MiniLED需求逐步升级，设备厂商准备好了吗？

2021年，MiniLED的应用逐渐获得各大品牌青睐，与MiniLED相关的笔电、电视、显示器等产品不断涌现，带动MiniLED需求再次升级。受此影响，上中下游厂商纷纷加快扩产脚步，提前做好准备，以待MiniLED需求放量，走向商业化时代。

然而若要MiniLED真正实现大规模应用落地，成本问题仍是关键，需全产业链共同推动。而MiniLED设备厂商作为产业链重要一环，其技术开发、工艺简化、效率良率等相关进程关系到其他环节对MiniLED良率和成本的控制，从而影响产品的普及时程。因此，设备厂商在MiniLED领域的相关动态值得关注，那么，设备厂商目前有何进展？

关键设备性能进一步提升，助推MiniLED生产成本下降

MiniLED与传统LED制造流程基本一致，但由于MiniLED芯片尺寸介于50-200μm之间，较传统LED芯片更加微小，因此对相关生产设备提出了更高的性能要求。

尤其是MiniLED生产涉及到的关键设备，包括前道制造流程的MOCVD（气相外延生长）设备、测试分选设备，后道封装流程中的转移、检测和返修等设备。

MOCVD设备

上游LED外延片制程中，主要通过MOCVD设备实现，而设备的波长均匀性和缺陷密度是提高MiniLED外延片良率的关键。

中微公司作为国产MOCVD和刻蚀设备龙头企业，在2021年6月推出了用于高性能MiniLED量产的MOCVD设备Prismo UniMax®。

通过局部温场精细调控和流场的优化，设备在4"和6"衬底上生长的蓝绿光LED实现了较好的波长均匀性。在41×4"配置条件下，蓝光LED片内和片间波长均匀性也得到提高，分别为0.71nm和0.87nm（1σ）；

在10×6"配置条件下，其蓝光LED片内波长均匀性达到0.84nm（1σ），100mm×100mm方片波长最大最小差值低至2.4nm。针对平均波长为530nm的6英寸绿光LED，实现了片内波长均匀性1.04nm（1σ），100mm×100mm方片波长最大最小差值仅为4.6nm。

配置方面，Prismo UniMax® MOCVD设备在同一系统中可配置多达4个反应腔，设备配置了785mm大直径石墨托盘，能同时加工108片4英寸或40片6英寸高性能氮化镓基蓝绿光MiniLED外延晶片。通过石墨盘的调整，可扩展至同时加工164片4英寸或72片6英寸外延晶片，其工艺能力还可延展到生长8英寸外延晶片。可大幅提高设备产能，并有效地降低了MiniLED外延片的生产成本。

测试分选设备

MiniLED在芯片尺寸微缩、使用量大幅提升的情况下，需要更加仰赖点测与分选，才能获得均一性高的LED芯片，因此要求测试分选设备厂商不断提升设备速度与精度。

华腾半导体作为最早进入MiniLED领域的设备厂商之一，针对MiniLED推出了全自动测试分选机（HT7600）和全自动编带机（HT6000），两款设备均具有更高的测试精度与良率。目前，华腾半导体MiniLED分选机的运行速度已突破18K/h，是2019年的三倍，亮度测试偏差低于3%，波长小于0.3nm，精度和良率维持较高的水准。

转移设备

转移设备是中游封装工艺流程中的重要设备之一，随着MiniLED芯片尺寸缩小，单位面积芯片用量增加，转移设备的生产速度、良率、精度等性能提升成为降低MiniLED生产成本和实现量产的关键。

新益昌是国产LED转移设备龙头企业，其主推的六联体转移设备速度在2020年底达到120K/小时左右，到了2021年底，新益昌透露，已将该设备速度提升至150K/小时左右，并计划在今年下半年将速度提升到180K/小时。

半导体封装设备厂商Kulicke & Soffa（K&S）在2021年11月推出了采用激光转移技术的最新巨量转移设备LUMINEX™，以满足Mini/Micro LED芯片对于巨量转移的速度、精度、良率的要求。

