1、1.1 LED芯片前道制造包括襯底、外延和芯片加工三大環(huán)節(jié)資料來(lái)源：CNKI，平安證券研究所LED芯片加工主要流程圖示LED芯片制造包括三大環(huán)節(jié)LED芯片制備包括襯底、外延和芯片加工三大環(huán)節(jié)。襯底。LED芯片通常使用藍(lán)寶石襯底，流程包 括藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)、切片、拋光等。外延。在藍(lán)寶石襯底上生長(zhǎng)不同特性的GaN外 延層，形成PN結(jié)。這是LED芯片最核心的環(huán)節(jié)。芯片加工：在外延片上通過(guò)光刻、刻蝕、濺射、蒸鍍等工藝形成最終的芯片結(jié)構(gòu)。具體包括：刻蝕。通過(guò)ICP刻蝕，將N型GaN臺(tái)面暴露出來(lái)， 形成PN結(jié)臺(tái)階。濺射。在P臺(tái)面上濺射蒸鍍一層電流擴(kuò)展層，實(shí)現(xiàn)更好的導(dǎo)電性（N-GaN導(dǎo)電性良好，無(wú)需 此步驟）

2、。蒸鍍。LED芯片需要使用金屬作為電極與焊接介質(zhì)，通常通過(guò)蒸鍍工藝形成金屬電極。光刻：上述步驟均需要光刻來(lái)實(shí)現(xiàn)圖形化，使 LED的不同層有序沉積或暴露。測(cè)試分選：LED芯片制備完成后，需要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)分選，以保證進(jìn)入下一步驟的良率。襯底生產(chǎn)LED芯片制造的主要流程及設(shè)備外延生長(zhǎng)ICP刻蝕濺射蒸鍍金屬層(倒裝芯片) PECVD（可選）通孔刻蝕（可選）蒸鍍電極單晶爐、切片機(jī)、 磨片機(jī)等MOCVD設(shè)備光刻機(jī)、ICP刻蝕設(shè)備光刻機(jī)、磁控濺射蒸鍍?cè)O(shè)備、退火設(shè)備電子束蒸發(fā)蒸鍍?cè)O(shè)備剝離/減薄(垂直、倒 裝芯片) 不固定，CMP、激光設(shè)備等電子束蒸發(fā)蒸鍍?cè)O(shè)備光刻機(jī)、ICP刻蝕設(shè)備光刻機(jī)、PECVD設(shè)備41.1

3、 Mini LED對(duì)工藝與設(shè)備提出新的挑戰(zhàn)Mini LED芯片尺寸介于50-200m之間Mini LED工藝對(duì)外延和檢測(cè)分選設(shè)備形成新需求Mini LED對(duì)部分設(shè)備提出新挑戰(zhàn)Mini LED是指由尺寸介于50-200m之間的LED器 件。傳統(tǒng)LED芯片尺寸普遍大于200m， Mini/Micro LED是將傳統(tǒng)的LED陣列微小化，形成 的高密度集成的LED陣列。其具有“薄膜化，微小 化，陣列化”的優(yōu)勢(shì)，被看作是未來(lái)顯示技術(shù)的 發(fā)展趨勢(shì)。目前， Micro LED（尺寸小于50m） 尚未成熟，Mini LED（尺寸介于50-200m之間） 憑借逐步成熟的性能和持續(xù)的降價(jià)趨勢(shì)贏得了越 多越多產(chǎn)業(yè)鏈

4、企業(yè)的認(rèn)可。生產(chǎn)環(huán)節(jié)工藝特點(diǎn)設(shè)備需求襯底Mini LED與現(xiàn)有LED相比無(wú)明顯區(qū)別。無(wú)設(shè)備更新需求。外延外延片的均勻性和一致性要求更高， 對(duì)缺陷控制與成本控制提出新需求。現(xiàn)有MOCVD設(shè)備生產(chǎn)Mini LED外延 片產(chǎn)能較低，可以改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備 提高效率。芯片加工芯片尺寸縮小、精度要求更高，但主 要為工藝層面的優(yōu)化，現(xiàn)有設(shè)備基本 可以滿足需求。設(shè)備更新無(wú)硬性需求。檢測(cè)分選測(cè)試設(shè)備的精度與速度需求大幅提升，傳統(tǒng)設(shè)備難以滿足需求。需要精度和速度更高的檢測(cè)分選設(shè)備。Mini LED芯片和LED芯片制造流程基本一致，但對(duì) 部分設(shè)備提出更高要求。與傳統(tǒng)LED相比，Mini LED芯片制造流程基本一致。然而

5、，更小的芯片尺 寸和點(diǎn)間距，對(duì)芯片制造和封裝提出了更高的要 求。Mini LED制造流程難度提升主要在外延和檢 測(cè)分選兩個(gè)步驟，對(duì)相關(guān)設(shè)備提出了更高的要求。5資料來(lái)源：LED Inside，Mini LED商用顯示屏通用技術(shù)規(guī)范，CNKI，公開(kāi)信息整理，平安證券研究所1.2 外延： Mini LED 對(duì)MOCVD設(shè)備提出更高要求MOCVD設(shè)備波長(zhǎng)均勻性和缺陷控制要求高M(jìn)ini LED外延片對(duì)波長(zhǎng)均勻性和缺陷控制要求提 高，傳統(tǒng)的MOCVD設(shè)備需要升級(jí)。隨著LED芯片尺 寸的縮小和單位面積數(shù)目的增加，芯片良率成為 廠商無(wú)法回避的挑戰(zhàn)。提高良率可以有效的降低 生產(chǎn)成本。就外延環(huán)節(jié)而言，提高良率的關(guān)

