下一代新型顯示技術(shù)風(fēng)起云涌 中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈加速突圍進(jìn)化
“中國(guó)通過20多年的努力,將LCD(液晶顯示)做到了全球70%以上市場(chǎng)份額,OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)目前也已達(dá)到全球市場(chǎng)第一的份額。我相信在不斷的努力下,未來在Micro-LED(微米發(fā)光二極管)領(lǐng)域,我們也能很快占領(lǐng)全球市場(chǎng)?!痹诮张e行的2024天馬微電子全球創(chuàng)新大會(huì)上,天馬微電子研發(fā)中心、非顯業(yè)務(wù)部總經(jīng)理、Micro-LED研究院院長(zhǎng)秦鋒如是說。
證券時(shí)報(bào)記者注意到,“缺芯少屏”在過去多年都是困擾中國(guó)產(chǎn)業(yè)的難題,但近年來,中國(guó)在“屏”這一環(huán)卻是異軍突起,尤其是在LCD領(lǐng)域已占據(jù)全球絕大多數(shù)份額。在這一背景下,全球產(chǎn)業(yè)鏈都在不斷進(jìn)軍下一代新型顯示技術(shù),其中Micro-LED更是被視為“終極顯示技術(shù)”,以天馬微電子、京東方為代表的中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈正在加速突圍、進(jìn)化。
堪稱“六邊形戰(zhàn)士”
據(jù)了解,所謂Micro-LED技術(shù),即LED的微縮化與矩陣化技術(shù),代表了在單個(gè)芯片上集成高密度、微小尺寸的LED陣列的創(chuàng)新。這一技術(shù)使得LED顯示屏的每個(gè)像素都能被定址并單獨(dú)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮,可視為戶外LED顯示屏的微縮版本,其像素點(diǎn)間距已從毫米級(jí)降至微米級(jí),而一根頭發(fā)絲的直徑也不過50微米左右。
“在目前的主流顯示產(chǎn)品LCD和OLED之外,Micro-LED作為一種重要的顯示技術(shù),正在引起社會(huì)關(guān)注。Micro-LED屬于自發(fā)光顯示技術(shù),所以它在亮度、分辨率、壽命、視角、對(duì)比度、響應(yīng)時(shí)間、功率以及工作范圍等方面都具有非常獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),可以說它是一個(gè)‘六邊形戰(zhàn)士’(形容那些在各個(gè)方面都非常出色、全能的人或產(chǎn)品)?!敝袊?guó)OLED產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟常務(wù)副秘書長(zhǎng)耿怡表示,截至2023年,Micro-LED全球的專利儲(chǔ)備已經(jīng)超過4萬(wàn)件,尤其是2017年開始,Micro-LED有關(guān)研發(fā)活動(dòng)的活躍度明顯上升,目前更是處在一個(gè)新的爆發(fā)增長(zhǎng)期。
目前,Micro-LED技術(shù)的發(fā)展已進(jìn)入到快速成長(zhǎng)的階段,部分應(yīng)用了Micro-LED技術(shù)的新產(chǎn)品正在逐漸面世。如在近日舉行的2024天馬微電子全球創(chuàng)新大會(huì)上,天馬與合作伙伴海信聯(lián)合發(fā)布了60寸玻璃基AM驅(qū)動(dòng)Micro-LED無(wú)縫拼接屏,采用超小間距設(shè)計(jì)(Pitch=0.4mm),可實(shí)現(xiàn)屏體間橫縱方向自由拼接,是公司Micro-LED在公共顯示用屏(PID)領(lǐng)域發(fā)布的首款產(chǎn)品。
“我們發(fā)布的Micro-LED無(wú)縫拼接屏是零邊框顯示,一方面,我們采用了天馬獨(dú)有的GOA(Gate on Active Area)背板驅(qū)動(dòng)技術(shù),對(duì)基板進(jìn)行負(fù)邊框設(shè)計(jì),以便減少邊框?qū)挾葘?shí)現(xiàn)箱體與箱體間的無(wú)縫拼接;另一方面,相較于友商的側(cè)邊走線方案,天馬獨(dú)立自主開發(fā)了3D鍍膜側(cè)邊走線技術(shù),能夠?qū)?cè)邊走線的效率提升3倍,同時(shí)成本也降低3倍左右。”天馬微電子Micro-LED研究院副院長(zhǎng)席克瑞表示,后續(xù)天馬將持續(xù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行迭代提升,預(yù)計(jì)明年會(huì)與合作伙伴有更驚艷的無(wú)縫拼接產(chǎn)品發(fā)布。
在Micro-LED產(chǎn)品初露鋒芒之際,產(chǎn)業(yè)鏈投資同樣風(fēng)起云涌。據(jù)LEDinside不完全統(tǒng)計(jì),今年已有15個(gè)Mini/Micro-LED項(xiàng)目在全國(guó)簽約,項(xiàng)目的總投資金額達(dá)688.95億元,這些最新項(xiàng)目的落地,為Mini/Micro-LED未來生產(chǎn)與技術(shù)研發(fā)提供更多的資源儲(chǔ)備。
