Micro OLED生產環節
第一個環節:在硅晶圓上沉積電路,一般是晶圓廠完成的。
第二個環節:OLED制程。①OLED陽極。②蒸鍍OLED器件。蒸鍍和傳統OLED不一樣,沒有這么密的mask,需要先白光,再加濾光。③封裝,即薄膜封裝層。④CF彩色濾光制程,本質上是光刻的方案,涂膠、曝光、刻蝕、顯影。⑤玻璃封裝。
第三個環節:切割、bonding制程、貼偏光片(提高對比度)。
用到的設備、價值量月產9k的12寸線設備投資額大概7-8億。
1.OLED陽極:是光刻制程,需要用到涂膠機、曝光機、刻蝕機、顯影機。曝光機、涂膠機都是國外為主,刻蝕機中微、北方華創等可以做。還有一些檢測設備:線寬檢測(精測)、缺陷檢測(AOI機臺,以色列的為主)。設備價值量1億多。
2.OLED蒸鍍:主設備是蒸鍍機,目前是設備投資里面最大頭的。檢測流程主要是OLED膜厚檢測等,精測可以供。蒸鍍機價格超過2億。
3.OLED封裝:PECVD、ALD等設備。PECVD一般是應材,市占率80-90%。一般需要3臺機臺來滿足蒸鍍的節奏。1億左右。
4.CF pattern制程:也是光刻制程,和陽極是類似的。1億左右。
5.玻璃封裝:主要是日本的設備。點膠、壓合、固化、二次固化等流程。目前單臺2000-3000w左右。
6.切割制程:需要玻璃、wafer兩層切割。涉及到膜,需要擴膜機、脫模機。一般這四個環節是日韓的設備。激光打碼機國內是可以做的。切割環節子制程比較多,切割的比較慢,設備需求較多,設備價值量1億左右。
7.Bonding、偏貼:國內廠商可以滿足,聯得做bonding,易天做偏貼設備。Bonding 2-3臺,2000w。偏貼2-3臺,也是2000w左右。
8.模組檢測設備:電學測試(精測、深科達)5-6臺,3000w左右。光學檢測(機臺較多,γ校準、亮度檢測、老化設備、像素缺陷檢測、像素修復設備),一般是華興源創一家獨大,光學檢測4-5000w。
Q:介紹一下目前的需求側的情況?
目前采用Micro OLED屏幕的AR/VR產品全球年出貨100-200w臺,主要供應商是日本索尼供了50%,主要用于自家的PSVR,還會出一些AR的產品。
2024年蘋果MR會入局,有很大的帶動作用,預計2024出貨量100w臺。后續Meta、Pico也會發售他們的Mirco OLED的產品。Q:供給側的市場格局,產能等情況?
Sony:目前有一條10k/月的12寸量產線,供蘋果1.4寸可以一年供100w臺。但索尼自己的產品PSVR占了50%的產能,10%供給其他,只有40%能供給蘋果。目前蘋果要求sony擴線, 但sony出于競爭、產能、技術等方面考慮,不愿意擴產。
視涯:有一條9k/月的量產線,可以供100w副眼鏡。今年6月份下單了第二條9k的產線,明年9月份量產,到時候每月18k的產能,供200w副眼鏡。
BOE:在云南有一條8寸研發線,沒有量產產能。2023開始爬坡新的10k/月12寸量產線,目前量產產能小于1/k。之前BOE預計在昆明建三條12寸量產線,最近一個月基于對技術迭代的判斷,后兩條線暫停了。
清越:投資了3億建了一條8寸研發線,在進行產品的驗證,不知道什么時候能量產。
其他的廠商目前也是先建8寸的研發線,還有一些給軍工供應的廠商,單色產品為主。
LG:進度更慢一些,目前研發線還沒有搬入。
Q:產線產能爬坡要多久?
一般經過一年多產能爬坡,會達到滿產。
Q:A客戶和視涯這邊是怎樣的合作情況?
