Micro LED未来怎么走?
oled,自从出身起就饱受争议。和LCD相比,OLED面临老化和色准问题,使用低频PWM调光让很多人眼睛不适,很多人并不觉得它是一个完美的显示技术。
Micro LED由此而生,它和OLED拥有类似的结构,但完全没有OLED的任何问题。或许能成为OLED之后下一代显示技术。
什么是Micro LED?
生活之中,有很多使用LED点阵组成的大型广告牌。Micro LED就是将这样的传统LED阵列化、微缩化后转移到电路基板上,其LED长度只有微米级,可以达到超高像素,超高解析率,理论上能适应屏幕各种尺寸和缺口。
Micro LED无需背光源,它和OLED一样,子像素可以自发光。但它比OLED色彩更容易调试,拥有更长的发光寿命和亮度。并且可以使用50khz以上的超高频PWM调光,人眼完全无法察觉,比低频OLED观感更舒适。
受制于技术上并未突破,Micro LED目前只是刚刚走出实验室,尚需时间完成商业化。很多厂商看好其技术前景纷纷布局,技术进展迅速,预计几年之后正式走上商业化进程。
厂商对Micro LED的布局
作为目前最新一代的显示技术,其应用场景非常广泛,机构预估到2025年,市场规律将达到28.9亿美元。目前全球参与或间接参与Micro LED的相关厂商和机构有数百家,其中三星进展最快,在CES 2018上,三星展出了全球首款使用Micro LED显示技术的模块化电视,预计在2018年第三季度正式出货。
同时,三星将在7月启用在越南的Micro LED工厂,成为全球首个成功量产Micro LED电视的企业,LED芯片由三安光电提供。
LG和苹果也紧追其后,据Business Korea报道,LG副董事长已要求在今年9月前推出尺寸比三星还大的Micro LED电视。业界盛传苹果也将在今年的apple watch 4上配备Micro LED。
中国厂商方面,三安光电表示Micro LED会作为公司发展的重点,在一两年前他们就开始了布局。京东方也表示,公司已经开展了相关的研究,并取得了一些进展。台湾厂商则一直在推进Micro LED的发展,并希望借此能够弯道超车。友达光电已经率先推出了全球最高分辨率的主动8英寸Micro LED显示技术,鸿海集团投资了美国Micro LED从业者eLux,并陆续拉拢了夏普,群创等厂商。
谁更希望Micro LED成功?
Micro LED最初来源于十多年前的学术研究成果,在2012年,索尼曾展示过一台微缩LED的概念性产品Crystal LED TV,并一度吸引大量眼球,但由于技术困难,成本高昂,并未引起厂商们的关注。
2014年,苹果收购LuxVue,并买下高通设立在台湾的工厂,专门研发Micro LED,并设立了专门的测试生产线。一举让不温不火的Micro LED成为显示技术里的“网红”。不过Micro LED是否会昙花一现?没人知道。
一项技术能否成功商业化,取决于:市场需求,厂商态度,技术突破。在市场需求上,由于Micro LED的原理,它适合几乎所有的显示设备,从小尺寸的智能手表、智能眼睛,到大尺寸的汽车显示、TV等设备对更薄、更高分辨率、更低耗电的需求。
从厂商态度来说,表明上苹果sony投入最为积极,三星在Mirco LED的布局稍微落后。不过也有消息称,三星和LG早已低调的研究其数年,不过他们并没有公布在外,因为他们已经在oled和量子点技术上投资多年了。
目前,三星是全球第一的OLED供应商,并还在不断扩大产能。今年5月三星在韩国开设了造价在140亿美元的新oled面板厂,目的就是为了供应新的iphone。对于三星来说,它不可能让自己的前期投资打水漂,自然是希望继续依靠oled潮流收割一波市场。
LG也有同样的想法,除了积极布局oled,也开始发展自家的Qled。从商业利益上来说,短期他们并不希望Micro LED发展太快抑制了自己的oled和Qled,这也是为什么他们对于Micro LED并不热衷。
苹果和索尼则更寄希望于Micro LED的成功。虽然苹果向三星采购了大量的oled,但他们仍有一部分竞争关系,苹果并不想过于依赖三星,在要求别的供应商加快oled产能之外,自己也积极研发Micro LED。
一个技术能否成功,终归于各大厂商的角力。目前,苹果是Micro LED产业里最具话语权的厂商,只要苹果一声令下,其他厂商纷纷跟随。带动整个产业链之后,Micro LED确实很有可能成功。
