Micro LED領(lǐng)域正迎來一波又一波的新品新技術(shù)、項目建設(shè)以及新一輪融資落地。據(jù)LEDinside不完全統(tǒng)計，2023上半年，共計約29項Micro LED新品新技術(shù)發(fā)布，包括產(chǎn)業(yè)上中游的晶圓、芯片、器件、背板材料、驅(qū)動芯片、生產(chǎn)設(shè)備、微顯示器，產(chǎn)業(yè)下游顯示屏、車燈，終端的消費級電視、AR眼鏡等；
約有17項Micro LED最新研究成果發(fā)布；6項Micro LED項目進入簽約、開工、建設(shè)、開業(yè)等狀態(tài)；約有5家Micro LED相關(guān)企業(yè)獲得最新一輪的投融資資金。
行業(yè)內(nèi)的種種動態(tài)似乎都在預(yù)示，2023年可能是Micro LED走入規(guī)模化量產(chǎn)與商業(yè)化應(yīng)用的重要轉(zhuǎn)折點。
的確，在LED行業(yè)大量資源投入下，Micro LED技術(shù)每年都在一步一腳印地進步當(dāng)中，面對巨量轉(zhuǎn)移、芯片效率與均勻性等問題，廠商提出了各類解決方案，Micro LED性能得以提升。
但從終端產(chǎn)品價格，應(yīng)用產(chǎn)品數(shù)量來看，性能、生產(chǎn)效率、成本的優(yōu)化尚未能支撐Micro LED的大規(guī)模應(yīng)用，現(xiàn)階段的Micro LED還難以與市場主流顯示技術(shù)進行競爭，特別是在目前Micro LED主要應(yīng)用的大尺寸顯示領(lǐng)域，Micro LED產(chǎn)品的需求尚未起量。
以電視產(chǎn)品為例，去年，三星在中國推出的110英寸Micro LED電視，售價達到驚人的105萬元，同尺寸下的4K液晶電視價格僅約為1萬~5萬元不等。因此，對于這款Micro LED電視產(chǎn)品，消費者更多是以“看熱鬧”的心態(tài)對待，市場并不買單。
圖片來源：三星官網(wǎng)
要讓Micro LED在現(xiàn)階段打開電視市場普及大門，難免不太實際，在商顯和專業(yè)顯示等主要大型顯示應(yīng)用領(lǐng)域，近年Micro LED的需求也并未出現(xiàn)明顯增長趨勢。
TrendForce集邦咨詢此前就曾指出，Micro LED大型顯示器目前尚未實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，還需要突破像素均勻性、巨量轉(zhuǎn)移效率、玻璃背板金屬化良率等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。
盡管大尺寸顯示的規(guī)模化應(yīng)用及需求起量仍需一段時間，但產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)廠商在新品開發(fā)等方面都取得了新進展：
面對Micro LED大尺寸顯示關(guān)鍵技術(shù)問題，企業(yè)也在積極做著最新的技術(shù)部署，例如，成立僅3年時間的辰顯光電就已針對巨量轉(zhuǎn)移、驅(qū)動架構(gòu)、無縫拼接、混bin技術(shù)問題，自主開發(fā)了高速巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)、玻璃基薄膜晶體管（TFT）混合驅(qū)動方案、TFT基雙面LTPS-TFT背板工藝、混合裝配技術(shù)等…….
