電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）根據(jù)外媒近日的報道，蘋果公司最快會在2024年商用MicroLED顯示屏，將其用在Apple Watch Ultra智能手表上，然后再陸續(xù)擴展到到iPhone、iPad和MacBook上。

如今時間臨近，不過正如我們過去文章里提到的，MicroLED在量產(chǎn)方面還存在一些難題。好消息是由于蘋果公司明顯的帶動效應(yīng)，目前MicroLED量產(chǎn)攻關(guān)的速度加快。同時，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈也在加速創(chuàng)新，在很多關(guān)鍵節(jié)點實現(xiàn)零的突破。

巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備不再需要進口

MicroLED被定義為下一代顯示器，具有高解析度、低功耗、高亮度、高對比、高色彩飽和度、反應(yīng)速度快、厚度薄、壽命長等特性，相較于過往任何一種顯示技術(shù)，MicroLED幾乎都具備明顯的優(yōu)勢，相信這也是蘋果公司下決心自研MicroLED的主要原因。

在MicroLED規(guī)模量產(chǎn)的道路上，目前巨量轉(zhuǎn)移和全彩顯示是最大的兩個攔路虎。巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)能夠提升LED晶粒轉(zhuǎn)移的良率、效率和精度，可以將百萬甚至數(shù)千萬顆微米級的LED晶?？焖偾揖珳实剞D(zhuǎn)移到基板上，并和基板上的驅(qū)動電路形成良好的電氣連接和機械固定。相較于傳統(tǒng)的Pick-place機械轉(zhuǎn)移，巨量轉(zhuǎn)移在精度和效率上的提升是巨大的。

不過，精度既是巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的優(yōu)勢，同時也是實現(xiàn)這種技術(shù)最大的障礙。巨量轉(zhuǎn)移需要99.9999%（六個九）的轉(zhuǎn)移良率，且將每顆芯片的精準度控制在±0.5μm以內(nèi)，傳統(tǒng)真空吸附的設(shè)備在這里完全派不上用場。在2022年之前，國內(nèi)廠商打造MicroLED試產(chǎn)線基本依賴進口設(shè)備。主要原因在于，巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備的技術(shù)含量高，存在一定的技術(shù)壁壘。

不過，到了2022年下半年，隨著蘋果、三星、LG、海信、康佳等消費龍頭和面板大廠都選擇進入MicroLED領(lǐng)域后，國產(chǎn)化設(shè)備也迎來了一波爆發(fā)。目前，在巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的實現(xiàn)上，已經(jīng)不再依賴進口設(shè)備。

今年2月份，德龍激光接受機構(gòu)調(diào)研時表示，“巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)”是MicroLED產(chǎn)業(yè)化過程中長期待解決的關(guān)鍵技術(shù)。公司在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域有充足的技術(shù)儲備，也率先開發(fā)了相應(yīng)產(chǎn)品。目前公司MicroLED激光巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備已獲得頭部客戶首臺訂單，即將交付。據(jù)悉，德龍激光的這臺設(shè)備型號為LUT-800，擁有高良率、高效率和全自動三色上下料等優(yōu)勢，可以實現(xiàn)直轉(zhuǎn)或者二次轉(zhuǎn)移等方式，將三色LED芯片轉(zhuǎn)移到基板上。并且，這臺設(shè)備能夠保證MicroLED轉(zhuǎn)移落點精準，并可按照需求設(shè)置轉(zhuǎn)移后Micro LED芯片陣列排布。除了激光巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備LUT-800以外，德龍激光可提供的MicroLED量產(chǎn)設(shè)備還有Micro LED激光剝離設(shè)備以及Mini/Micro LED激光刻蝕設(shè)備等。

2022年8月，先導(dǎo)智能在官方平臺發(fā)布消息稱，公司自主研發(fā)的Micro LED激光巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備順利出貨，進入工藝驗證階段，成為國內(nèi)僅有幾臺實現(xiàn)巨量轉(zhuǎn)移的先進設(shè)備之一，代表了該領(lǐng)域科技力量的頂級水準。在先導(dǎo)智能官網(wǎng)上，沒有該設(shè)備的具體型號，可以看到相關(guān)的參數(shù)信息，這臺設(shè)備能夠99.99%的轉(zhuǎn)移良率，以及±1um以內(nèi)的轉(zhuǎn)移精度。除了巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備以外，先導(dǎo)智能還提供LLO設(shè)備和芯片去除設(shè)備等。

