凭借高亮度、高分辨率、低功耗等多项优势,Micro LED成为了下一代显示技术新力量的代表,引领着行业的变革与发展。近年来,全球各大显示企业纷纷祭出自家新产品以抢占新赛道,2021年,Micro LED正式步入商用元年。
根据TrendForce的数据,2020年全球LED市场价值受新冠疫情蔓延影响下降至152.87亿美元(同比下降9.6%),预计这一情况在2021年将得到缓解。随着汽车LED、视频墙和照明市场的需求复苏,2021年LED价值预计将增长到165.31亿美元(同比增长8.1%),Micro/mini LED 达到3.8亿美金, 2025预计达到51亿美金–CAGR(2020 -2025)高达118%,需求将大幅上升。在短期内,Micro LED显示屏很难克服成本问题, 经济低迷也导致整个供应链放缓Micro LED 的制造和研发。TrendForce预计Micro LED 在2021年拥有2300万美元市值,而这一市场预计在2025 年将达到U$3.8B (38亿美金)。
近日,Micro LED关键设备供应商Kulicke & Soffa执行副总裁张赞彬在接受《微电子制造》记者采访时表示:“尽管全球遭遇了COVID-19健康危机,但对于Micro LED的投资仍相当乐观。从2020年起,Micro LED相关的投资就已超过2亿美元。Micro LED的应用包括大尺寸显示(视频墙、电视)、移动显示(智能手机、平板电脑)、笔记本、汽车屏显、可穿戴产品以及AR、VR等。”据了解,索尼、三星和 LG是在Micro LED大屏幕产品的早期布局者,他们在技术投资、战略合作等方面一直都有积极动作,TCL、利亚德、深天马等国内品牌也正持续加码布局相关产业。目前全球已超过20家企业展示了Micro LED相关产品。
目前,大尺寸显示器仍是市场焦点,视屏墙和电视将继续是现阶段Micro LED显示的主要产品。对于大多数消费类应用来说,Micro LED仍然是一个庞大的研发、设计制造和试生产的项目。要想推动Micro LED市场应用,需要降低其生产成本、提升良率和改进提升相关技术。张赞彬认为,还在快速发展的Micro LED技术和工艺使得维修和转移成本有所下降,但工艺标准的匮乏和不同技术路径的激增阻碍了量产设备,乃至整个供应链的发展。Micro LED其实并不会在成本上竞争太多,它与OLED的性能差异化是必然的,应用的商业机会也是多种多样。当下市场上还没有现成可靠的设备可用于Micro LED量产,在技术路线上缺乏标准和可见性,投资决策也兼具不小风险,Micro LED产品的开发和商业化进程难以言状。
巨量转移和良率是Micro LED最难突破的两个技术难点。对于制造厂商、代工商、设备制造商而言,传统的巨量转移方式并不能达到更好的产量和无缝集成其他设备(检测设备等)的水准,现成、高产、高良率的设备才是市场所需。张赞彬透露,综合K&S在更高要求的芯片键合机、拣放机、分拣机、激光设备等方面的经验来看,激光转移技术无疑在可靠性、良率、速度和精密度等多个方面优于其他技术。
为此,K&S近期收购了总部位于美国马萨诸塞州的初创公司Uniqarta。制作一台85寸4K电视,用传统的设备制作需要几周至一个月时间,因为它每小时只能转移1万到2.5万颗晶粒,精密度只有15-20μm,而K&S正在研发的最新Mini/Micro LED巨量转移设备结合了Uniqarta专利的LEAP™ 超快激光转移技术的,可以透过单激光束或者多重激光束的方式做移转,每小时可转移约1000至少300万颗,并且精度达到10μm,目标在半小时左右就可将完成整块电视屏的巨量转移。
LEAP™ 超快激光转移技术示意图(来源:K&S)
K&S的此项技术能够有效解决生产难点,缩短Micro LED生产周期,快速满足市场需求。这一技术也加速了K&S下一代高精度解决方案的开发,能够推动解决Micro LED的技术难题,从而促进多功能、低成本显示技术被广泛采用在各种场景中。张赞彬指出,大尺寸屏幕的晶粒间距较宽,转移的基数没那么高,目前的方式还是可以使用,但随着Micro LED技术慢慢转到电脑,再到手机、AR、VR,可穿戴等,它们的基板、芯片间距等也相应越来越小,要求越来越高,快速、高效实现Mini/Micro LED量产势在必行。
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