Micro LED迎來兩大增長(zhǎng)機(jī)遇 巨量轉(zhuǎn)移成Micro LED產(chǎn)業(yè)化“攔路虎”

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Micro LED市場(chǎng)空間有望進(jìn)一步打開。

近年來，MicroLED由于顯示性能優(yōu)異受到眾多下游面板廠商的青睞，已向商用大型顯示產(chǎn)品、多功能性頭戴型與穿戴式設(shè)備等小型顯示產(chǎn)品的方向邁進(jìn)。

具體來說，在大型顯示市場(chǎng)，Micro LED在超大尺寸拼接屏應(yīng)用上有突出優(yōu)勢(shì)，具有像素級(jí)自發(fā)光才能夠達(dá)到的高亮度、高色域、高對(duì)比度等顯示性能，可以滿足在戶外、半戶外、影院、大型電視等場(chǎng)景下的使用要求。

在小型顯示市場(chǎng)，Micro LED超小顯示主要針對(duì)AR/VR、可穿戴設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用，Micro LED能夠提供足夠抗衡戶外環(huán)境光的亮度，構(gòu)建兼具沉浸感和交互感的場(chǎng)景體驗(yàn)，可以實(shí)現(xiàn)近距離超高圖像解析度。

高工產(chǎn)研LED研究所（GGII）預(yù)計(jì)，隨著技術(shù)的逐步發(fā)展和成本的降低，2025年全球Micro LED市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)35億美元。2027年有望達(dá)到100億美元大關(guān)。

1 ? Micro LED迎來兩大增長(zhǎng)機(jī)遇

從未來的發(fā)展看，全球Micro LED顯示行業(yè)將存在兩大增長(zhǎng)機(jī)遇。

首先，相較于現(xiàn)有顯示主流OLED與LCD，Micro LED具備發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)、省電荷、全天候使用等優(yōu)勢(shì)。未來隨著生產(chǎn)工藝成熟及產(chǎn)品價(jià)格下移，有望在智能電視、大屏顯示、戶外顯示等多領(lǐng)域?qū)LED與LCD形成替代，推動(dòng)MicroLED在現(xiàn)有顯示存量市場(chǎng)的擴(kuò)張。

其次，在新興領(lǐng)域增量方面，由于Micro LED的微米級(jí)光源可以使顯示像素有足夠空間集成各類功能器件，同時(shí)由于其可實(shí)現(xiàn)三維光場(chǎng)顯示及高精度定位傳感，其整體逼真度、交互性、集成性更強(qiáng)，有望在VR/AR設(shè)備、車載顯示等交互式媒體產(chǎn)業(yè)得以快速應(yīng)用，擴(kuò)展市場(chǎng)增量。

某種程度來看，Micro LED是下一代新型顯示技術(shù)的必爭(zhēng)之地。而隨著更多芯片廠商、面板廠商的加入與激光巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的導(dǎo)入，在材料與工藝成本同步優(yōu)化下，Micro LED產(chǎn)品的生產(chǎn)成本有望下降。

隨著MicroLED成本降低，Micro LED產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)推廣和大規(guī)模應(yīng)用將會(huì)加速推進(jìn)，市場(chǎng)空間有望進(jìn)一步打開，實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。

2 ? 巨量轉(zhuǎn)移成Micro LED產(chǎn)業(yè)化“攔路虎”

盡管MicroLED是近年來發(fā)展最為迅猛的顯示技術(shù)之一，但Micro LED很難量產(chǎn)。其中，巨量轉(zhuǎn)移就是目前Micro LED產(chǎn)業(yè)化發(fā)展路上關(guān)鍵“攔路虎”之一。

巨量轉(zhuǎn)移的難點(diǎn)在于，如何提升轉(zhuǎn)移良率到99.9999%(俗稱的”六個(gè)九”)，且每顆芯片的精準(zhǔn)度必須控制在正負(fù)0.5μm以內(nèi)。

因此，盡管MicroLED顯示在亮度、分辨率、對(duì)比度上均顯著優(yōu)于OLED和LCD，被業(yè)界譽(yù)為“終極”顯示技術(shù)，但數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的MicroLED芯片尺寸小至幾微米，使用傳統(tǒng)的機(jī)械抓手和真空噴嘴的抓取和放置技術(shù)來操控微器件變得越來越困難。

而就目前來看，針對(duì)Micro LED生態(tài)體系的設(shè)備和關(guān)鍵材料少之又少，這需要產(chǎn)業(yè)鏈廠商對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品做出持續(xù)優(yōu)化或推陳出新，發(fā)現(xiàn)Micro LED生態(tài)特性，定制專屬設(shè)備和材料。

為了解決這一難題，全球各地的技術(shù)團(tuán)隊(duì)也提出了眾多解決方案，靜電力與磁力吸附、流體裝配與定位、激光轉(zhuǎn)移（Laser Release）、自組裝技術(shù)（Self Assembly）、轉(zhuǎn)印技術(shù)（Roll Printing）等。

