深天馬、思坦科技等掀起Micro LED微顯示量產(chǎn)高潮，未來趨勢如何

    2024年6月，Micro LED行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入又一個“消息高潮”期。其中，以面向車載、AR和小尺寸直顯應(yīng)用為主的“微、小型”Micro LED的量產(chǎn)和展示消息最多。這體現(xiàn)了Micro LED顯示“應(yīng)用場景日益打開”的嶄新格局。

    微小時代的Micro LED量產(chǎn)進(jìn)程

    6月20日上午，鹽城鴻石智能發(fā)布消息，由該公司自主研發(fā)的Micro LED微顯示芯片成功量產(chǎn)。鴻石智能負(fù)責(zé)人王世棟表示，其已收獲了近4億元的潛在訂單。目前，鴻石智能主要擁有0.12英寸、0.61英寸和0.69英寸三款Micro LED微顯示芯片。其中，極光A6（Aurora A6）單色綠色0.12英寸Micro LED微顯示芯片分辨率為640x480，亮度達(dá)800萬尼特，不僅是全球最亮的微顯示芯片之一，亦已經(jīng)獲得試產(chǎn)訂單。

    6月25日，思坦科技的“智造賦能芯生不息”廈門思坦集成Micro LED量產(chǎn)儀式在廈門市隆重舉行。據(jù)悉該項目一期生產(chǎn)基地，設(shè)計年產(chǎn)能達(dá)600萬套顯示芯片。思坦科技擁有行業(yè)最高11400 PPI的Micro LED微顯示芯片紀(jì)錄，并榮獲2024年CES創(chuàng)新產(chǎn)品獎。思坦的綠光Micro LED顯示芯片亮度也已經(jīng)提升到近800萬尼特。

    6月26日，廈門天馬第8.6代新型顯示面板產(chǎn)線和Micro-LED產(chǎn)線正式進(jìn)入試產(chǎn)試制的新階段。其中，7.5英寸Micro-LED顯示屏的成功點亮，是其Micro LED產(chǎn)品加速進(jìn)入落地階段的標(biāo)志性節(jié)點。天馬廈門Micro-LED實驗線依托其液晶面板背板產(chǎn)能，進(jìn)一步投資11億元，主要生產(chǎn)基于AM TFT玻璃基驅(qū)動的Micro LED新型顯示產(chǎn)品。其7.5英寸模組支持無縫無限拼接，將滿足國內(nèi)小型到大屏直顯高端應(yīng)用需求的持續(xù)探索和創(chuàng)新。

    6月26-29日，上海國際汽車燈具展覽會（ALE）上Micro LED像素大燈等微型Micro LED產(chǎn)品成為關(guān)注熱點�，F(xiàn)場包括京東方華燦、國星光電、艾邁斯歐司朗、芯元基、佛瑞亞海拉、光寶科技等企業(yè)展示了Micro LED像素大燈相關(guān)產(chǎn)品。其中，從分辨率看主要覆蓋25000像素和5萬像素兩個檔位。該展會相關(guān)產(chǎn)品的“集中亮相”被認(rèn)為是基于硅基技術(shù)的像素化Micro LED照明產(chǎn)品技術(shù)“日趨成熟和突破”，加速進(jìn)入市場的標(biāo)志。目前市場已經(jīng)擁有保時捷、蔚來和大眾的3款車型使用了Micro LED像素大燈，不過單燈最高像素均不超2萬像素。未來車載ADB像素大燈在普及和性能提升上空間巨大。

    以上消息僅僅是6月下旬，Micro LED在微小產(chǎn)品領(lǐng)域的新動態(tài)。如此密集的市場消息表明，Micro LED顯示的持續(xù)進(jìn)步和日益進(jìn)入“應(yīng)用市場”的步伐始終在堅定的推進(jìn)中。

    巨量轉(zhuǎn)移和新基底成就“微小”Micro LED顯示

    與大型直顯Micro LED顯示技術(shù)市場正在向MIP技術(shù)集中不同，在微小型Micro LED顯示器件上，產(chǎn)品設(shè)計難度更高、技術(shù)工藝挑戰(zhàn)更大。

    例如，AR Micro LED芯片，需要采用CMOS硅基驅(qū)動板和超小尺寸的Micro LED晶體，并需要具有極高的亮度，以確保AR鏡片上的投影畫面亮度效果。目前，該技術(shù)主要與Micro OLED產(chǎn)品競爭。Micro LED優(yōu)勢在于熱穩(wěn)定性高，沒有灼屏擔(dān)憂，集成密度高、極限亮度高的優(yōu)勢。

    不過其也面臨集成密度和亮度高的工藝難點。例如上文提到的鴻石智能和思坦科技的綠光Micro LED亮度都達(dá)到了800萬尼特的極高水平。對比而言，室內(nèi)照明一般需要200-400尼特的亮度。

    Micro LED AR微顯示，目前主要的應(yīng)用在于軍事裝備的頭顯信息應(yīng)用和工業(yè)制造上的AR輔助信息應(yīng)用，未來將大力拓展民用消費類產(chǎn)品市場。

    而在車載的Micro LED像素大燈產(chǎn)品上，雖然目前其像素密度不如AR顯示，在亮度密度上也遜色不少，但是在總亮度上卻是微型Micro LED顯示應(yīng)用中最高的品類之一。為了滿足車載照明需求，其亮度輸出往往要達(dá)到2000-3000流明。

