MLED行業(yè)分析報告:新一代顯示技術(shù)MLED前景廣闊 2024年簽約投產(chǎn)規模已超八百億
《金基研》陽(yáng)景/作者 楊起超 時(shí)風(fēng)/編審
MLED技術(shù)憑借其卓越的顯示性能和廣闊的應用前景被視為下一代顯示技術(shù),其在顯示領(lǐng)域的市場(chǎng)前景備受看好。國內從產(chǎn)業(yè)頂層設計到規范布局、再到結構優(yōu)化等諸多方面,都有相關(guān)政策推出,引導和推動(dòng)MLED顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展。近年來(lái),MLED行業(yè)市場(chǎng)規??焖偕蠞q,但仍處于產(chǎn)業(yè)化爆發(fā)前段,前景廣闊。國內MLED行業(yè)相關(guān)企業(yè)紛紛布局,加大投資力度。僅2024年年初至10月21日,國內MLED項目簽約投產(chǎn)規模已超888.95億元。提前布局MLED領(lǐng)域的企業(yè)相關(guān)業(yè)務(wù)增長(cháng)顯著(zhù)。
同時(shí),近年來(lái)MLED產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)瓶頸正被逐一攻克,核心算法持續優(yōu)化。其中,諾瓦星云憑借高強度研發(fā)資金及人員投入,推出了MLED核心檢測裝備、MLED核心集成電路,均已量產(chǎn)應用,與下游客戶(hù)共同推動(dòng)MLED顯示標準化制造、規?;瘧?。伴隨著(zhù)MLED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,COB產(chǎn)能加速擴張的同時(shí),出貨量快速上漲,諾瓦星云在MLED領(lǐng)域超前布局,將成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要受益者。
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一、MLED被視為下一代顯示技術(shù),顯示性能及應用優(yōu)勢明顯??
整個(gè)顯示屏歷史,在持續的技術(shù)突破中成長(cháng)。
20世紀中CRT(陰極射線(xiàn)顯像管)顯示興起,推動(dòng)建立電視廣播系統;隨后等離子電視帶來(lái)高清化革命。
20世紀90年代,液晶顯示(LCD)產(chǎn)業(yè)開(kāi)始崛起,逐漸替代了傳統CRT顯示器。
21世紀初,LCD逐漸成為主流顯示介質(zhì)。但因為液晶技術(shù)在拼接縫、高亮度高對比度呈現方面本身的缺陷,LED成為更大尺寸顯示屏的首選。
2005年以后,具有自發(fā)光特性的OLED逐步走向成熟,相比LED可實(shí)現更精準的色彩控制和更廣的色域覆蓋,與LCD并駕齊驅。
MLED是LED在顯示超高清與產(chǎn)品微縮化方向的升級版本,被視為未來(lái)顯示技術(shù),是Mini LED及Micro LED的統稱(chēng)。
MLED顯示屏是由大量的微型LED芯片陣列組成,每個(gè)芯片大小僅為幾微米。這些芯片被放置在一個(gè)基板上,并連接到控制它們的電極。當電流通入時(shí),微型LED芯片會(huì )發(fā)出光,從而實(shí)現了更高的像素密度和更清晰的顯示效果。
與傳統的LCD和OLED顯示技術(shù)相比,MLED具有更高的亮度、更高的對比度、更寬的色域、更低的能耗、更長(cháng)的使用壽命、更廣的應用領(lǐng)域。
其中,輕薄化:Micro LED的尺寸約為傳統LED的1/100,或大約是人類(lèi)頭發(fā)寬度的1/10。
低功耗:Micro LED采用自發(fā)光結構,LCD顯示過(guò)程中需要借助背光源,在顯示應用中MLED的功耗是LCD功耗的10%左右,而OLED采用有機材料發(fā)光,Micro LED采用無(wú)機材料發(fā)光,發(fā)光效率更高,功耗更低。
高亮度:Micro LED使用氮化鎵(GaN)無(wú)機材料發(fā)光,其亮度理論上可達105cd/m2,遠高于LCD的3,000cd/m2和OLED的1,500cd/m2。
