Micro LED微顯示,作為Micro LED顯示領(lǐng)域一個(gè)獨(dú)特門類,在投影、HUD、AR眼鏡、數(shù)字車燈、嵌入式影像等領(lǐng)域擁有巨大的應(yīng)用前景。2024年,Micro LED微顯示領(lǐng)域投融資速度、技術(shù)研發(fā)速度進(jìn)一步加速,部分廠商計(jì)劃在2025年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品量產(chǎn)。
產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)一步創(chuàng)新與突破
2024年3月,諾視科技成功點(diǎn)亮全球首款XGA垂直堆疊全彩Micro-LED微顯示芯片。該芯片采用WLVSP(晶圓級(jí)垂直堆疊像素,以下簡(jiǎn)稱VSP)技術(shù)方案集成RGB三色和CMOS驅(qū)動(dòng)背板。這是諾視科技繼點(diǎn)亮全球最小0.12英寸的單色微顯示芯片后的又一重大突破。2024年,諾視科技的成果還包括,與威科賽樂和諾視科技聯(lián)手成功研發(fā)出一種超高亮度的MicroLED微顯示芯片;與湖南大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)、晶能光電等產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)共同在Micro LED微顯示技術(shù)相繼制備40萬(wàn)尼特超高亮度、3300PPI超高分辨率的0.39英寸Micro LED全彩微顯示芯片;像素尺寸為5μm,最高亮度1000萬(wàn)尼特的綠光Micro LED微顯模組;單片全彩XGA Micro LED微顯示芯片實(shí)現(xiàn)50萬(wàn)尼特亮度。
諾視科技是目前國(guó)內(nèi)Micro LED微顯示“晶圓級(jí)垂直堆疊像素”全彩方案的代表。當(dāng)然,能夠?qū)崿F(xiàn)全彩方案的技術(shù),在實(shí)現(xiàn)單色高性能上自然不在話下。有業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì),2025年諾視科技單片全彩產(chǎn)品將可實(shí)現(xiàn)小批量商業(yè)化投產(chǎn)。
2024年秋水半導(dǎo)體的首創(chuàng)型Micro LED微顯示集成技術(shù)也獲得了新發(fā)展。其采用無(wú)損(Damage-free)Micro-LED芯片技術(shù),即用電性絕緣結(jié)構(gòu)替代物理絕緣方式,在無(wú)材料損傷的情況下實(shí)現(xiàn)了像素點(diǎn)的電性隔離。同時(shí),秋水半導(dǎo)體還采用了Hybrid Bonding 3D半導(dǎo)體封裝工藝,全面提升了Micro-LED芯片的制程工藝良率,降低成本。據(jù)媒體報(bào)道,其是國(guó)內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)基于8英寸混合鍵合先進(jìn)制程的Micro-LED初創(chuàng)公司。8英寸制程的效率顯著高于4和6英寸。目前其工藝可達(dá)到最小pitch 0.7微米的混合鍵合量產(chǎn)工藝。目前,秋水半導(dǎo)體推出了0.61英寸的數(shù)字車燈芯片,已經(jīng)具有商業(yè)化的可行性。
西安賽富樂斯在2023年底率先實(shí)現(xiàn)全球首條硅基 Micro-LED 微顯示屏產(chǎn)線正式貫通后,2024年產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)一步提升。其推出了T2-0.39英寸AR全彩微顯示屏,具有1641PPI、分辨率為512*384,在色域上相比前代產(chǎn)品提升了70%,亮度提升了40%,峰值亮度25萬(wàn)nits。此外,其推出的T1-0.12英寸AR單綠色微顯示屏分辨率為640*480,峰值亮度300萬(wàn)nits。 其T3-0.26英寸全彩版本的樣品也已成功點(diǎn)亮。