6、鍵在 于波長(zhǎng)均勻性和缺陷密度，這對(duì)MOCVD 設(shè)備的設(shè) 計(jì)與制造提出了更高要求。外延片的制備是LED芯片制造的重要環(huán)節(jié)，需要通 過(guò)MOCVD設(shè)備實(shí)現(xiàn)。一個(gè)LED完整發(fā)光結(jié)構(gòu)通常包 含70-80層不同摻雜濃度、薄層厚度的沉積層，各 沉積層均會(huì)影響最終產(chǎn)品的發(fā)光特性，因此外延 生長(zhǎng)環(huán)節(jié)是LED芯片生產(chǎn)的重要步驟。MOCVD (Metal-organic Chemical Vapor Deposition)即 金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積工藝，是LED外延片 生產(chǎn)的主流工藝，通過(guò)MOCVD設(shè)備實(shí)現(xiàn)。LED外延片結(jié)構(gòu)圖示資料來(lái)源：ResearchGate，CNKI，中微公司，平安證券研究所6中微公司Mi

7、ni LED用MOCVD設(shè)備設(shè)備構(gòu)成設(shè)計(jì)要點(diǎn)腔體設(shè)計(jì)減少預(yù)反應(yīng)，抑制生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的表面顆粒度傳輸模式引入新的傳輸模式，盡可能減少中間過(guò)程顆粒生成維護(hù)設(shè)計(jì)控制維護(hù)過(guò)程中顆粒物對(duì)外延車間潔凈度的影響，例如將托盤(pán)裝卸區(qū)與腔體區(qū)域環(huán)境隔離石墨托盤(pán)嚴(yán)格管控石墨盤(pán)使用狀況和烘烤工藝，以控制顆粒來(lái)源Mini/Micro MOCVD設(shè)備改進(jìn)需求1.3 芯片加工：倒裝芯片優(yōu)勢(shì)明顯，滲透率有望逐步提升LED芯片的三種結(jié)構(gòu)圖示三種結(jié)構(gòu)的LED芯片制造工藝略有差異資料來(lái)源：CNKI，平安證券研究所7根據(jù)結(jié)構(gòu)劃分，LED芯片可分為水平、垂直、倒裝三類，其工藝流程存在一定差異。水平結(jié)構(gòu)：最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)，P電極和N電極都鍍

8、在芯片上表面，制作流程相對(duì)最為簡(jiǎn)單。垂直結(jié)構(gòu)：P電極仍制作在芯片上表面，但N電極置于芯片底部。垂直結(jié)構(gòu)無(wú)需刻蝕PN臺(tái)階，但需 要?jiǎng)冸x藍(lán)寶石襯底，并增加一層導(dǎo)電襯底。芯片 底部蒸鍍金屬薄膜，作為電極的同時(shí)可將出射光 反射到正面。襯底剝離工藝難度較大，一定程度 制約了垂直結(jié)構(gòu)的發(fā)展。倒裝結(jié)構(gòu)：外觀類似于水平結(jié)構(gòu)的翻轉(zhuǎn)，但制作流程存在差別，成本也比水平芯片高。為了使光 線從芯片背面出射，倒裝芯片一方面需要在P-GaN 層和電極之間蒸鍍金屬反射層，另一方面需要減 薄或剝離藍(lán)寶石襯底，以減少光線損失。在Mini LED規(guī)格下，倒裝結(jié)構(gòu)芯片存在發(fā)光效率高、散熱好等優(yōu)勢(shì)。倒裝芯片滲透率有望逐步提升。倒裝結(jié)構(gòu)

9、芯片在Mini LED規(guī)格下存在優(yōu)勢(shì)工藝難度鍵合方式出光效率散熱性能水平 結(jié)構(gòu)工藝最為簡(jiǎn)單，目 前技術(shù)基本成熟。引線鍵合引線和焊盤(pán)遮擋出光 面積，影響出光效率， 小尺寸芯片影響明顯。藍(lán)寶石襯底散熱性能較差，隨著工 作時(shí)長(zhǎng)增加，積累的熱量可能使器 件性能衰減。垂直結(jié)構(gòu)藍(lán)寶石襯底激光剝 離技術(shù)難度較大， 一定程度限制了垂 直結(jié)構(gòu)發(fā)展。引線鍵合出光面電極數(shù)較水平 結(jié)構(gòu)減少，出光效率 較水平結(jié)構(gòu)有所提高。工作電流主要在 LED 芯片外延層活 動(dòng)，避開(kāi)了橫向工作電流導(dǎo)致的熱 量積累；藍(lán)寶石襯底被替換為導(dǎo)熱 性能高的襯底，散熱性能有所提升倒裝結(jié)構(gòu)技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度低于 垂直結(jié)構(gòu)，已得到 較廣泛的應(yīng)用回流焊接出光