中國(guó)企業(yè)全力投入Micro-LED的研發(fā)和項(xiàng)目建設(shè)并不意外,因?yàn)槠浔澈笫且粋€(gè)高速增長(zhǎng)且前景無(wú)限的市場(chǎng)。Research and Markets數(shù)據(jù)顯示,預(yù)估全球Micro-LED市值規(guī)模在2028年將達(dá)到250億美元,2023年至2028年的年復(fù)合增長(zhǎng)率為74.5%。
產(chǎn)業(yè)鏈加速共進(jìn)突圍
需要注意的是,Micro-LED雖然被稱為“六邊形戰(zhàn)士”以及“終極顯示技術(shù)”,但目前Micro-LED仍面臨成本和技術(shù)兩大鴻溝,尤其是在芯片制造、巨量轉(zhuǎn)移、全彩顯示、顯示驅(qū)動(dòng)4大關(guān)鍵技術(shù)上有待突破。耿怡坦言,Micro-LED現(xiàn)在唯一的缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴,未來如何降低成本是整個(gè)行業(yè)面臨的共性挑戰(zhàn)。
“整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)動(dòng)起來了?!惫⑩硎荆瑸榱私鉀Q上述問題,目前整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都在努力推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步,產(chǎn)業(yè)鏈正在通過資源整合、資源集聚以及資源之間互相協(xié)調(diào)配合來推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
秦鋒表示,在這一過程中存在著眾多挑戰(zhàn)。“就跟20年前中國(guó)剛起步做LCD和10年前起步做OLED一樣,一開始肯定有各種各樣的挑戰(zhàn)。但只要這條道路選擇正確,再凝聚整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上的各種優(yōu)勢(shì)資源進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān),這些問題都可以很好解決。”
秦鋒舉例表示,比如在良率和效率方面,生產(chǎn)上包括材料準(zhǔn)備階段、材料生產(chǎn)階段和修復(fù)階段?!懊恳粋€(gè)階段對(duì)良率的影響都挺大,但從考慮降成本上來看,我們需要把重心往前挪,比如在材料準(zhǔn)備階段,如果這一階段能夠把整體材料準(zhǔn)備能力提升上去,后面兩個(gè)階段壓力就會(huì)小很多。未來成本降低會(huì)是一個(gè)指數(shù)級(jí)的發(fā)展趨勢(shì)?!?/p>
Micro-LED產(chǎn)業(yè)鏈芯片端的企業(yè)——廈門市三安半導(dǎo)體科技有限公司的GaN事業(yè)部副總經(jīng)理黃少華表示:“Micro-LED這一行業(yè)在2024年是加速發(fā)展的一年,不管從國(guó)內(nèi)還是國(guó)際來看,我們都深刻地感受到今年大家越來越清楚各自的需求是什么,再加上各行各業(yè)整個(gè)供應(yīng)鏈的協(xié)同并進(jìn),Micro-LED越來越成熟。尤其在國(guó)內(nèi),大部分的屏廠都在布局Micro-LED?!?/p>
不過,面對(duì)行業(yè)越來越多、越來越高的需求,黃少華坦言壓力不小?!拔覀円獜淖钚?微米的芯片一直支持到50微米的尺寸,尤其是小到10微米以下的需求時(shí),我們必須要用半導(dǎo)體級(jí)的制程流程做。但公司堅(jiān)定地往這個(gè)方向去發(fā)展,未來會(huì)投入大量的資源,來支持所有國(guó)內(nèi)國(guó)際的需求。”
事實(shí)上,目前中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈正在全力加速M(fèi)icro-LED量產(chǎn)和商業(yè)化。2021年時(shí),天馬就聯(lián)合上下游100多家廠商成立了行業(yè)首個(gè)Micro-LED生態(tài)聯(lián)盟,在終端應(yīng)用設(shè)備、材料等關(guān)鍵領(lǐng)域展開了深入的合作,推進(jìn)Micro-LED產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展和實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
隨著多家廠商陸續(xù)宣布Micro-LED項(xiàng)目投產(chǎn)和技術(shù)突破,行業(yè)的發(fā)展也進(jìn)一步推動(dòng)了Micro-LED相關(guān)設(shè)備的出貨量。今年下半年,壹倍科技、邁為股份、合肥欣奕華、精測(cè)電子等多家公司紛紛公開了Micro-LED設(shè)備的交付進(jìn)展。
即將迎來新突破
據(jù)了解,在LCD、OLED時(shí)代,由于日韓企業(yè)起步更早,中國(guó)企業(yè)并未掌握發(fā)展的主動(dòng)權(quán),但目前在Micro-LED的技術(shù)上,中國(guó)企業(yè)則是逐步走向顯示產(chǎn)業(yè)的最中央。