2024年推出Micro LED微顯示新品的企業(yè)還很多,例如思坦科技、Raysolve鐳昱、芯視元、鴻石智能、小象光顯、廣納四維、華燦……等等。產(chǎn)品研發(fā)可謂百花齊放。
進(jìn)步與不足并存,比競(jìng)品差一點(diǎn)
投影、HUD、AR眼鏡、數(shù)字車燈、嵌入式影像等應(yīng)用上,Micro LED微顯示不是唯一路徑,Micro OLED微顯示、DLP/LCOS光芯片等都是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。作為Micro LED微顯示的競(jìng)爭(zhēng)者,其市場(chǎng)成熟度、技術(shù)成熟度更高。
比較而言,Micro LED微顯示目前在性能上,主要追求是“亮度更高、分辨率更高、單片全彩”三個(gè)方面。與Micro OLED微顯示在XR上的應(yīng)用比較,Micro LED微顯示明顯分辨率能力不足;與DLP光芯片在數(shù)字車燈上的應(yīng)用比較,Micro LED微顯示亮度和分辨率均不足;與DLP/LCOS光芯片在HUD上的應(yīng)用比較,Micro LED微顯示成本不占優(yōu),分辨率不足;在投影消費(fèi)應(yīng)用上,Micro LED微顯示分辨率是主要瓶頸。
從工藝技術(shù)角度看,Micro LED微顯示目前主要需要提升“像素抗串?dāng)_能力、制備效率、良率和成品率”,并降低成本。實(shí)際上,成本較高是Micro LED微顯示落地最大的難題。成本高的核心原因則是“成品率偏低”。這需要在材料、工藝、結(jié)構(gòu)等方面持續(xù)突破,找到更好的工藝路徑和設(shè)備方案。
從市場(chǎng)化角度看,數(shù)字智能車載應(yīng)用是巨大的潛在市場(chǎng);AR眼鏡成本下降到1000元價(jià)位,也已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)發(fā)展關(guān)鍵期;消費(fèi)投影市場(chǎng)上,全球市場(chǎng)規(guī)模也在持續(xù)增長(zhǎng)。三大市場(chǎng)均有利可圖,Micro LED微顯示如果能很好的實(shí)現(xiàn)性能和成本平衡,將獲得快速的市場(chǎng)發(fā)展。特別是車載和AR市場(chǎng),均是“空白市場(chǎng)”。有著短期內(nèi)全球千萬(wàn)級(jí)需求,千億美元的增量空間。
TrendForce預(yù)測(cè)顯示,未來(lái)幾年隨著晶片垂直堆疊與色彩轉(zhuǎn)換技術(shù)的成熟,Micro LED微顯示方案的滲透率或?qū)⒊掷m(xù)提升,2030年在AR市場(chǎng)滲透會(huì)達(dá)到44%,市場(chǎng)有數(shù)十倍的增長(zhǎng)空間。根據(jù)Grand View Research預(yù)估,2023年全球Micro-LED市場(chǎng)規(guī)模估計(jì)為623.6百萬(wàn)美元,預(yù)計(jì)到2030年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到256.5億美元。
另外,在高等級(jí)照明的創(chuàng)意應(yīng)用上,如果Micro LED微顯示能夠?qū)崿F(xiàn)分辨率、亮度和成本的平衡,也將有巨大的可開發(fā)市場(chǎng)。照明顯示一體化發(fā)展是未來(lái),Micro LED微顯示的一個(gè)潛力藍(lán)海方向。
不過(guò),也有專家提出Micro LED微顯示必須迅速追趕上Micro OLED微顯示、DLP/LCOS光芯片等競(jìng)品更為成熟的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)框架。Micro LED微顯示雖然理論性能領(lǐng)先,但是如果不能將理論優(yōu)勢(shì)變成市場(chǎng)力量,市場(chǎng)一旦被對(duì)手占據(jù),后期發(fā)展將勢(shì)必困難起來(lái)。所以,Micro LED微顯示的發(fā)展具有一定的緊迫性。好在,競(jìng)品的成熟度,某種角度也是其劣勢(shì):即品質(zhì)性能提升空間有限——這就像是長(zhǎng)跑中,在原地不動(dòng)的領(lǐng)先者。
