LED芯片驅動龍頭，明微電子將與中國面板廠商勝利“會師”？
編輯｜常亮
燈火通明的夜間都市，已經不再是LED的唯一舞台。憑藉色彩逼真、無縫拼接的優勢，LED開始在顯示領域嶄露頭角。Mini LED產業應用進程不斷加快，更是讓小間距LED有了和OLED平分秋色的潛力。
對於中國而言，小間距LED不僅有望幫助顯示面板廠商繞過三星在OLED專利佈下的“天羅地網”，而且有助於LED廠商脱離照明行業的紅海，尋找新的增長點。
在上游芯片環節，已經有國內廠商積極佈局，佔據產業鏈中的高價值環節，明微電子就是其中之一。明微電子LED顯示驅動類芯片業務已經佔據七成營收，它究竟掌握了哪些“黑科技”？在Mini LED產業應用不斷湧現的背景下，明微電子又將如何佈局以收穫紅利？
與面板廠商“會師”的LED顯示
LED產業鏈可分為襯底製作、外延生長、芯片製造、封裝和應用等環節。上游包括襯底製作、外延生長和芯片製造，屬於技術密集型和資本密集型產業，位於“金字塔”的頂部。
因此，在全球LED產能向中國大陸遷移的浪潮中，中國廠商最先進入的是技術門檻相對較低的中下游封裝和應用，並迅速形成規模。
然而，隨着中國成為全球LED的第一大生產基地，中下游已經逐步進入“薄利多銷”的紅海局面。以國內LED行業的先行者聯創光電（600363.SH）為例，儘管近年來營收不斷增長，毛利率卻持續下滑，從2016年的15.65%下降至2019年的11.99%，如今只能在激光和超導領域尋找新增長點。
避開LED照明紅海向LED顯示領域轉型，在芯片等價值更高的上游環節實現國產替代，成為國內LED廠商的新機遇。
LED在顯示領域的表現可謂“異軍突起”。LED具有節能、壽命長、視角大、可視距離遠的特性，因此LED顯示屏最先攻佔的是室外大屏場景。比起用液晶屏拼接的解決方案，LED能夠克服不同顯示屏之間色彩和亮度的差異。不過，“像素不足”成為LED顯示向室內發展的主要阻力。
所以，增加像素點、縮小燈泡間距，成為了LED顯示領域發展的趨勢， “小間距LED顯示屏”應運而生。“小間距LED顯示屏”特指LED點間距在2.5mm以下的LED屏幕，顯示效果有較大提升，並且逐漸參與到與LCD和OLED的競爭中。
近幾年，LCD在室內屏幕和小尺寸屏幕的競爭中漸落下風。這主要是因為LCD是背光技術，電視上依靠兩側幾十顆LED燈泡，難以做到對面板每一個區域的精確調光，對比度明顯遜於OLED。此外，OLED透光性更好，能夠更好地支持屏下指紋模塊等優勢，蠶食高端電視和手機屏幕市場順理成章。
Mini LED則將LED點間距進一步縮小到1mm以下，既可以用作“LCD背光”，也可以“主動發光”。
用作“LCD背光”，能夠完整保留RGB三原色，幫助LCD實現更精準的調光，色彩還原度也接近OLED；用於主動發光，則是小間距LED的升級版，分辨率更高，相比OLED有更節能和使用壽命更長的顯著優勢，但是因為燈珠更密集，目前仍在突破成本和量產技術的桎梏。
對於中國面板產業鏈而言，Mini LED乃至之後Micro LED的突破，不只是增加了OLED之外的技術方案，而且有助於中國廠商繞過三星在OLED積累的優勢，另闢蹊徑。
在國內市場，以明微電子為代表的部分廠商已在LED顯示產業鏈上紮根多年。隨着Mini LED的產業化應用加速，國內LED廠商與面板廠商“會師”近在眼前。
驅動芯片助LED顯示“攻城略地”
明微電子的主要產品是LED顯示驅動芯片，運用在“顯示屏”和“智能景觀”兩大場景。從2017年到2019年，LED顯示驅動芯片業務均貢獻了明微電子七成以上的營收。
驅動芯片是LED屏幕核心部件之一，不僅控制着LED顯示屏的色彩、亮度、對比度等圖像效果，而且能夠解決電磁兼容等問題，保障顯示模塊穩定運行。在驅動芯片的加持下，LED點陣組成的大面積顯示屏憑藉穩定的性能、超長的使用壽命和節能等優勢，率先成為户外廣告、體育場館等户外大屏的主流解決方案。
