前情回顾

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Micro LED显示技术市场前景广阔

不仅仅只是在超大屏显示市场

Micro LED凭借着技术上的优势,在现阶段已经迅速占据了100英寸以上的高端平板电视市场,甚至还包括高端家庭影院市场。实际上,Micro LED的应用层面远远不止如此,更是在消费电子、汽车、广告、航空航天和国防市场上都蕴藏着巨大的潜能。根据GlobeNewswire环球电讯社报告,预计到2028年,全球Micro LED显示设备市场将达到约8亿美元,预估2023到2028年复合年增长率可以达到7成左右。目前,Micro LED显示市场的主要参与者包括Aledia、錼创科技、Rohinni、Avicena、苹果、Meta、三星、索尼、Planar、京东方、TCL华星、创维、友达、华硕、华灿光电等。这些参与者普遍采取专注于扩大制造设施、研发投资、基础设施开发,并利用整个价值链的整合机会来营运Micro LED市场。当中,特别要留意的一点,预计未来5年,在市场容量更大的智能手表和头戴式显示器等可穿戴设备的接受度将会不断提高。同时在全球市场之中,亚太地区特别是中国市场将会是市场规模最大的地区。

今年3月国家第三代半导体技术创新中心(苏州)、江苏第三代半导体研究院与智慧芽联合发布了《2023 Micro LED产业技术洞察白皮书》,当中指出Micro LED产业呈现出市场潜力大、技术储备丰富、创新研发热度高涨的特征,全球该领域的专利申请已超过4万件,正处于爆发式增长期。从创新主体来看,中国头部企业与国际龙头齐头并进,在专利申请量“Top 15”企业中,中国企业已占一半以上。从技术上看,Micro LED产业化的关键技术难题主要集中于外延&芯片结构、巨量转移、全彩显示和显示驱动上,上述技术正在加速攻坚进程。从产业链的价值来看,Micro LED产业链包括上游,具体涵盖衬底、外延、芯片、材料、设备等;中游,具体涵盖封装、背光组装等;和下游整机终端三个部分。其中,衬底、外延生长与芯片制造环节技术门槛高,设备投资强度大,具有规模化生产能力的大型企业占有市场优势地位,产业把控能力较强,国内外相关企业都在争夺争夺这些关键制造领域的主导地位。

法国3D Micro LED研发商Aledia

加大Micro LED nanowire纳米线的投入

Aledia的Micro LED技术研发主要采用3D结构,使用硅基氮化镓(GaN-on-Si)纳米线长晶技术(WireLED),此技术已在8英寸晶圆实现,目前正积极往12英寸晶圆发展,力求尽快实现量产。Aledia在今年5月获得投资公司Trinity Capital 3000万美元融资,预计将用于Micro LED纳米线(nanowire)新厂设备投资,并加速产品平台建设及研发工作。Aledia表示在2025年前将在法国格勒诺布尔(Grenoble)Display Valley建立三座厂,预计今年投产并开始供应Micro  LED面板,Aledia预估,新厂陆续上线后,明年Micro LED面板产能将达数百万片。

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作为全球首间能量产Micro LED的企业

錼创科技(PlayNitride)获得三星与友达的投资

在Micro LED研发之中,最大的问题在于处理巨量转移的问题,具体来说就是将数以百万小于50μm的晶体精确地转移到晶圆的基板上,从而进行后续的Micro LED显示设备制造。这就需要Micro LED厂商具备前期晶体转移,后期检测与修补的关键技术。錼创科技是来自中国台湾地区的企业,成为了全球首间能够量产Micro LED的企业,并且获得了三星与友达的相关投资,可以说目前市场上不少Micro LED相关的产品都与錼创科技有着密切的关系。对于Micro LED的民用市场前景预测,錼创科技表示,Micro LED最初将会应用在大尺寸的平板电视市场之中,而在穿戴设备市场之中今年会有小量释出,另外在车用领域则需要再等三到四年。尽管目前Micro LED超大尺寸电视与显示设备的价格较为昂贵,但錼创科技所设立的目标是希望每年降低50%的成本,并在2024与2025年达成,希望未来价格将会与目前主流的OLED电视产不多。若真能实现,相信Micro LED所带来的冲击不只是高端市场,而是整个主流电视甚至是家庭影院大画面显示市场。

