總投資30億！全球首條TFT基Micro-LED產(chǎn)線明年量產(chǎn)

一個(gè)潔凈車(chē)間內(nèi)布局了數(shù)十臺(tái)新型顯示領(lǐng)域的生產(chǎn)裝置，身著防靜電工作服的研發(fā)人員緊盯設(shè)備上實(shí)時(shí)顯示的技術(shù)參數(shù)，以觀察設(shè)備運(yùn)行情況，車(chē)間內(nèi)的設(shè)備會(huì)保持24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，這是新型顯示產(chǎn)品中的模組制造場(chǎng)景。

一個(gè)LED模組的制造過(guò)程有上百道工序，這些標(biāo)準(zhǔn)化模組會(huì)被用于拼接出不同形狀和大小的顯示屏，最終成為一個(gè)Micro-LED顯示屏產(chǎn)品……

這是成都辰顯光電有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“辰顯光電”）的Micro-LED中試生產(chǎn)線生產(chǎn)運(yùn)行現(xiàn)狀。

上個(gè)世紀(jì)50年代以來(lái)，全球新型顯示產(chǎn)業(yè)走過(guò)了從CRT（陰極射線管）、液晶顯示（LCD）到有機(jī)電致發(fā)光顯示（OLED）等技術(shù)歷程。在如今的新型顯示產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，Micro-LED這一新型顯示技術(shù)憑借高亮度、長(zhǎng)壽命、高可靠性、自由拼接等特征，被業(yè)界譽(yù)為“下一代顯示技術(shù)”。

在這一前沿技術(shù)領(lǐng)域“吃螃蟹”的企業(yè)仍是少數(shù)，目前全球僅有韓國(guó)三星推出少量量產(chǎn)產(chǎn)品試水，而來(lái)自成都的辰顯光電也在這條賽道沖刺。今年9月，辰顯光電打造的全球首條TFT基Micro-LED顯示屏生產(chǎn)線舉行奠基儀式。

近日，紅星新聞?dòng)浾邚某斤@光電獲悉，這條TFT基Micro-LED顯示屏生產(chǎn)線正在進(jìn)行基建作業(yè)，預(yù)計(jì)明年下半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。屆時(shí)，全球TFT基Micro-LED市場(chǎng)將迎來(lái)“成都造”產(chǎn)品。

全新賽道

補(bǔ)齊成都空白 布局一條中試線

辰顯光電從事的Micro-LED技術(shù)在顯示領(lǐng)域?qū)儆谌沦惖馈?/p>

“全球的顯示技術(shù)出現(xiàn)過(guò)幾次明顯的迭代，最早是CRT顯示器，比如，上世紀(jì)中期人們所使用的黑白電視機(jī)；然后出現(xiàn)LCD顯示屏，而發(fā)明于1987年的OLED技術(shù)直到近十年才得到大規(guī)模應(yīng)用。隨著顯示技術(shù)創(chuàng)新步伐提速，近年來(lái)出現(xiàn)了Micro-LED技術(shù)。”在接受紅星新聞?dòng)浾卟稍L時(shí)，辰顯光電總經(jīng)理黃秀頎博士談到，相較過(guò)去的顯示技術(shù)，TFT基Micro-LED有望成為未來(lái)顯示的平臺(tái)技術(shù)，而這一技術(shù)賽道過(guò)去一直被海外企業(yè)壟斷。

“Micro-LED的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于高亮度、廣色域、高可靠性等，并易于實(shí)現(xiàn)柔性、透明、自由拼接、傳感集成，同時(shí)由于可以在從微顯示到消費(fèi)類(lèi)電子再到巨屏顯示的各個(gè)領(lǐng)域都能夠獲得廣泛應(yīng)用，這些因素決定其具備成為未來(lái)顯示的平臺(tái)技術(shù)條件?！秉S秀頎解釋稱(chēng)。

