全产业升级,助推LED显示进入万亿级蓝海市场

随着LED技术和显示市场需求的不断提升,MLED(Mini/Micro LED)作为新一代显示技术正迅速崭露头角,从专业显示市场大步往更大体量的商业和消费级市场渗透,其所呈现出的发展趋势令人瞩目。

MLED技术优越的显示性能,令其可应用的场景丰富,从大尺寸显示屏、到AR眼镜、手机、车载显示器,均是MLED可应用范围。其中,在大尺寸LED显示领域,MLED正符合会议一体机、家庭影院、xR虚拟拍摄、户外裸眼3D等新兴高端显示应用的需求,驱动LED显示屏市场迎来新一轮成长。

在MLED技术和显示新兴应用快速崛起的背景下,TrendForce集邦咨询看好LED显示屏市场的发展,预计在小间距、MiniLED显示屏产品的推动下,2026年市场规模有望成长至130亿美金。

面对行业未来发展的重点方向,LED上下游厂商正全面升级发展战略,往MLED显示领域投入大量的资源,进一步优化LED技术, 并扩充自身产能,推动MLED技术往产业化方向发展,为LED显示进入万亿级蓝海市场做好准备。

在过去的2022年里,Mini/Micro LED发展势头强劲。据LEDinside不完全统计,约达38个Mini/Micro LED相关融投资项目,相较过往两年数量持续增长,项目涉及芯片、封装、模组、面板、LED屏等各LED环节, 总投资金额共计近千亿元;13个Mini/Micro LED相关项目进入开工投产阶段,多个项目总投资达百亿元以上,进一步加速MLED的技术研发和产能的落地。

2023年,Mini/Micro LED发展继续升级。在今年一季度,约达15个Mini/Micro LED项目迎来最新进展,3个项目立项、7个项目开工建设、2个项目封顶、1个项目进入正式投产阶段,涉及芯片、器件、显示模组、屏幕的生产。

从投资主体来看,不仅各类LED企业的目光都聚焦于此,显示模组、显示终端企业也将目光锁定在Mini/Micro LED的发展,为开拓LED显示业务做好储备。

在LED与显示企业大力推进MLED显示技术发展的同时,政府也对MLED产业的未来给予了厚望,目标将中国MLED打造成国际一流的领先产业。近年,国家工信部等部门、国家科技部分别在《虚拟现实与行业应用融合发展计划(2022-2026年)》、国家重点研发计划中,强调重点布局MLED新型显示与战略性电子材料。

广东、重庆、福建、北京、湖南、江苏等17个省市也相继在发布的“十四五”规划中,提及重点发展MLED新型显示技术,并制定了相关支持政策与规划。

可以看到,作为新型显示技术的MLED拥有卓越的性能,应用场景宽广,吸引LED与显示企业投入大量资源布局,并且国家政府也在不断出台相关支持政策,打造成高端产业。多方加持下,MLED未来发展前景难以小视。

LED产业全面升级,助MLED显示快速发展

大量资源投入到MLED领域中,一方面说明MLED显示技术前景令人期待,另一方面也说明现如今MLED技术虽已突破多重困难,但若要打开MLED显示蓝海市场大门,仍面临不少阻碍待解决。

由于Mini/Micro LED尺寸微缩化、且应用数量之大,随之而来的问题也在增多。生产方面,MLED仍面临的巨量转移、检测修复的速率、良率等问题;显示性能方面,在芯片尺寸、像素间距微缩,以及超高清显示需求的背景下,MLED显示则面临功耗、温度、显示一致性与均匀性等问题。

面对MLED尚存的发展难点,LED全产业正通过升级制造工艺与探索新型技术路径,获取释放MLED性能的方法,加速MLED产业化进程。

针对MLED发光芯片制造中的难题,爱思强、中微公司等设备厂商正在优化MOCVD设备的波长均匀性和缺陷密度,提升MLED外延生产良率。此外,厂商还通过增加MOCVD设备的反应腔和适配更大尺寸外延晶片,为MLED外延片生产降本增效。

而晶能光电、Plessey、ALLOS 、STRATACACHE、Aledia、MICLEDI等LED相关企业,则从材料入手,正研究应用在制程良率、圆晶成本、IC工艺兼容度更具优势的硅衬底取代主流的蓝宝石衬底技术,实现低成本、高良率、高可靠性的Micro LED生产。

针对MLED巨量转移难题,上下游企业都在深入进行相关研究,不断提升巨量转移效率与良率。例如,设备商海目星的Mini/Micro LED激光巨量转移设备已实现50μm内芯片应用需求,设备转移良率可达99.99%以上,效率25-100kk/h。

LED显示屏厂商洲明科技的固晶效率已达UPH≥30K,相比以往提升了50%以上。固晶良率超过了99.999%,相比以往提升了10倍左右;综合产品良率达到98%以上。

康佳自研了HMT混合式巨量转移技术,转移效率每小时千万颗Micro LED,转移良率达到99.9%-99.99%,修补后良率达到99.999%-99.9999%……

随着巨量转移环节的逐步优化,行业针对MLED显示快速推广应用难题,推出了各类MLED封装技术方案。目前,国星光电、瑞丰光电、晶台光电等封装企业,洲明科技、艾比森、雷曼光电等LED显示屏厂家正积极推进IMD、COB、MIP等封装方案的研发与应用,尝试以更高集成度、更清晰的降本路径实现MLED显示屏快速推广。

为了保证最终MLED产品的品质与效果,针对MLED面板封装与测试中,检测校正与返修等难点问题,LED厂商也推出了独到的解决方案。

LED视频显控解决方案商诺瓦星云基于深厚的显示校正核心算法、自动光学检测等技术,推出了行业首个MLED全自动 Demura设备、MLED全自动返修设备、MLED墨色分档/多角度检测设备,大幅提升MLED显示面板的良率和生产效率,实现MLED显示屏点亮、检测、校正、返修等全流程的智能化管理,助推生产标准化、规模化制造。据了解,诺瓦星云的检测设备已于2022年成功批量应用于MLED生产。

值得注意的是,诺瓦星云不仅从生产端入手保证MLED产品的显示效果,还从显示应用端入手,将深耕多年的控制逻辑与核心算法植入到其推出的行业首款“MLED显示ASIC控制芯片”和“MLED显示高速接口芯片”,以稳定高效的方案进行MLED亮色、全灰阶等显示校正,同时简化MLED显示模组布线、降低信号干扰,并对模组运营状态进行监测,解决MLED光学难题,完整还原MLED真实显示效果,获得客户认可。

总结

作为新型显示技术,MLED大步向前发展中,各LED企业正不断突破MLED技术瓶颈,提升MLED产品质量。上述企业例子仅为目前行业的小小缩影,在LED芯片、封装、模组、生产设备、显示控制系统等LED全行业的共同努力下,MLED的生产效率与显示品质正在全方位快速优化,加速着MLED显示量产化和商业化进程。MLED显示产业正式踏入高速发展阶段,相信MLED显示应用新世代将即将到来。(文:LEDinside Irving)

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