10、面無(wú)引線和電極 遮擋，對(duì)于更小尺寸 的芯片，出光效率高 于前兩種結(jié)構(gòu)。倒裝工藝中，回流焊接后在金屬電 極和基板接觸點(diǎn)周圍填入絕緣導(dǎo)熱 填充劑，散熱能力優(yōu)于引線鍵合方 式。1.3 芯片加工：現(xiàn)有LED芯片加工設(shè)備基本滿足Mini LED加工要求不同結(jié)構(gòu)的LED芯片制造工藝略有差異資料來(lái)源：CNKI， ResearchGate，平安證券研究所8紅光倒裝芯片襯底剝離或減薄工藝難度大Mini LED芯片加工工藝升級(jí)存在三方面挑戰(zhàn)現(xiàn)有LED芯片加工設(shè)備基本滿足Mini LED加工要求。 Mini LED芯片加工設(shè)備包括光刻機(jī)、刻蝕機(jī)等，與 半導(dǎo)體芯片設(shè)備類似，但精度要求較低。Mini LED 芯片加工環(huán)

11、節(jié)存在的挑戰(zhàn)更多在于芯片設(shè)計(jì)和流程 優(yōu)化層面，對(duì)于設(shè)備并無(wú)硬性升級(jí)要求。現(xiàn)有的LED 芯片加工設(shè)備較為成熟，基本可滿足Mini LED工藝 需求。Mini LED芯片工藝升級(jí)存在三個(gè)方面的挑戰(zhàn)。其一 為小尺寸芯片設(shè)計(jì)。小尺寸情況下,焊接面平整度、 電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、易焊接性、對(duì)焊接參數(shù)的適應(yīng)性、 封裝寬容度均為設(shè)計(jì)的重難點(diǎn)。其二為倒裝工藝的 控制。倒裝芯片在Mini LED規(guī)格下優(yōu)勢(shì)明顯，但倒 裝工藝成熟度尚不及正裝工藝，特別是RGB直顯所用 紅光芯片，倒裝時(shí)襯底轉(zhuǎn)移工藝較為復(fù)雜。其三為 一致性和可靠性要求的提升，需要在生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)行 更嚴(yán)格的流程控制以提高良率。襯底外延光刻ICP刻蝕濺射(PVD)

12、蒸鍍 反光 層襯底 剝離/ 減薄PECVD蒸鍍電極水平 結(jié)構(gòu)可選垂直結(jié)構(gòu)可選倒裝結(jié)構(gòu)可選1.4 測(cè)試分選：Mini LED芯片測(cè)試分選設(shè)備需提升速度與精度Mini LED芯片測(cè)試分選設(shè)備需提升速度與精度測(cè)試分選是Mini LED芯片出廠前的重要環(huán)節(jié)。LED測(cè)試通常分為芯片端測(cè)試和封裝端測(cè)試。在 芯片測(cè)試端，由于Mini LED生產(chǎn)工藝尚不成熟且良率不足，行業(yè)普遍采用全測(cè)全分模式，芯片出廠前需進(jìn)行至少一次光電測(cè)試，以剔除不 良芯片，滿足下游對(duì)良率的需求。測(cè)試完成、確定芯片光電等級(jí)后，由分選裝置將芯片分揀排列，以供下游封裝和使用。測(cè)試和分選工序可由同一臺(tái)機(jī)器(一體機(jī))完成，也 可分別由兩臺(tái)機(jī)器完成

13、。前者可靠性強(qiáng)，但速度慢； 后者可實(shí)現(xiàn)快速分選，但涉及數(shù)據(jù)在兩臺(tái)設(shè)備間的 傳輸，可靠性有所降低。Mini LED對(duì)芯片的一致性與可靠性要求更嚴(yán)格，需要測(cè)試分選設(shè)備層面的提升。芯片檢測(cè)環(huán)節(jié)效率低、耗時(shí)長(zhǎng)，成為Mini LED成本控制的瓶頸之一，要求 測(cè)試分選設(shè)備廠商不斷提升設(shè)備速度與精度。LED芯片測(cè)試裝置圖示LED芯片分選裝置圖示探針被測(cè)芯片電 機(jī)彈簧分揀擺臂升降資料來(lái)源：CNKI， 平安證券研究所9旋轉(zhuǎn)凸輪CONTENT目錄一、Mini LED前道制造工藝與設(shè)備介紹四、投資要點(diǎn)與風(fēng)險(xiǎn)提示三、設(shè)備企業(yè)布局情況二、Mini LED后道封裝工藝與設(shè)備介紹2.1 封裝路線：LED封裝主要包括SMD、

14、IMD和COB三大類根據(jù)封裝集成度區(qū)分：SMD與COB根據(jù)芯片方向區(qū)分：正裝與倒裝資料來(lái)源：希達(dá)電子， CNKI，平安證券研究所LED芯片封裝主要包括SMD、IMD和COB三大類11根據(jù)封裝結(jié)構(gòu)的集成度，LED封裝路線可分為SMD、COB與 IMD(n合一)三類。SMD（Surface Mounted Devices)是先將 單個(gè)芯片封裝成燈珠，再將其組裝至基板上的封裝方案，單 個(gè)封裝結(jié)構(gòu)中只包含1個(gè)像素。COB(Chip on Board)方案則 是將多顆LED裸芯片直接與PCB電路板相連，省去LED芯片單 顆封裝后貼片的工藝流程，單個(gè)封裝結(jié)構(gòu)中可包含大量像素。 IMD(Integrated

