从微小尺寸领域发挥Micro LED大能量

Micro LED领域正迎来一波又一波的新品新技术、项目建设以及新一轮融资落地。据LEDinside不完全统计，2023上半年，共计约29项Micro LED新品新技术发布，包括产业上中游的晶圆、芯片、器件、背板材料、驱动芯片、生产设备、微显示器，产业下游显示屏、车灯，终端的消费级电视、AR眼镜等；

约有17项Micro LED最新研究成果发布；6项Micro LED项目进入签约、开工、建设、开业等状态；约有5家Micro LED相关企业获得最新一轮的投融资资金。

行业内的种种动态似乎都在预示，2023年可能是Micro LED走入规模化量产与商业化应用的重要转折点。

的确，在LED行业大量资源投入下，Micro LED技术每年都在一步一脚印地进步当中，面对巨量转移、芯片效率与均匀性等问题，厂商提出了各类解决方案，Micro LED性能得以提升。

但从终端产品价格，应用产品数量来看，性能、生产效率、成本的优化尚未能支撑Micro LED的大规模应用，现阶段的Micro LED还难以与市场主流显示技术进行竞争，特别是在目前Micro LED主要应用的大尺寸显示领域，Micro LED产品的需求尚未起量。

以电视产品为例，去年，三星在中国推出的110英寸Micro LED电视，售价达到惊人的105万元，同尺寸下的4K液晶电视价格仅约为1万~5万元不等。因此，对于这款Micro LED电视产品，消费者更多是以“看热闹”的心态对待，市场并不买单。

图片来源：三星官网

要让Micro LED在现阶段打开电视市场普及大门，难免不太实际，在商显和专业显示等主要大型显示应用领域，近年Micro LED的需求也并未出现明显增长趋势。

TrendForce集邦咨询此前就曾指出，Micro LED大型显示器目前尚未实现大规模量产，还需要突破像素均匀性、巨量转移效率、玻璃背板金属化良率等关键技术瓶颈。

尽管大尺寸显示的规模化应用及需求起量仍需一段时间，但产业链相关厂商在新品开发等方面都取得了新进展：

面对Micro LED大尺寸显示关键技术问题，企业也在积极做着最新的技术部署，例如，成立仅3年时间的辰显光电就已针对巨量转移、驱动架构、无缝拼接、混bin技术问题，自主开发了高速巨量转移技术、玻璃基薄膜晶体管（TFT）混合驱动方案、TFT基双面LTPS-TFT背板工艺、混合装配技术等…….

在LED企业大力发展Micro LED大尺寸应用的同时，智能手表、AR眼镜等终端产品兴起带动了对微小尺寸Micro LED的需求，这使得Micro LED另一关键应用逐渐浮现。

穿戴、头戴设备：Micro LED商业化应用关键之路

年初，苹果计划将Micro LED导入Apple Watch中的消息传出后，让LED行业的关注点落在大尺寸显示以外的微小尺寸应用中。苹果为何在未来智能手表采用Micro LED屏幕？从其现有产品问题中即可发现缘由。

图片来源：苹果官网

由于应用场景复杂，且搭载功能较多，智能手表的显示屏需兼顾高帧率、高亮度及低功耗的特点，让消费者能够长时间佩戴进行不同的活动。

作为行业内率先推出智能手表的苹果，Apple Watch目前采用LTPO OLED方案，该方案实现屏幕刷新率的自适应，降低功耗，并将产品亮度保持到最高1000~2000nits亮度。

在续航方面，采用LTPO OLED的Apple Watch最长续航为18~36小时，但从众多消费者的反馈来看，实际上大部分时间里Apple Watch都需要一天一充。这不仅是因为屏幕显示增加耗能的原因，还因为Apple Watch强大的性能与功能带来了副作用，包括：64位双核的S8芯片、震动模块、全天候健康监控、丰富应用软件等都大大增加耗能。

因此，苹果未来除需要一块更大容量电池外，还需要一个更能适配Apple Watch的显示技术，而Micro LED因拥有更高分辨率与亮度，更省电等特点成为了关键方案之一。

对于Micro LED行业而言，穿戴设备需求的出现，为Micro LED技术应用指出了新方向。TrendForce集邦咨询认为，Micro LED穿戴设备的推出，是Micro LED由技术开发迈入应用量产阶段的重要分水岭。

一般智能手表的分辨率约20万像素，即每部装置使用的LED数量约70~80万颗，加上仅约2英寸左右的大小，偏小的面积搭配为数不多的LED数量，对于巨量转移等生产技术的要求门坎相对低。

因此，穿戴设备是验证Micro LED作为显示面板量产可行性上的应用首选，是接下来几年建构Micro LED扎实需求的关键应用之一，可带动更多芯片厂商加入，加快Micro LED成本压缩速度。

穿戴设备是未来探索Micro LED商业化发展的重要应用，而另一微小尺寸应用AR/VR头戴设备也将是未来探索Micro LED发展的关键。

相较穿戴设备，Micro LED在头戴设备上的发展应用更早一些，尤其是AR设备上，李未可、Vuzix、Tooz、努比亚等企业均已发布Micro LED AR眼镜。未来在元宇宙概念的带动下，AR/VR设备性能将继续提升，这无疑需要更高端显示技术加持。

