Micro LED迎来两大增长机遇 巨量转移成Micro LED产业化“拦路虎”

 

Micro LED市场空间有望进一步打开。

近年来，MicroLED由于显示性能优异受到众多下游面板厂商的青睐，已向商用大型显示产品、多功能性头戴型与穿戴式设备等小型显示产品的方向迈进。

具体来说，在大型显示市场，Micro LED在超大尺寸拼接屏应用上有突出优势，具有像素级自发光才能够达到的高亮度、高色域、高对比度等显示性能，可以满足在户外、半户外、影院、大型电视等场景下的使用要求。

在小型显示市场，Micro LED超小显示主要针对AR/VR、可穿戴设备技术的应用，Micro LED能够提供足够抗衡户外环境光的亮度，构建兼具沉浸感和交互感的场景体验，可以实现近距离超高图像解析度。

高工产研LED研究所（GGII）预计，随着技术的逐步发展和成本的降低，2025年全球Micro LED市场规模将达35亿美元。2027年有望达到100亿美元大关。

1   Micro LED迎来两大增长机遇

从未来的发展看，全球Micro LED显示行业将存在两大增长机遇。

首先，相较于现有显示主流OLED与LCD，Micro LED具备发光效率高、寿命长、省电荷、全天候使用等优势。未来随着生产工艺成熟及产品价格下移，有望在智能电视、大屏显示、户外显示等多领域对OLED与LCD形成替代，推动MicroLED在现有显示存量市场的扩张。

其次，在新兴领域增量方面，由于Micro LED的微米级光源可以使显示像素有足够空间集成各类功能器件，同时由于其可实现三维光场显示及高精度定位传感，其整体逼真度、交互性、集成性更强，有望在VR/AR设备、车载显示等交互式媒体产业得以快速应用，扩展市场增量。

某种程度来看，Micro LED是下一代新型显示技术的必争之地。而随着更多芯片厂商、面板厂商的加入与激光巨量转移技术的导入，在材料与工艺成本同步优化下，Micro LED产品的生产成本有望下降。

随着MicroLED成本降低，Micro LED产业的市场推广和大规模应用将会加速推进，市场空间有望进一步打开，实现爆发式增长。

2   巨量转移成Micro LED产业化“拦路虎”

尽管MicroLED是近年来发展最为迅猛的显示技术之一，但Micro LED很难量产。其中，巨量转移就是目前Micro LED产业化发展路上关键“拦路虎”之一。

巨量转移的难点在于，如何提升转移良率到99.9999%(俗称的”六个九”)，且每颗芯片的精准度必须控制在正负0.5μm以内。

因此，尽管MicroLED显示在亮度、分辨率、对比度上均显著优于OLED和LCD，被业界誉为“终极”显示技术，但数以百万计的MicroLED芯片尺寸小至几微米，使用传统的机械抓手和真空喷嘴的抓取和放置技术来操控微器件变得越来越困难。

而就目前来看，针对Micro LED生态体系的设备和关键材料少之又少，这需要产业链厂商对现有产品做出持续优化或推陈出新，发现Micro LED生态特性，定制专属设备和材料。

为了解决这一难题，全球各地的技术团队也提出了众多解决方案，静电力与磁力吸附、流体装配与定位、激光转移（Laser Release）、自组装技术（Self Assembly）、转印技术（Roll Printing）等。

7月12日，首尔大学电气信息工程系教授权成勋研究组在国际学术杂志《自然》上公开了利用流体自组装（Fluidic Self-assembly）方式稳定批量生产Micro LED的技术。

据了解，研究组将流体磁组装方式运用到Micro LED产工艺中，将Micro LED配件及其配件组装时使用的基板与特殊制作的溶液一起放入桶中摇晃，配件就会自行找到自己的位置，成功开发出Micro LED完成的技术。研究小组确认，用该技术制作Micro LED时，良率为99.88%。

重庆康佳光电研究院克服了Micro LED巨量转移设备和材料开发进度慢、成本高、工艺适配性差的问题，对不同材料进行验证，最终找到成本更优的制作工艺，有效提升Micro LED产业化能力。

其自主研发的HMT混合式巨量转移技术，率先突破每小时千万颗的转移效率，转移良率达到99.9％-99.99％，修补后良率达到99.999％-99.9999％，该技术推进了新型显示关键设备和材料的国产自主化，降低了生产成本。

海目星则在2020年起开始布局极光巨量转移技术，经过2年多的深度分析及调研，在2022年9月，其首批Micro LED巨量转移设备顺利出货，设备转移良率可达99.99%以上，效率25-100kk/h。

发展至目前，其Mini/Micro LED激光巨量转移设备，已实现50μm内芯片应用需求，突破国外垄断格局。

大族激光作为国内设备龙头企业，也已完成Micro LED巨量转移设备的原型机开发，并获得国内巨量转移设备订单。

另一家设备厂商德龙激光激光也在Micro LED领域做了充足的技术储备，并率先开发了相应产品。目前其Micro LED激光巨量转移设备已获得头部客户首台订单，即将交付。

3   激光巨量转移将成主流技术

就目前市面上现有的巨量转移技术方案来看，激光巨量转移响应快速，转移效率极高，同时具有高度可选择性。

GGII也认为，预计未来激光巨量转移技术将成为Micro LED巨量转移的主流技术。

利亚德作为MicroLED应用领导厂商，从4方面考量与选择适合的应用方案，分别是转移效率、精度、方案成熟度和对大尺寸显示应用的适用性。

最终，利亚德方面认为，激光巨量转移是现阶段最优解方案，其具有较好的兼容性，可同时应用于转移带与不带衬底的LED，且在带衬底LED芯片的转移中能够避免LED的偏移和侧翻问题。

今年5月末，厦大也宣布建成全球首条23.5英寸（G2.5，370mm×470mm）Micro LED巨量转移工艺示范线，拥有从人工智能辅助设计、芯片制造、转移集成、可靠性评估等完备的Micro LED智造创新链。

当前，已开发出多应用场景、高性能显示用Micro LED芯片产品，并打通高良率、高效率的激光巨量转移全链条工艺，实现单色、全彩芯片阵列的点亮。

海目星方面也透露，“Micro LED相关业务是未来的重要发展方向，公司将对该产品板块予以持续投入。”

总的来说，巨量转移技术是Micro LED产业化必须解决的问题，也是降低成本的关键。而巨量转移设备国产化能够大大加速Micro LED应用的落地和成本的降低，为打开更多应用场景奠定了基础。

 

审核编辑：刘清