全產業升級,助推 LED 顯示進入萬億級藍海市場

隨著LED技術和顯示市場需求的不斷提升,MLED(Mini/Micro LED)做為新一代顯示技術正迅速嶄露頭角,從專業顯示市場大步往更大體量的商業和消費級市場滲透,其所呈現出的發展趨勢令人矚目。

MLED技術優越的顯示性能,令其可應用的場景豐富,從大尺寸顯示螢幕、到AR眼鏡、手機、車載顯示器,均是MLED可應用範圍。其中,在大尺寸LED顯示領域,MLED正符合會議一體機、家庭影院、xR虛擬拍攝、戶外裸眼3D等新興高階顯示應用的需求,驅動LED顯示螢幕市場迎來新一輪成長。

在MLED技術和顯示新興應用快速崛起的背景下,TrendForce集邦諮詢看好LED顯示螢幕市場的發展,預計在小間距、Mini LED顯示螢幕產品的推動下,2026年市場規模有望成長至130億美金。

面對行業未來發展的重點方向,LED上下游廠商正全面升級發展戰略,往MLED顯示領域投入大量的資源,進一步優化LED技術, 並擴充自身產能,推動MLED技術往產業化方向發展,為LED顯示進入萬億級藍海市場做好準備。

在過去的2022年裡,Mini/Micro LED發展勢頭強勁。據LEDinside不完全統計,約達38個Mini/Micro LED相關融投資項目,相較過往兩年數量持續增長,項目涉及晶片、封裝、模組、面板、LED螢幕等各LED環節,總投資金額共計近千億人民幣;13個Mini/Micro LED相關項目進入開工投產階段,多個項目總投資達百億人民幣以上,進一步加速MLED的技術研發和產能的落地。


 

2023年,Mini/Micro LED發展繼續升級。在今年一季度,約達15個Mini/Micro LED項目迎來最新進展,3個項目立項、7個項目開工建設、2個項目封頂、1個項目進入正式投產階段,涉及晶片、器件、顯示模組、螢幕的生產。


 

從投資主體來看,不僅各類LED企業的目光都聚焦於此,顯示模組、顯示終端企業也將目光鎖定在Mini/Micro LED的發展,為開拓LED顯示業務做好儲備。

在LED與顯示企業大力推進MLED顯示技術發展的同時,政府也對MLED產業的未來給予了厚望,目標將中國MLED打造成國際一流的領先產業。近年,中國的國國家工信部等部門、國家科技部分別在《虛擬現實與行業應用融合發展計劃(2022-2026年)》、國家重點研發計劃中,強調重點布局MLED新型顯示與戰略性電子材料。

廣東、重慶、福建、北京、湖南、江蘇等17個省市也相繼在發布的十四五規劃中,提及重點發展MLED新型顯示技術,並製定了相關支持政策與規劃。

可以看到,做為新型顯示技術的MLED擁有卓越的性能,應用場景寬廣,吸引LED與顯示企業投入大量資源布局,並且國家政府也在不斷出台相關支持政策,打造成高階產業。多方加持下,MLED未來發展前景難以小視。

LED產業全面升級,助MLED顯示快速發展

大量資源投入到MLED領域中,一方面說明MLED顯示技術前景令人期待,另一方面也說明現如今MLED技術雖已突破多重困難,但若要打開MLED顯示藍海市場大門,仍面臨不少阻礙待解決。

由於Mini/Micro LED尺寸微縮化、且應用數量之大,隨之而來的問題也在增多。生產方面,MLED仍面臨的巨量轉移、檢測修復的速率、良率等問題;顯示性能方面,在晶片尺寸、畫素間距微縮,以及超高清顯示需求的背景下,MLED顯示則面臨功耗、溫度、顯示一致性與均勻性等問題。

面對MLED尚存的發展難點,LED全產業正通過升級製造製程與探索新型技術路徑,獲取釋放MLED性能的方法,加速MLED產業化進程。


 

針對MLED發光晶片製造中的難題,愛思強、中微公司等設備廠商正在優化MOCVD設備的波長均勻性和缺陷密度,提升MLED外延生產良率。此外,廠商還通過增加MOCVD設備的反應腔和適配更大尺寸外延晶片,為MLED外延片生產降本增效。

而晶能光電、Plessey、ALLOS 、STRATACACHE、Aledia、MICLEDI等LED相關企業,則從材料入手,正研究應用在製程良率、圓晶成本、IC製程兼容度更具優勢的矽襯底取代主流的藍寶石襯底技術,實現低成本、高良率、高可靠性的Micro LED生產。

針對MLED巨量轉移難題,上下游企業都在深入進行相關研究,不斷提升巨量轉移效率與良率。例如,設備商海目星的Mini/Micro LED雷射巨量轉移設備已實現50μm內晶片應用需求,設備轉移良率可達99.99%以上,效率25-100kk/h。

LED顯示螢幕廠商洲明科技的固晶效率已達UPH≥30K,相比以往提升了50%以上。固晶良率超過了99.999%,相比以往提升了10倍左右;綜合產品良率達到98%以上。

康佳自研了HMT混合式巨量轉移技術,轉移效率每小時千萬顆Micro LED,轉移良率達到99.9%-99.99%,修補後良率達到99.999%-99.9999%。

隨著巨量轉移環節的逐步優化,行業針對MLED顯示快速推廣應用難題,推出了各類MLED封裝技術方案。目前,國星光電、瑞豐光電、晶台光電等封裝企業,洲明科技、艾比森、雷曼光電等LED顯示螢幕廠家正積極推進IMD、COB、MIP等封裝方案的研發與應用,嘗試以更高集成度、更清晰的降本路徑實現MLED顯示螢幕快速推廣。

為了保證最終MLED產品的品質與效果,針對MLED面板封裝與測試中,檢測校正與返修等難點問題,LED廠商也推出了獨到的解決方案。

LED視頻顯控解決方案商諾瓦星雲基於深厚的顯示校正核心算法、自動光學檢測等技術,推出了行業首個MLED全自動Demura設備、MLED全自動返修設備、MLED墨色分檔/多角度檢測設備,大幅提升MLED顯示面板的良率和生產效率,實現MLED顯示螢幕點亮、檢測、校正、返修等全流程的智能化管理,助推生產標準化、規模化製造。據了解,諾瓦星雲的檢測設備已於2022年成功批量應用於MLED生產。

值得注意的是,諾瓦星云不僅從生產端入手保證MLED產品的顯示效果,還從顯示應用端入手,將深耕多年的控制邏輯與核心算法植入到其推出的行業首款MLED顯示ASIC控制晶片和MLED顯示高速接口晶片,以穩定高效的方案進行MLED亮色、全灰階等顯示校正,同時簡化MLED顯示模組布線、降低信號干擾,並對模組運營狀態進行監測,解決MLED光學難題,完整還原MLED真實顯示效果,獲得客戶認可。

總結

做為新型顯示技術,MLED大步向前發展中,各LED企業正不斷突破MLED技術瓶頸,提升MLED產品質量。上述企業例子僅為目前行業的小小縮影,在LED晶片、封裝、模組、生產設備、顯示控制系統等LED全行業的共同努力下,MLED的生產效率與顯示品質正在全方位快速優化,加速著MLED顯示量產化和商業化進程。MLED顯示產業正式踏入高速發展階段,相信MLED顯示應用新世代將即將到來。

(文:LEDinside Irving)

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