【SEMICON Taiwan】VCSEL光达与MicroLED为明日之星

SEMICON Taiwan 2018国际半导体展于9月5日到9月7日于台北南港展览馆举行,聚集680家展商,展出超过2000个摊位,规模再创新高,为全球第二大SEMICON展会;可见到主要设备厂商,如Aixtron、VEECO、Kulicke & Soffa Pte Ltd、旺硅皆有参展。展会同时举办功率电子暨光电半导体技术论坛,下午场次邀请到TriLumina、PlayNitride 錼创科技、KLA-Tencor、Camtek与SPTS Technologies等厂商发表最新技术进展,提供功率元件与光电产业先进市场方向。

主题一: VCSEL 光达

TriLumina执行长Brian P. Wong提到公司成立于2011年,拥有覆晶阵列技术(Flip Chip Laser Arrays) 应用于3D感测与自动驾驶辅助系统。公司提供VCSEL磊晶专利、VCSEL芯片与模块设计。在模块设计上,TriLumina VCSEL覆晶芯片结合微形镜片(Micro Lens) 加上固态电子光束偏转控制 (Solid State Electronic Beam Steering) 应用于固态快闪光达 (Solid State Flash LiDAR)之中。TriLumina提供短程、中程与长程光达产品,以300W 脉冲功率(Pulse Power) 的VCSEL 阵列可达到250公尺的感测距离,相较于边射型雷射 (Edge Emitter Laser),这是最主要使用VCSEL产品的优势。

TriLumina表示其VCSEL产品性能表现更经得起车用可靠度规范AEC-Q100 Grade 1 (-40℃-125℃)的考验。

最后 Brian认为手机3D感测与光达产品将会是主要驱动VCSEL市场需求的两大主要应用。

LEDinside观点

光达雷射市场产值于2017年达到15百万美金,2020 年将有机会到达1.54亿美金,主要应用包含车用光达、智能交通监控与管理、无人机、测量与扫地机器人。其中以车用光达来说,雷达已开始广泛用于中高阶车款的ADAS系统,并加速渗透入门车款,而光达则受限于产品体积与成本等因素,仍未大量于大众车款中商用,目前多用于试行的自动驾驶车中。随着市场要求与产品技术提升,光达技术 (LiDAR) 将于等级四与等级五进入市场应用。

光达于车用市场发展主要分为四大技术挑战,未来需要持续提升感测距离 (Sensing Range)、角度分辨率 (Angular Sensing Resolution)、可视角度(Field of View) 、运算能力 (Computational Challenges)。其他则包含体积与成本的下降,并须克服光达在严苛环境下的挑战,如下雪、下雨、灰尘、脏污或撞击震动等等。

主题二: Micro LED

功率元件暨光电半导体研讨会第二重头戏是邀请到錼创科技执行长李允立博士与 KLA-Tencor 资深应用工程师 Akash Nanda。

錼创科技执行长李允立提到Micro LED具备更好的显示质量、广色域等优势,相较于OLED显示须持续提升产品信赖性,Micro LED更可成为未来指日可待的终极显示技术。除此之外 Micro LED搭配感测元件与搭配透明显示可创造出不同的新兴市场应用,而其中透明显示屏更要求达到高亮度与高穿透率。然而Micro LED受限于发展的挑战,包含了芯片的效率、转移良率、检测与如何修复等众多技术上的瓶颈,若能一一解决,产品成本将有机会胜出。李允立指出,芯片尺寸已推出15微米x 30微米RGB Micro LED (覆晶芯片) 与2.5微米x2.5微米大小的单色Micro LED(垂直芯片);同时于转移技术上可达到99.9% 的良率,未来将持续提升产品良率,减少缺陷(Defect)产生。同时,錼创针对于目前业界难以解决的修复问题提出解决方案- SMARTech,修复技术上具有选择性(Selective Mass Addressable Repair Technology),将可达到精准修复。

光学检测缺陷包含影像辨识、光致发光影像检测 (Photoluminescence- PL)、光相位等技术。KLA-Tencor资深应用工程师Akash Nanda指出光相位技术则是透过光反射回来的相位讯号,表面凹凸会不一致的原理,重建3D影像图。Candela机台提供表面缺陷侦测,提供更好的芯片质量。

LEDinside观点

根据集邦咨询LED研究中心(LEDinside)最新研究报告- 2019全球LED显示屏市场展望- 电影院、租赁市场与价格趋势中提到,显示屏厂商朝向高清化显示影像发展,因此小间距与P1.0以下超小间距显示屏将成为LED厂商、LCD厂商与LED显示屏厂商未来必争之地,主要厂商包含SONY、三星电子、LGE、聚积、宏齐、国星等厂商,相信在未来3-5年,随着技术去瓶颈化,将有助于LED显示屏切入高端利基市场。(文:Joanne/LEDinside)

 

 

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