高分辨率:Micro LED顯示屏的像素密度可以做到1,500PPI以上,而LCD和OLED屏幕PPI約在800PPI和400PPI左右。
色域:一般的LCD屏NTSC色域在72%-85%之間浮動(dòng),OLED屏幕NTSC色域可以達到100%,而Micro LED屏幕NTSC色域可達157%。
使用壽命:Micro LED使用壽命突破了10萬(wàn)小時(shí),是OLED的兩倍有余。
在應用方面,MLED具有無(wú)縫拼接、應用場(chǎng)景更大,在超小尺寸和超大尺寸領(lǐng)域其他顯示媒介難以替代等優(yōu)勢,可廣泛應用于從最小到最大尺寸的任何顯示場(chǎng)合。MLED應用領(lǐng)域包括從室內外專(zhuān)業(yè)大屏,到電影院屏幕、虛擬拍攝、智能車(chē)載顯示,再到消費級平板顯示,以及AR/VR/MR、空間顯示、柔性顯示、透明顯示、可穿戴顯示及光通信、光互聯(lián)、醫療探測等。
而OLED由于成本高,有機發(fā)光材料會(huì )發(fā)生衰減且不穩定,導致壽命短、使用場(chǎng)景受限,在平板、電腦、電視等場(chǎng)景的普及率不高。
綜述之,隨著(zhù)技術(shù)的突破,顯示屏不斷升級換代,現階段MLED被視為下一代顯示技術(shù),MLED在顯示領(lǐng)域的市場(chǎng)前景備受看好。與傳統的LCD和OLED顯示技術(shù)相比,MLED具有更高的亮度、更高的對比度、更廣的色域、更低的能耗、更長(cháng)的使用壽命、更廣的應用領(lǐng)域,優(yōu)勢明顯。
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二、多方面政策助推MLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展,行業(yè)處于市場(chǎng)爆發(fā)前段
目前,MLED技術(shù)在顯示領(lǐng)域的應用已趨向成熟,市場(chǎng)前景備受看好,國家不斷出臺相關(guān)支持政策,鼓勵MLED行業(yè)發(fā)展與創(chuàng )新,打造成高端產(chǎn)業(yè)。從產(chǎn)業(yè)頂層設計到規范布局、再到結構優(yōu)化等諸多方面,國內都有相關(guān)政策推出,引導和推動(dòng)MLED顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2020年,“十四五”規劃中明確提出,第三代半導體是其重要內容,項目涵蓋新能源汽車(chē)、大數據應用、5G通訊、Micro LED顯示等關(guān)鍵技術(shù)。
2022年10月,工信部等5部門(mén)發(fā)布《虛擬現實(shí)與行業(yè)應用融合發(fā)展行動(dòng)計劃(2022-2026年)》中提出,將重點(diǎn)推動(dòng)Micro LED等微顯示技術(shù)升級。
2022年12月,《擴大內需戰略規劃綱要(2022-2035年)》提出,壯大戰略性新興產(chǎn)業(yè),全面推動(dòng)新型顯示等技術(shù)創(chuàng )新和應用。
2023年8月,工信部和財政部發(fā)布《電子信息制造業(yè)2023-2024年穩增長(cháng)行動(dòng)方案》中提出,大力發(fā)展Mini LED、Micro LED等技術(shù)。
2023年8月,工信部等四部門(mén)發(fā)布《新產(chǎn)業(yè)標準化領(lǐng)航工程實(shí)施方案(2023─2035年)》中提出,研制Micro LED顯示、激光顯示、印刷顯示等關(guān)鍵技術(shù)標準。
2024年1月,工信部等七部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》中提出,突破Micro LED、激光、印刷等顯示技術(shù)并實(shí)現規?;瘧?。
2024年5月,發(fā)改委等六部門(mén)發(fā)布的《推動(dòng)文化和旅游領(lǐng)域設備更新實(shí)施方案》中提出,實(shí)施高清超高清設備更新提升行動(dòng)實(shí)施高清超高清設備更新提升行動(dòng),鼓勵加快高清超高清電視機、電視機頂盒推廣普及和智能化更新迭代。