有分析人士指出,Micro-LED在未來5—10年是非常明確的下一代顯示技術(shù),中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈在這一領(lǐng)域的投入非常堅(jiān)決。當(dāng)前的Micro-LED就相當(dāng)于2015年的OLED,屬于接近量產(chǎn)的前沿階段。目前頭部玩家已經(jīng)開始全面發(fā)力,從技術(shù)驗(yàn)證走向量產(chǎn)的準(zhǔn)備階段。
如2022年,天馬投資建設(shè)了一條從巨量轉(zhuǎn)移到模組封裝的全制程Micro-LED產(chǎn)線,并于2024年6月26日舉行點(diǎn)亮儀式,正式進(jìn)入試產(chǎn)試制的新階段,打造了全行業(yè)領(lǐng)先的Micro-LED技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)平臺(tái)、產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)及全行業(yè)開放的科研成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)。2024年11月6日,京東方華燦Micro-LED晶圓制造和封裝測(cè)試基地項(xiàng)目在珠海投產(chǎn),生產(chǎn)產(chǎn)品為Micro-LED晶圓和像素器件,主要面向超大和超小尺寸的高清顯示場(chǎng)景。
席克瑞也透露了天馬在Micro-LED技術(shù)上的最新進(jìn)展:“天馬Micro-LED產(chǎn)線計(jì)劃今年年底全部工藝鎖定,實(shí)現(xiàn)全制程貫通,明年我們將依據(jù)產(chǎn)線產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)良率和效率提升,目標(biāo)是在2025年年底實(shí)現(xiàn)小批量出貨?!?/p>
對(duì)此,中國(guó)電子視像行業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)彭健鋒則指出,中國(guó)新型顯示產(chǎn)業(yè)從跟跑、并跑到在細(xì)分領(lǐng)域逐步實(shí)現(xiàn)領(lǐng)跑?!坝绕涫窃贛icro-LED領(lǐng)域,中國(guó)投資和研發(fā)投入全球占比高達(dá)九成,而在Micro-LED的芯片生產(chǎn)、巨量轉(zhuǎn)移、檢測(cè)修復(fù)、全彩化技術(shù)以及芯片研發(fā)等方面均取得了重大突破,并將迎來Micro-LED在商務(wù)顯示、家用顯示、移動(dòng)終端、車載顯示等領(lǐng)域的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用?!?/p>
分析人士指出,從目前全球的產(chǎn)業(yè)格局來看,相比國(guó)外,中國(guó)在Micro-LED產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能和技術(shù)是領(lǐng)先或處于同一水平線上?!盎诙嗄陙淼募夹g(shù)積累,以及國(guó)內(nèi)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的支持和服務(wù)政策,天馬等中國(guó)企業(yè)有機(jī)會(huì)在Micro-LED領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)和市場(chǎng)突破,并引領(lǐng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。同時(shí),這也需要整個(gè)行業(yè)沉下來,把技術(shù)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)逐一突破,共同推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”
中國(guó)企業(yè)在Micro-LED技術(shù)上的突破將為中國(guó)新型顯示產(chǎn)業(yè)帶來更大可能。中國(guó)光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì)液晶分會(huì)常務(wù)副秘書長(zhǎng)胡春明坦言:“新型顯示產(chǎn)業(yè)是信息時(shí)代的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),也是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵性產(chǎn)業(yè)。新型顯示產(chǎn)業(yè)在信息時(shí)代中發(fā)揮著不可替代的作用,每年千億美元規(guī)模的顯示面板市場(chǎng),支撐起了過萬(wàn)億美元的顯示消費(fèi)市場(chǎng),同時(shí)也拉動(dòng)起了過千億美元的上游材料和裝備市場(chǎng)?!?/p>