這一“未來(lái)”的意義究竟在哪里？從技術(shù)原理看，Micro-LED利用自發(fā)光的微米量級(jí)的LED為發(fā)光像素單元，這些LED的尺寸通常在10微米至50微米之間，Micro-LED屏幕便由這些微米量級(jí)的LED發(fā)光像素單元構(gòu)成，這個(gè)技術(shù)尤其對(duì)間距有較高的要求。

“我們現(xiàn)在推出的樣品像素間距為50微米，比人的一根頭發(fā)絲直徑還要小很多。而當(dāng)發(fā)光單元之間的間距縮小后，顯示出來(lái)的畫(huà)面會(huì)更加細(xì)膩，在畫(huà)質(zhì)和亮度方面將呈現(xiàn)更好的效果，從而給人們帶來(lái)更好的視覺(jué)體驗(yàn)?！秉S秀頎說(shuō)。

全球顯示技術(shù)領(lǐng)域，誰(shuí)在“試水”TFT基Micro-LED顯示技術(shù)？在海外，蘋(píng)果、三星等企業(yè)正在搶灘，國(guó)內(nèi)的京東方、TCL等企業(yè)也在沖刺這一賽道。

在成都，2020年的年中，成都電子信息產(chǎn)業(yè)雖然在“芯屏端軟智網(wǎng)儲(chǔ)”等重點(diǎn)領(lǐng)域“開(kāi)花結(jié)果”，產(chǎn)業(yè)奔向萬(wàn)億規(guī)模，但是在Micro-LED顯示技術(shù)仍舊存在空白。

在此背景下，行業(yè)的“空白”被補(bǔ)齊?！肮緞?chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)先后考察了多個(gè)城市之后，最終選擇落地成都?！秉S秀頎說(shuō)，成都政策方面給予的支持力度最大。2020年8月，辰顯光電落地成都，Micro-LED中試線的建設(shè)不到十個(gè)月，就于2021年7月實(shí)現(xiàn)了流片點(diǎn)亮。

這一落地成都的新型顯示項(xiàng)目也獲得成都本地投資機(jī)構(gòu)——四川弘芯股權(quán)投資基金管理有限公司的加持。“宏觀來(lái)說(shuō)，辰顯光電所在的行業(yè)是新型顯示領(lǐng)域的最前沿，目前全球的科技巨頭都在積極布局，非常有發(fā)展前景。微觀來(lái)說(shuō)，辰顯光電的技術(shù)團(tuán)隊(duì)脫胎于上市公司維信諾，技術(shù)源自清華大學(xué)，在國(guó)際上處于領(lǐng)先水平。這是自CRT顯像管、液晶顯示、OLED等顯示技術(shù)發(fā)展以來(lái)，中國(guó)第一次達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的顯示技術(shù)，具有重大投資價(jià)值?！彼拇ê胄竟蓹?quán)投資基金管理有限公司投資部投資經(jīng)理樊凡說(shuō)。

打破壁壘

破解三大難題 掌握關(guān)鍵技術(shù)

Micro-LED擁有更多性能優(yōu)勢(shì)和功能特點(diǎn)，然而，實(shí)現(xiàn)這些功能并非易事?！肮疽恢币詠?lái)都秉持突破關(guān)鍵技術(shù)、掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)創(chuàng)新理念?！秉S秀頎談到，雖然在Micro-LED技術(shù)賽道的“嘗鮮者”增多，但僅三星企業(yè)推出了量產(chǎn)產(chǎn)品。

巨量轉(zhuǎn)移、驅(qū)動(dòng)架構(gòu)、無(wú)縫拼接三大技術(shù)難題猶如“三座大山”壓在不少企業(yè)身上。

辰顯光電的研發(fā)團(tuán)隊(duì)中，不少核心成員擁有海外新型顯示產(chǎn)業(yè)巨頭企業(yè)的從業(yè)經(jīng)歷，積累了一定的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，一直圍繞三大技術(shù)難題開(kāi)展攻堅(jiān)。自2020年落地成都以來(lái)，企業(yè)的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量已近千件，截至目前，已有400余件獲得授權(quán)。