之後，LED的製造成本不斷降低，小間距LED顯示屏讓LED顯示從室外走向室內，適用於安防、交通、會議等室內大屏場景。2018年，萬達影院更是啓用了國內第一塊LED電影屏幕，自發光的LED顯示開始和氙氣燈泡、激光光源同台競技。
LED顯示的商業應用，既需要提高LED點陣密度提升顯示效果，又要解決能耗和散熱問題，因此對驅動芯片設計的要求也越來越高。為了適用於更多應用場景，小間距LED顯示屏必須不斷向“低亮度、高灰度和高刷新率”發展，驅動芯片則需要承擔高精度、高位階的PWM（脈衝寬度調製）控制的重擔。
為了幫助LED屏幕不斷“攻城略地”，明微電子自主研發了“SM-PWM技術”和“消影技術、穩壓控制、節能控制”等核心技術，能夠有效提升LED顯示屏的刷新率和顯示清晰度，在保證高密度LED顯示效果的同時降低功耗，實現“一箭雙鵰”。
除了應用於LED顯示屏外，室外LED智能景觀則是LED顯示驅動芯片的另一個舞台。室外智能景觀可以算是LED大屏的衍生品，能夠幫助城市、景區和舞台實現“立體展示”。
不管是上海浦東的沿江夜景，還是北京世園會燈光展，都靠節能穩定的LED“點亮”。明微電子的智能景觀驅動芯片，不止需要控制電源電壓，以保障景觀系統的正常工作，還需要較強的抗干擾能力，進而實現景觀工程的智能化控制，保證藝術效果。
LED照明驅動芯片是明微電子的第二大業務。利用自主研發的“高壓集成結構器件技術”，明微電子是國內首個開發出高壓NMOS（N型金屬氧化物半導體）的廠商。該技術能夠精簡燈具外圍元件，並逐步取代了傳統的恆流二極管驅動方案。
目前，LED照明也在向“智能化”方向發展。芯片除了要保證LED燈具的穩定工作外，還需要成為智能照明的“大腦”，依據不同場景的需求輸出特定的照明效果。明微電子利用自研的“開關調光調色控制技術”等核心技術，研發出內置多種功能模式，能夠智能調節色彩、色温和亮度的智能照明驅動芯片，其客户不乏陽光照明（600261.SH）、佛山照明（000541.SZ）等知名LED照明廠商。
除了LED顯示驅動芯片外，明微電子還生產電源管理類芯片。這種芯片被廣泛應用於家電和移動終端等產品中。賽迪顧問的統計數據顯示，電源管理芯片市場規模，從2012年的430.68億元增長至681.53億元。隨着5G通信技術和智能家居市場的推動，電源管理類芯片市場將保持高速增長。
募資突破封裝產能限制
由於集成電路產業分工越來越細緻，LED芯片也主要依賴Fabless模式：明微電子這樣的芯片廠商專事芯片設計，代工則交由專業的代工廠。這種模式有助於芯片廠商輕裝上陣，無需涉及生產端的設備投入和管理。
之前，明微電子晶圓製造和部分封測業務委外加工。不過，在集成電路行業生產旺季，存在晶圓製造廠商和封測廠商產能不足，難以滿足明微電子訂單需求的情況。尤其是在美國在2017年8月對中國發起“301調查”之後，中美兩國在芯片貿易摩擦不斷，國產替代潮進一步加劇了封測廠商產能緊張的現狀。
另一方面，LED在顯示領域的應用越來越多樣化，明微電子在成品質量和供貨及時性上遇到的挑戰與日俱增。明微電子不僅需要解決產能不足的問題，同時還需要縮短新品上市週期以應對市場需求的迭代升級。因此，向下遊環節適當延伸，協調匹配芯片研發和封裝環節，成為明微電子延續高速增長的關鍵。
明微電子計劃投入1.38億元募資完成集成電路封裝項目，在保證芯片設計能力的基礎上充分掌握新型封裝生產能力，滿足新品開發的需求。該項目將降低封裝外協的比例，實現“芯片設計、封裝測試、芯片銷售”為一體的垂直產業佈局。
Mini LED產業化的節奏正不斷加快，普遍預期年內就有搭載Mini LED屏幕的蘋果設備發佈，勢必將帶動整個消費電子行業LED顯示技術的應用潮流。對比OLED，Mini LED不燒屏、壽命更長等得天獨厚的優勢。明微電子依靠多項自研技術在LED顯示驅動芯片領域盤踞龍頭，有望和國內面板廠商在Mini LED的產業化浪潮中順利“會師”。
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