15、 Matrix Devices)方案通常被視為兩種方案 的折中，將多顆芯片（通常為4-9顆）封裝在單個(gè)結(jié)構(gòu)中， 然后再組裝到基板上。根據(jù)芯片封裝方向，LED封裝路線又可分為正裝與倒裝方案。 正裝方案使用水平或垂直結(jié)構(gòu)芯片，芯片通過(guò)焊線與PCB基 板相連；倒裝方案使用倒裝芯片，無(wú)需引線焊接，金屬電 極通過(guò)回流焊與基板相連。倒裝方式具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)：1）出 光面無(wú)遮擋，提升了光效；2）電極與基板接觸面積大，改 善了焊線虛焊、斷線不良問(wèn)題，可靠性更強(qiáng)；3）芯片熱量 直接通過(guò)焊點(diǎn)傳導(dǎo)到基板，易于散熱，提高器件壽命及色彩穩(wěn)定性。2.1 封裝路線：倒裝COB有望成為Mini LED主流的封裝方式12各封裝方案

16、優(yōu)劣勢(shì)比較路線描述優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)技術(shù)成熟度SMD單顆芯片封裝 后集成在基板 上設(shè)備與工藝成熟，中大尺寸 應(yīng)用中成本優(yōu)勢(shì)明顯；全測(cè) 分選顯示一致性高，標(biāo)準(zhǔn)化 元器件可兼容不同的點(diǎn)間距焊點(diǎn)多，氣密性差；封 裝難度、器件可靠性和 終端貼片精度均難以適 應(yīng)P1.0以下發(fā)展IMD多顆（常見(jiàn)4 顆）芯片陣列 化封裝后集成 在基板上通用性較強(qiáng)，色彩一致性及 良率都優(yōu)于COB，可滿足 P0.90.4 需求；產(chǎn)業(yè)鏈配套 成熟，綜合成本低，可實(shí)現(xiàn) 快速產(chǎn)業(yè)化防磕碰、防水汽能力不 及COB；顯示顆粒感強(qiáng) 產(chǎn)品間距無(wú)法靈活調(diào)整COB芯片集成在 PCB基板上進(jìn) 行封裝減少支架成本、工藝簡(jiǎn)化； 降低芯片熱阻；可靠性與穩(wěn) 定性強(qiáng)

17、，失效率低；防磕碰 性能好，防護(hù)性最優(yōu)；屏幕 厚度更薄等光色一致性尚存在瓶頸 量產(chǎn)難度較高；P0.7 以 下載板PCB 精度不足、 制程良率低有待攻克； 返修困難COG采用玻璃基板 作為L(zhǎng)ED 的載 板，芯片集成 在玻璃基板上 進(jìn)行封裝基板尺寸穩(wěn)定性、平整度更 高，且利用了半導(dǎo)體的光刻 制程，布線精度更高，有利 于高密度封裝面臨高密度多層線路布 線(基板過(guò)孔)、切割、 不良返修等關(guān)鍵技術(shù)瓶 頸IMD和COB是現(xiàn)階段Mini LED主流方案倒裝COB有望成為Mini LED主流的封裝方式。Mini LED時(shí)代，芯片微縮化增加了封裝難度，促成了不同 封裝技術(shù)的開(kāi)發(fā)，SMD、IMD、COB、COG(

18、Chip On Glass)等路線百花齊放。我們認(rèn)為，倒裝COB有望成 為Mini LED主流的封裝方式。SMD：設(shè)備與工藝高度成熟，但可靠性和穩(wěn)定性有缺陷；難以應(yīng)對(duì)P1.0以下需求。IMD：材料與工藝與SMD類似，具備SMD光色一致 性的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可靠性和貼片效率較SMD有所提高。產(chǎn)業(yè)鏈成熟，可優(yōu)先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。COB：包括正裝和倒裝COB。可靠性和穩(wěn)定性強(qiáng)，更容易實(shí)現(xiàn)小間距顯示。隨著產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的逐 步成熟，倒裝COB有望成為Mini LED主流的封裝 方式。COG：精度高、穩(wěn)定性好，被視為Micro LED (P0.3)的未來(lái)，然而目前技術(shù)仍存在一定瓶頸。資料來(lái)源：CNKI，國(guó)星光電，平安證

19、券研究所2.2 Mini LED封裝工藝對(duì)固晶機(jī)、檢測(cè)和返修設(shè)備提出新要求分立式封裝（SMD、IMD）集成式 封裝（COB）包裝固晶焊線/倒裝焊圍壩封膠烘烤Mini LED封裝工藝流程資料來(lái)源：新益昌，平安證券研究所13Mini LED對(duì)設(shè)備速度良率要求更高LED封裝流程所需設(shè)備包括固晶機(jī)、焊線機(jī)/回流焊 機(jī)、灌膠機(jī)、檢測(cè)與返修設(shè)備等。固晶機(jī)用于芯片 貼裝環(huán)節(jié)；焊線機(jī)用于正裝芯片與基板之間的引線 鍵合；回流焊機(jī)用于倒裝工藝下的芯片焊接；灌膠 機(jī)用于封膠環(huán)節(jié)；檢測(cè)設(shè)備用于生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的檢測(cè)； 返修設(shè)備用于去除和替換存在缺陷的部分晶粒。Mini LED封裝對(duì)作業(yè)速度與良率提出挑戰(zhàn)。隨著LED 芯片尺

