Samsung、Sony陸續(xù)推出概念性產(chǎn)品，Micro LED市場加速成形

2018年隨著Samsung、Sony、友達(dá)等大廠陸續(xù)推出Micro LED相關(guān)概念性產(chǎn)品，業(yè)界期待的下一代顯示技術(shù)及應(yīng)用市場正加速成形。Micro LED目前在技術(shù)壽命、對比度、能耗、反應(yīng)時間與可視角等均勝過LCD和OLED，龍頭廠商如Apple、Sony與Samsung等早已積極布局，鴻海更砸重金打造Micro LED全產(chǎn)業(yè)鏈，皆有助推進(jìn)其商業(yè)化進(jìn)程。根據(jù)預(yù)估，至2022年Micro LED以及Mini LED的市場產(chǎn)值將會達(dá)到13.8億美元。

Micro LED技術(shù)優(yōu)勢

Micro LED顯示技術(shù)是將LED結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)薄膜化、微小化與陣列化，尺寸僅約1~100μm等級，但精準(zhǔn)度可達(dá)傳統(tǒng)LED的1萬倍。此外，Micro LED在顯示特性上與OLED類似，無需背光源且能自發(fā)光，唯一區(qū)別是OLED為有機(jī)材料自發(fā)光。目前OLED受各大廠商青睞，是因?yàn)樵诜磻?yīng)時間、視角、可撓性、顯色性與能耗等方面均優(yōu)于TFT-LCD，但Micro LED更容易準(zhǔn)確調(diào)校色彩，且有更長發(fā)光壽命和更高亮度，有望繼OLED之后，成為另一項(xiàng)推動顯示品質(zhì)的技術(shù)。

在發(fā)光效率上，Micro LED需要將襯底移除，留下3~5μm的薄膜磊晶，光線直接射出，出光效果優(yōu)于其他顯示技術(shù)。此外，Micro LED采用半導(dǎo)體微細(xì)加工技術(shù)，可將晶片尺寸控制在微米級別和高畫質(zhì)，如果巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)進(jìn)一步突破，Micro LED在畫質(zhì)上能夠?qū)崿F(xiàn)高ppi，若應(yīng)用在手機(jī)和穿戴裝置等中小尺寸顯示螢?zāi)簧?，?yōu)勢將十分明顯。

圖1 ： Micro LED發(fā)展歷程

低功耗也是Micro LED一大優(yōu)勢。現(xiàn)有的顯示屏幕耗電量大，續(xù)航問題是手機(jī)產(chǎn)業(yè)的痛點(diǎn)，而無需背光模組的Micro LED既能解決痛點(diǎn)，又能滿足產(chǎn)業(yè)對高顯示效果和產(chǎn)品性能的追求。

最后，超高亮度和納秒級反應(yīng)速度是Micro LED最大特性。在戶外太陽光直射下，顯示亮度至少需2，000 nits以上，但傳統(tǒng)的LCD技術(shù)由于出光效率極低，因此顯示效果較不理想；相較之下，Micro LED可輕松達(dá)到10，000 nits以上。在對比度方面，Micro LED每個畫素是由若干個微型LED構(gòu)成，理論上對比度可達(dá)到無窮極。至于反應(yīng)速度，則是LCD的10倍。

然而，目前Micro LED仍面臨層層技術(shù)瓶頸，包括磊晶與晶片、轉(zhuǎn)移、全彩化、電源驅(qū)動、背板及檢測與修復(fù)技術(shù)六大面向。過去普遍認(rèn)為最大瓶頸是轉(zhuǎn)移技術(shù)，但隨著各種轉(zhuǎn)移方案陸續(xù)問世，如Pick & Place轉(zhuǎn)移、流體組裝、激光轉(zhuǎn)印，以及滾輪轉(zhuǎn)印等，可預(yù)期未來還會有更具成本競爭力的技術(shù)方案出現(xiàn)，將有機(jī)會加速M(fèi)icro LED的開發(fā)進(jìn)程。

