Micro-LED将进入应用元年：从“中国制造”到“中国定义”

来源：中国经营报

中经记者 李玉洋 上海报道

像人形机器人、可回收火箭等领域一样，国内Micro-LED产业正进入一个重要窗口期。

第八届中国国际进口博览会（CIIE）期间，天马微电子股份有限公司（深天马A，000050.SZ，以下简称“天马”）展示出自家的Micro-LED透明显示解决方案，包括14.1英寸隐形提词器、8.07英寸抬头显示（HUD）等5款Micro-LED重磅展品。该公司透露，这些展品由中国企业自主实现全制程贯通并具备小批量生产能力。

《中国经营报》记者注意到，“十五五”规划建议明确提出，要实施产业创新工程，加快发展新能源、新材料、航空航天、低空经济等战略性新兴产业集群。作为被公认为继LCD、OLED之后的下一代主流显示技术，业界对Micro-LED的探索呼应了国家战略规划对新型显示与战略性电子材料的部署，也为国家战略性新兴产业注入强劲动力。

“透明显示屏会重塑未来场景，未来，有玻璃的地方都可以是透明显示。”天马研发中心总经理、Micro-LED研究院院长秦锋如此表示。根据GlobeNewswire有关报告，预计到2028年，全球Micro-LED显示器市场规模将达到约8亿美元。

行业咨询机构TrendForce集邦咨询分析师余彬对记者表示，Micro-LED是技术密集型产业，融合了包括外延制程、芯片制造、巨量转移、巨量修复、CMOS键合等技术，“目前来看，Micro-LED外延芯片产业可以说中国处于全球领先地位；在其他Micro-LED产业链，如设备、转移制程等，中国厂商也在加速追赶国际厂商的脚步”。

不过，余彬还表示，目前Micro-LED产业最大的掣肘是成本，成本主要与工艺、良率相关。记者了解到，随着多项关键技术的突破与新兴市场需求的引爆，今年Micro-LED在AI/AR眼镜、智能手表等领域实现了市场端的突破，Micro-LED或将真正进入“结果时刻”。

更有行业专家这样评价：“Micro-LED不仅是显示技术的迭代，更是中国面板产业从‘中国制造’迈向‘中国定义’的关键一步。”上市公司利亚德（300296.SZ）回复投资者提问时表示，今年上半年公司Micro LED新签订单已超6亿元，同比增长40%以上。

显示技术的六边形战士面临现实挑战

据了解，Micro-LED指的是LED微缩化和矩阵化技术。华西证券一份研报指出，Micro-LED不仅具备Micro-OLED高分辨率、高PPI、高刷新率、高对比度等特点；同时继承了无机LED的特性，可进一步提升响应时间、功耗和色域等性能，并有效改善Micro-OLED亮度低和寿命短的问题。

事实上，Micro-LED经历了二十多年的发展，虽然产业期待高，但商业化进程缓慢。

中国科学院院士、厦门大学党委书记张荣近期公开表示，目前Micro-LED面临外延、芯片、巨量转移和驱动四大核心挑战。

据了解，所谓的巨量转移是将大量Micro-LED芯片从源基板转移至目标基板的过程，影响着Micro-LED产品量产的进程。

因此，如何快速且精准地将大量微米级LED芯片转移到目标位置成为巨量转移技术亟待解决的问题，而这一问题也影响了Micro-LED大屏的量产，使得Micro-LED大屏商业化迟迟未有突破。

为解决巨量转移这一核心技术瓶颈，记者从天马方面了解到，该公司联合国内设备厂商，自主研发了定制化全自动巨量转移与键合设备，创新性地采用2×16mm大光斑激光技术，该方案将单台设备的转移效率提升至40KK UPH（每小时4000万颗），转移及键合良率稳定在极高水平，从工程层面满足了小批量生产的需求。

此外，全彩显示也是核心技术难点。前述华西证券研报指出，整体来看，Micro-LED微显示器制作的主要难点在于衬底制备、芯片结构、键合工艺及全彩显示等环节。

其中，全彩显示为核心难点，亟待产业突破。目前Micro-LED全彩方案主要包括合光方案、量子点色转换、三色堆叠以及单片直接外延。其中合光方案是相对成熟的路线，但模组体积有待进一步缩小，三色堆叠和单片外延方案工艺难度较高，仍处于实验室阶段。