    這些極限性的產(chǎn)品能力追求，讓微小型Micro LED顯示的制作難度變得非常之高。其中，巨量轉(zhuǎn)移工藝是核心難點。同時，硅基板和AM TFT基板的成本也更高，所能承受的“低良率報廢”壓力也會更大。更為重要的是，如果是在0.X英寸到個位數(shù)英寸的尺寸上，集成全彩色高清分辨率的Micro LED顯示屏海量LED晶體顆粒，“修復(fù)技術(shù)”往往也不堪大用——更小的器件結(jié)構(gòu)，讓修復(fù)變得困難，且難以保障不損傷周邊器件。即如果結(jié)構(gòu)尺度過于微小，就必須確保原生無瑕疵，而不能指望后期的精細(xì)修復(fù)。

    所以，從產(chǎn)品量產(chǎn)角度看，行業(yè)持續(xù)推進(jìn)的應(yīng)用創(chuàng)新，是建立在巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)持續(xù)進(jìn)步基礎(chǔ)上的。同時通過引入嶄新的硅基和AM TFT玻璃基板，完成“超微小、超高連接密度”基板與巨量轉(zhuǎn)移工藝的匹配，實現(xiàn)產(chǎn)品迭代。

    巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)和裝備方面，海目星推出的包括TOPCon一次摻雜設(shè)備等光伏激光及自動化設(shè)備，于2023年度實現(xiàn)量產(chǎn)。海目星今年向特定對象發(fā)行A股股票募集資金，其中擬投資總額12億元（含募集資金9億元），在四川省成都東部新區(qū)建設(shè)西部激光智能裝備制造基地項目(一期)；擬投資總額7億元（含募集資金5.5億元），在廣東省江門市建設(shè)海目星激光智造中心項目。

    易天半導(dǎo)體則在2021年推出首條Mini LED巨量轉(zhuǎn)移整線設(shè)備,實現(xiàn)了小間距工藝單機(jī)UPH120K pcs/H，精度±10μm，率99.9999%的突破。近日，該企業(yè)簽約大冶湖高新區(qū)招商項目，擬建設(shè)主要從事Mini/Micro LED巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備、半導(dǎo)體晶圓減薄設(shè)備等專用設(shè)備生產(chǎn)研發(fā)設(shè)施。

    上文提到的天馬廈門Micro-LED實驗線則采用了邁為股份自主研發(fā)、設(shè)計、制造的激光巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)設(shè)備。據(jù)悉該設(shè)備利用特殊整形后的方形勻化光斑，結(jié)合高速度高精度振鏡掃描，可以實現(xiàn)高效率及高品質(zhì)的加工，將微米級Micro LED晶粒批量轉(zhuǎn)移到目標(biāo)基板上。此外，邁為還與天馬新型顯示技術(shù)研究院在激光剝離、激光鍵合設(shè)備及工藝領(lǐng)域協(xié)力開發(fā)。

    從產(chǎn)業(yè)動態(tài)看，國產(chǎn)高端激光巨量設(shè)備進(jìn)入從驗證性應(yīng)用到持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)大規(guī)模應(yīng)用的嶄新發(fā)展階段。其中，激光巨量轉(zhuǎn)移成為下階段具有確定性的技術(shù)路線。這為嶄新的Micro LED顯示先進(jìn)產(chǎn)線的加速落地提供了戰(zhàn)略保障。

    搶占新興顯示制高點，Micro LED勇者無敵

    從AR到巨幕穹頂影院，Micro LED顯示可以說是全能者：包括極高亮、極高清、巨大、微小、穿戴、車載、TV、IT、投影等等Micro LED技術(shù)覆蓋了今天已有和未來潛在的每一個顯示門類。

    2024年來以MIP技術(shù)為核心的大屏直顯和以硅基、玻璃基為基礎(chǔ)的微小和中型顯示產(chǎn)品，研發(fā)創(chuàng)新、量產(chǎn)落地的消息不斷傳來。同時，行業(yè)上游設(shè)備研發(fā)和擴(kuò)產(chǎn)也進(jìn)入快車道。行業(yè)預(yù)計，Micro LED顯示的真正大爆發(fā)已經(jīng)為時不遠(yuǎn)。短期內(nèi)如何進(jìn)一步搶占Micro LED市場先機(jī)，將是國內(nèi)外顯示產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力競爭的核心焦點，甚至是決定民族顯示產(chǎn)業(yè)未來命運與走向的關(guān)鍵戰(zhàn)役。

    例如，5月份，韓國政府宣布將在8年內(nèi)總共資助4840億韓元（人民幣25.7億元）來開發(fā)作為下一代顯示器而備受關(guān)注的無機(jī)發(fā)光顯示器（iLED——包括Micro LED、QD量子點LED和納米LED）技術(shù)。作為僅次于我國的全球顯示產(chǎn)業(yè)第二大國，韓國將iLED視為未來的“國運”產(chǎn)業(yè)之一。韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，韓國iLED產(chǎn)業(yè)的目標(biāo)是世界第一。

    值得提出的是，韓國iLED項目，2022年的行業(yè)資助計劃提出者是韓國顯示器產(chǎn)業(yè)協(xié)會；金額是 2022年-2026年底投入183億韓元（約 9845.4萬元人民幣）。通過對比可以看到2024年的產(chǎn)業(yè)資助計劃規(guī)模更大、規(guī)格更高。體現(xiàn)了韓國對相關(guān)產(chǎn)業(yè)重視度的提升，也側(cè)面印證了相應(yīng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品的加速成熟。

    綜上所述，進(jìn)入6月以來我國Micro LED產(chǎn)業(yè)再次獲得一定的突破，而且主要突破集中在量產(chǎn)能力上。這將加速推動Micro LED顯示產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新落地，亦為我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)在國際競爭中占領(lǐng)“先驅(qū)位置”打好基礎(chǔ)。