Micro LED產(chǎn)業(yè)鏈及可能的顯示應(yīng)用

Micro LED產(chǎn)業(yè)鏈大致分為LED芯片、轉(zhuǎn)移、面板與終端應(yīng)用四大環(huán)節(jié)，目前以芯片和應(yīng)用端推動力度最大，中端環(huán)節(jié)較為薄弱。已布局的上游廠商分別有Osram、Nichia、晶電、錼創(chuàng)（PlayNitride）與三安等；中游有LuxVue、mLED與臺工研院；下游有Apple、Sony與Lumiode等。從區(qū)域來看，歐美廠商偏重下游終端應(yīng)用開發(fā)，亞太廠商聚焦關(guān)鍵零組件的發(fā)展。

根據(jù)LEDinside觀察，Micro LED技術(shù)初期將有機(jī)會導(dǎo)入特殊的顯示應(yīng)用產(chǎn)品。在中小尺寸的屏幕中，OLED顯示正在風(fēng)頭上，有取代LCD液晶顯示之勢，雖然OLED在壽命和顯示特性上都不如Micro LED，但最終還是需取決于成本競爭力。根據(jù)LEDinside預(yù)估，由于現(xiàn)行的LCD與OLED制程相對成熟，Micro LED短期內(nèi)仍有技術(shù)與成本問題需要克服，因此現(xiàn)階段仍難以與傳統(tǒng)顯示技術(shù)競爭，預(yù)期廠商將會從現(xiàn)有顯示器沒有辦法完全滿足的技術(shù)痛點(diǎn)切入。短期來看，相關(guān)大小尺寸應(yīng)用將同時發(fā)展。

圖2：Micro LED產(chǎn)業(yè)鏈分析

LED的特性是發(fā)光面積小于模組面積，非常適合以拼接方式生產(chǎn)超大尺寸顯示面板，尤其是戶外或公共空間的大尺寸顯示屏幕，加上此類應(yīng)用對價(jià)格敏感度不高，因此將是Micro LED顯示技術(shù)的第一個商用市場。在超大尺寸后，就會是超小型的顯示應(yīng)用，例如穿戴裝置和AR/VR等裝置，尤其是AR和VR，Micro LED的高亮度、低功耗與高反應(yīng)速度特性，十分適用于此類應(yīng)用，不僅能克服日光下的顯示問題，也能降低能耗，同時滿足游戲的高速顯示需求。

（一）老牌廠商

1. Apple

Apple聚焦于手機(jī)和手表等中小尺寸顯示，傳出近期在小尺寸應(yīng)用上準(zhǔn)備2種Micro LED面板：（1） 1.3～1.4英寸用于未來Apple Watch中；（2） 0.7～0.8英寸用于AR穿戴裝置，可能是AR眼鏡。

Apple發(fā)展Micro LED主要是為了減少對一家獨(dú)大的Samsung OLED過度依賴，從2014年并購LuxVue后便開始積極布局，至今Apple在Micro LED領(lǐng)域已取得相當(dāng)多的專利，已基本完成Micro LED的技術(shù)儲備。

2. Sony

Sony產(chǎn)品布局是以高階商用型大尺寸顯示屏幕產(chǎn)品為主要目標(biāo)，主打高階家庭和電影院投影場景應(yīng)用，以與OLED競爭。像是CES 2017展Sony展出的CLEDIS顯示器，正是以144片Micro LED拼接而成。

Sony早在CES 2012展中便已推出Crystal LED Display技術(shù)，采用622萬顆微型LED顆粒導(dǎo)入55英寸（1920×1080×3）電視，但造價(jià)相當(dāng)昂貴，加上巨量轉(zhuǎn)移相關(guān)技術(shù)尚未成熟，以致生產(chǎn)良率低且耗時費(fèi)工，無法實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。2016年Sony改變策略重新推出拼接型顯示屏幕，并將該項(xiàng)技術(shù)命名為CLEDIS，確立借由Micro LED專攻大尺寸顯示器市場的策略。

3. Samsung

Samsung電子在Micro LED領(lǐng)域是以中大尺寸顯示為發(fā)展方面，現(xiàn)以Samsung VD當(dāng)中的商用顯示器部門主導(dǎo)。Samsung于2018年CES推出全球首款模組化拼接146寸Micro LED TV「The Wall」，一時蔚為話題。然而，「The Wall」電視的LED晶片尺寸據(jù)悉約為100微米，仍未達(dá)到真正的Micro LED水準(zhǔn)。

