蘋果最快2024年就商用，Micro LED國產化加速

電子發燒友網報道（文/吳子鵬）根據外媒近日的報道，蘋果公司最快會在2024年商用MicroLED顯示屏，將其用在Apple Watch Ultra智能手表上，然后再陸續擴展到到iPhone、iPad和MacBook上。

如今時間臨近，不過正如我們過去文章里提到的，MicroLED在量產方面還存在一些難題。好消息是由于蘋果公司明顯的帶動效應，目前MicroLED量產攻關的速度加快。同時，國內產業鏈也在加速創新，在很多關鍵節點實現零的突破。

巨量轉移設備不再需要進口

MicroLED被定義為下一代顯示器，具有高解析度、低功耗、高亮度、高對比、高色彩飽和度、反應速度快、厚度薄、壽命長等特性，相較于過往任何一種顯示技術，MicroLED幾乎都具備明顯的優勢，相信這也是蘋果公司下決心自研MicroLED的主要原因。

在MicroLED規模量產的道路上，目前巨量轉移和全彩顯示是最大的兩個攔路虎。巨量轉移技術能夠提升LED晶粒轉移的良率、效率和精度，可以將百萬甚至數千萬顆微米級的LED晶?？焖偾揖珳实剞D移到基板上，并和基板上的驅動電路形成良好的電氣連接和機械固定。相較于傳統的Pick-place機械轉移，巨量轉移在精度和效率上的提升是巨大的。

不過，精度既是巨量轉移技術的優勢，同時也是實現這種技術最大的障礙。巨量轉移需要99.9999%（六個九）的轉移良率，且將每顆芯片的精準度控制在±0.5μm以內，傳統真空吸附的設備在這里完全派不上用場。在2022年之前，國內廠商打造MicroLED試產線基本依賴進口設備。主要原因在于，巨量轉移設備的技術含量高，存在一定的技術壁壘。

不過，到了2022年下半年，隨著蘋果、三星、LG、海信、康佳等消費龍頭和面板大廠都選擇進入MicroLED領域后，國產化設備也迎來了一波爆發。目前，在巨量轉移技術的實現上，已經不再依賴進口設備。

今年2月份，德龍激光接受機構調研時表示，“巨量轉移技術”是MicroLED產業化過程中長期待解決的關鍵技術。公司在相關技術領域有充足的技術儲備，也率先開發了相應產品。目前公司MicroLED激光巨量轉移設備已獲得頭部客戶首臺訂單，即將交付。據悉，德龍激光的這臺設備型號為LUT-800，擁有高良率、高效率和全自動三色上下料等優勢，可以實現直轉或者二次轉移等方式，將三色LED芯片轉移到基板上。并且，這臺設備能夠保證MicroLED轉移落點精準，并可按照需求設置轉移后Micro LED芯片陣列排布。除了激光巨量轉移設備LUT-800以外，德龍激光可提供的MicroLED量產設備還有Micro LED激光剝離設備以及Mini/Micro LED激光刻蝕設備等。

2022年8月，先導智能在官方平臺發布消息稱，公司自主研發的Micro LED激光巨量轉移設備順利出貨，進入工藝驗證階段，成為國內僅有幾臺實現巨量轉移的先進設備之一，代表了該領域科技力量的頂級水準。在先導智能官網上，沒有該設備的具體型號，可以看到相關的參數信息，這臺設備能夠99.99%的轉移良率，以及±1um以內的轉移精度。除了巨量轉移設備以外，先導智能還提供LLO設備和芯片去除設備等。

此外，已經宣布過巨量轉移設備最新進度的公司還包括海目星激光、大族激光、利亞德激光等，設備水平基本都在良率四個九，精度±1um以內。

國產廠商沖刺紅光LED

正如上面提到的，對于MicroLED量產而言，巨量轉移和全彩顯示是最大的兩只攔路虎。而在全彩顯示方面，紅光LED效率低是主要的癥結所在。近幾年，全球很多科研單位和LED芯片企業都在攻克Micro LED光效等技術難題，并持續取得突破，然而在紅光MicroLED方面卻遇到了很大挑戰。

中國科學院院士、南昌大學教授江風益曾在行業峰會上表示，目前的紅光材料使用GaP，效率很低，質地很脆，還屬于第二代半導體材料。GaP紅光在MiniLED尺寸小一點可以過得去，但進入MicroLED，目前的GaP紅光就遇到了挑戰。因此，紅光MicroLED需要從第三代半導體等創新材料方面做突破。

不過話雖如此，目前AlGaInPLED和GaP基板融合依然有很多公司在跟進。當然，氮化鎵或者其他先進材料實現高效率紅光LED也是一個重要的方向，國產廠商也已經陸續取得了一些突破。

近一年來，上海顯耀顯示科技有限公司（簡稱：JBD）陸續在紅光Micro LED方面取得突破，多次刷新紅光Micro LED在光效和亮度方面的行業記錄。JBD選擇的材料是AlGaInP，這是是半導體照明行業中用于制作紅光LED最成熟的半導體材料。近期，JBD宣布Micro LED激發的紅光量子點微顯示屏實測出高達3.7萬尼特的超高亮度，是全新的行業記錄。如果配合藍色和綠色量子點，估測單片全彩方案的微顯示面板亮度有望突破10萬尼特。

此外，AET阿爾泰目前已經順利完成了MiniLED氮化鎵紅光芯片點亮、樣品制造；2022年8月，芯元基再次傳出在Micro LED微顯示方面取得重大研發進展，成功點亮了InGaN基紅光適合微顯示的pitch 8微米Micro LED芯片陣列

相對而言，國內在紅光MicroLED的研發上還處于追趕者的位置。國外方面，2021年3月美國加州大學圣塔芭芭拉分校就首次展示了尺寸小于10μm的InGaN基紅光Micro LED芯片；2021年5月，沙特阿卜都拉國王科技大學（KAUST）團隊開發出一款新型InGaN基紅光Micro LED芯片，可望助力實現基于單一半導體材料的全彩化Micro LED顯示器；首爾偉傲世通過WICOP Pixel技術，成功將Micro LED顯示屏的亮度提高到4000nits；MICLEDI在CES2023上展示了以AlInGaP為原料的紅光Micro LED產品，芯片能夠在極窄半高全寬（FWHM）內實現653nm波長，發出與法拉利跑車顏色類似的紅光。

小結

《Micro LED 巨量轉移技術的研究進展》根據IDC、海目星和國海證券三方數據測算后稱，預計2023年，由于中試線的數量增加，以及面板廠商測試，MicroLED的LED需求量將會出現大幅增長，從2022年的44萬億顆提升到2023年的276萬億顆，并將在2024年達到568萬億顆。因此，MicroLED不僅是國產設備廠商的行業盛宴，對LED芯片廠商而言也是巨大的機會。