20、寸縮小，單位面積芯片用量急劇增加，生產(chǎn) 速度與良率的平衡成為廠商的重要挑戰(zhàn)。一方面， 提高速度有助于降低生產(chǎn)成本，是實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的關(guān)鍵； 另一方面，如果速度提高時(shí)良率無(wú)法保證，返修工 序會(huì)相應(yīng)加重，從而抬升成本。Mini LED封裝流程 中，固晶機(jī)、檢測(cè)設(shè)備和返修設(shè)備涉及到芯片的巨 量處理，與作業(yè)速度和良率息息相關(guān)，是量產(chǎn)的關(guān) 鍵設(shè)備。設(shè)備名稱設(shè)備需求固晶機(jī)Mini LED要求實(shí)現(xiàn)高精度、高速度固晶。傳統(tǒng)固晶設(shè)備在對(duì)P1.0以 下Mini LED進(jìn)行貼片時(shí)，為滿足精度要求，貼片速度被迫大幅降低， 影響生產(chǎn)效率。因此更高精度和速度的固晶機(jī)是Mini LED量產(chǎn)的關(guān) 鍵設(shè)備。檢測(cè)設(shè)備芯片尺寸小且用量成

21、倍增長(zhǎng)，傳統(tǒng)測(cè)試設(shè)備所需測(cè)試時(shí)間同步延長(zhǎng)， 導(dǎo)致生產(chǎn)時(shí)間增加，產(chǎn)能受限。因此需要開(kāi)發(fā)速度與精度都更高的 檢測(cè)設(shè)備。返修設(shè)備為保證最終產(chǎn)成品質(zhì)量，需開(kāi)發(fā)返修設(shè)備，對(duì)焊接不良或芯片不良的元件進(jìn)行剔除和替換。前測(cè)及返修后測(cè)固晶焊線/倒裝焊封膠烘烤切割分BIN包裝Mini LED工藝對(duì)封裝設(shè)備的要求前測(cè)及返修后測(cè)2.3 固晶環(huán)節(jié)：芯片轉(zhuǎn)移技術(shù)是提升Mini LED產(chǎn)能的關(guān)鍵Mini LED固晶機(jī)轉(zhuǎn)移速度與精度待提升固晶機(jī)是LED封裝的重要設(shè)備。在 LED封裝流程中，固 晶機(jī)用于將晶片從晶片盤(pán)吸取后貼裝到 PCB（印刷線 路板）或支架的指定區(qū)域，并進(jìn)行缺陷檢測(cè)。常見(jiàn)的 Pick & Place模式固晶機(jī)

22、工作原理為：對(duì)晶片和 PCB/支架板進(jìn)行圖像識(shí)別、定位及圖像處理。通過(guò) 銀膠拾取裝置對(duì)支架板的給定位置進(jìn)行點(diǎn)膠處理。 利用晶片吸取裝置將晶片準(zhǔn)確放置于點(diǎn)膠處固定。芯片轉(zhuǎn)移技術(shù)的突破是Mini LED產(chǎn)能提升的關(guān)鍵。 Mini LED芯片的大量轉(zhuǎn)移是突破產(chǎn)能瓶頸的關(guān)鍵，對(duì) 固晶機(jī)芯片轉(zhuǎn)移的精度和速度提出了更高需求。目前， 固晶機(jī)芯片轉(zhuǎn)移方案主要包括傳統(tǒng)的拾取放置方案 (Pick & Place)、刺晶方案和激光轉(zhuǎn)移方案。此外， 為了應(yīng)對(duì)未來(lái)Micro LED的更高要求，各廠商分別推出 了不同的巨量轉(zhuǎn)移方案。芯片轉(zhuǎn)移速度和精度的突破， 有望成為未來(lái)固晶設(shè)備廠商的關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。新益昌HAD8606六頭

23、平面式高速固晶機(jī)資料來(lái)源：新益昌，IEEE，平安證券研究所14各下游廠商開(kāi)發(fā)中的巨量轉(zhuǎn)移方案技術(shù)路線中文名稱應(yīng)用原理應(yīng)用廠商或機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)移速率Elastomer stamp彈性轉(zhuǎn)印范德華力X-Celeprint1M units/hrRoll Printing滾輪轉(zhuǎn)印范德華力KIMM1000 units/secLaser Release激光剝離轉(zhuǎn)移激光Uniqarta，QMAT100M units/hrLiquid Assembly流體自組裝重力&流體力學(xué)eLux50M units/hrMagnetic Stamp磁性轉(zhuǎn)印磁力ITRI0.9M units/hrElectrostaticStamp靜電

24、轉(zhuǎn)印電磁力Luxvue12M units/hr2.3 固晶環(huán)節(jié)：Pick&Place和刺晶為目前主要的固晶方案Pick & Place資料來(lái)源：普萊信，n-tech research，IEEE，平安證券研究所15刺晶彈性轉(zhuǎn)印激光剝離轉(zhuǎn)移圖示說(shuō)明應(yīng)用 公司 對(duì)晶片和 PCB/支架板進(jìn) 行圖像識(shí)別、定位及圖像處 理。 通過(guò)銀膠拾取裝置對(duì)支架板的給定位置進(jìn)行點(diǎn)膠處理。 利用晶片吸取裝置將晶片準(zhǔn)確放置于點(diǎn)膠處固定。將排布芯片的藍(lán)膜置于刺針 和PCB板/玻璃板之間，芯片 面朝下。刺針向下推動(dòng)藍(lán)膜 發(fā)生形變，使芯片與基板發(fā) 生接觸并固定。這一方案無(wú) 需逐個(gè)識(shí)別芯片位置，因此 速度遠(yuǎn)快于拾取放置方式， 但藍(lán)