制約行業(yè)痛點(diǎn)的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)難點(diǎn)何在？“Micro-LED顯示屏生產(chǎn)過(guò)程中，一個(gè)原材料是LED芯片，從生產(chǎn)工藝上看，需要首先將晶圓上巨量且微小的LED芯片精確地轉(zhuǎn)移和貼合到玻璃基板上，而晶圓上的芯片人體肉眼無(wú)法查看，這種高精度的操作工藝需要借助特制的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化操作。”黃秀頎說(shuō)，為了高效地將數(shù)以百萬(wàn)顆的LED芯片轉(zhuǎn)移到TFT背板上，公司和國(guó)內(nèi)電子信息領(lǐng)域部分同行開(kāi)展技術(shù)合作，定制化開(kāi)發(fā)了一套硬件和軟件開(kāi)展芯片巨量轉(zhuǎn)移，目前的轉(zhuǎn)移效率已可實(shí)現(xiàn)600萬(wàn)顆/每小時(shí)。

“一次轉(zhuǎn)移良率”是衡量巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的標(biāo)尺。據(jù)公開(kāi)信息顯示，業(yè)內(nèi)有同行做到了99.99%的轉(zhuǎn)移良率。通過(guò)搭建中試線不停試水后，辰顯光電的這一指標(biāo)目前已經(jīng)達(dá)到99.995%。

轉(zhuǎn)移良率環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)技術(shù)闖關(guān)后，驅(qū)動(dòng)架構(gòu)和無(wú)縫拼接的難題也是“攔路虎”。

“簡(jiǎn)單而言，屏幕被點(diǎn)亮是第一步，還需要通過(guò)結(jié)合時(shí)間和電流大小，對(duì)屏幕的亮度進(jìn)行精準(zhǔn)控制，去提供一個(gè)高品質(zhì)的成像效果，這需要驅(qū)動(dòng)架構(gòu)技術(shù)?！秉S秀頎介紹，公司已開(kāi)發(fā)出國(guó)內(nèi)首款TFT基Micro-LED專(zhuān)用混合驅(qū)動(dòng)IC。

而在拼接技術(shù)環(huán)節(jié)，辰顯光電的Micro-LED無(wú)縫拼接技術(shù)可以適應(yīng)各種形狀和大小的顯示屏拼接需求。“之前的顯示屏幕都有一定大小的限制。這時(shí)就需要多塊顯示屏組合以滿(mǎn)足大面積的顯示需求。然而，受材料和工藝水平影響，會(huì)出現(xiàn)邊框擠壓和變現(xiàn)，而TFT基Micro-LED可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫拼接，不存在邊框問(wèn)題。”黃秀頎說(shuō)。

走向市場(chǎng)

“成都造”Micro-LED新產(chǎn)線明年量產(chǎn)

翻過(guò)壓在Micro-LED技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域的“三座大山”后，辰顯光電中試線上的新品點(diǎn)亮周期進(jìn)一步縮短。今年8月下旬，辰顯光電點(diǎn)亮國(guó)內(nèi)首款P0.5 TFT基無(wú)邊框58英寸Micro-LED拼接屏。一個(gè)多月后，辰顯光電成功發(fā)布全球首款102英寸P0.5(像素間距0.5mm)TFT基Micro-LED拼接屏。

“中試線建成當(dāng)年，我們便點(diǎn)亮了一款Micro-LED顯示屏，當(dāng)時(shí)為了快速驗(yàn)證產(chǎn)線能力，并圍繞消費(fèi)電子市場(chǎng)需求進(jìn)行技術(shù)測(cè)試，我們采用視網(wǎng)膜級(jí)的高規(guī)格小尺寸顯示屏進(jìn)行開(kāi)發(fā)。其后，我們點(diǎn)亮的屏幕尺寸越來(lái)越大，原因就是我們始終圍繞客戶(hù)的大尺寸商顯產(chǎn)品需求進(jìn)行開(kāi)發(fā)。” 黃秀頎介紹，為了能夠加快產(chǎn)品研發(fā)的步伐，中試線始終保持24小時(shí)生產(chǎn)狀態(tài)。