中国台湾地区面板企业一直都在积极推进MicroLED技术的发展,由于韩厂LGDisplay与SamsungDisplay目前已经垄断了整个OLED面板领域,中国大陆地区面板厂也正在大举投资OLED面板技术,所以台湾地区面板厂非常希望在MicroLED技术上有所建树,从而实现弯道超车。
鸿海集团冲刺Micro LED,群创、荣创、帆宣三路大进击。群创挟面板技术优势助攻,荣创更居关键角色,不仅担纲Micro LED技术开发,也参与重要转投资布局;新加入的帆宣,则有欧洲团队主动找上门,合作开发关键的巨量移转技术。
Micro LED后市看俏,业界盛传,苹果iPhone显示器,将逐步从LCD、OLED转至Micro LED,加上三星日前宣布,全球首款Micro LED模组化电视“The Wall”开放预购,预计第3季出货。鸿海集团此时传出相关布局积极,意在拿下iPhone未来面板订单之外,同步为在电视等大尺寸领域应用与三星抗衡,蓄积能量。
业界人士指出,Micro LED技术涉及面板与LED两大产业,鸿海集团必须动员相关资源,制程设备也是一大关键。由于Micro LED面临巨量移转的难题,全球最大独立微电子研发机构爱美科(Imec)主动找上帆宣,合作开发出“晶粒布植机”实验机台,朝达成巨量移转目标迈进。
Imec被誉为台积电、三星、英特尔及辉达“背后的重要脑袋”,在半导体制程与应材合作密切。帆宣证实,有欧洲单位找上门,委由将技术制程化,但双方有保密协定,无法透露细节。
群创以面板技术为后盾,初期以Mini LED切入,吸引各大车厂关注。群创执行副总暨技术开发中心负责人丁景隆表示,Micro LED将是下一代主流,在技术成熟前,群创领先开发AM Mini LED车用面板,并积极开发其它中小尺寸的应用方案,今年底前将率先商品化,再逐步转往Micro LED。
此外,鸿海集团先前已投资美国Micro LED业者eLux,并陆续找夏普、群创、荣创入股eLux。统计显示,群创、荣创分别持有13.64%、9.09%股权,凸显鸿海董事长郭台铭对群创与荣创发展Micro LED高度仰赖。
业界研判,苹果与鸿海集团紧密合作,群创、荣创将扮演先锋。荣创是鸿海集团重要的LED转投资公司,配合集团资源整合,与群创、夏普等面板客户合作,最迟在今年第3季就会推出Mini LED背光面板。荣创也正积极开发Micro LED技术,全力朝量产目标前进。
此外,8日LED磊晶厂光鋐股东会改选董事,传出鸿海集团有意介入,最后由荣创拿下光鋐两席董事,分别由荣创董事长方荣熙、董事庄宏仁代表,凸显荣创在鸿海集团布局Micro LED扮演关键角色。
友达、晶电Micro LED闯出成绩
各路人马摩拳擦掌抢进Micro LED市场,友达率先展出全球最高分辨率全彩主动式Micro LED显示技术,宣告量产时程可期。工研院助攻晶电、欣兴和聚积,开发出“超小间距Micro LED室内显示屏”模组,要抢攻110英寸室内显示市场。
根据研究指出,Micro LED潜在商机庞大,若以Micro LED全面取代液晶显示器的零组件推估,市场规模将可达300亿至400亿美元(约新台币9,000亿至1.2兆元),吸引全球科技大厂及重量级研究机构积极投入。
在鸿海集团全力动员发展Micro LED之际,友达不落人后,开发出全球最高解析度全彩主动式8英寸Micro LED显示技术,并拿下“2018年SID展会最佳奖”的肯定,凸显友达在Micro LED的技术开发能力。
友达总经理暨营运长蔡国新表示,友达以Micro LED及多项先进显示技术荣获“SID展会最佳奖”,证明友达长期投入先进显示技术所累积的领先优势。
工研院也协助晶电、欣兴等厂商,进军Micro LED领域。工研院电光系统所所长吴志毅表示,Micro LED目前待克服的是“巨量移转”关键技术问题,工研院上周在电脑展中,首度展出携手聚积、欣兴及錼创(由晶电、友达及联电投资),开发出的“超小间距Micro LED室内显示屏”,要抢攻110英寸室内显示器市场商机。
吴志毅指出,台湾地区从IC设计、LED制造、显示器面板厂,到系统整合厂商,发展Micro LED的产业链资源相当完备,深具国际竞争力。
Micro LED 5大应用理应“区分看待”
实际上micro LED技术的显示应用有高达5大种不同的类型,每种应用的难度也大不一样、市场进程更是千差万别。