具體的進度不方便透露。
在2024年,如果A客戶需要100萬的產能,索尼那邊只能供40-50萬副的話,視涯是有產能可以補充上的。
Q:除了A客戶,還有哪些大廠會在近期開始應用Micro OLED?
Meta、Pico公司目前都是有合作的。公司會優先滿足重要客戶。
Q:Micro OLED目前的成本、良率問題,以及降本的空間?
MR總的BOM大概1600美金,Micro OLED一片350美金,總成本700美金。預計后續成本可以降到130美金每片。
晶圓成本占50%,剩下的50%主要是設備、耗材的成本。
降本:一個是尋找除sony的代工廠,另外是提高良率,現在良率大概是50%多。電路良率70%,蒸鍍封裝良率70%多。
Q:和OLED、Fast LCD、MLED等顯示方式相比,Micro OLED的核心優勢,長期來看應用領域會在哪里?
AVR領域主要關注:①FOV視場角,決定視野的大小,決定了沉浸感,要求FOV做到90°以上。②分辨率PPD要求>30(FOV=100的情況下,PPI大于3000),才能保證消除紗窗效應。③延時要短,延時會造成眩暈感。顯示的延時在所有因素中占到60%,要求小于12ms,刷新率90hz,響應時間要短。Fast、Mini是被動發光,需要背光源,背光源會增加耗電量,比Micro OLED耗電量高40-60%。另外對比度較低,小于10000:1,硅基OLED可以達到10w~100w:1。另外最高的PPI只能做到1500,無法完全消除紗窗。硅基OLED輕易做到PPI 3000。延時方面Fast響應時間10-3S,硅基OLED可以做到10-6S,也不是一個數量級。
Micro OLED對比Micro LED,OLED是有機的,壽命要差一些。Micro LED做到3000PPI,像素要做10μm以下,亮度會大幅衰減,紅光亮度會是之前的1%。所以現在AR里面用的Micro LED用到的主要是單綠光。另外Micro LED主要是藍寶石上外延生長出來的,需要巨量轉移,良率要求很高。預計5年以上時間才能實現全彩的量產。
Q:材料國產化情況,哪些企業做的比較好?
AMOLED是三色器件,Micro OLED是白光器件,Micro OLED對材料要求更高,尤其是壽命。
主要供應商,還是美國、日本、韓國、德國的企業。
有一些國產廠商在供應。奧來德兩塊業務:OLED發光材料、蒸發源。OLED材料主要是prime材料,這種材料不會影響器件性能,公司在驗證。但材料成本占比小于10%,對材料降本需求不像AMOLED那么大(AMOLED材料成本占比20%),公司主要是性能優先,國產材料導入進度較為緩慢。材料驗證周期也很長,半年一次。
萊特光電在給京東方供AMOLED量產材料,R’、G’材料,G發光材料。
還有在驗證萬潤旗下的三月光電,驗證B’,B發光材料。
Q:AMOLED到硅基OLED,難點和設備升級體現在哪里?
襯底不同、驅動方式不同。工藝并沒有很難,主要是設計難。驅動設計最難,陽極設計也很難。
陽極段的設備差別不大。
蒸鍍設備有顯著不同,蒸鍍機需要對位,Micro OLED襯底是不透明的,需要對蒸鍍機做升級。另外分辨率超過,沒法用MASK滿足,需要白光方案,需要平衡三色發光層的亮度等,難度很高。
Mirco OLED 像素尺寸10μm以下,3-5μm,像素之間容易出現橫向的串擾,所以需要陽極隔離層,結構設計難度很大。
Q:蒸鍍機主要是哪家的?
對于12寸晶圓,尺寸相對較小,主要是韓國sunic來做。
現在小型蒸鍍機國內沒法做。國內蒸鍍機一般是學校、材料廠商在用,硅基OLED在某些方面對蒸鍍機的要求比AMOLED要高。
Q:OLED改造成Micro OLED?
是可以改的,但并不劃算。
審核編輯:黃飛
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