為了搶占Micro LED市場，Samsung也與中國芯片廠商簽訂預(yù)付款協(xié)定，該協(xié)議有一定排他性，協(xié)議生效后3年內(nèi)中國芯片廠商將供應(yīng)Samsung約定的LED晶片。

4. LG

LG集團(tuán)中，目前由LG Electronic主導(dǎo)Micro LED技術(shù)，2015年已完成Micro LED全彩化顯示產(chǎn)品，采用RGB Micro LED和軟性基板，完成約3寸屏幕大小、3000 ppi的產(chǎn)品。2018年3月LG已向歐盟申請三項(xiàng)與Micro LED面板有關(guān)的新商標(biāo)，可見LG正積極布局，更計(jì)劃于2018年9月推出首款Micro LED TV。

5. 三安光電

三安光電這2年在LED晶片產(chǎn)業(yè)的市場集中度不斷提升，下游領(lǐng)域呈現(xiàn)系統(tǒng)整合與多樣化技術(shù)發(fā)展，同時積極布局Micro LED產(chǎn)業(yè)鏈。2018年2月三安與Samsung展開長期商業(yè)合作關(guān)系，Samsung將支付廈門三安1，683萬美元預(yù)付款，以換取廈門三安產(chǎn)線生產(chǎn)一定數(shù)量用于顯示產(chǎn)品的LED芯片。一旦廈門三安達(dá)到大規(guī)模量產(chǎn)產(chǎn)能，Samsung將考慮以廈門三安為首要供應(yīng)商，屆時三安可能將引領(lǐng)Micro LED芯片市場。

（二）新進(jìn)入廠商

1. 錼創(chuàng)

錼創(chuàng)科技擁有開發(fā)和設(shè)計(jì)Micro LED能力，其Micro LED顯示技術(shù)稱為「PixeLED Display」，透過轉(zhuǎn)移技術(shù)將Micro LED晶片轉(zhuǎn)移至面板，宣稱轉(zhuǎn)移良率可達(dá)99.9%；此外，PixeLED Display耗電僅有一般LCD的10%、OLED的50%。

Micro LED廠商大多開發(fā)藍(lán)光單色，錼創(chuàng)則開發(fā)RGB三色，色彩顯示更完美，但良率挑戰(zhàn)更大。公司已于2017下半年開始試產(chǎn)Micro LED；在2018年4月ICDT展會上，更展出Micro LED顯示器，共分白光、綠色以及全彩三種色彩顯示。

2. VueReal

加拿大新創(chuàng)公司VueReal以Micro LED技術(shù)開發(fā)高性能和超低耗的微型顯示屏幕。VueReal專有的10μm以下高效率Micro LED和專利巨量轉(zhuǎn)移工藝，被稱為「連續(xù)畫素（Continuous Pixelation）」技術(shù)，能以高產(chǎn)量和實(shí)惠價(jià)格實(shí)現(xiàn)ppi大于4，000的顯示屏幕?；谠摷夹g(shù)，VueReal開發(fā)出一款4K微型LED顯示屏幕，畫素密度高達(dá)6，000 ppi，有助于縮小頭戴式顯示器（HMD）和抬頭顯示器（HUD）等AR設(shè)備體積。

在資本方面，2018年3月VueReal獲得逾1，050萬美元的A輪融資，將用于團(tuán)隊(duì)擴(kuò)編，并推出先進(jìn)微型元件開發(fā)和特性研究中心，加速M(fèi)icro LED技術(shù)發(fā)展，預(yù)計(jì)在2021年達(dá)到量產(chǎn)水準(zhǔn)。

總結(jié)來看，盡管Micro LED牽涉的產(chǎn)業(yè)廣泛，包含精密機(jī)械、半導(dǎo)體制程、測試與檢修等，巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)也仍有待突破，短期內(nèi)無法達(dá)到量產(chǎn)水準(zhǔn)，但從目前發(fā)展態(tài)勢來看，龍頭廠商積極參與研發(fā)Micro LED，部分技術(shù)已得到一定進(jìn)展，預(yù)估2018下半年將可見到高階產(chǎn)品量產(chǎn)。因此，Micro LED未來仍有很大潛力成為下一代顯示技術(shù)，商機(jī)可期。