不时以来,Micro LED备受等候,但其量产未有明白时间表。 不外,最近有音讯称,未来一两年,苹果或要突破Micro LED技术难题。据彭博社名记Mark Gurman音讯,苹果最早将在2024年底在Apple Watch Ultra上推出首款Micro LED屏幕。 欧司朗也在最近的2022年第四季度财报电话会议上透露,欧司朗会在2025年讲演Micro LED技术的相关收入,且称其在Micro LED技术方面处于抢先位置。据悉,苹果商用MicroLED屏幕的供给商就是欧司朗。 而行业剖析机构Omdia也透露,在Apple Watch Ultra2系列中,一款配备Micro LED显现面板的Apple Watch将于2024年推出,其特性如下:2.13英寸、325PPI、RGB Micro LED、倒装芯片、像素间距80m、超越900000个Micro LED芯片、堆叠混合Micro LED像素结构、LTPO背板和静电转移工艺。 值得关注的是,1月20日,依据美国商标和专利局(USPTO)公示的专利清单,苹果取得了一项十分有技术含量的Micro LED屏幕专利,触及如何高效量产Micro LED屏幕。固然苹果的这项专利专注于技术完成,距离真正的商业化投产应该还有一段距离,但无疑将加快Micro LED这一技术量产化进程。 Micro LED商用之难 从技术自身来看,MicroLED是目前最好的显现技术,没有之一。由于Micro LED芯片尺寸小、集成度高和自发光等特性,在显现方面与LCD、OLED相比在亮度、分辨率、对比度、能耗、运用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势,能够说是简直一切的关键指标上全方位抢先。从应用场景来看,MicroLED可应用于从平板显现扩展到AR/VR/MR、空间显现、柔性透明显现、可穿戴/可植入光电器件、光通讯/光互联、医疗探测、智能车灯等诸多范畴。特别是当下火热的元宇宙概念,Micro LED也是其显现硬件最佳的选择。 不外,固然MicroLED技术具有无可比较的优势,但其量产依旧面临诸多技术应战,如芯片制造、巨量转移、检测修复等。这也是目前MicroLED出货量低、售价昂扬的基本缘由。以MicroLED最大的技术难题巨量转移为例,要制造少于5个像素坏点的全彩1920*1080显现屏,良率必须抵达99.9999%! 不外,依据苹果最近的公开的专利,其描画了发光结构和构成发光结构的诸多措施。这些技术实施案例估量将对量产Micro LED屏幕带来诸多益处。 在一个实施案例中,构成发光结构的措施包含在一个或多个对应的暂时基板上构成一个或多个LED试片(coupons),再将它们转移到载体基板上构成LED台面结构(mesa structures),并将LED台面结构转移到显现基板上。 在一些实施案例中,还能够在转移到显现基板之前在LED台面结构周围构成阱结构(well structures)。另外,混合接合可用于接合到显现基板。依据实施例的处置序列可用于构成单色和全色显现器。 图1 苹果Micro LED专利 在另一个实施案例中,发光结构包含接合到诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)衬底的LED电极焊盘。LED电极焊盘能够接触基于无机半导体的p-n二极管和分离到电极焊盘的金属底部触点。 关于苹果Micro LED技术量产,韩国媒体征引专家的话称,“针对苹果自研屏幕,无需过度担忧,由于Micro LED屏成本太高了,短时间内基本没可能量产。” 苹果Micro LED供给链预估 依据Omdia的公开信息,苹果于2014年推出了Apple Watch,明年就是其问世的10周年。Apple Watch 已制定计划准备打入最高端的运动和专业户外手表市场。在此背景下,苹果正在研发一款名为Apple Watch Ultra 2的全新高端款,它将具有超高亮度和高对比度的Micro LED显现面板,还配备巩固耐用、防水防尘、抗震等性能。 Omdia估量,Apple Watch Micro LED显现面板将具有以下特性:
图2 苹果创新的 Micro LED 显现面板结构与传统 OLED 对比 来源:Omdia 同时,Omdia对Apple Watch Micro LED供给链的预估:
苹果产品生态圈自带Micro LED“实验田” 思索到Micro LED芯片的运用数量(超越90万个LED芯片)和LTPO背板的复杂工艺,Micro LED显现面板的成本肯定会高于目前的柔性OLED。但是,用于Apple Watch的Micro LED显现面板的优点将是高亮度、户外可读性、巩固耐用可供专业户外运用,以及超薄显现屏外形可为电池提供更大的空间。 Omdia估量,Apple Watch屏幕尺寸为2.13/2.2英寸、分辨率为556x452的 Micro LED将在2024年量产,价钱为115美圆,还将添加触摸和盖板玻璃,额外成本为10美圆。与2.0英寸柔性OLED的平均价钱(38-40美圆)相比,Micro LED显现面板的成本将是其三倍(见图3)。主要成本要素不只是Micro LED芯片,还有LTPO背板、巨量转移、调制、驱动IC、测试和维修,以及最终组装。 图3:OLED与Micro LED成本比较 来源:Omdia Micro LED显现面板的高成本将使Apple Watch Ultra系列的价钱超越1200 美圆——就像目前的Apple Watch Hermès一样。Apple Watch Hermès在朴素品细分市场的标价为1759美圆,而Apple Watch 8系列的标价为399美圆。 Omdia也表示,不时以来,苹果每年都会采购4000-5000万片柔性 OLED。Apple Watch在终端市场继续遭到用户的喜欢,因而,柔性OLED智能手表显现屏出货量持续攀升。Omdia估量,每个系列都有不同的采购量,目前状况如下:
Omdia估量Apple Watch的Micro LED显现面板采购片数在最初两年(2024-25 年)将抵达每年300-400万片(见图4),并在远期(2028-2029年)增长到每年1000万片。Omdia剖析,苹果正在设立三条Micro LED显现面板模块产线;第一条产线将于2023年准备就绪。这些产线将依据Micro LED和显现面板的工艺中止细分。这也是为什么在乐金显现的工厂设立产线,而苹果将自己担任Micro LED工艺的缘由之一。 图4:苹果智能手表显现面板预测(百万片) 有一个值得面板厂商关注的问题是,苹果具有强大产品生态圈,从小屏Apple Watch到不同尺寸iPhone再到iPad、MacBook iMac,以及Apple TV,每一款产品都是年销量百万级、千万级,以至还有上亿级的iPhone。 这也代表苹果仰仗丰厚的产品线具备完成快速的技术变现才干,即便从智能手表产品开端,也有很大的技术变现才干。假如苹果应用Micro LED技术不时扩展其产品生态圈的应用,特别是技术成熟之后在iPhone上应用,势必将在显现产业界惹起庞大震动效果。 苹果入局Micro LED对产业链影响 不得不说,苹果每一次技术改造与应用,都有很强的技术示范效应,对资本和供给链也具有很强大的号召力。实践上,除了苹果之外,华为、三星、谷歌、索尼、LG、TCL、京东方、三安光电、利亚德等国内外厂商近年来均规划了Micro LED。 2020年,Meta与苹果有意收购的Micro LED显现厂商Plessey达成协作,共同开发Micro LED技术。2022年1月,Snap收购了美国Micro LED/LCOS处置计划供给商Compound Photonics。2022年5月,谷歌收购了初创企业Raxium,其为开发VR、AR设备用Micro LED显现技术的企业。估量谷歌将正式进入基于Micro LED的VR/AR设备市场。据悉,三星显现器公司也在研发VR、AR设备用Micro LED。 2023年1月,有业内人士透露,三星显现也启动了一项智能手表用Micro LED开发项目,由微显团队担任。值得留意的是,三星显现曾经为实践商业化设定了一个目的,而不是研发阶段确保技术保险。固然三星此前也推出了Micro LED电视The Wall系列,但该系列产品高达上百万元,仍非商业化应用。此次三星显现将Micro LED作为下一代产品,并将智能手表作为首个应用,似乎也预示着其三星显现也已找到了相对较好的处置计划,特别是针对Micro LED消费成本与制造难题。 目前,中国显现行业企业也在持续优化Micro LED技术并降低消费成本。TCL华星早在2020年就与近年国内LED芯片出货量第一的三安光电合资成立芯颖显现科技,发力Micro LED技术。利亚德跟晶元光电合资成立的Micro LED消费基地也已于2020年正式投入量产。 2022年11月,京东方以不超越21亿元认购华灿光电定向增发的A股股份,成为其第一大股东,将加大Micro LED晶圆制造和封装测试的投入。在“最关键环节”巨量转移技术上,利亚德、深康佳也完成了突破,转移良率均已提升达99.9%。近日,苹果供给商友达透露,已开端向新技术、新产品开发,其中便包含Micro LED,且估量2023年下半年将量产配备Micro LED的穿戴式设备,尺寸约2点多英寸。 2023年,相关产线也有望进一步增加。维信诺此前宣布,打造的Micro LED消费线也将在成都完成量产;深天马也表示将树立一条从巨量转移到显现模组的全制程Micro LED实验线。 另外,Micro LED资料、零部件、设备生态系统也得到进一步稳定,显现器面板、LED芯片、量产的企业设备、驱动芯片等多个环节也构成了很好的协同协作。好比,富采和Play Nitride决议协作构建6英寸Micro LED消费线。这都将为Micro LED技术量产提供了很好的产业链创新与配套基础。 从应用端来看,我们也能够预期,随着元宇宙概念不时落地,VR/AR设备以及各种可穿戴设备市场需求将快速上升,都将推升Micro LED需求,好比智能眼镜。相关于传统LCD、OLED,以至硅基OLED,Micro LED具有超高PPI、快速响应、超高亮度等优越的特性,使“Micro LED+光波导计划”成为智能眼镜应用的最佳选择。同时,未来几年,智能手机、车用显现器和透明显现器市场上,估量也会呈现Micro LED相关应用。 总结 关于苹果而言,规划近10年的MicroLED技术,有必要在适合的机遇让其“开花结果”,而在2024年正式上市的Apple Watch Ultra上配置MicroLED屏幕,则是其产品生态规划的开端,未来必将进一步应用到iPhone、iPad和其他设备上。往常,MicroLED技术应用时期的帷幕曾经拉开。 本文参考:Omdia《苹果与乐金显现协作为 2024 年款 Apple Watch 开发 2.13 英寸 Micro LED 显现面板》 |