此外，已經(jīng)宣布過巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備最新進度的公司還包括海目星激光、大族激光、利亞德激光等，設(shè)備水平基本都在良率四個九，精度±1um以內(nèi)。

國產(chǎn)廠商沖刺紅光LED

正如上面提到的，對于MicroLED量產(chǎn)而言，巨量轉(zhuǎn)移和全彩顯示是最大的兩只攔路虎。而在全彩顯示方面，紅光LED效率低是主要的癥結(jié)所在。近幾年，全球很多科研單位和LED芯片企業(yè)都在攻克Micro LED光效等技術(shù)難題，并持續(xù)取得突破，然而在紅光MicroLED方面卻遇到了很大挑戰(zhàn)。

中國科學(xué)院院士、南昌大學(xué)教授江風(fēng)益曾在行業(yè)峰會上表示，目前的紅光材料使用GaP，效率很低，質(zhì)地很脆，還屬于第二代半導(dǎo)體材料。GaP紅光在MiniLED尺寸小一點可以過得去，但進入MicroLED，目前的GaP紅光就遇到了挑戰(zhàn)。因此，紅光MicroLED需要從第三代半導(dǎo)體等創(chuàng)新材料方面做突破。

不過話雖如此，目前AlGaInPLED和GaP基板融合依然有很多公司在跟進。當(dāng)然，氮化鎵或者其他先進材料實現(xiàn)高效率紅光LED也是一個重要的方向，國產(chǎn)廠商也已經(jīng)陸續(xù)取得了一些突破。

近一年來，上海顯耀顯示科技有限公司（簡稱：JBD）陸續(xù)在紅光Micro LED方面取得突破，多次刷新紅光Micro LED在光效和亮度方面的行業(yè)記錄。JBD選擇的材料是AlGaInP，這是是半導(dǎo)體照明行業(yè)中用于制作紅光LED最成熟的半導(dǎo)體材料。近期，JBD宣布Micro LED激發(fā)的紅光量子點微顯示屏實測出高達3.7萬尼特的超高亮度，是全新的行業(yè)記錄。如果配合藍色和綠色量子點，估測單片全彩方案的微顯示面板亮度有望突破10萬尼特。

此外，AET阿爾泰目前已經(jīng)順利完成了MiniLED氮化鎵紅光芯片點亮、樣品制造；2022年8月，芯元基再次傳出在Micro LED微顯示方面取得重大研發(fā)進展，成功點亮了InGaN基紅光適合微顯示的pitch 8微米Micro LED芯片陣列

相對而言，國內(nèi)在紅光MicroLED的研發(fā)上還處于追趕者的位置。國外方面，2021年3月美國加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校就首次展示了尺寸小于10μm的InGaN基紅光Micro LED芯片；2021年5月，沙特阿卜都拉國王科技大學(xué)（KAUST）團隊開發(fā)出一款新型InGaN基紅光Micro LED芯片，可望助力實現(xiàn)基于單一半導(dǎo)體材料的全彩化Micro LED顯示器；首爾偉傲世通過WICOP Pixel技術(shù)，成功將Micro LED顯示屏的亮度提高到4000nits；MICLEDI在CES2023上展示了以AlInGaP為原料的紅光Micro LED產(chǎn)品，芯片能夠在極窄半高全寬（FWHM）內(nèi)實現(xiàn)653nm波長，發(fā)出與法拉利跑車顏色類似的紅光。

小結(jié)

《Micro LED 巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的研究進展》根據(jù)IDC、海目星和國海證券三方數(shù)據(jù)測算后稱，預(yù)計2023年，由于中試線的數(shù)量增加，以及面板廠商測試，MicroLED的LED需求量將會出現(xiàn)大幅增長，從2022年的44萬億顆提升到2023年的276萬億顆，并將在2024年達到568萬億顆。因此，MicroLED不僅是國產(chǎn)設(shè)備廠商的行業(yè)盛宴，對LED芯片廠商而言也是巨大的機會。