25、膜形變可能導(dǎo)致精度受 到限制。圖案化激光剝離，即應(yīng)用激 光直接從原有襯底上剝離LED 芯片以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移。使用準(zhǔn)分 子激光，選擇性地照射在氮 化鎵外延層生長(zhǎng)界面上的特 定區(qū)域，再通過(guò)紫外線曝光 產(chǎn)生鎵單質(zhì)和氮?dú)猓雇庋?片平行轉(zhuǎn)移至新襯底，實(shí)現(xiàn) 精準(zhǔn)的陣列轉(zhuǎn)移。使用彈性印模進(jìn)行芯片轉(zhuǎn)移， 讓LED以范德華力粘附在轉(zhuǎn)移 頭上，或轉(zhuǎn)印到目標(biāo)襯底片 的預(yù)定位置上。實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移的 原理包括控制剝離速度、控 制印章曲率、制作微結(jié)構(gòu)、 使用形狀記憶聚合物等。此 方案適合小面積、柔性屏幕， 包括可穿戴設(shè)備屏幕等制作。X-CeleprintUniqarta，QMATK&S（Rohinni）新益昌、ASMpt2.4 測(cè)

26、試與返修環(huán)節(jié)：工藝與設(shè)備路線各異，設(shè)備商多方探索封裝測(cè)試與壞點(diǎn)返修是Mini LED封裝新的挑戰(zhàn)測(cè)試設(shè)備是Mini LED最終產(chǎn)品良率的重要保障。LED封裝完成 后，需再次進(jìn)行光電測(cè)試，并進(jìn)行色度學(xué)參數(shù)測(cè)試。Mini LED可通過(guò)AOI(Automated Optical Inspection，自動(dòng)光學(xué)檢 測(cè))設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，應(yīng)用視覺(jué)方案檢測(cè)固晶和焊接情況、產(chǎn)品 外觀情況，亦可對(duì)點(diǎn)亮后的LED進(jìn)行測(cè)試。目前Mini LED封裝 測(cè)試領(lǐng)域設(shè)備的種類繁多，設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，各廠商提 供的設(shè)備路線與工藝不盡相同，但均要求檢測(cè)精度和速度的 不斷提升。返修設(shè)備的開(kāi)發(fā)是Mini LED新的痛點(diǎn)與難點(diǎn)，設(shè)備

27、廠商多方 探索。對(duì)微米尺寸且數(shù)量龐大的LED燈珠進(jìn)行有效檢測(cè)并修復(fù) 壞點(diǎn)難度很大，封裝后的Mini LED返修對(duì)設(shè)備廠商提出挑戰(zhàn)。 目前市場(chǎng)上尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)路線。部分設(shè)備產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)的 功能包括自動(dòng)獲取不良坐標(biāo)和不良類型、自動(dòng)剔除不良元件（超聲波或激光）和清理焊盤(pán)、自動(dòng)重置焊錫或銀膠、二次固晶和焊接等。設(shè)備廠商的多方探索有利于加速M(fèi)ini LED的吉洋視覺(jué)Mini劃片后檢測(cè)收料一體機(jī)微組半導(dǎo)體(左)&盟拓科技(右)Mini LED返修設(shè)備量產(chǎn)運(yùn)用。資料來(lái)源：各公司官網(wǎng)，平安證券研究所16CONTENT目錄一、Mini LED前道制造工藝與設(shè)備介紹四、投資要點(diǎn)與風(fēng)險(xiǎn)提示三、設(shè)備企業(yè)布局情況二、M

28、ini LED后道封裝工藝與設(shè)備介紹3.1 芯片制造、封裝和測(cè)試領(lǐng)域涌現(xiàn)出一批國(guó)產(chǎn)設(shè)備商Mini LED設(shè)備產(chǎn)業(yè)圖譜MOCVD刻蝕設(shè)備測(cè)試分選設(shè)備生產(chǎn) 制造質(zhì)量 控制外延固晶機(jī)芯片加工封裝測(cè)試返修返修設(shè)備微組半導(dǎo)體AOI設(shè)備矩子科技183.2 芯片制造與封裝設(shè)備：中微公司、北方華創(chuàng)和新益昌成為國(guó)內(nèi)優(yōu)秀代表資料來(lái)源：各公司官網(wǎng)，LED Inside，平安證券研究所19公司名稱公司簡(jiǎn)介&Mini LED設(shè)備布局芯片制造Veeco成立于1945年，是全球領(lǐng)先的MOCVD設(shè)備廠商。針對(duì)Mini LED生產(chǎn)需求，開(kāi)發(fā)了MOCVD設(shè)備、濕法清洗與刻蝕設(shè)備、干法刻蝕設(shè)備等，提供Mini LED全套解決方案。