此外,國內多地省市在出臺的“十四五”規劃中,特別提出支持MLED新型顯示技術(shù)發(fā)展。
近年來(lái),MLED技術(shù)取得了顯著(zhù)進(jìn)步,高成本和低良率的問(wèn)題逐漸得到解決,MLED行業(yè)已處于產(chǎn)業(yè)價(jià)值爆發(fā)前段,其市場(chǎng)空間廣闊。
據Futuresource咨詢(xún)數據,目前全球MLED滲透率大約為5%,預計到2027年將提升至10%。
另?yè)rend Force數據,全球LED微間距顯示屏市場(chǎng)規模從2021年的2.51億美元增長(cháng)至2023年的4.14億美元,預計2026年將達到14.54億美元,2021年-2026年的CAGR預計達到40.08%。
據頭豹研究院,2019-2023年,國內Mini LED直顯行業(yè)市場(chǎng)規模由3.97億元增長(cháng)至14.72 億元,期間年復合增長(cháng)率38.73%。預計2024-2028年,Mini LED直顯行業(yè)市場(chǎng)規模由20.94億元增長(cháng)至60.07 億元,期間年復合增長(cháng)率30.14%。
據洛圖科技數據,2023年,中國內地微間距(P<1.0mm)直顯產(chǎn)品在小間距LED市場(chǎng)的占比為9.7%;2024年上半年,微間距(P<1.0mm)直顯產(chǎn)品占比達10.6%,同比增長(cháng)1.4個(gè)百分點(diǎn)。
綜上,國內重視MLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展,陸續出臺多項政策鼓勵MLED行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng )新。近年來(lái),MLED技術(shù)持續發(fā)展,行業(yè)市場(chǎng)規??焖偕蠞q,但仍處于產(chǎn)業(yè)化爆發(fā)前段,前景廣闊。
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三、MLED行業(yè)內企業(yè)紛紛布局,2024年簽約投產(chǎn)規模已超八百億
隨著(zhù)MLED技術(shù)的持續突破,MLED廣受行業(yè)看好,國內相關(guān)企業(yè)紛紛布局。
技術(shù)合作方面,2023年5月,全球MLED顯示新標桿企業(yè)兆馳晶顯與視頻顯控頭部企業(yè)諾瓦星云,簽署戰略合作協(xié)議;2023年6月,南方科技大學(xué)納米科學(xué)與應用研究院與諾瓦星云簽署戰略合作協(xié)議,基于MLED產(chǎn)業(yè)鏈前沿技術(shù)進(jìn)行深度探索合作。2024年3月,諾瓦星云憑借在MLED領(lǐng)域與BOE(京東方)的持續創(chuàng )新與深度合作,榮獲“BOE SPC 2024協(xié)同創(chuàng )新獎”。
同時(shí),行業(yè)內企業(yè)對于MLED顯示方向的項目投資意愿也在逐年增長(cháng),不斷布局投資新項目,并推進(jìn)已有項目試產(chǎn)、投產(chǎn)。
據LEDinside數據,2024年截至10月21日,國內共有14家企業(yè)的MLED項目進(jìn)入到投產(chǎn)、量產(chǎn)、試產(chǎn)階段,涉及背光、芯片、封裝、面板、模組、全制程等環(huán)節,項目投資金額基本在10億元以上,累計投資金額超200億元。
另?yè)﨤EDinside不完全統計,2024年截至10月21日,已有15個(gè)Mini/Micro LED項目在全國簽約,項目的總投資金額達688.95億元。這些新項目的落地,為MLED未來(lái)生產(chǎn)與技術(shù)研發(fā)提供了更多的資源儲備。
受益于MLED 產(chǎn)業(yè)的高速增長(cháng),提前布局MLED領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)MLED業(yè)務(wù)增長(cháng)顯著(zhù)。