首先,第一大类是友达SID Display Week 2018展会所展示的这种中小尺寸显示应用:目标市场是手机屏幕,竞争技术是柔性OLED显示。对于这种应用,micro LED必须实现400PPI以上的分辨率、柔性屏幕、巨大的产出规模和经济性,才可能与正在蓬勃发展的OLED技术进行“市场竞争”。友达所谓的“没有时间表”主要是针对这一市场的产品而言。
第二,micro LED也会被应用到更小的屏幕上。例如VR显示。这个领域的主要未来竞争技术是硅基背板的OLED。其核心技术特点是更高的PPI,甚至要达到2000PPI才能实现理想的近眼显示效果。显然,micro LED在这方面技术上的能力还不达标,量产也就无从谈起。
第三,micro LED或许也可以应用到更大的显示设备,例如彩电之上。这种大尺寸应用中,micro LED的PPI像素密度不在要求那么高,现有技术完全能胜任。但是在液晶电视走向55——75英寸大尺寸为主导,OLED大尺寸化技术也不断发展普及的背景下,micro LED的成本经济性,在彩电领域是一个“大问题”。
第四,micro LED可以应用在工程大屏幕显示市场。例如索尼2016年推出的黑彩晶LED大屏就可以认为是达到micro LED标准的产品。在超大显示面积的工程大屏领域,micro LED不需要与液晶、OLED等平板显示技术直接较量。因为后者的拼接显示避免不了拥有画面缝隙。同时,工程市场对micro LED产出的规模要求、经济性要求也更低。未来小间距LED显示技术从表贴向COB过渡,进而进入micro LED时代,是公认的路线图。——这方面其实已经在“量产之中”,只不过LED晶体颗粒并没有缩小到10——50微米,而是采用100——300微米的颗粒。
第五,micro LED技术还可以用于液晶背光源。台系厂商已经推出基于这一技术的电竞级别高端液晶显示器产品。理论上采用micro LED背光源的液晶显示系统,在色彩、HDR等方面渴望获得与OLED媲美的效果。在背光源市场,micro LED技术也被称为mini——LED:后者的含意主要是,LED晶体的颗粒大小和排列密度技术指标更宽松,这有利于micro LED实现“量产”。
总之,micro LED的应用类型大不一样。PPI指标从近眼VR的一两千PPI到背光源或者工程大屏的几十PPI,技术难度差距非常大。面对如此宽泛的市场设定,micro LED产品显然不可能“一次性全线量产突破”。目前,背光源和工程大屏是micro LED相关技术“低水平起步和快速落地”的绿色利基市场。
Micro LED未来怎么走:还看工程大屏
2014-2017年以来,小间距LED显示市场的增幅都在60-80%以上。2018年仅国内小间距LED显示市场的规模就渴望达到百亿元。且随着智慧社会、大数据和智能产业的发展,工程大屏显示的未来成长还会“更美好”。
建立在这一市场认知之下,笔者认为目前micro LED最好的出路就在于工程大屏市场。这个市场中,micro LED不需要极高的PPI指标——高PPI是micro LED显示技术最大的难关;同时,也可以告别OLED和液晶的“正面竞争”——这是micro LED技术最大的竞争压力;甚至,工程市场micro LED的应用不需要太高的经济性——每平米成本如果能下降到三五万(对应的液晶显示产品则是2000元),就能大量普及化。
对于一项新的显示技术而言,它的成长前景不仅仅取决于“技术性”的因素。也取决于竞争性的因素和市场承受力的因素。在工程市场中,micro LED固然发挥不出它固有的“极限性能”,但是却具有竞争性因素和市场承受力因素上的“可行性”。
后者就如同目前台系企业推出的micro LED(MINI-LED)技术的液晶背光源显示产品:适当放低技术门槛,寻求市场的可行性。——但是,液晶背光源市场终归不是一个“长久市场”。在液晶向OLED过渡的大趋势之下,背光源类的产品是没有“战略性前途”的。背光源市场micro LED的应用,只能作为短期策略、第一桶金和为进一步创新赢得机遇的权宜之计。
亦是说,在常规显示市场,micro LED无法回避与OLED的正面较量。而在OLED先发的投资、规模和成熟度优势之下,micro LED阵营的前途并不乐观。反而是,在全球工程大屏市场,micro LED可以“无对手”的自发前进,拥有更好的未来。
以上的种种分析,友达定是更为详识,这也就构成了友达对“直面OLED和液晶竞争的micro LED产品类型”,“即有技术研发”、却“无量产时间表”的态度。而另一方面,2018年COB-LED大屏产品正处于风口浪尖,micro LED等更先进技术的导入恰逢其时:micro LED在工程大屏市场率先落地前景可期。