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Micro-LED走入产业转折点 光鲜亮丽背后陷入压力赛

日期: 2019-11-19
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Micro-LED/Mini-LED发展加速,随着Apple积极于Micro-LED领域布局专利后,各家产业供应链近年来竞相卡位切入新商机。Micro-LED虽然被喻为下一世代显示器技术的明日之星,各种技术展示或新品亮相层出不穷,但Micro-LED逼近量产之际,仍有诸多技术与成本难题有待克服。在产业发展貌似风生水起的荣景下,业界却弥漫着悲观气氛,多家新创公司正面临断粮危机,产业淘汰压力正持续加温。

Micro-LED走入产业转折点 光鲜亮丽背后陷入压力赛

全球大厂布局Micro-LED不落人后 超大尺寸显示器抢先亮相

从苹果于2014年5月购并LuxVue,并开始布局Micro-LED相关技术以来,Micro-LED顿时晋升为市场新宠儿,而LuxVue原先以发展消费性电子用Micro-LED显示器为主,被苹果购并后,业界期待发展重点在加快批量生产、提升Micro-LED稳定度等目标,但苹果内部投入大量资金与资源之后,迟迟未有具体商品化进度,近来业界传出,苹果可能另寻方向发展,布局专利进行技术打底。

Micro-LED走入产业转折点 光鲜亮丽背后陷入压力赛

业界认为,Mini-LED与Micro-LED的差异除了晶粒尺寸外,另一主要差别在于是否保留基板,苹果Micro-LED秘密武器仍在鸭子划水,但

Mini-LED应用有望在2020年下半对外亮相

2019年Pro Display XDR 32寸6K显示器采用全新LED背光方案,虽然超过Mini-LED晶粒100μm的尺寸,但下一代iPad Pro和MacBook Pro机型可望采用Mini-LED设计。

iPad Pro尺寸将落于10~12寸,而MacBook则规划在15~17寸,将为Mini-LED应用导入行动装置带来量产化风潮。

晶电董事长范进雍指出,Mini-LED要切入10~20寸的产品的机会点在于,这类产品具携带性,设计特点要轻薄,搭载颗数就要很多,单颗LED尺寸可以缩小,将成为Mini-LED技术切入的优势。

经过2~3年研发,目前产品效能的问题都已经顺利解决,包括散热、耗电、效率等都能达到目标。

Mini-LED量产技术渐趋成熟,Micro-LED仍在面临成本与技术的关卡,目前业界普遍认为,Micro-LED应用方向将以100寸以上或更小尺寸穿戴装置较可能先行,而5~6寸高分辨率行动装置如智能型手机,进入门槛难度较高,盘据市场主流地位的OLED面板正是Mini/Micro-LED首当其冲的市场考验。

Micro-LED走入产业转折点 光鲜亮丽背后陷入压力赛

但OLED技术围墙并非牢不可破,Micro-LED正从大尺寸显示器开始逐步发展至顶级旗舰的家用电视市场。

三星电子

(Samsung Electronics)于2019年CES推出「真正」的75寸Micro-LED显示器,与其前代「The Wall」产品相较,LED晶粒面积减少93%、精细度更高;而

乐金电子

(LG Electronics)也在6月的InfoComm展出TFT背板驱动的Micro-LED显示器,瞄准100寸以上的商用市场,预计未来2~3年内正式上市。

Micro-LED走入产业转折点 光鲜亮丽背后陷入压力赛

另一方面,

中国大陆电视品牌康佳

近期也发表Micro-LED电视新品Smart Wall,其8K分辨率236寸的Micro-LED显示器价格高达人民币888万元,采用超高精度的巨量转移技术,实现近1亿颗Micro-LED芯片的转移和键合,据悉,对比三星同样分辨率的报价约有7折的价差,但仍是高不可攀的天价。

除了大尺寸显示器市场热闹蓬勃,车用显示器也成为后势可期的潜力市场,

友达

自行开发Micro-LED巨量转移技术,日前在Touch Taiwan展出12.1寸的汽车仪表板及中控台面板,由于显示效果精致及产品完整度高,引起业界高度关注,而友达也表示,目前已经与客户进行技术平台的开发,最快2年后开始小量试产,但车用产品的认证时程较长,预计真正进入量产至少需要5年。

据传,友达此次的Micro-LED晶粒采购来自Micro-LED新创公司

镎创

,而镎创也在2019年与中国面板厂

天马

合作,由天马提供LTPS TFT背板,镎创提供LED晶粒与转移技术,在SID展会上首度亮相7.56寸透明Micro-LED显示器,天马也同样锁定汽车市场;