LUMINEX™设备基于K&S 的LEAP™（Laser-Enabled Advanced Placement)激光转移技术，能够以100Hz速度逐一矫正芯片位置或者以100Hz的倍数进行多图形放置（MPP：Multi-Pattern Placement），扫描模式下高达10000Hz（相当于每秒10000次放置），精度从+/-15μm@3 Sigma提升到了10μm@3 Sigma，甚至更高（取决于来料芯片的位置精度）。转移速度与精度提升的同时，LEAP™激光转移技术预计较传统转移技术有20%-30%以上的成本优势。

另外，LUMINEX™设备可实现芯片的分选、重新排列、最终转移三大功能，并支持排序、混合和间距调整步骤以及最终放置过程。

ASM太平洋配有新型焊头的转移设备应用于MiniLED背光生产时，良率高达99.97%，且只需搭配0.4部自动返修几台，便能达至生产线平衡，有效解决MiniLED背光或RGB直显屏幕的生产瓶颈问题。目前该设备已在中国、韩国、日本等地区的一线背光模组厂装机，并已达到量产阶段。

MiniLED转移设备厂商Rohinni于2021年1月开发了新型复合转移头，使MiniLED转移速度翻倍（每秒100+次），成本降低一半，并可实现99.999%以上的放置良率，现已用于大批量生产MiniLED产品。

MiniLED需求带动业绩增长，设备厂商积极扩产  

MiniLED设备性能提升的同时，MiniLED需求的上涨也为MiniLED设备厂商的业绩带来增长动能，加大设备厂商在MiniLED领域的布局信心。

中微公司方面，MiniLED市场的快速增长为其MOCVD设备业务带来新的成长机遇。高性能MiniLED量产的MOCVD设备Prismo UniMax®发布半年内就收到来自国内多家企业的批量订单。

今年3月份，中微公司全资子公司南昌中微接到来自兆驰半导体的52腔Prismo Unimax®MOCVD设备采购订单后，Prismo UniMax®设备订单数量就已超过180腔，设备营收占比持续提升，预计今年占比将提升至80%。

新益昌得益于设备订单量增加，毛利率较高的MiniLED转移设备及半导体固晶机收入金额增加，2021年业绩大幅增长，净利润增长115.78%。目前，新益昌MiniLED设备产能为200台/月，客户包括利亚德、艾比森、洲明科技、鸿利智汇等。

LED点测分选设备龙头惠特受惠于MiniLED需求提升，2021年LED点测及分选等设备与代工业务需求强劲，带动惠特营收逐季增长，第四季度实现营收新台币16.37亿元，同比增长86%；全年实现营收新台币57.14亿元，同比增长80.86%，均创历史新高。

产能方面，为应对苹果对MiniLED需求增加，惠特已于2021第四季度扩大LED点测/分选设备的产能，预计2022年点测、分选设备产能增幅可达30-40%。

梭特科技MiniLED分选（Sorter）机台累计出货达1.2万台，新一代的分选机每秒分选18颗芯片。得益于苹果导入MiniLED背光技术，2021年累计出货已高达4,000台。

大族激光得益于MiniLED对行业设备需求的增长和公司市场占有率的持续提升，2021年在半导体及泛半导体行业晶圆加工设备快速增长，实现营业收入6.69亿元，同比增长140.62%。其中，MiniLED切割、裂片、剥离、修复等设备实现大批量销售。

为推动LED高端显示业务的发展，K&S于2021年2月收购美国科技公司Uniqarta。Uniqarta的激光转移LEAP技术（Laser-Enabled Advanced Placement），加速K&S在MiniLED背光与Micro LED直显应用的技术进步，LUMINEX™设备的发布正是收购成果的体现，该设备已在去年成功交付。

在MiniLED等高端LED显示、通用照明、汽车、半导体等终端市场的驱动下，K&S 2021财年实现净收入15.18亿美元，同比增长143.5%；净利润3.67亿美元，同比增长602%。2022财年第二季度（截至4月2日），K&S在大环境不好的情况下，仍能实现逆势成长，净收入为3.84亿美元，同比增长13%；净利润为1.16亿美元，同比增长62.7%。