在LED企業(yè)大力發(fā)展Micro LED大尺寸應(yīng)用的同時，智能手表、AR眼鏡等終端產(chǎn)品興起帶動了對微小尺寸Micro LED的需求，這使得Micro LED另一關(guān)鍵應(yīng)用逐漸浮現(xiàn)。
穿戴、頭戴設(shè)備：Micro LED商業(yè)化應(yīng)用關(guān)鍵之路
年初，蘋果計劃將Micro LED導(dǎo)入Apple Watch中的消息傳出后，讓LED行業(yè)的關(guān)注點落在大尺寸顯示以外的微小尺寸應(yīng)用中。蘋果為何在未來智能手表采用Micro LED屏幕？從其現(xiàn)有產(chǎn)品問題中即可發(fā)現(xiàn)緣由。
圖片來源：蘋果官網(wǎng)
由于應(yīng)用場景復(fù)雜，且搭載功能較多，智能手表的顯示屏需兼顧高幀率、高亮度及低功耗的特點，讓消費者能夠長時間佩戴進行不同的活動。
作為行業(yè)內(nèi)率先推出智能手表的蘋果，Apple Watch目前采用LTPO OLED方案，該方案實現(xiàn)屏幕刷新率的自適應(yīng)，降低功耗，并將產(chǎn)品亮度保持到最高1000~2000nits亮度。
在續(xù)航方面，采用LTPO OLED的Apple Watch最長續(xù)航為18~36小時，但從眾多消費者的反饋來看，實際上大部分時間里Apple Watch都需要一天一充。這不僅是因為屏幕顯示增加耗能的原因，還因為Apple Watch強大的性能與功能帶來了副作用，包括：64位雙核的S8芯片、震動模塊、全天候健康監(jiān)控、豐富應(yīng)用軟件等都大大增加耗能。
因此，蘋果未來除需要一塊更大容量電池外，還需要一個更能適配Apple Watch的顯示技術(shù)，而Micro LED因擁有更高分辨率與亮度，更省電等特點成為了關(guān)鍵方案之一。
對于Micro LED行業(yè)而言，穿戴設(shè)備需求的出現(xiàn)，為Micro LED技術(shù)應(yīng)用指出了新方向。TrendForce集邦咨詢認為，Micro LED穿戴設(shè)備的推出，是Micro LED由技術(shù)開發(fā)邁入應(yīng)用量產(chǎn)階段的重要分水嶺。
一般智能手表的分辨率約20萬像素，即每部裝置使用的LED數(shù)量約70~80萬顆，加上僅約2英寸左右的大小，偏小的面積搭配為數(shù)不多的LED數(shù)量，對于巨量轉(zhuǎn)移等生產(chǎn)技術(shù)的要求門坎相對低。
因此，穿戴設(shè)備是驗證Micro LED作為顯示面板量產(chǎn)可行性上的應(yīng)用首選，是接下來幾年建構(gòu)Micro LED扎實需求的關(guān)鍵應(yīng)用之一，可帶動更多芯片廠商加入，加快Micro LED成本壓縮速度。
穿戴設(shè)備是未來探索Micro LED商業(yè)化發(fā)展的重要應(yīng)用，而另一微小尺寸應(yīng)用AR/VR頭戴設(shè)備也將是未來探索Micro LED發(fā)展的關(guān)鍵。
相較穿戴設(shè)備，Micro LED在頭戴設(shè)備上的發(fā)展應(yīng)用更早一些，尤其是AR設(shè)備上，李未可、Vuzix、Tooz、努比亞等企業(yè)均已發(fā)布Micro LED AR眼鏡。未來在元宇宙概念的帶動下，AR/VR設(shè)備性能將繼續(xù)提升，這無疑需要更高端顯示技術(shù)加持。
部分搭載Micro LED的AR眼鏡
Micro LED微小尺寸應(yīng)用發(fā)展?jié)摿Σ豢尚∫暎鶕?jù)TrendForce集邦咨詢預(yù)估，在大型顯示器與穿戴裝置應(yīng)用量產(chǎn)的帶動下，2023年Micro LED芯片的產(chǎn)值將達2,700萬美元，年成長92%。預(yù)計Micro LED將率先在Apple Watch應(yīng)用，2026～2030年Micro LED技術(shù)應(yīng)用范圍則有機會擴大至AR眼鏡、手機、車用顯示等裝置。
LED廠商加速破解Micro LED微小尺寸應(yīng)用困局
無疑，穿戴、頭戴設(shè)備在Micro LED發(fā)展道路上扮演著重要角色，但還是需要稍許時間待技術(shù)成型，進而吸引下游企業(yè)應(yīng)用。
相較大尺寸顯示，盡管Micro LED微小尺寸產(chǎn)品生產(chǎn)難度相對較低，但同樣仍面臨著光效、散熱、壽命、全彩化顯示、巨量轉(zhuǎn)移效率等問題，所幸，國內(nèi)外企業(yè)都在加速破解技術(shù)難題，努力打破Micro LED微小尺寸應(yīng)用困局。
LEDinside近期通過與上下游企業(yè)的對話中了解到，國內(nèi)知名LED企業(yè)均看好未來Micro LED在AR/VR、智能手表等微小尺寸應(yīng)用的發(fā)展前景，并在全力攻堅相關(guān)Micro LED難題中：
華燦光電：華燦光電的Micro LED的外延和芯片主要面向大尺寸顯示、車用、穿戴等應(yīng)用市場。
