一、Micro-LED将会是未来显示技术主流之一
彩色显示经过了CRT显像管、等离子等显示技术,目前液晶显示(LCD)已成为显示技术的主流,OLED则是正在快速成长的下一代显示方式。区别于LCD必须使用背光模组,OLED利用有机发光二极管作为自发光光源,多项指标优于LCD。这也意味着自发光显示技术将成为未来的显示技术主流。
Micro-LED即微型发光二极管,是指高密度集成的LED阵列,阵列中的LED像素点距离在10微米量级,每一个LED像素都能自发光。相比于使用LED背光背板的LCD显示技术以及LED显示技术,Micro-LED具有发光效率高、功耗低、响应快、寿命长的特点。目前,包括索尼、苹果、三星等厂商都将Micro-LED视为次世代显示技术,不断加强研发投入。
Micro-LED显示技术是将传统的无机LED阵列微小化,每个尺寸在10微米尺寸的LED像素点均可以被独立的定址、点亮。简单的讲,可以看作是小间距LED的尺寸进一步缩小至10微米量级。Micro-LED的显示方式十分直接,将10微米尺度的LED芯片连接到TFT驱动基板上,从而实现对每个芯片放光亮度的精确控制,进而实现图像显示。
总之,无机LED材料天然的性能优势使得Micro-LED显示技术成为一项极具潜力的新技术。首先,与OLED、量子点材料相比,无机LED材料不仅具有发光效率高的特点,更为重要的是不会受水汽、氧气或高温的影响,因而在稳定性、使用寿命、工作温度等方面具有明显的优势。其次,作为显示屏应用于手机、穿戴式设备、VR/AR设备,Micro-LED显示屏具有低功耗、高解析度的特点,对于提升使用体验有着同样明显的优势。
Micro-LED与LCD、OLED主要性能参数对比
资料来源:公开资料整理
二、Micro-LED应用前景广阔
显示技术发展逻辑的两个重要要素是提升显示效果与降低显示功耗,在巨头带动效应下,当技术突破和产能释放相结合时,会迎来显示产业链的革命,今年OLED大爆发即是如此。Micro-LED是继OLED之后新一代的显示技术,显示效果与功耗双优,受巨头垂青和布局,相关技术筹备历经多年,有望在新一代手表产品中率先应用,具备成为另一个显示应用爆款的雏形。
1、大屏显示切入利基市场,小屏显示潜在的替代方案
大屏应用中Micro-LED主要竞争对手正是同样定位高端大屏显示的小间距LED。Micro-LED相对小间距LED,除了小间距LED也拥有的无拼缝、高亮度等优势外,还拥有可视角度大、亮度对比度更高、画质更好等优势:
1)可视角度大:相较于传统的小间距LED显示屏,由于MicroLED晶片尺寸更小,因素光学设计上可以使得可是角度更开阔。
2)对比度更高:单一大屏模组上,Micro-LED光源占比仅1%,黑色比例高达90%,可以吸收外界光线,达到更好的对比效果。
3)画质更好:支持HDR,拥有十位元色彩深度与更广的色域。
对比Micro-LED小间距LED
资料来源:中商产业研究院整理
2、小屏应用:竞争优势突出,次世代显示技术
在中小尺寸显示领域,OLED显示风头正旺,大有取代LCD液晶屏之势,OLED之所以能受到各大终端厂商的青睐,正是因为其在反应时间、视角、显色性、能耗等领域优于液晶显示。而MicroLED在光效、清晰度诸多指标上优于OLED,仅从技术上看完全有机会取代OLED,有望成为继OLED之后推动显示质量提升的次世代显示技术。
三、Micro-LED市场规模年有望达到28.91亿美元
Micro-LED市场前景广阔,预估至年市场产值将会达到28.91亿美元。
由于Micro-LED的性能优良,可应用在穿戴式的手表、手机、车用显示器、扩增实境/虚拟实境、显示屏及电视…等领域,但因为技术困难及加工成本较高,因此更适合应用在高阶的电视、显示屏及车用显示器上;由Micro-LED的市场规模来看,大尺寸显示器的应用将会成为主流。预估至年应用在大尺寸显示器的Micro-LED产值将会达到19.8亿美元占全体应用的68%比例。
目前Micro-LED所面临的技术瓶颈,共区分六个面向,包括磊晶与芯片、转移、全彩化、电源驱动、背板及检测与修复技术。
目前Micro-LED还是以蓝宝石基板上生长GaNLEDWafer。但还是有部分LED厂商致力于GaNonSi技术,希望借此提升波长一致性与厚度均匀性,使得波长更集中,大幅降低磊晶厂的后段检测成本。