例如:據諾瓦星云披露,2024年前三季度,諾瓦星云實(shí)現營(yíng)收23.71億元,同比增長(cháng)10.60%;凈利潤4.61億元,同比增長(cháng)10.03%。其中,MLED產(chǎn)業(yè)高速增長(cháng),由于諾瓦星云提前布局,MLED相關(guān)收入快速增長(cháng)。
據兆馳股份披露,2024年上半年,兆馳股份COB顯示應用實(shí)現營(yíng)業(yè)收入4.32億元,凈利潤0.77億元,在COB領(lǐng)域的營(yíng)業(yè)收入顯著(zhù)增長(cháng)。2024年第三季度,兆馳股份COB顯示出貨量平均單月超過(guò)1.4萬(wàn)㎡,成為推動(dòng)其收入大幅增長(cháng)的關(guān)鍵因素。
據京東方披露,2024年前三季度,京東方MLED業(yè)務(wù)增長(cháng)顯著(zhù),營(yíng)收同比增長(cháng)135%。
此外,部分企業(yè)亦加快推出MLED產(chǎn)品。例如:據友達光電披露,在2023年底成功量產(chǎn)Micro LED智能手表之后,其目前正專(zhuān)注于擴大在更大顯示屏和更先進(jìn)應用方面的能力;2024年11月7日,天馬微電子在廈門(mén)舉行了2024天馬創(chuàng )新大會(huì ),展示了多款Micro LED、Mini LED新品。
簡(jiǎn)言之,MLED廣受行業(yè)看好,主要企業(yè)紛紛布局。優(yōu)質(zhì)企業(yè)通過(guò)技術(shù)合作共同推動(dòng)MLED產(chǎn)業(yè)的快速普及與應用。同時(shí),國內企業(yè)對于MLED相關(guān)項目投資意愿逐年增長(cháng)。僅2024年年初至10月21日,國內MLED項目簽約投產(chǎn)規模已超888.95億元。此外,提前布局MLED領(lǐng)域的企業(yè)MLED業(yè)務(wù)增長(cháng)顯著(zhù),部分行業(yè)企業(yè)亦加快推出MLED產(chǎn)品。
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四、MLED檢測裝備與芯片已批量應用,核心算法持續優(yōu)化
近年來(lái),MLED產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)瓶頸正被逐一攻克。其中,MLED檢測裝備與核心芯片是產(chǎn)業(yè)鏈重要環(huán)節。作為視頻圖像顯示控制行業(yè)的領(lǐng)頭企業(yè),諾瓦星云亦前瞻布局MLED領(lǐng)域,推出了MLED核心檢測裝備、MLED核心集成電路等產(chǎn)品。
在檢測裝備方面,諾瓦星云已推出MLED Demura系統、MLED點(diǎn)亮測試機、MLED墨色分檔機和 MLED全自動(dòng)返修機等產(chǎn)品。
在生產(chǎn)制造環(huán)節,諾瓦星云“核心檢測裝備”已批量成功應用,解決了“MLED顯示一致性”“墨色一致性”“側視角一致性”“巨量轉移的質(zhì)量檢測與修復”等量產(chǎn)難點(diǎn)問(wèn)題,實(shí)現了MLED顯示屏點(diǎn)亮、檢測、校正、返修等全流程的智能化管理,能夠提升MLED顯示面板的良率和生產(chǎn)效率,助力行業(yè)伙伴實(shí)現MLED顯示屏標準化、規?;圃?。
需要指出的是,MLED的生產(chǎn)最終將走向智能制造,在這種趨勢下,產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)校正將是未來(lái)MLED的主流。
在應用端,諾瓦星云“核心檢測裝備”能夠產(chǎn)生更好的顯示效果,全鏈路提升MLED產(chǎn)品高品質(zhì)管理。
在集成電路方面,諾瓦星云推出了MLED顯示ASIC控制芯片、MLED顯示高速接口芯片,均為行業(yè)首創(chuàng )。目前,諾瓦星云MLED核心芯片-“MLED顯示ASIC控制芯片”“MLED顯示高速接口芯片”已成功批量應用,獲得行業(yè)頭部客戶(hù)認可。