京东方

也在2019年1月与美商Rohinni设立合资公司,发展Mini-LED与Micro-LED技术,积极切入32寸以上的民生用及车用显示器。

由于Micro-LED显示器可达到60%以上透明度,并能结合车窗、汽车挡风玻璃等,避开现有LCD与OLED面板市场。

虽然车用供应链的前期导入及认证时程较长,但业界看好,透明Micro-LED车载显示器可望成为新型的杀手级显示应用。

Micro-LED稳定量产考验艰巨新创公司募资压力大增

2019年各大品牌及面板企业开发Micro-LED的展示新品如火如荼亮相,预料2020年Micro-LED浪潮也将前仆后继推出,但不少上游技术研发的Micro-LED新创企业却面临资金恐将断炊的生死交关。

近期市场传出,与鸿海密切相关的Micro-LED研发团队受到资金筹募不顺遭到解散,由于Micro-LED技术研发需要大量资金投入,前期研发动辄2~3年,若要建置一条量产实验线,可能需耗资1~2亿美元,若缺乏外部资本或金主支持,技术研发团队恐难长期支撑,而鸿海集团内部就有4~5个Micro-LED团队,彼此竞争出头的压力倍增。

对于新创公司来说,募资困难可能是普遍的难题,但各地Micro-LED团队如雨后春笋涌现,天降甘霖也无法做到雨露均沾,根据业界估计,相较于2年前全球约有100多个机构单位投入Micro-LED技术,如今产业风起云涌,全球参与研发的单位已暴增至约300个,但各家技术研发与解决方案各有独到秘方,有的巨量技术适合做10μm以下,却不适合应用于20μm以上;

有的技术可用于PCB基板,但不见得适用于玻璃基板;

有的团队能做到通吃不同材质基板,但却要牺牲转移速度。

业界悲观的气氛来自于,近年来积极研发下,技术成果虽有不少斩获,但整体生产良率仍低、Micro-LED尺寸持续微缩困难,成本过高导致市场推广脚步迟疑,换言之,Micro-LED展示样品越来越多,如今要做出一片Micro-LED样品并不难,而困难却在于要如何进一步大量制造,实现商品化与量产化。

另一方面,当技术开发的问题越挖越多,业界面临要修正方向或毅然前行的两难,不少企业至今尚未想清楚力气要花在哪里,最安全的作法就是,依照供应链的过往经验,先从较简单的方式着手,用最少的研发资源取得成果,先买好生产机台,再跟政府研究单位或工研院合作引进技术,期望透过改良机台就可能达到微小化目标,因此初期从100μm缩小至50μm,但要更进一步缩小至30μm,甚至10μm以下的难度挑战更高,当研究成果进入瓶颈时,推展进度也被迫面临改弦易辙的压力。

至于降低成本又是另一个问题,过去15寸液晶面板要价250美元,如今65寸价格不到250美元,若推到终端通路的4K电视售价约500美元,但现阶段4K分辨率的Micro-LED绝对超过10倍以上,而

Sony

推出的大尺寸Micro-LED显示器已开始安装于特定苹果专卖店,据悉价格高达150万美元,且必须提早下单排队,距离消费性电子产品的稳定量产仍有一段距离。

投入研发耗时、量产成本过高等,各家企业的研发脚步逐渐出现差异,成为近年来投资金主对于Micro-LED挹注态度转淡的原因,许多品牌厂商也不甘冒风险,宁愿坐等标准化规格的技术与产品出现再来跟进,导致新创Micro-LED公司筹募资金的窘境越发严峻。

Micro-LED现阶段的确仍处于价格与成本过高的质疑,但回到技术研发角度来看,越简单的制程结构就越有可能带来成本优势,OLED面板的自发光特性,省下背光结构与材料,且不须彩色滤光片,但有效的封装(Encapsulation)技术却直接攸关OLED的使用寿命;

相较之下,Micro-LED结构简化,只需基板和三色LED,并具有可挠性高及穿透度高的特性,站在液晶面板与OLED技术的前人肩膀上,Micro-LED在技术突破与成本降低的突破应是指日可待。

Micro-LED从技术特性或发展潜力看来,的确具有碾压其他显示技术的优势,但如今Micro-LED显示技术并未一统江湖,未来可能也不会呈现单一技术或系统主宰的大厂生态,如何吸引更多资金及厂商投入,才能有利整体产业的正向循环发展。


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