Micro LED微显示,作为Micro LED显示领域一个独特门类,在投影、HUD、AR眼镜、数字车灯、嵌入式影像等领域拥有巨大的应用前景。2024年,Micro LED微显示领域投融资速度、技术研发速度进一步加速,部分厂商计划在2025年实现产品量产。
2024年3月,诺视科技成功点亮全球首款XGA垂直堆叠全彩Micro-LED微显示芯片。该芯片采用WLVSP(晶圆级垂直堆叠像素,以下简称VSP)技术方案集成RGB三色和CMOS驱动背板。这是诺视科技继点亮全球最小0.12英寸的单色微显示芯片后的又一重大突破。2024年,诺视科技的成果还包括,与威科赛乐和诺视科技联手成功研发出一种超高亮度的MicroLED微显示芯片;与湖南大学研究团队、晶能光电等产学研机构共同在Micro LED微显示技术相继制备40万尼特超高亮度、3300PPI超高分辨率的0.39英寸Micro LED全彩微显示芯片;像素尺寸为5μm,最高亮度1000万尼特的绿光Micro LED微显模组;单片全彩XGA Micro LED微显示芯片实现50万尼特亮度。
诺视科技在国内 Micro LED 微显示领域占据着重要地位,是 “晶圆级垂直堆叠像素” 全彩方案的典型代表。要知道,既然掌握了能够实现全彩方案的先进技术,那么在达成单色高性能方面,对诺视科技而言自然是轻而易举的事。据业内相关人士预测,到 2025 年的时候,诺视科技的单片全彩产品有望实现小批量商业化生产,正式推向市场。
2024 年对于秋水半导体来说,也是其首创型 Micro LED 微显示集成技术取得长足进步的一年。该企业独辟蹊径,采用了无损(Damage-free)Micro-LED 芯片技术,具体做法就是以电性绝缘结构替换以往的物理绝缘方式,如此一来,便能够在确保材料毫发无损的前提下,顺利实现像素点的电性隔离。不仅如此,秋水半导体还积极引入了 Hybrid Bonding 3D 半导体封装工艺,这一工艺的应用,全方位地提升了 Micro-LED 芯片在制程工艺方面的良率,并且有效地降低了生产成本。
根据媒体的相关报道,秋水半导体可是国内首家达成基于 8 英寸混合键合先进制程的 Micro-LED 初创公司呢。相较于 4 英寸和 6 英寸的制程,8 英寸制程有着显著的效率优势。而截止到目前,秋水半导体所掌握的工艺已经能够达到最小 pitch 0.7 微米的混合键合量产工艺水平了。在此基础上,秋水半导体适时地推出了 0.61 英寸的数字车灯芯片,这款芯片已经具备了商业化推广应用的可行性,前景颇为可观。
再把目光投向西安赛富乐斯,早在 2023 年底,它就率先实现了全球首条硅基 Micro-LED 微显示屏产线的正式贯通,成为行业内的先行者。而进入 2024 年之后,西安赛富乐斯并未满足于已有的成绩,而是继续发力,推动产品技术迈向更高的台阶。
这一年里,西安赛富乐斯推出了 T2-0.39 英寸的 AR 全彩微显示屏,这款显示屏有着诸多亮点,其像素密度达到了 1641PPI,分辨率为 512×384,而且在色域方面,相较于前代产品实现了高达 70% 的显著提升,亮度方面同样表现出色,提升幅度达到了 40%,峰值亮度更是能够达到 25 万 nits。除此之外,西安赛富乐斯还推出了 T1-0.12 英寸的 AR 单绿色微显示屏,该显示屏的分辨率为 640×480,峰值亮度可高达 300 万 nits。另外,其 T3-0.26 英寸全彩版本的样品也已经成功点亮,这一系列成果都彰显了西安赛富乐斯在 Micro LED 微显示技术方面的强劲实力。
当然了,在 2024 年积极投身于 Micro LED 微显示新品研发,并推出相关产品的企业远不止上述这几家。像思坦科技、Raysolve 镭昱、芯视元、鸿石智能、小象光显、广纳四维、华灿等等众多企业,都纷纷加入到这一领域的产品研发大军之中,大家各展其能,使得整个 Micro LED 微显示行业在产品研发方面呈现出一片百花齐放、热闹非凡的繁荣景象,为行业的发展注入了源源不断的活力。
投影、HUD、AR眼镜、数字车灯、嵌入式影像等应用上,Micro LED微显示不是唯一路径,Micro OLED微显示、DLP/LCOS光芯片等都是竞争对手。作为Micro LED微显示的竞争者,其市场成熟度、技术成熟度更高。
比较而言,Micro LED微显示目前在性能上,主要追求是“亮度更高、分辨率更高、单片全彩”三个方面。与Micro OLED微显示在XR上的应用比较,Micro LED微显示明显分辨率能力不足;与DLP光芯片在数字车灯上的应用比较,Micro LED微显示亮度和分辨率均不足;与DLP/LCOS光芯片在HUD上的应用比较,Micro LED微显示成本不占优,分辨率不足;在投影消费应用上,Micro LED微显示分辨率是主要瓶颈。
从工艺技术角度看,Micro LED微显示目前主要需要提升“像素抗串扰能力、制备效率、良率和成品率”,并降低成本。实际上,成本较高是Micro LED微显示落地最大的难题。成本高的核心原因则是“成品率偏低”。这需要在材料、工艺、结构等方面持续突破,找到更好的工艺路径和设备方案。
从市场化角度看,数字智能车载应用是巨大的潜在市场;AR眼镜成本下降到1000元价位,也已经进入市场发展关键期;消费投影市场上,全球市场规模也在持续增长。三大市场均有利可图,Micro LED微显示如果能很好的实现性能和成本平衡,将获得快速的市场发展。特别是车载和AR市场,均是“空白市场”。有着短期内全球千万级需求,千亿美元的增量空间。
