文｜半導體產業(yè)縱橫 米樂
?如今，顯示已成為信息傳遞的主要渠道之一，手機、VR/AR設備、可穿戴設備、車載顯示、平板/電腦顯示以及激光投影等都是新型顯示技術的重要應用場景。
作為最大的面板生產制造基地和研發(fā)應用地區(qū)，中國已成為全球顯示產業(yè)發(fā)展的重要引擎。相關數(shù)據(jù)顯示，過去十多年，中國新型顯示產業(yè)規(guī)模持續(xù)擴張。2017至2021年間，中國新型顯示產業(yè)規(guī)模從2758億元增長至5868億元，年均復合增長率高達20.77%，2023年產業(yè)規(guī)模則到達到8559億元。
其中Micro LED技術發(fā)展和產業(yè)化推進迅速，市場機會不斷增加，吸引了眾多企業(yè)進入，加快了產業(yè)格局的重構。這顆新星在2024年好像格外閃耀。
01、Micro LED的先進
Micro-LED，又稱為 mLED 或μLED，由微米級半導體發(fā)光單元陣列組成，是一種將電能轉化為光能的電致發(fā)光器件，可以通過巨量轉移批量地轉移到驅動電路基板上，驅動電路基板可以為硬性或柔性襯底。然后利用物理氣相沉積等方法在其上制備保護層和外接電極，最后進行封裝。其中LED是由II-VI和III-V族化合物，如GaAs( 砷化鎵 )、GaP ( 磷化鎵 )、GaAsP( 磷砷化鎵 )、GaN( 氮化鎵 ) 等半導體制成的，其核心結構是由p型半導體和n型半導體材料形成的pn結組成的。
當對LED施加正向電壓時，通過電極從n型半導體和n型半導體經過分別向空間電荷區(qū)注入電子和空穴，并在結區(qū)復合發(fā)光。Micro-LED顯示技術就是在微型發(fā)光二極管（LED）的基礎上進行微縮化與矩陣化，其單個發(fā)光單元尺寸在50 μm以下，且較高密度地集成在芯片上。
Micro LED是LED顯示屏微縮化至微米級的顯示技術，具有兩大特點，一是采用高像素密度的二維Micro LED陣列；二是每一個像素都能夠尋址控制和獨立驅動發(fā)光。
Micro-LED 是新型顯示技術與發(fā)光二極管（LED）技術二者復合集成的綜合性技術，其具有自發(fā)光、高效率、低功耗、高集成、高穩(wěn)定性、全天候工作的優(yōu)點，被認為是最有前途的下一代新型顯示與發(fā)光器件之一。Micro-LED 因其體積小、靈活性高、易于拆解合并等特點，能夠部署在現(xiàn)有的從最小到最大尺寸的任何顯示應用場合中，并且在很多情況下它將比液晶顯示 （LCD）和有機發(fā)光二極管（OLED）顯示發(fā)揮更獨特的效果。與LCD、OLED相比：
自發(fā)光，效率高；功耗低，約為LCD的10%，OLED的50%；亮度高，比OLED高30倍；超高解析度， 超過1500PPI；色彩飽和度高，120%NTSC；響應速度快，納秒級；對比度極高；可視角度寬；無縫拼接可實現(xiàn)任意大小尺寸顯示；使用壽命長達10萬小時以上等。
Micro LED 顯示面板的設計理念是將 Micro LED 芯片直接作為顯示像素點，以此作為成像的基本單位，從而實現(xiàn)圖像顯示。與 LCD、OLED、QLED 相比，Micro LED 顯示具有顯著優(yōu)勢，例如：亮度可達到 10^7 cd?cm-2，遠高于其他顯示方案；工作溫度范圍為-50~120 攝氏度；適應尺寸無限制等等。
02、國內頭部企業(yè)
2024年開始，天馬旗下天馬新型顯示技術研究院（廈門）有限公司舉行Micro-LED產線項目首臺設備搬入儀式。該項目是深天馬于2022年投建的從巨量轉移到顯示模組全制程Micro-LED 產線，目前按既定規(guī)劃時程實現(xiàn)了首臺設備搬入，標志著深天馬在Micro-LED顯示領域邁出里程碑式的一步。
天馬早在2017年就開始涉足Micro-LED技術領域，技術方面不斷取得突破，多次榮獲國內外各類獎項。2021年，深天馬聯(lián)合上下游100多家廠商發(fā)起成立了行業(yè)首個Micro-LED生態(tài)聯(lián)盟；2022年，公司又投資建設了國內首條Micro-LED全制程產線，打造全行業(yè)領先的Micro-LED技術創(chuàng)新研發(fā)平臺、產品應用開發(fā)平臺及全行業(yè)開放的科研成果轉化平臺。天馬Micro-LED研究院副院長席克瑞早前提到，公司計劃明年點亮投產天馬Micro-LED產線，目前已經打通70%—80%的量產化工藝技術細節(jié)，預計明年將點亮投產，未來將滿足小批量的需求。
對于應用場景方面，天馬微電子研發(fā)中心、非顯業(yè)務部總經理、Micro-LED研究院院長秦鋒此前表示，Micro-LED是一個全新的技術，目前所有的場景形態(tài)都可以嘗試，未來還有可能拓展至新的應用場景。