華燦表示，公司擁有豐富的外延到芯片的制造經(jīng)驗，目前正與上下游廠商聯(lián)合解決Micro LED全彩化、巨量轉(zhuǎn)移等問題，部分技術(shù)已產(chǎn)品化落地。在中小尺寸芯片上，華燦與合作伙伴聯(lián)手提升效率與良率中。在應(yīng)用上，華燦正在與頭部頭戴、穿戴產(chǎn)品廠商洽談合作中。
晶能光電：晶能光電圍繞大尺寸硅襯底LED技術(shù)展開Micro LED外延、芯片和全彩化的研究，同步推動基于CMOS背板驅(qū)動Micro LED微顯模組和基于巨量轉(zhuǎn)移的Micro LED COC芯片產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。
晶能的硅襯底GaN基Micro LED近紫外、紅、綠、藍外延片已被國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)和科研機構(gòu)廣泛采用。晶能已完成5微米pitch的紅、綠、藍Micro LED顯示陣列開發(fā)，同時也在積極開始基于大尺寸硅襯底、低成本的10微米-50微米倒裝及垂直Micro LED COC技術(shù)開發(fā)。
乾照光電：在Micro LED領(lǐng)域，乾照配合客戶開發(fā)手表應(yīng)用方向的高光效技術(shù)，提升超小電流密度下的發(fā)光效率，GaN材料峰值效率對應(yīng)的電流密度已經(jīng)小于0.3A/cm2；同時，乾照已開發(fā)出垂直 Micro LED 芯片樣品可以供客戶試樣。三合一芯片產(chǎn)品方面，配合終端持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品性能和可靠性，并爭取在年內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)品級量產(chǎn)。
上半年，乾照獲得多個Micro LED專利，涉及巨量轉(zhuǎn)移、芯片制備、顯示裝置及制作等；總投資約14億元的Mini/Micro 、高光效 LED 芯片研發(fā)及 制造項目在建設(shè)當(dāng)中。
賽富樂斯：在Micro LED領(lǐng)域，賽富樂斯在8月發(fā)布了0.39英寸用于VR/AR的NPQD全彩顯示屏，峰值亮度達到25萬尼特。公司同時發(fā)布了0.12英寸用于AR紅光顯示屏，通過高EQE的藍光加高效率的色彩轉(zhuǎn)換技術(shù)，解決現(xiàn)在困擾業(yè)界的紅光效率低，可靠性差的關(guān)鍵問題。
在Micro LED芯片領(lǐng)域，除了商顯大屏外，賽富樂斯還在與手表/車載屏生產(chǎn)商合作，定制開發(fā)M系列Micro LED芯片產(chǎn)品。通過NPQD??納米孔量子點技術(shù)，賽富樂斯能夠?qū)崿F(xiàn)芯片級原位色彩轉(zhuǎn)換及原位全彩化，顯著提高巨量轉(zhuǎn)移良率，并解決紅光熱衰減等問題。
國星光電：在Micro LED領(lǐng)域，國星光電已突破巨量轉(zhuǎn)移和巨量鍵合雙重技術(shù)難題，綜合良率達99.99%。重點在Micro LED的幾種優(yōu)勢應(yīng)用領(lǐng)域進行產(chǎn)品與技術(shù)布局，包括超大尺寸顯示屏用MIP分立器件、AR眼鏡用硅基Micro LED微顯示屏等。
國星表示，面對紅光LED低光效、全彩化、巨量轉(zhuǎn)移等難題，公司已開發(fā)出高一致性像素化量子點色轉(zhuǎn)換彩膜光刻制備技術(shù)，實現(xiàn)了＜0.1mm像素間距的量子點色轉(zhuǎn)換彩膜均勻制備，有望應(yīng)用在智能穿戴產(chǎn)品上。
兆馳股份：兆馳半導(dǎo)體已具備從LED襯底到芯片的完整布局，產(chǎn)能規(guī)模領(lǐng)先，成本優(yōu)勢明顯。在同工藝端，兆馳通過升外延生長中的波長均勻性，優(yōu)化芯片工藝精細度，來為Micro LED的投產(chǎn)做準(zhǔn)備。
今年上半年，兆馳晶顯則表示，針對Mini/Micro LED的技術(shù)研發(fā)和工藝創(chuàng)新成立了專門的工程實驗中心，全力攻堅Micro LED技術(shù)，并布局AR/VR產(chǎn)品以及微顯示屏產(chǎn)品。
此外，LEDinside注意到，截至目前，2023年，在Micro LED微小尺寸領(lǐng)域上，國內(nèi)外眾多LED相關(guān)企業(yè)也不斷獲得最新技術(shù)突破，助力Micro LED實現(xiàn)量產(chǎn)和商業(yè)化應(yīng)用：
總結(jié)
不可否認，Micro LED技術(shù)的發(fā)展將會是漫長的過程，但Micro LED技術(shù)一直在進步的路上。近年微小尺寸應(yīng)用的興起，更是讓Micro LED擴大了發(fā)展空間，也為Micro LED商業(yè)化應(yīng)用帶來新的希望。在眾多企業(yè)對Micro LED技術(shù)不斷優(yōu)化的背景下，未來，微小尺寸與大尺寸應(yīng)用將成為拉動Micro LED需求的兩架關(guān)鍵馬車。（文：集邦化合物半導(dǎo)體）
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