其中,諾瓦星云MLED顯示ASIC控制芯片具備高集成度、體積小、功耗低的特點(diǎn),能夠助力MLED顯示屏進(jìn)入消費領(lǐng)域;諾瓦星云MLED顯示高速接口芯片,解決了傳統MLED顯示模組中布線(xiàn)密集、空間不足、EMI輻射干擾、維護復雜等多項行業(yè)難題。
同時(shí),諾瓦星云也在布局MLED的其他前沿技術(shù)。在超高清視頻領(lǐng)域,諾瓦星云推出的產(chǎn)品已涵蓋4K、8K,并正在進(jìn)行16K產(chǎn)品的技術(shù)預研。
隨著(zhù)MLED的發(fā)展,算法作為MLED顯示的“靈魂”也在不斷優(yōu)化,輔助MLED顯示屏呈現均勻細膩的優(yōu)質(zhì)圖像。
算法也是諾瓦星云的基因。在推出MLED核心芯片與核心檢測設備的背后,是諾瓦星云多年技術(shù)創(chuàng )新而來(lái)的核心算法,包括逐點(diǎn)亮色度校正算法、人眼視覺(jué)和環(huán)境感知算法、墨色量化算法、畫(huà)質(zhì)引擎算法、自動(dòng)光學(xué)檢測算法等。
身處LED這一技術(shù)密集型行業(yè),行業(yè)內企業(yè)必須不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )新和產(chǎn)品研發(fā),才能在競爭中立于不敗之地。這就要求產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)保持高強度研發(fā)資金及人員投入。諾瓦星云的研發(fā)投入占營(yíng)業(yè)收入的比例超13%,研發(fā)人員占比超四成,是代表性企業(yè)之一。
2021-2023年及2024年1-9月,諾瓦星云的研發(fā)投入分別為2.13億元、3.19億元、4.42億元、3.85億元,占營(yíng)業(yè)收入的比例分別為13.47%、14.68%、14.47%、16.22%。
截至2024年6月末,諾瓦星云研發(fā)人員數量為1,462名,研發(fā)人員占員工總數的比例為42.91%。
經(jīng)過(guò)多年持續性研發(fā)投入,諾瓦星云已形成高精度全灰階亮色度校正技術(shù)等五項核心技術(shù),并形成了顯著(zhù)的知識產(chǎn)權優(yōu)勢。截至2024年6月末,諾瓦星云擁有境內專(zhuān)利1,101項(其中發(fā)明專(zhuān)利607項)、境外專(zhuān)利23項(其中發(fā)明專(zhuān)利20項)、軟件著(zhù)作權214項、集成電路布圖設計13項。
簡(jiǎn)言之,MLED產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)瓶頸正被逐一攻克,其中諾瓦星云推出的MLED核心檢測裝備與MLED核心集成電路,均已量產(chǎn)應用,與下游客戶(hù)共同推動(dòng)MLED顯示標準化制造、規?;瘧?。同時(shí),MLED顯示的算法亦不斷優(yōu)化,輔助MLED顯示屏呈現均勻細膩的優(yōu)質(zhì)圖像。MLED行業(yè)內企業(yè)持續加碼研發(fā),不斷創(chuàng )新并迭代相關(guān)技術(shù)。
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五、COB封裝提質(zhì)降本,產(chǎn)能加速擴張且出貨量快速上漲
LED芯片永遠離不開(kāi)封裝技術(shù)對它的保護。伴隨MLED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,LED封裝環(huán)節的地位愈加突出。目前,行業(yè)內布局的封裝路線(xiàn)包括SMD、COB、MIP、COG四種技術(shù)。
其中,SMD即表面貼裝技術(shù),是過(guò)去十年里L(fēng)ED光源市場(chǎng)最為主流的封裝方案。SMD用導電膠和絕緣膠將LED芯片固定在燈珠支架的焊盤(pán)上,性能測試后,用環(huán)氧樹(shù)脂膠包封再進(jìn)行分光、切割和打編帶,運輸到屏廠(chǎng)。