資本市場(chǎng)看好Micro LED微顯示,投資持續(xù)增加
Micro LED微顯示作為一個(gè)特殊技術(shù)門類,其集成于Micro LED晶圓產(chǎn)業(yè)和cmos半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),其自身主要研究將Micro LED與cmos結(jié)合?梢哉f(shuō),其繼承了當(dāng)今最龐大的半導(dǎo)體領(lǐng)域,光電半導(dǎo)體和芯片半導(dǎo)體的技術(shù)能力,可謂底蘊(yùn)雄厚。也恰是如此,雖然Micro LED微顯示困難重重,但是依然獲得了眾多資本的追捧。
例如,2024年,溢彩芯光、秋水半導(dǎo)體、微玖光電、JBD、思坦科技、諾視科技等企業(yè)都完成了新一輪或者首輪融資。這些投資極大的豐富了Micro LED微顯示核心產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)力量,形成了多頭并進(jìn)百花齊放的局面。對(duì)此,值得特別強(qiáng)調(diào)的是,傳統(tǒng)Micro LED產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),并非不重視Micro LED微顯示產(chǎn)品研發(fā)。例如國(guó)星光電、京東方-華燦、海信-乾照、三安、長(zhǎng)虹等都有涉足相關(guān)領(lǐng)域。這是Micro LED微顯示的傳統(tǒng)力量、正規(guī)軍。
只不過(guò)由于這些力量在市場(chǎng)更成熟的Micro LED直顯等方面成績(jī)更突出,其在前沿的Micro LED微顯示上的發(fā)力不太受到關(guān)注而已。例如,國(guó)星光電已經(jīng)推出Micro LED微顯示數(shù)字大燈解決方案,預(yù)計(jì)2025年亦會(huì)上市Micro LED微顯示HUD解決方案。華燦也表示,已經(jīng)推出多個(gè)Micro LED微顯示方案,包括三色鍵合堆疊技術(shù)、QD熒光粉材料技術(shù)、三個(gè)單色光學(xué)辦法合成技術(shù),并進(jìn)入AI眼鏡客戶驗(yàn)證階段,業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)2025年可能市場(chǎng)化落地。
在2024年新一輪Micro LED微顯示融資潮中,諾視科技、JBD提到了量產(chǎn)線建設(shè)或者產(chǎn)品量產(chǎn)字眼。秋水半導(dǎo)體則提到了“技術(shù)工藝驗(yàn)證”?梢姡@些企業(yè)已經(jīng)從簡(jiǎn)單的前期研發(fā)和產(chǎn)品設(shè)計(jì),轉(zhuǎn)入向“量產(chǎn)市場(chǎng)”銜接的新發(fā)展階段。這一點(diǎn),是2024年Micro LED微顯示行業(yè)發(fā)展值得注意的一點(diǎn):
即,以2025年為目標(biāo),進(jìn)一步的Micro LED微顯示產(chǎn)品量產(chǎn)計(jì)劃已經(jīng)提升到新高度。特別是2024年,蔚來(lái)ET9、大眾途觀L Pro、途銳頂配版、別克Wildcat以及保時(shí)捷卡宴等均已搭載Micro LED車燈;Meta在2024年9月發(fā)布的Orion、雷鳥發(fā)布千元級(jí)雷鳥X3,推動(dòng)Micro LED微顯示的AR應(yīng)用發(fā)展……行業(yè)需求市場(chǎng)有望逐漸打開,更為Micro LED微顯示中上游廠商的“量產(chǎn)”鋪平了道路。
總之,2024年Micro LED微顯示進(jìn)一步在技術(shù)創(chuàng)新上高歌猛擊,并事實(shí)性的轉(zhuǎn)入到更大規(guī)模量產(chǎn)的準(zhǔn)備階段。輕量化的AR應(yīng)用和車載數(shù)字大燈與HUD將成為首批落地標(biāo)志性產(chǎn)品。Micro LED微顯示產(chǎn)業(yè)鏈距離爆發(fā)更進(jìn)一步。