天馬正在加快推進Micro-LED領域技術和工藝的開發(fā)，目前已在高PPI、透明、曲面、窄邊框、透明度可調等技術方向取得重大突破，具備行業(yè)領先的技術能力，并與全球頭部車企、國內頂尖PID終端廠商、頭部消費品牌客戶均展開創(chuàng)新項目合作。
天馬近年來在SID、CITE、ICDT等國內外重要專業(yè)展會上，陸續(xù)展示了全球最高PPI拼接單元Micro-LED顯示屏、全球首款＞70%透明度的小像素間距Micro-LED顯示屏、全球首款內彎半徑達5mm Micro-LED顯示屏以及全球首款高分辨率中尺寸Micro-LED顯示屏。此外，在天馬2023年11月27日的全球創(chuàng)新大會上展示的1.63英寸430PPI主動式Micro-LED顯示屏，具備高清晰色彩加高效能等特色，可廣泛應用于包括車載、智能穿戴在內的眾多下游領域。
2月20日，年產2000萬套硅基顯示芯片、模組及Micro LED驅動芯片設計服務項目簽約落戶浙江湖州莫干山高新區(qū)。據(jù)悉，該項目投資方為數(shù)字光芯，總投資額約2億元，計劃建設研發(fā)中心及項目總部和硅基顯示驅動芯片產線。項目整體達產后，預計實現(xiàn)年產值約5億元、年入庫稅收約4000萬元。
2023年6月27日，成都辰顯光電有限公司總投資30億元的Micro-LED顯示屏生產基地項目簽約成都，將建設全球首條TFT基Micro-LED顯示屏生產線，項目預計2024年底建成投產。此前辰顯光電已在成都建設了Micro-LED試驗線。今年2月22日，辰顯光電投資的全球首條TFT基Micro LED顯示屏生產線已進入快速建設階段，目前，企業(yè)正與相關部門一同，全力推動項目建設，力爭今年2月底完成項目封頂，屆時企業(yè)將入場進行核心生產廠區(qū)裝修。
在生產線打造上，辰顯光電目前已基本完成生產線設備下單，其中已有部分設備交付，剩余設備預計今年年中全部交付。辰顯光電專注于Micro LED顯示技術研發(fā)和產業(yè)化建設，已成功點亮4.78英寸、14.5英寸、29英寸、58英寸、88英寸和102英寸TFT基Micro LED產品，并已突破混合驅動、巨量轉移及修復等關鍵技術。
重慶康佳已建成了國內第一條全制程的巨量轉移中試線；國內最先進、最全面、檢測能力最強的MLED檢測中心；建成了MLED芯片量產線和MLED直顯量產線。目前芯片產能約2400片/月；商顯完成1000㎡/月生產線。作為國內重要的顯示產業(yè)基地，重慶各家重點企業(yè)持續(xù)加力產品研發(fā)，不斷推出新產品。在2023年新型顯示全產業(yè)集群完成產值769億元的基礎上，重慶今年將著力補鏈強鏈，加快MLED產業(yè)化步伐，推動重點企業(yè)從超高頻、超高清、柔性等方面提升面板性能，拓展顯示面板應用場景，助力電子信息產業(yè)集群持續(xù)較快增長。
2023年3月，據(jù)DIGITIMES報道，業(yè)內人士透露，中國最大的LED外延片和芯片制造商三安光電將投資達79億元人民幣（12.4億美元），在其位于中國中部的生產基地建立Mini LED 和 Micro LED產能。消息人士稱，三安光電將建立的年產能包括161萬片基于氮化鎵的Mini LED/Micro LED外延片、75萬片基于砷化鎵的外延片和8.4萬片用于4K顯示器的Mini LED背光單元（BLU）。
三安光電已經成為蘋果、三星電子和TCL的Mini LED背光應用供應商。在Micro LED研發(fā)方面，三安光電已經與中國的OLED面板制造商維信諾科技成立了一家合資企業(yè)，并與中國的LCD面板制造商華星光電成立了另一家公司。中國的EMS供應商聞泰科技憑借多年制造汽車半導體元件的經驗，已經涉足開發(fā)和生產用于汽車顯示屏的Mini LED背光液晶面板和Micro LED面板。
三安光電近兩年加大在第三代半導體領域的投入，已形成LED芯片、微波射頻、電力電子、光技術等四大業(yè)務板塊。一位行業(yè)資深人士說，展望2024年，LED芯片行業(yè)存在一些反彈機會?！叭补怆娭饕Y源投入到半導體領域，對LED芯投入相對變少，在競爭對手‘抱到大腿’并增加投入的情況下，需要平衡好LED芯片與半導體業(yè)務，才能更好鞏固行業(yè)地位”。
1月31日，京東方華燦光電珠海Micro LED晶圓制造和封裝測試基地項目封頂，該項目占地約217畝，投資約20億元，將在2024年9月點亮首款產品，計劃今年12月量產，未來將實現(xiàn)年產Micro LED晶圓5.88萬片組。
據(jù)集邦咨詢的數(shù)據(jù)，2023年Mini LED背光應用產品的出貨量將從2022年的約1700萬臺增長至2100萬臺，Micro LED芯片市場規(guī)模有望成長至約3200萬美元。另據(jù)GGII（高工產研）預計，2025年全球Mini LED市場規(guī)模將達53億美元，年復合增長率超85%；全球Micro LED市場規(guī)模到2025年將超過35億美元，2027年有望進一步突破100億美元大關。