隨著新品持續(xù)點(diǎn)亮和未來(lái)量產(chǎn)需求，目前的一條中試線已經(jīng)不能滿(mǎn)足企業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)，新產(chǎn)線布局迫在眉睫?！斑M(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)階段后，對(duì)場(chǎng)地面積、技術(shù)人員的需求會(huì)增大?！?黃秀頎說(shuō)，企業(yè)的需求得到了成都市的支持。

在成都的系列產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中，Micro-LED成“關(guān)鍵詞”。這一前沿顯示技術(shù)被《成都市“十四五”制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃》確定為重點(diǎn)布局的產(chǎn)業(yè)?！冻啥际嘘P(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)新型顯示產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》則提出，加強(qiáng)前瞻領(lǐng)域技術(shù)儲(chǔ)備，支持Micro-LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

“成都擁有有機(jī)硅材料和顯示屏制造等配套企業(yè)，在一些核心零部件方面，成都具有產(chǎn)業(yè)鏈上游的優(yōu)勢(shì)；在終端應(yīng)用場(chǎng)景上，成都是我國(guó)時(shí)尚前沿的消費(fèi)中心，形成了以VR、XR等新一代顯示技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景，發(fā)展Micro-LED產(chǎn)業(yè)具有一定的市場(chǎng)爆點(diǎn)?！痹诮邮芗t星新聞?dòng)浾卟稍L時(shí)，中國(guó)電子視像行業(yè)協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)董敏也曾建議成都發(fā)展Micro-LED顯示產(chǎn)業(yè)。

城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“頂層設(shè)計(jì)”為市場(chǎng)主體發(fā)展帶來(lái)利好。“最終，我們?cè)诂F(xiàn)有廠區(qū)附近拿到一塊50余畝的地塊，將打造全球首條TFT基Micro-LED顯示屏生產(chǎn)線。項(xiàng)目在今年9月已開(kāi)始施工，預(yù)計(jì)明年2月實(shí)現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)封頂，明年下半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。”黃秀頎說(shuō)。

“在大尺寸商顯產(chǎn)品領(lǐng)域市場(chǎng)端，Micro-LED產(chǎn)品是以平方米為單位，新產(chǎn)線規(guī)劃每年達(dá)到1.8萬(wàn)平方米的產(chǎn)能?！秉S秀頎談到企業(yè)的“生意經(jīng)”，“三星去年推出的一款89英寸Micro-LED的屏幕市場(chǎng)售價(jià)約75萬(wàn)元人民幣，雖然價(jià)格會(huì)隨市場(chǎng)波動(dòng)，但憑借技術(shù)領(lǐng)先性，這一產(chǎn)業(yè)具有高附加值的特征，前景可期?！?/p>

有公開(kāi)分析數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)2025年Micro-LED市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到65億美元?！笆袌?chǎng)蛋糕”誰(shuí)來(lái)買(mǎi)單？這涉及應(yīng)用場(chǎng)景。

“例如，一些會(huì)議培訓(xùn)中心、城市指揮調(diào)度中心對(duì)屏幕畫(huà)質(zhì)、分辨率和刷新率等有較高需求，會(huì)催生市場(chǎng)空間。此外，隨著人們對(duì)生活消費(fèi)品質(zhì)需求的提升，在娛樂(lè)影音方面也存在市場(chǎng)需求。Micro-LED憑借透明、長(zhǎng)壽命、高亮度、高可靠性的特征也會(huì)在車(chē)載和穿戴設(shè)備中得到應(yīng)用?！秉S秀頎透露，正在和各大高等院校和業(yè)內(nèi)企業(yè)合作，期待推動(dòng)校企合作和行業(yè)交流，整合更多上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)參與Micro-LED產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈打造，做強(qiáng)成都新型顯示產(chǎn)業(yè)鏈。