部分搭载Micro LED的AR眼镜

Micro LED微小尺寸应用发展潜力不可小视，根据TrendForce集邦咨询预估，在大型显示器与穿戴装置应用量产的带动下，2023年Micro LED芯片的产值将达2,700万美元，年成长92%。预计Micro LED将率先在Apple Watch应用，2026～2030年Micro LED技术应用范围则有机会扩大至AR眼镜、手机、车用显示等装置。

LED厂商加速破解Micro LED微小尺寸应用困局

无疑，穿戴、头戴设备在Micro LED发展道路上扮演着重要角色，但还是需要稍许时间待技术成型，进而吸引下游企业应用。

相较大尺寸显示，尽管Micro LED微小尺寸产品生产难度相对较低，但同样仍面临着光效、散热、寿命、全彩化显示、巨量转移效率等问题，所幸，国内外企业都在加速破解技术难题，努力打破Micro LED微小尺寸应用困局。

LEDinside近期通过与上下游企业的对话中了解到，国内知名LED企业均看好未来Micro LED在AR/VR、智能手表等微小尺寸应用的发展前景，并在全力攻坚相关Micro LED难题中：

华灿光电：华灿光电的Micro LED的外延和芯片主要面向大尺寸显示、车用、穿戴等应用市场。

华灿表示，公司拥有丰富的外延到芯片的制造经验，目前正与上下游厂商联合解决Micro LED全彩化、巨量转移等问题，部分技术已产品化落地。在中小尺寸芯片上，华灿与合作伙伴联手提升效率与良率中。在应用上，华灿正在与头部头戴、穿戴产品厂商洽谈合作中。

晶能光电：晶能光电围绕大尺寸硅衬底LED技术展开Micro LED外延、芯片和全彩化的研究，同步推动基于CMOS背板驱动Micro LED微显模组和基于巨量转移的Micro LED COC芯片产业化开发。

晶能的硅衬底GaN基Micro LED近紫外、红、绿、蓝外延片已被国内外相关企业和科研机构广泛采用。晶能已完成5微米pitch的红、绿、蓝Micro LED显示阵列开发，同时也在积极开始基于大尺寸硅衬底、低成本的10微米-50微米倒装及垂直Micro LED COC技术开发。

乾照光电：在Micro LED领域，乾照配合客户开发手表应用方向的高光效技术，提升超小电流密度下的发光效率，GaN材料峰值效率对应的电流密度已经小于0.3A/cm2；同时，乾照已开发出垂直 Micro LED 芯片样品可以供客户试样。三合一芯片产品方面，配合终端持续优化产品性能和可靠性，并争取在年内实现产品级量产。

上半年，乾照获得多个Micro LED专利，涉及巨量转移、芯片制备、显示装置及制作等；总投资约14亿元的Mini/Micro 、高光效 LED 芯片研发及 制造项目在建设当中。

赛富乐斯：在Micro LED领域，赛富乐斯在8月发布了0.39英寸用于VR/AR的NPQD全彩显示屏，峰值亮度达到25万尼特。公司同时发布了0.12英寸用于AR红光显示屏，通过高EQE的蓝光加高效率的色彩转换技术，解决现在困扰业界的红光效率低，可靠性差的关键问题。

在Micro LED芯片领域，除了商显大屏外，赛富乐斯还在与手表/车载屏生产商合作，定制开发M系列Micro LED芯片产品。通过NPQD??纳米孔量子点技术，赛富乐斯能够实现芯片级原位色彩转换及原位全彩化，显著提高巨量转移良率，并解决红光热衰减等问题。

国星光电：在Micro LED领域，国星光电已突破巨量转移和巨量键合双重技术难题，综合良率达99.99%。重点在Micro LED的几种优势应用领域进行产品与技术布局，包括超大尺寸显示屏用MIP分立器件、AR眼镜用硅基Micro LED微显示屏等。

国星表示，面对红光LED低光效、全彩化、巨量转移等难题，公司已开发出高一致性像素化量子点色转换彩膜光刻制备技术，实现了＜0.1mm像素间距的量子点色转换彩膜均匀制备，有望应用在智能穿戴产品上。

兆驰股份：兆驰半导体已具备从LED衬底到芯片的完整布局，产能规模领先，成本优势明显。在同工艺端，兆驰通过升外延生长中的波长均匀性，优化芯片工艺精细度，来为Micro LED的投产做准备。

今年上半年，兆驰晶显则表示，针对Mini/Micro LED的技术研发和工艺创新成立了专门的工程实验中心，全力攻坚Micro LED技术，并布局AR/VR产品以及微显示屏产品。

此外，LEDinside注意到，截至目前，2023年，在Micro LED微小尺寸领域上，国内外众多LED相关企业也不断获得最新技术突破，助力Micro LED实现量产和商业化应用：

总结

不可否认，Micro LED技术的发展将会是漫长的过程，但Micro LED技术一直在进步的路上。近年微小尺寸应用的兴起，更是让Micro LED扩大了发展空间，也为Micro LED商业化应用带来新的希望。在众多企业对Micro LED技术不断优化的背景下，未来，微小尺寸与大尺寸应用将成为拉动Micro LED需求的两架关键马车。（文：化合物半导体市场）

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