29、Aixtron成立于1983年，總部位于德國(guó)，是全球領(lǐng)先的MOCVD設(shè)備廠商。愛(ài)思強(qiáng)獨(dú)有的行星式反應(yīng)器可保證外延生長(zhǎng)的波長(zhǎng)一致性和高良率已獲得錼創(chuàng)、康佳等多家Micro LED廠商認(rèn)可。中微公司成立于2004年，于2019年登陸科創(chuàng)板，是國(guó)產(chǎn)刻蝕設(shè)備和MOCVD雙龍頭。公司于2021年6月推出專為高性能Mini LED量產(chǎn)設(shè)計(jì)的Prismo UniMax MOCVD設(shè)備；半導(dǎo)體ICP刻蝕設(shè)備已獲客戶驗(yàn)證。北方華創(chuàng)成立于2001年，于2010年深交所上市，是國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備龍頭，設(shè)備業(yè)務(wù)布局廣泛。公司LED芯片加工設(shè)備產(chǎn)品包括等離子刻蝕設(shè)備物理氣相沉積（PVD）設(shè)備、清洗設(shè)備等，均可用于Mini

30、LED生產(chǎn)。芯片封裝ASMPT成立于1975年，半導(dǎo)體和LED集成及封裝設(shè)備全球領(lǐng)先，總部位于新加坡。ASMPT擁有獨(dú)特的巨量轉(zhuǎn)移接合技術(shù)，推出全自動(dòng)巨量焊 接產(chǎn)線Ocean Line，提供精準(zhǔn)排序、轉(zhuǎn)移與接合方案。此外，ASMPT 聯(lián)手希達(dá)電子，在2020 年共同打造了基于Mini COB 封裝技術(shù)的 智能生產(chǎn)工廠，新增Mini LED 產(chǎn)能 7000KK/年。Besi成立于1995年，是全球半導(dǎo)體和電子行業(yè)半導(dǎo)體組裝設(shè)備的領(lǐng)先供應(yīng)商，總部位于荷蘭。Besi旗下有Esec和Datacon兩大固晶機(jī)品牌， 提供多款LED固晶機(jī)產(chǎn)品，滿足正裝和倒裝等不同需求。K&S成立于1951年，是全球領(lǐng)先的

31、半導(dǎo)體和電子組裝解決方案提供商，總部位于美國(guó)。公司和Rohinni 聯(lián)合聯(lián)合推出Mini LED 轉(zhuǎn)移設(shè)備PIXALUX，此設(shè)備是第一臺(tái)真正實(shí)現(xiàn)Mini LED 巨量轉(zhuǎn)移的設(shè)備。Saultech梭特科技總部位于中國(guó)臺(tái)灣，Mini LED設(shè)備產(chǎn)品包括固晶機(jī)和分選機(jī)，專注于Pick and Place轉(zhuǎn)移技術(shù)的研發(fā)和革新。新益昌成立于2006 年，2021 年 4 月登陸科創(chuàng)板，是國(guó)產(chǎn)LED固晶機(jī)龍頭。目前公司用于Mini背光的固晶機(jī)臺(tái)可實(shí)現(xiàn)40k/h固晶效率，用于Mini直顯的機(jī)臺(tái)固晶效率120k/h，良率達(dá)到99.9998%。佑光佑光器材公司成立于2007年2月，主要設(shè)備產(chǎn)品包括自動(dòng)固晶機(jī),貼

32、片機(jī),高速固晶機(jī)等。可提供Mini LED背光及直顯用高速固晶機(jī)。普萊信成立于2017年，從事半導(dǎo)體設(shè)備，高精密繞線設(shè)備，控制器，驅(qū)動(dòng)器的研發(fā)及銷售，總部位于東莞。公司推出了XBonder COB倒裝巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備，采用刺晶模式， 最小可對(duì)100m芯片進(jìn)行固晶，速度最高180K/h，精度15微米.，Mini LED生產(chǎn)與封裝設(shè)備公司情況3.3 測(cè)試與返修設(shè)備：技術(shù)路線各異，廠商百花齊放資料來(lái)源：各公司官網(wǎng)，LED Inside，平安證券研究所20Mini LED測(cè)試與返修設(shè)備公司情況公司名稱公司簡(jiǎn)介&Mini LED設(shè)備布局測(cè)試分選ASMPT成立于1975年，總部位于新加坡。在半導(dǎo)體和LED領(lǐng)域

33、布局了測(cè)試分選設(shè)備和AOI設(shè)備。惠特科技成立于2004年，總部位于中國(guó)臺(tái)灣，是全球最大的LED點(diǎn)測(cè)與分選設(shè)備制造商，Mini LED點(diǎn)測(cè)分選設(shè)備貢獻(xiàn)營(yíng)收持續(xù)增長(zhǎng)。設(shè)備業(yè)務(wù)之外，公司于2021年啟動(dòng)了Mini LED檢測(cè)代工業(yè)務(wù)。深科達(dá)成立于2004年，2021年3月在科創(chuàng)板上市，總部位于深圳，從事全自動(dòng)貼合系列、半自動(dòng)貼合系列、AOI/檢測(cè)系列、指紋模組系列、COG/FOG系列、非標(biāo)系列、半導(dǎo)體系列邦定貼合設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)。公司Mini LED測(cè)試分光設(shè)備已獲得下游訂單。華騰半導(dǎo)體LED封裝測(cè)試設(shè)備公司，總部位于深圳。針對(duì)Mini LED測(cè)試需求，推出了全自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)HT7600和