隨著(zhù)人們對顯示畫(huà)質(zhì)、穩定性以及生產(chǎn)成本等要求的不斷提高,COB封裝技術(shù)應運而生。
COB封裝全稱(chēng)板上芯片封裝,是一種區別于SMD表貼封裝技術(shù)的新型封裝方式。COB將裸芯片用導電或非導電膠粘附在互連基板上,然后進(jìn)行引線(xiàn)鍵合實(shí)現其電氣連接,再用膠把芯片和鍵合引線(xiàn)包封起來(lái)。
MIP封裝技術(shù)是一種將Mini/Micro LED芯片進(jìn)行芯片級封裝的技術(shù),切割成小封裝體,再將小封裝體分光混光等步驟完成顯示屏的制作。MIP難點(diǎn)在于產(chǎn)業(yè)鏈工藝成本過(guò)高,目前主要以COB級MIP小批量應用為主。
COG技術(shù)是COB技術(shù)的再升級,以玻璃基板取代PCB,應用玻璃基板的平整、可復雜布線(xiàn)特點(diǎn)降低了巨量轉移的難度和工藝誤差。目前,COG封裝技術(shù)還處于前期探索階段。
目前,COB是MLED商用化主流批量應用技術(shù)。諾瓦星云的MLED核心集成電路、核心設備及相關(guān)產(chǎn)品可以大幅提升MLED顯示面板的直通率和生產(chǎn)效率。
COB顯示屏直接將芯片封裝在PCB板上,省去了SMD封裝中的支架和焊接過(guò)程,對工藝與材料需求更加簡(jiǎn)約,成本更低,且COB顯示屏實(shí)現了更小的點(diǎn)間距和更高的像素密度。此外,相比SMD,COB在防護性、輕厚度、散熱、光感性能、視角廣度上更好。
近年來(lái),業(yè)內企業(yè)加速擴增COB產(chǎn)能。
2023年,兆馳股份在600條COB封裝產(chǎn)線(xiàn)的基礎上,啟動(dòng)了擴產(chǎn)1,000條的計劃,截至2024年4月底產(chǎn)能為1.6萬(wàn)㎡/月(以P1.25點(diǎn)間距產(chǎn)品折算),未來(lái)產(chǎn)能規劃為4萬(wàn)㎡/月。中麒光電現有COB產(chǎn)能7,000㎡/月,計劃2024年底達到1萬(wàn)㎡/月;鴻利智匯現以COB為主,COB產(chǎn)能持續往1萬(wàn)㎡/月的規模推進(jìn);雷曼光電則在2023年底完成4.61億元的定投募資,資金主要用于COB超高清顯示改擴建項目,預計年產(chǎn)能達7.2萬(wàn)㎡(P1.5mm間距產(chǎn)品折算)。
迪顯咨詢(xún)預估,2024年COB顯示市場(chǎng)整體月產(chǎn)能將超過(guò)5萬(wàn)㎡。
隨著(zhù)更多廠(chǎng)家加入COB陣營(yíng),以及技術(shù)的升級和成本的優(yōu)化,COB技術(shù)在更多點(diǎn)間距市場(chǎng)實(shí)現更優(yōu)性?xún)r(jià)比,COB顯示市場(chǎng)快速擴張,出貨量攀升。
據GGII調研數據,2022年國內COB顯示銷(xiāo)售額超15億,僅占小間距市場(chǎng)的8.5%。據迪顯咨詢(xún)數據,2023年中國內地COB顯示銷(xiāo)售額達35.7億元,占小間距市場(chǎng)比例約為17.2%,銷(xiāo)量增速超150%;2024年一季度,中國內地COB顯示銷(xiāo)售額占小間距市場(chǎng)比例升至23.4%,銷(xiāo)量同比增長(cháng)近200%。
另?yè)鍒D科技數據,2024年上半年,中國內地COB顯示銷(xiāo)售額同比增長(cháng)11.7個(gè)百分點(diǎn),尤其在P1.0及以下的產(chǎn)品領(lǐng)域,COB封裝技術(shù)的銷(xiāo)售金額占比達到57%,同比增長(cháng)23個(gè)百分點(diǎn)。迪顯咨詢(xún)預測,到2028年COB占比將超40%,銷(xiāo)售額突破180億元。
未來(lái),在技術(shù)優(yōu)勢、市場(chǎng)需求和政策支持下,國內MLED行業(yè)或迎來(lái)爆發(fā)式增長(cháng),為產(chǎn)業(yè)鏈上提前布局的相關(guān)企業(yè)帶來(lái)發(fā)展良機。
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