据预测显示,未来几年随着晶片垂直堆叠与色彩转换技术的成熟,Micro LED微显示方案的渗透率或将持续提升,2030年在AR市场渗透会达到44%,市场有数十倍的增长空间。根据Grand View Research预估,2023年全球Micro-LED市场规模估计为623.6百万美元,预计到2030年市场规模将达到256.5亿美元。
另外,在高等级照明的创意应用上,如果Micro LED微显示能够实现分辨率、亮度和成本的平衡,也将有巨大的可开发市场。照明显示一体化发展是未来,Micro LED微显示的一个潜力蓝海方向。
不过,也有专家提出Micro LED微显示必须迅速追赶上Micro OLED微显示、DLP/LCOS光芯片等竞品更为成熟的产业结构和技术框架。Micro LED微显示虽然理论性能领先,但是如果不能将理论优势变成市场力量,市场一旦被对手占据,后期发展将势必困难起来。所以,Micro LED微显示的发展具有一定的紧迫性。好在,竞品的成熟度,某种角度也是其劣势:即品质性能提升空间有限——这就像是长跑中,在原地不动的领先者。
Micro LED 微显示作为一项独特的技术门类,有着特殊的产业集成属性,它巧妙融合于 Micro LED 晶圆产业以及 cmos 半导体产业之中,其核心研究方向聚焦在将 Micro LED 与 cmos 进行有机结合。从技术传承的角度来看,它可谓是站在了巨人的肩膀上,继承了当今规模最为庞大的半导体领域 —— 光电半导体和芯片半导体所蕴含的强大技术能力,底蕴之深厚不言而喻。
也正是凭借着这般深厚的技术底蕴,即便 Micro LED 微显示在发展进程中面临着诸多困难与挑战,却依旧如同夜空中闪耀的星星,吸引了众多资本纷纷抛来橄榄枝,备受资本市场的青睐与追捧。
就拿 2024 年来说,溢彩芯光、秋水半导体、微玖光电、JBD、思坦科技、诺视科技等诸多企业,都顺利完成了新一轮或者首轮融资。这些资本的注入,犹如为 Micro LED 微显示核心产业链的研发注入了强劲动力,极大地丰富了其研发力量,促使整个行业呈现出多头并进、百花齐放的良好发展态势。
在这里,有一点值得着重强调,那就是传统 Micro LED 产业链企业其实一直都在关注并积极参与 Micro LED 微显示产品的研发工作,并未对其有所忽视。像国星光电、京东方 - 华灿、海信 - 乾照、三安、长虹等企业,都早已涉足这一领域,它们称得上是 Micro LED 微显示领域的传统力量,是行业内的正规军。
只不过,由于这些企业在市场成熟度更高的 Micro LED 直显等业务板块取得的成绩太过亮眼,光芒掩盖了它们在前沿的 Micro LED 微显示领域所付出的诸多努力,使得这方面的发力相对没有那么引人瞩目罢了。
举些例子来看,国星光电已然推出了 Micro LED 微显示数字大灯解决方案,并且按照计划,预计在 2025 年还会将 Micro LED 微显示 HUD 解决方案推向市场。华灿同样也展现出了强大的研发实力,对外宣称已经成功推出了多个 Micro LED 微显示方案,涵盖了三色键合堆叠技术、QD 荧光粉材料技术以及三个单色光学办法合成技术等,而且相关产品已经进入 AI 眼镜客户验证阶段,业内人士根据目前的进展情况预计,在 2025 年这些方案有望实现市场化落地。
在 2024 年这一轮 Micro LED 微显示的融资热潮之中,我们可以观察到一些明显的变化趋势。诺视科技、JBD 等企业在对外宣传中频繁提及量产线建设或者产品量产相关内容,秋水半导体则着重强调 “技术工艺验证” 这一环节。透过这些现象不难看出,这些企业已然逐步跨越了单纯的前期研发以及产品设计阶段,开始朝着与 “量产市场” 紧密衔接的新发展阶段迈进。而这一变化,无疑是 2024 年 Micro LED 微显示行业发展过程中一个值得重点关注的关键节点。
简单概括来说,以 2025 年作为重要目标节点,Micro LED 微显示产品的量产计划已然被提升到了一个前所未有的新高度。特别是在刚刚过去的 2024 年,行业内出现了诸多积极的发展迹象。像蔚来 ET9、大众途观 L Pro、途锐顶配版、别克 Wildcat 以及保时捷卡宴等众多车型,都纷纷搭载了 Micro LED 车灯,这无疑是对 Micro LED 微显示技术在车载领域应用的有力推动;与此同时,Meta 在 2024 年 9 月发布的 Orion 以及雷鸟发布的千元级雷鸟 X3,也在很大程度上促进了 Micro LED 微显示在 AR 应用方面的发展。这些积极的市场动态,使得 Micro LED 微显示的行业需求市场有望逐步打开,进而为中上游厂商开展 “量产” 工作铺平了道路,创造了更为有利的条件。
总而言之,2024 年对于 Micro LED 微显示行业而言,是意义非凡的一年。在这一年里,该行业在技术创新方面持续发力,不断取得新的突破与进展,并且从实际发展情况来看,已经实实在在地转入到为更大规模量产做准备的关键阶段。可以预见的是,在未来的市场应用中,轻量化的 AR 应用以及车载数字大灯与 HUD 将会率先脱颖而出,成为 Micro LED 微显示技术落地应用的标志性产品,而整个 Micro LED 微显示产业链距离迎来全面爆发式发展已然更近了一步,前景一片光明。
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