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美国Rohinni与京东方

联手设计Micro LED消费级别显示设备

早在2019年美国厂商Rohinni就与国内知名显示面板生产厂商京东方联手成立了合资公司BOE Pixey,主要是设计与制造用于电视、视频墙以及其他大尺寸终端产品的Mini LED背光与Micro LED产品。Rohinni的特长在于拥有高速高精度的Mini LED/Micro LED制造工艺,特别是专有的高速Micro LED贴装工艺技术,相比传统工艺要快上好几倍,也就是在巨量转移问题上占据着相当大的优势。今年,京东方在Mini LED/Micro LED方面已经实现了P0.9 mm COG显示产品量产发布,并将结合自身高精度半导体工艺,整合巨量转移及LED芯片布局,不断进行更小Pitch探索开发,积极发展Mini/Micro LED显示。BOE Mini LED/Micro LED相关产品的主要优势在于采用了超薄多功能复合光学封装解决方案,加上独有的表面黑化处理,呈现出扎实的黑色,使得对比度达到百万级别,搭载共阴技术,可以实现低扫数和更低功耗。

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Avicena逐步扩大Micro LED的投入

美国Micro LED基芯片到芯片光学互连技术厂商Avicena,最近今年的动作频频,继去年从量子点微显示技术公司Nanosys收购了用于光学芯片的Micro LED晶圆厂,以增强其在高速GaN Micro LED方面的产能,以及在设备处理和传输等方面技术之后。今年又有了大动作,在3月宣布与ams、Osram达成合作,以量产应用于LightBundle通信架构技术的GaN Micro LED阵列。Avicena的LightBundle链路架构是基于密集排列的GaN基Micro LED所创建的高度平行光学互连技术,可集成在所有高性能的CMOS集成电路上,具备高带宽密度和能源效率。LightBundle链路技术应用场景涵盖高性能计算系统、人工智能、机器学习和分离式内存芯片间的互连、传感器、5G无线及航空航天等下一代链路领域。Avicena与ams、Osram达成合作后,将能满足超大规模数据中心运营商和世界领先的IC公司等客户的高产量需求。由此可以见,Micro LED技术甚至还能影响到大规模数据中心市场,确实令人感到意外。

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苹果在美获得Micro LED屏幕专利

有意让Micro LED显示技术全面应用到旗下产品线中

谈到出色的显示效果,许多人会第一时间联想到苹果,不过是iPhone,还是MacBook,甚至Apple Watch,其画面的色彩还原、对比度与亮度表现都让人留下了深刻的印象。而根据美国商标和专利局公示的专利清单,在今年1月苹果获得了一项关键的Micro LED屏幕专利,当中设计如何高效量产Micro LED屏幕。难道苹果也要进入到Micro LED的市场竞争之中?我们估计还为时尚早。而英国的行业分析机构Omdia则透露,在下一代的旗舰Apple Watch Ultra2将会有较大的机会会配备Micro LED显示面板,在技术方面的特点,还包括2.13英寸、325PPI、倒装芯片、像素间距80µm、超过900000个Micro LED芯片、堆叠混合Micro LED像素结构、LTPO背板和静电转移工艺等。

确实,从亮度、对比度、能耗、响应时间与使用寿命方面,Micro LED更为适合用于智能手表的屏幕之上,但是制造成本依然是不小的难度,希望在年内有机会正式在市场中推出。