7月12日，首爾大學(xué)電氣信息工程系教授權(quán)成勛研究組在國(guó)際學(xué)術(shù)雜志《自然》上公開了利用流體自組裝（Fluidic Self-assembly）方式穩(wěn)定批量生產(chǎn)Micro LED的技術(shù)。

據(jù)了解，研究組將流體磁組裝方式運(yùn)用到Micro LED產(chǎn)工藝中，將Micro LED配件及其配件組裝時(shí)使用的基板與特殊制作的溶液一起放入桶中搖晃，配件就會(huì)自行找到自己的位置，成功開發(fā)出Micro LED完成的技術(shù)。研究小組確認(rèn)，用該技術(shù)制作Micro LED時(shí)，良率為99.88%。

重慶康佳光電研究院克服了Micro LED巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備和材料開發(fā)進(jìn)度慢、成本高、工藝適配性差的問題，對(duì)不同材料進(jìn)行驗(yàn)證，最終找到成本更優(yōu)的制作工藝，有效提升Micro LED產(chǎn)業(yè)化能力。

其自主研發(fā)的HMT混合式巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)，率先突破每小時(shí)千萬(wàn)顆的轉(zhuǎn)移效率，轉(zhuǎn)移良率達(dá)到99.9％-99.99％，修補(bǔ)后良率達(dá)到99.999％-99.9999％，該技術(shù)推進(jìn)了新型顯示關(guān)鍵設(shè)備和材料的國(guó)產(chǎn)自主化，降低了生產(chǎn)成本。

海目星則在2020年起開始布局極光巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)，經(jīng)過2年多的深度分析及調(diào)研，在2022年9月，其首批Micro LED巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備順利出貨，設(shè)備轉(zhuǎn)移良率可達(dá)99.99%以上，效率25-100kk/h。

發(fā)展至目前，其Mini/Micro LED激光巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備，已實(shí)現(xiàn)50μm內(nèi)芯片應(yīng)用需求，突破國(guó)外壟斷格局。

大族激光作為國(guó)內(nèi)設(shè)備龍頭企業(yè)，也已完成Micro LED巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的原型機(jī)開發(fā)，并獲得國(guó)內(nèi)巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備訂單。

另一家設(shè)備廠商德龍激光激光也在Micro LED領(lǐng)域做了充足的技術(shù)儲(chǔ)備，并率先開發(fā)了相應(yīng)產(chǎn)品。目前其Micro LED激光巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備已獲得頭部客戶首臺(tái)訂單，即將交付。

3 ? 激光巨量轉(zhuǎn)移將成主流技術(shù)

就目前市面上現(xiàn)有的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)方案來看，激光巨量轉(zhuǎn)移響應(yīng)快速，轉(zhuǎn)移效率極高，同時(shí)具有高度可選擇性。

GGII也認(rèn)為，預(yù)計(jì)未來激光巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)將成為Micro LED巨量轉(zhuǎn)移的主流技術(shù)。

利亞德作為MicroLED應(yīng)用領(lǐng)導(dǎo)廠商，從4方面考量與選擇適合的應(yīng)用方案，分別是轉(zhuǎn)移效率、精度、方案成熟度和對(duì)大尺寸顯示應(yīng)用的適用性。

最終，利亞德方面認(rèn)為，激光巨量轉(zhuǎn)移是現(xiàn)階段最優(yōu)解方案，其具有較好的兼容性，可同時(shí)應(yīng)用于轉(zhuǎn)移帶與不帶襯底的LED，且在帶襯底LED芯片的轉(zhuǎn)移中能夠避免LED的偏移和側(cè)翻問題。

今年5月末，廈大也宣布建成全球首條23.5英寸（G2.5，370mm×470mm）Micro LED巨量轉(zhuǎn)移工藝示范線，擁有從人工智能輔助設(shè)計(jì)、芯片制造、轉(zhuǎn)移集成、可靠性評(píng)估等完備的Micro LED智造創(chuàng)新鏈。

當(dāng)前，已開發(fā)出多應(yīng)用場(chǎng)景、高性能顯示用Micro LED芯片產(chǎn)品，并打通高良率、高效率的激光巨量轉(zhuǎn)移全鏈條工藝，實(shí)現(xiàn)單色、全彩芯片陣列的點(diǎn)亮。

海目星方面也透露，“Micro LED相關(guān)業(yè)務(wù)是未來的重要發(fā)展方向，公司將對(duì)該產(chǎn)品板塊予以持續(xù)投入?！?/p>

總的來說，巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)是Micro LED產(chǎn)業(yè)化必須解決的問題，也是降低成本的關(guān)鍵。而巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備國(guó)產(chǎn)化能夠大大加速M(fèi)icro LED應(yīng)用的落地和成本的降低，為打開更多應(yīng)用場(chǎng)景奠定了基礎(chǔ)。

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審核編輯：劉清