值得注意的是，公司近日又收到了两个LUMINEX™设备的采购订单，将对其业绩产生积极影响。未来，K&S将进一步提高设备的生产效率、良率、精度，应对来自Mini/Micro LED市场的需求。

抢占MiniLED蓝海市场，更多国产设备玩家入场

MiniLED设备需求大幅提升，推动主流设备厂商业绩提升的同时，也吸引更多国产设备厂商参与布局MiniLED领域。

据LEDinside了解，智云股份完成了MiniLED相关设备的研发突破，首批设备类型包括邦定、点胶、贴附设备等，设备已获得订单并完成出货，主要客户包括台厂。在Micro LED领域，智云股份相关设备也已经完成研发落地，并已于2020年实现批量供货。另外，智云股份在今年宣布调整业务结构，未来重点发展显示模组设备业务。

2021年7月，凌云光宣布公司首台MiniLED AOI检测设备成功通过客户厂验，进入到客户端工厂。该检测设备是针对65英寸 MiniLED 背光点灯的检测系统，可对各种点、线、 Mura（色斑）等缺陷进行精确量化检测。经过一年多的快速布局，目前凌云光已经实现针对MiniLED背光及直显全工序段的光学、电性及外观检测需求，并且已经突破Micro LED的关键检测技术。

2021年8月，厦门特仪科技有限公司首次公开其自主研发制造的MiniLED设备，首台设备已正式交付行业龙头企业使用。

2021年10月，深科达宣布拟募资不超过3.6亿元，其中1.8亿元用于惠州平板显示装备智能制造生产基地二期建设项目，生产的产品主要为Mini/Micro LED精密组装及检测相关设备。

2021年12月，合肥欣奕华宣布首台自主研发的MiniLED电学检测设备正式交付客户。该设备能实现定位精度达±5微米，单点测试速度可达毫秒级，实现单次检测近万个点位，还可对应玻璃基、PCB和FPC基MiniLED背光的线路缺陷检测。

另外，欣奕华自主研发的大尺寸MiniLED巨量转移设备也已交付客户量产应用。该设备具有大尺寸基板无需拼接、高良率、高速度、强兼容等多方面优点，最小芯片尺寸75μm×125μm，打件精度达15μm@3σ。

同月，激光设备厂科韵激光发布了多款设备新品，其中包括MiniLED修复设备、MiniLED激光隐切设备。

MiniLED前景值得期待，但成本仍需优化

随着品牌和供应链企业加大推广及LED产业链各环节进一步优化MiniLED成本，越来越多的MiniLED终端产品涌现，走进消费者的视野，而对于目前MiniLED尚存的问题与未来的市场前景，设备厂商各抒己见。

中微公司认为，MiniLED批量投入市场的前提是制造成本的进一步下降。预计2022年MiniLED电视、平板、笔记本和显示器等产品的出货量会有较大幅度的提升，将带动MiniLED产业链规模化发展、技术的进一步成熟与成本的进一步降低。

K&S表示，尽管2021年更多的MiniLED产品上市，但实际量能还有很大的提升空间。目前MiniLED 放量的主要障碍仍在成本。K&S认为，2022年MiniLED还将处于一个温和放量阶段，随着K&S LUMINEXTM等巨量转移设备逐渐投入市场，2023年市场行情将会有明显的改变。

新益昌认为，MiniLED背光市场空间的大小取决于材料端成本的下降速度以及MiniLED目前在电视、笔记本电脑和iPad领域的渗透情况，如果市场中有10%的需求切换成MiniLED背光，那么MiniLED背光产品的应用空间将较为可观。

结语

2021年，MiniLED设备性能再一步提升，尤其是MOCVD、转移设备、点测分选等关键设备，为MiniLED的量产打下更加稳固的基础。而MiniLED初期放量带动设备厂业绩提升，加大了设备厂商布局MiniLED的信心，同时也吸引到更多国产设备玩家加快发展MiniLED业务，未来或有更多高性价比的MiniLED设备问世，加速突破MiniLED良率与成本难题，从设备端出发，推动MiniLED商业化发展。（文：LEDinside Irving）

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