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Meta与爱尔兰廷德尔国家研究所建立合作伙伴关系

研究基于Micro LED微显示其的产品效率

Micro LED在头戴式显示设备方面的应用具备相当大的优势,作为元宇宙概念的主要推手,Meta自然希望能够将Micro LED技术应用在旗下的AR头戴式显示设备之中。在6月,Meta宣布已与爱尔兰廷德尔国家研究所建立合作伙伴关系,并且在该项目中投资500万欧元,重点在研究基于Micro LED微显示器产品的生产效率。根据此前公布的计划,Meta是希望能够在2027年推出首款AR眼镜,在苹果刷先推出了Vision Pro之后,给到Meta相当大的压力,希望此次合作能够让Meta在未来元宇宙的激烈竞争之中占据优势。

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华灿光电拟投Micro LED晶圆制造和封装测试基地

作为国内最大的LED芯片供应商之一,华灿光电在前两年的一则消息引起了行业的轰动,也就是京东方准备注资20.84亿元,成为其第一大股东。而在今年7月中国证监会已经同意华灿光电向特定对象发行股票的注册申请。这笔资金计划将会用于Micro LED晶圆制造和封装测试基地项目与补充流动资金。华灿光电本来在LED芯片方面拥有完善的产业链,涵盖LED芯片、LED外延片、蓝宝石衬底及第三代半导体化合物GaN电力电子器件的研发、生产和销售。此次注资,将会大幅度提升国内Micro LED在国际市场的竞争力。

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TCL华星与三安半导体成立联合实验室

着力Micro LED技术开发

今年,国内Micro LED领域的其中一个重要事件,莫过于TCL华星与三安半导体宣布成立联合实验室。对于三安半导体可能大家并不是太了解,其实三安半导体是三安光电旗下以集成电路、LED 外延和芯片的研发与产业化制造为主业的高科技公司,拥有领先的 LED 芯片生产技术和研发能力,稳定的产能供应和品控能力。此次,TCL华星与三安半导体共同投资成立具有独立法人资格的联合实验室,注册资本为人民币3亿元,TCL华星出资占注册资本的55%,三安半导体出资占注册资本的45%。联合实验室将聚焦于Micro LED显示技术开发,重点攻克Micro LED显示工程化制造的芯片、转移、Bonding、彩色化、检测、修复等关键技术,从事可穿戴显示、高清移动显示、车载显示、高清大尺寸显示、超大尺寸拼接商用显示样机的研发及生产。

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LG在ISE2023展会上带来了272英寸8K Micro LED电视

除了在OLED电视方面的重点投入,LG也没有忽视未来市场中的另外一个焦点Micro LED电视,尽管暂时还没有像三星一样在家用领域推出Micro LED电视机型,却是在今年西班牙巴塞罗那举办的ISE2023展会上,带来了惊人的272英寸8K Micro LED电视,像素间隔已经达到了P0.78mm的等级,若是将此做成4K电视,尺寸同样也能达到136英寸。此外,LG还提供了P0.68mm、P0.94mm与1.25mm的Micro LED电视解决方案。

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Planar Luxe Micro LED系列电视

最大可达216英寸8K

在Micro LED电视领域,除了我们熟悉的索尼、三星、LG之外,来自利亚德旗下的Planar品牌,同样也发布了百万元级别Micro LED电视系列,尺寸涵盖108英寸、135英寸、162英寸以及216英寸,其中216英寸为8K版本。值得留意的一点,此次Planar所带来的Micro LED电视尺寸均在100英寸以上,针对的对象都是高端客户,尤其是在高端家庭影院市场。

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ASUS(华硕)带来ProArt Cinema PQ07 

135英寸4K Micro LED显示器

在台系品牌方面,在电脑显示器市场上风风火火的华硕,没想到会推出Micro LED的相关产品,在近期的各大展会上,就推出了135英寸的ProArt Cinema PQ07 Micro LED显示器,拥有4K的画面显示分辨率,支持HDR高动态范围,画面的峰值亮度达到2000nit,并且可以达到95% DCI-P3的色域表现,而在像素间隔方面则是达到了P0.78mm等级,画面精细度相当不错。

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未完待续

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