34、全自動(dòng)編帶機(jī)HT6000，測(cè)試精度和良率均有所提升。標(biāo)譜成立于2011年，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)于一體的半導(dǎo)體封測(cè)設(shè)備制造商，總部位于深圳。標(biāo)譜LED封測(cè)相關(guān)產(chǎn)品包括LED分光機(jī)、編帶機(jī)等，現(xiàn)已成功完成了COB LED測(cè)試系統(tǒng)升級(jí)，以應(yīng)對(duì)Mini LED檢測(cè)需求。臺(tái)工科技成立于2010年，總部位于東莞。產(chǎn)品包括LED分光設(shè)備、編帶設(shè)備、AOI目檢機(jī)等。AOI矩子科技成立于2007年，總部位于上海，于2019年登陸創(chuàng)業(yè)板。公司致力于機(jī)器視覺(jué)設(shè)備的制造，主要產(chǎn)品為在線全自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備。截至2020年 底，公司AOI設(shè)備產(chǎn)品已導(dǎo)入Mini LED生產(chǎn)應(yīng)用。天準(zhǔn)科技成立于2005年，總部位于

35、蘇州，2019年科創(chuàng)板上市。公司主營(yíng)產(chǎn)品為工業(yè)視覺(jué)裝備。截至2020年底，公司應(yīng)用于LCD、OLED、MiniLED、MicroLED等工藝的前段Array制程檢測(cè)設(shè)備處于研究階段。凌云光成立于2002年，于2021年6月遞交科創(chuàng)板招股說(shuō)明書(shū)申報(bào)稿。總部位于北京，是可配置視覺(jué)系統(tǒng)、智能視覺(jué)裝備與核心視覺(jué)器件的專業(yè)供應(yīng)商在新型顯示領(lǐng)域，公司開(kāi)發(fā)了LCD/OLED/mini LED/Micro LED顯示屏cell段/模組段半自動(dòng)/全自動(dòng)點(diǎn)燈、外觀質(zhì)量檢測(cè)裝備等系列產(chǎn)品。奧普特成立于2006年，于2020年12月登陸科創(chuàng)板。公司以成像技術(shù)和視覺(jué)分析兩大技術(shù)平臺(tái)為基礎(chǔ)，結(jié)合多年積累的專有技術(shù)（Kno

36、w-How），協(xié)助 下游產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造。在LED顯示領(lǐng)域，公司AOI設(shè)備可實(shí)現(xiàn)晶圓切割定位、PCB板、晶片和DIE檢測(cè)、焊錫檢測(cè)等。吉洋視覺(jué)成立于2014年，總部位于東莞，致力于高精度光學(xué)檢測(cè)設(shè)備的研發(fā)。公司Mini LED自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)機(jī)可應(yīng)用于Mini LED劃片后在線檢測(cè)。返修微組科技成立于2017年，是上市公司易天股份控股子公司，總部位于深圳。公司是半導(dǎo)體微組裝設(shè)備專業(yè)制造商，研發(fā)了AMR系列Mini LED/IC全自動(dòng)激光返修設(shè)備，可進(jìn)行mini LED 焊接不良以及芯片不良的修復(fù)，對(duì)于焊接不良進(jìn)行芯片拆除后，進(jìn)行新芯片貼裝焊接。盟拓智能成立于2010年6月，總部位于東莞。從事工業(yè)機(jī)

37、器視覺(jué)軟硬件技術(shù)研發(fā)，為新型顯示、泛半導(dǎo)體、電子產(chǎn)業(yè)的客戶提供自動(dòng)化生產(chǎn)和檢測(cè)設(shè)備 視覺(jué)方案。可提供Mini LED AOI外觀檢測(cè)設(shè)備和返修設(shè)備。中微公司（688012.SH）：公司是國(guó)產(chǎn)刻蝕設(shè)備和MOCVD雙龍頭，MOCVD和ICP刻蝕設(shè)備業(yè)務(wù)有望受益于Mini LED爆發(fā)。 MOCVD方面，公司于2021年6月推出專為高性能Mini LED量產(chǎn)設(shè)計(jì)的Prismo UniMax MOCVD設(shè)備；ICP刻蝕設(shè)備方面，公司半 導(dǎo)體ICP刻蝕設(shè)備已獲客戶驗(yàn)證，作為國(guó)內(nèi)刻蝕設(shè)備龍頭有望受益于Mini LED帶來(lái)的ICP刻蝕設(shè)備增量需求。北方華創(chuàng)（002371.SZ）：公司半導(dǎo)體設(shè)備布局全面，受益于Mini LED爆發(fā)，刻蝕設(shè)備和PVD設(shè)備有望量?jī)r(jià)齊升。公司是國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備龍頭，設(shè)備業(yè)務(wù)布局廣泛。公司LED芯片加工設(shè)備產(chǎn)品包括等離子刻蝕設(shè)備、物理氣相沉積（PVD） 設(shè)備、清洗設(shè)備等，均可用于Mini LED生產(chǎn)，有望形成一站式服務(wù)能力。新益昌（688383.SH）：公司是國(guó)產(chǎn)LED固晶機(jī)龍頭，Mini LED固晶機(jī)有望成為國(guó)內(nèi)廠商首選，分享市場(chǎng)爆發(fā)紅利。公司是國(guó)內(nèi) LED 固晶機(jī)龍頭企業(yè)，LED 固晶機(jī)全球市占率 28，國(guó)內(nèi)市占率60，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)認(rèn)可度高。Mini LED 固晶機(jī) 競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手包括ASMPT 和 K&S，公司具有價(jià)格和服務(wù)優(yōu)勢(shì)，有望成為國(guó)內(nèi)廠商首選，分享 Mini