“目前Micro-LED产业尚未成熟，以大屏应用来看，受Mini LED显示的快速崛起影响，发展Micro-LED产业的急迫性被放缓，成本难以摊薄，整体发展速度不如预期。”余彬表示，以小屏应用来看，如近眼显示场景，已经有量产的产品，不过目前仍处于发展的前期，很多产品都主要是单绿的方案，全彩方案的产品，成本仍处于高位，未来还需要继续优化。

有信心成本会降低

在展品区，记者看到天马8.07英寸Micro-LED低反透明显示器，据工作人员介绍，这是业界首款最高PPI的Micro-LED低反透明屏，适配车窗、仪表等多场景需求。

为破解Micro-LED产业化之路长期受困于良率控制、成本压缩等“卡脖子”难题，天马给出了这样的破题思路：以车载和公共信息显示（PID）为先导应用场景，聚焦高PPI、高透明、高亮度等核心技术方向，构建自主可控的全制程能力。

秦锋强调，显示竞争已步入“玻璃基时代”，行业首条G3.5代全自动巨量转移产线全线贯通。据悉，该产线中超30款设备和材料均为天马联合上下游伙伴首次共同开发，设备国产化率、材料国产化大幅提升，构筑起一条具有中国特色的Micro-LED技术长城。

事实上，高像素密度Micro-LED微显示器通常采用半导体技术的单片集成工艺路线。该技术不仅全流程采用半导体工艺制造，并且关键的像素尺寸通过光刻机加以定义，从而使得像素点尺寸更小、像素间距更小；同时，该技术无须巨量转移技术进行二次转移，可一次性达到超高像素、超高解析度的显示效果。

上海玻纳刻科技有限公司总经理周畅表示，在显示领域，常常把光刻机称作“曝光机”。

在Micro-LED技术加速落地的关键阶段，国产高精度投影曝光机取得重大技术突破。该设备采用半导体级小掩模技术，在显著降低成本的同时，实现超高分辨率和350纳米套刻精度，性能比肩国际主流水平。目前，该公司已交付10多台曝光设备和30多台测量设备，天马、维信诺、京东方、华星光电等面板厂都是其核心客户。

当全球面板产业仍在LED与OLED间徘徊时，Micro-LED这样一块“看不见的屏幕”正在悄然改变显示产业的游戏规则。

“目前来看，在大屏场景，Micro-LED拥有LCD和OLED无法比拟的优势，LCD和OLED在130英寸以上的场景，技术上难以达到，Micro-LED技术则非常容易实现。”余彬表示。

在大屏场景，与Micro-LED技术竞争的还有Mini LED显示屏技术。在小屏场景，AR/AI眼镜也是Micro-LED技术的优势之一，其高亮度的特征，可以很轻松地配合效率较低的光波导方案。

“当然目前AR眼镜的技术路线也很多，组合器的方案除了光波导之外，也有其他技术。目前从产业链的企业看，Micro-LED显示加光波导组合器是很多厂商的研发重心。”余彬说。

记者注意到，Micro-LED领域的AR赛道成为资本投资焦点，多笔上亿元的融资接连不断。今年10月，上海显耀显示（JBD）宣布已完成一笔超10亿元的B2轮融资，资金主要用于加速Micro-LED技术的创新与产品迭代，刷新了全球Micro-LED微显示领域的单笔融资纪录。JBD采用单层刻蚀光波导搭配高亮度Micro-LED光引擎率先应用在雷鸟X3 Pro上。

而在终端产品侧，聚焦Micro-LED AR眼镜的雷鸟创新在8月完成了C++轮融资，影目科技在7月完成了1.5亿元的B2轮融资。

此外，今年下半年，多款搭载Micro-LED的AR及AI眼镜新品密集发布。据不完全统计，仅10月就有5款Micro-LED眼镜发布或开启预售。

对于Micro-LED技术的成本问题，天马Micro-LED研究院副院长席克瑞表示，在同样的情况下，大屏和小屏的芯片成本基本保持不变，“Micro-LED现在相对来说做低PPI的产品成本要比做高PPI的产品要低”。

席克瑞表示，从应用角度看，天马一是选择做Micro-LED透明产品，虽然PPI要比常规的低一半，但是不影响使用场景；二是在LCD、OLED这样成熟技术达不到一些差异化市场需求时，即使Micro-LED的成本贵3到5倍，也有客户愿意买单。

“我们认为产业界把芯片规模和产业规模这两个方向做大后，成本会降低，预期在3—5年内我们现在产品做到OLED的两倍水平，这是有信心的。”他说。