè)計(jì)，可能成為未來(lái)高端LCD背光的基準(zhǔn)選擇。

    PM驅(qū)動(dòng)玻璃基，用更小變革驅(qū)動(dòng)Micro LED顯示革命

    在Micro LED大屏直顯產(chǎn)品上，玻璃基板的優(yōu)勢(shì)特別明顯：主要是高精密電路的可靠性、更小的熱變形帶來(lái)的巨量轉(zhuǎn)移效率和終端穩(wěn)定性品質(zhì)、對(duì)COB，MIP封裝的適用性等等。

    不過(guò)，玻璃基板也分為AM TFT驅(qū)動(dòng)COG，即與液晶或者OLED顯示面板一致的產(chǎn)品技術(shù)，以及PM驅(qū)動(dòng)技術(shù)。兩者對(duì)比，單純的從“應(yīng)用效果看”無(wú)疑AM TFT驅(qū)動(dòng)的COG技術(shù)更為優(yōu)秀。三星、京東方也有推出相應(yīng)產(chǎn)品。但是，因?yàn)槠洳捎昧巳�新的“技術(shù)體系”，在制造難度，玻璃基材的要求上都極高，進(jìn)而帶來(lái)了更高的成本。

    PM驅(qū)動(dòng)玻璃基可以看成是使用玻璃基的PCB基板，即用玻璃基作為背光基板核心承載材料，通過(guò)在玻璃上制作微米級(jí)厚銅線路，再進(jìn)行LED燈珠的固晶形成背光和直顯燈板�！�—這一應(yīng)用中，玻璃代替了PCB板的基材，其它方面則具有結(jié)構(gòu)和材料上的高度相似性。“技術(shù)工藝路徑類(lèi)似，主要是材料的更換�！�

    因此，對(duì)于下游的LED直顯廠商而言，PM驅(qū)動(dòng)玻璃基可以看成和PCB基板應(yīng)用完全一致，但是熱、電、機(jī)械性能更好的產(chǎn)品。LED直顯廠商甚至不需要任何新材料、新工藝、新設(shè)備，就能用PM驅(qū)動(dòng)玻璃基板替換傳統(tǒng)PCB基板，并得到“效率和品質(zhì)”的升級(jí)。

    對(duì)于PM驅(qū)動(dòng)玻璃基板制造商而言，其采用的薄化、鍍膜等核心工藝制程與TFT液晶顯示玻璃處理工藝一致，具有極高的成熟性；TGV(玻璃通孔)技術(shù)則是新的工藝要求，是核心技術(shù)突破窗口；鍍膜圖形化則采用與PCB板類(lèi)似的方案，也是高度成熟技術(shù)，無(wú)需TFT工藝（材料、設(shè)備成本更低）；在玻璃材質(zhì)上，也無(wú)需TFT產(chǎn)品那種高等級(jí)玻璃，有利于整體成本的控制。

    除了TGV(玻璃通孔)技術(shù)之外，其它方面“PM驅(qū)動(dòng)玻璃基”就像傳統(tǒng)顯示產(chǎn)業(yè)鏈各種低成本高效率技術(shù)的“重新排列組合”，進(jìn)而形成一個(gè)“依托新材料的更優(yōu)解”。從這個(gè)角度看，PM驅(qū)動(dòng)玻璃基可能是目前micro LED直顯技術(shù)持續(xù)進(jìn)步，特別是在微間距應(yīng)用上不斷進(jìn)步的“成本、技術(shù)、性能”平衡點(diǎn)。

    綜上所述，PM驅(qū)動(dòng)玻璃基技術(shù)，是與micro LED直顯發(fā)展高度匹配的一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。具有在性能、成本上的多重優(yōu)勢(shì)，特別是在產(chǎn)業(yè)鏈成熟度上，隨著沃格光電大規(guī)�；�板產(chǎn)線的持續(xù)投產(chǎn)，已經(jīng)進(jìn)入“成熟階段”。行業(yè)認(rèn)為，搶占PM驅(qū)動(dòng)玻璃基技術(shù)制高點(diǎn)，或許成為液晶背光和LED直顯在未來(lái)三年內(nèi)的又一個(gè)技術(shù)升級(jí)熱點(diǎn)。