四、Micro-LED市场启动首先带动LED芯片需求
假设智能手表和VR/AR设备中实现Micro-LED%渗透,则将等效消耗超过万片2寸LED晶圆片/年,占当前整个LED芯片年需求的20%左右。对应LED年产值超过亿每年。
Micro-LED、OLED产业链对比
资料来源:公开资料整理
通过对比Micro-LED与OLED的产业链,我们可以看出,Micro-LED与目前OLED的产业链具有很多相同、重叠的领域。对于这些相同的设备、材料、零件、制程,Micro-LED仅是对原有OLED的替代,并未产生新的需求点。唯一例外的是,对于LED外延片,Micro-LED是新的需求点,新的增量来自于芯片厂的扩产以及对巨量转移技术的进步,那么至少LED外延片厂商将从Micro-LED的投产中显著受益。
大陆LED外延片生产商,将是Micro-LED产业链中最优先获益的一环。目前全球LED外延片市场中,大陆厂商量、质兼备。有别于OLED材料依赖进口的现状,大陆厂商掌握Micro-LED发光材料,对于产业链中其他厂商来讲,推动Micro-LED相关产线改造升级的动力更强,更容易实现Micro-LED产业链整合,降低成本,扩大市场。
五、Micro-LED前景可期,国际巨头相继入局
目前,作为一种新型的显示技术,Micro-LED除具有OLED自发光、厚度薄、质量轻、视角大、响应时间短、发光效率高等特性外,更容易实现高PPI(像素密度)、体积小、易于携带、功耗低等优异特性,十分符合头盔显示器、立体显示镜以及眼镜式显示器等技术需求。不过,Micro-LED仍面临着巨大的技术突破瓶颈。MicroLED制程共计四大关键技术,其中转移技术是目前最困难的关键制程,对生产设备精密度、制程良率等七大指标要求十分严栺。
目前各方已着手研发如何将数量庞大、分散的Micro-LED转移到小方块等高精密度的制程,预计实现量产、技术成熟仍需3~5年左右时间。以小间距显示屏发展为模板,预计初期Micro-LED市场会先应用于穿戴装置等小众市场上。此外,Micro-LED在智能型手机市场也极具潜力,以智能型手机市场的发展历程来看,高阶机种通常以能展现优质影像的最新显示技术来做卖点,当Micro-LED技术一旦在智能型手机上实现商业化,预估将更快渗透到高阶智能型手机市场。
影响Micro-LED转移技术的七大因素
资料来源:公开资料
新兴技术备受瞩目,苹果、鸿海等国际巨头相继布局。苹果自年收购美国Micro-LED显示技术公司LuxVue后,目前已在加紧布局、准备量产。据报导,苹果位于台湾地区桃园龙潭的实验室,将于年底开始小规模生产Micro-LED面板,应用在下一代AppleWatch上。此外,鸿海集团年宣布收购美国新创公司eLux所有股份,布局下一代显示技术,以期进一步加快Micro-LED显示器商品化进程。据统计,目前全球参与Micro-LED的相关厂商及机构达近百家,其中除苹果和鸿海外,还有Facebook旗下Oculus收购InfiniLED、康得新投资Ostendo等。随着巨头纷纷试水,Micro-LED商品化进程有望进一步加速。
六、LED芯片企业是Micro-LED升级浪潮中的最大受益方
1、三安光电:LED芯片龙头
公司2月5日发布系列公告:全资子公司厦门三安光电于年2月5日与三星电子签订了《预付款协议》,合同约定:为了建立长期的商业合作关系,三星电子将支付厦门三安万美元预付款,以换取厦门三安产线生产一定数量的用于显示产品的LED芯片,若三星电子每月的订单量有可能超过协议约定的最高数量,双方将提前讨论扩产的条件。厦门三安和三星电子将持续讨论MicroLED战略合作,待厦门三安达到大规模量产产能时,三星电子将考虑厦门三安作为首要供应方,并协商探讨一个双方都可以接受的供应协议。此外协议具备排他性,三安应在协议生效后的3年内排他性地供应给三星电子由其产线所生产协议约定的LED芯片。通过此次战略性合作,三星电子期望可以确保战略性的、稳定的供应方,厦门三安期望可以引领Micro-LED市场。
据悉,三星电子是Micro-LED领先厂商,在CES发布了名为“theWall”的Micro-LED代表产品,引发广泛