Micro LED迎來兩大增長機遇 巨量轉移成Micro LED產業化“攔路虎”

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Micro LED市場空間有望進一步打開。

近年來，MicroLED由于顯示性能優異受到眾多下游面板廠商的青睞，已向商用大型顯示產品、多功能性頭戴型與穿戴式設備等小型顯示產品的方向邁進。

具體來說，在大型顯示市場，Micro LED在超大尺寸拼接屏應用上有突出優勢，具有像素級自發光才能夠達到的高亮度、高色域、高對比度等顯示性能，可以滿足在戶外、半戶外、影院、大型電視等場景下的使用要求。

在小型顯示市場，Micro LED超小顯示主要針對AR/VR、可穿戴設備技術的應用，Micro LED能夠提供足夠抗衡戶外環境光的亮度，構建兼具沉浸感和交互感的場景體驗，可以實現近距離超高圖像解析度。

高工產研LED研究所（GGII）預計，隨著技術的逐步發展和成本的降低，2025年全球Micro LED市場規模將達35億美元。2027年有望達到100億美元大關。

1 ? Micro LED迎來兩大增長機遇

從未來的發展看，全球Micro LED顯示行業將存在兩大增長機遇。

首先，相較于現有顯示主流OLED與LCD，Micro LED具備發光效率高、壽命長、省電荷、全天候使用等優勢。未來隨著生產工藝成熟及產品價格下移，有望在智能電視、大屏顯示、戶外顯示等多領域對OLED與LCD形成替代，推動MicroLED在現有顯示存量市場的擴張。

其次，在新興領域增量方面，由于Micro LED的微米級光源可以使顯示像素有足夠空間集成各類功能器件，同時由于其可實現三維光場顯示及高精度定位傳感，其整體逼真度、交互性、集成性更強，有望在VR/AR設備、車載顯示等交互式媒體產業得以快速應用，擴展市場增量。

某種程度來看，Micro LED是下一代新型顯示技術的必爭之地。而隨著更多芯片廠商、面板廠商的加入與激光巨量轉移技術的導入，在材料與工藝成本同步優化下，Micro LED產品的生產成本有望下降。

隨著MicroLED成本降低，Micro LED產業的市場推廣和大規模應用將會加速推進，市場空間有望進一步打開，實現爆發式增長。

2 ? 巨量轉移成Micro LED產業化“攔路虎”

盡管MicroLED是近年來發展最為迅猛的顯示技術之一，但Micro LED很難量產。其中，巨量轉移就是目前Micro LED產業化發展路上關鍵“攔路虎”之一。

巨量轉移的難點在于，如何提升轉移良率到99.9999%(俗稱的”六個九”)，且每顆芯片的精準度必須控制在正負0.5μm以內。

因此，盡管MicroLED顯示在亮度、分辨率、對比度上均顯著優于OLED和LCD，被業界譽為“終極”顯示技術，但數以百萬計的MicroLED芯片尺寸小至幾微米，使用傳統的機械抓手和真空噴嘴的抓取和放置技術來操控微器件變得越來越困難。

而就目前來看，針對Micro LED生態體系的設備和關鍵材料少之又少，這需要產業鏈廠商對現有產品做出持續優化或推陳出新，發現Micro LED生態特性，定制專屬設備和材料。

為了解決這一難題，全球各地的技術團隊也提出了眾多解決方案，靜電力與磁力吸附、流體裝配與定位、激光轉移（Laser Release）、自組裝技術（Self Assembly）、轉印技術（Roll Printing）等。

7月12日，首爾大學電氣信息工程系教授權成勛研究組在國際學術雜志《自然》上公開了利用流體自組裝（Fluidic Self-assembly）方式穩定批量生產Micro LED的技術。

據了解，研究組將流體磁組裝方式運用到Micro LED產工藝中，將Micro LED配件及其配件組裝時使用的基板與特殊制作的溶液一起放入桶中搖晃，配件就會自行找到自己的位置，成功開發出Micro LED完成的技術。研究小組確認，用該技術制作Micro LED時，良率為99.88%。

重慶康佳光電研究院克服了Micro LED巨量轉移設備和材料開發進度慢、成本高、工藝適配性差的問題，對不同材料進行驗證，最終找到成本更優的制作工藝，有效提升Micro LED產業化能力。

其自主研發的HMT混合式巨量轉移技術，率先突破每小時千萬顆的轉移效率，轉移良率達到99.9％-99.99％，修補后良率達到99.999％-99.9999％，該技術推進了新型顯示關鍵設備和材料的國產自主化，降低了生產成本。

海目星則在2020年起開始布局極光巨量轉移技術，經過2年多的深度分析及調研，在2022年9月，其首批Micro LED巨量轉移設備順利出貨，設備轉移良率可達99.99%以上，效率25-100kk/h。

發展至目前，其Mini/Micro LED激光巨量轉移設備，已實現50μm內芯片應用需求，突破國外壟斷格局。

大族激光作為國內設備龍頭企業，也已完成Micro LED巨量轉移設備的原型機開發，并獲得國內巨量轉移設備訂單。

另一家設備廠商德龍激光激光也在Micro LED領域做了充足的技術儲備，并率先開發了相應產品。目前其Micro LED激光巨量轉移設備已獲得頭部客戶首臺訂單，即將交付。

3 ? 激光巨量轉移將成主流技術

就目前市面上現有的巨量轉移技術方案來看，激光巨量轉移響應快速，轉移效率極高，同時具有高度可選擇性。

GGII也認為，預計未來激光巨量轉移技術將成為Micro LED巨量轉移的主流技術。

利亞德作為MicroLED應用領導廠商，從4方面考量與選擇適合的應用方案，分別是轉移效率、精度、方案成熟度和對大尺寸顯示應用的適用性。

最終，利亞德方面認為，激光巨量轉移是現階段最優解方案，其具有較好的兼容性，可同時應用于轉移帶與不帶襯底的LED，且在帶襯底LED芯片的轉移中能夠避免LED的偏移和側翻問題。

今年5月末，廈大也宣布建成全球首條23.5英寸（G2.5，370mm×470mm）Micro LED巨量轉移工藝示范線，擁有從人工智能輔助設計、芯片制造、轉移集成、可靠性評估等完備的Micro LED智造創新鏈。

當前，已開發出多應用場景、高性能顯示用Micro LED芯片產品，并打通高良率、高效率的激光巨量轉移全鏈條工藝，實現單色、全彩芯片陣列的點亮。

海目星方面也透露，“Micro LED相關業務是未來的重要發展方向，公司將對該產品板塊予以持續投入?！?/p>

總的來說，巨量轉移技術是Micro LED產業化必須解決的問題，也是降低成本的關鍵。而巨量轉移設備國產化能夠大大加速Micro LED應用的落地和成本的降低，為打開更多應用場景奠定了基礎。

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審核編輯：劉清