半导体是现代经济社会开展的战略性、根底性和先导性工业，也是传统工业迈向数字化的根底支撑。数字经济开展和新式使用将为全球半导体工业带来结构性添加，与此一起，国际环境杂乱交错，我国的半导体工业链也面对着史无前例的开展窗口期。

　　光源本钱长时刻重视半导体及工业链上下游范畴的投融资新机遇。建立以来，咱们服务了多家国内头部 IC 规划、制作封测以及设备/资料企业，并继续重视工业链上下游的新开展动态，助力1%顶尖企业家改动国际。「光源研讨」正式推出半导体系列，与各位共享光源在半导体范畴堆集的工业服务经历与洞悉到的新趋势。

　　LED “隆冬”之下，2022年 Micro LED 范畴的投融资却热度不减。据高工LED不完全统计，2022年，针对 Mini/Micro LED 的出资超越700亿元规划，根本连续了2020- 2021年的投融资热潮。越来越多的面板企业和 TV 厂商入局 LED，并加大对新一代 LED 技能的出资布局力度。未来两三年，LED 职业将迎来新一轮工业调整，Micro LED 也有望敞开 LED 下一个黄金十年。

　　咱们以为，Micro LED 的投融资热潮，一方面是受新消费需求带动，AR/VR、车载显现等高清显现需求成为新旧技能迭代的重要动力；另一方面，面板职业的技能迭代非常快，竞赛剧烈，要想在全球新一轮 LED 工业晋级浪潮中继续坚持抢先身位，加大对新技能的研制成为国内企业仅有的挑选。Micro LED 技能当时处于商业化前期，在制备技能上仍面对多重应战。本篇「光源研讨」将拆解阻止 Micro LED 工业化各个环节上的技能难关，共享光源对 Micro LED 未来投融资时机的调查与考虑。

　　Micro LED 被视为继 LCD 和 OLED 之后的新一代显现技能。较干流及同类显现产品，Micro LED 显现具有“自发光、高功率、低功耗、高集成、高安稳性、全天候作业等优异特性”，画质与能耗优势显着，未来商显、消费电子及高密度集成半导体信息使用远景开阔，是下一代干流显现技能的重要挑选。

　　当时，Micro LED 的使用会集在高端消费场景，首要侧重在超大尺度的大屏显现和智能手表端的小屏显现两个范畴。在大屏显现方面，各面板厂商已连续推出产品，如三星就于2018年首先推出全球首款消费级模块化 Micro LED 电视，并于2022年8月发布110英寸 Micro LED 电视，价格将近105万元。而在小屏显现方面，苹果是最早布局 Micro LED 的企业之一，估计将于2024年推出一款配备 Micro LED 显现屏的全新高端 Apple Watch。

　　技能前进是 LED 职业开展的底层驱动力。相似半导体范畴的摩尔规律，LED 的职业开展遵从着海兹规律，估计每十年 LED 的光效将前进20倍，一起本钱下降90%。在海兹规律的推动下，LED 芯片的光效将不断前进，带动芯片尺度和灯珠间隔（P）的缩小，显现作用也更优越。

　　传统 LED 芯片尺度大于300um，使用范畴包含照明、背光、显现等范畴，但遭到尺度影响，在高清显现、高密度背光方面的使用遭到限制。

　　Mini LED 的芯片尺度在100-300um，使用范畴首要面向 Mini LED 背光以及P0.6（像素点间隔0.6mm）以上的较高清晰度显现。Mini LED 也被以为是液晶显现 LCD 到 Micro LED 的过渡技能，相较传统 LED 和 LCD 面板，Mini LED 可凭仗细小尺度的灯珠完结更精密的背光操控，前进显现屏的对比度和图画质量。这一技能从2020年才开端被批量使用于消费级电子产品上，如苹果2021年发布的12.9寸款 iPad Pro 就选用了 Mini LED，这也是苹果使用 Mini LED 屏幕的首款产品。

　　Micro LED 不论是在 LED 芯片尺度上仍是在显现技能上，都比 Mini LED 往前更进一步，它也被誉为是面向未来的“终极显现技能”。Micro LED 是 LED 薄膜化、阵列化、微缩化技能的产品，它更进一步将咱们现在所见的 LED 尺度微缩至100um以下，是本来LED的1%，乃至未来有望到达10um以内，使用范畴首要面向高清显现，包含P0.9、P0.6、P0.3及以下高清显现屏/电视，乃至AR/VR等更高清晰度的显现。

　　在海兹规律的驱动下，相同亮度所需的 LED 芯片尺度继续缩小，这也使得 LED 具有了更丰厚的使用场景。回顾曩昔十年，咱们能够看到，在2010-2012年间，LED 在大尺度背光、通用照明以及小间隔 LED 显现三大范畴迎来全面打破，成为这三个细分范畴的干流技能，并驱动尔后五年左右职业高景气。

　　2010-2012年间，LED 芯片尺度缩小至1mm以内，点间隔（P）缩短至2.5mm，这类小间隔 LED 显现屏更适合人眼在2-4m左右间隔近间隔观看，LED 显现由此从野外走向室内。尔后，本钱的不断下降也助推小间隔 LED 显现屏高添加。

　　到2020年，得益于 LED 芯片尺度和间隔的进一步打破，芯片尺度微缩至200um乃至是100um以内，P0.9以下的显现屏走向老练， LED 显现屏的作用开端挨近传统液晶显现。而跟着P0.6-0.7、P0.3的老练，Micro LED 有望成为微间隔 LED 显现屏的干流，画面质量也将朝着更高清的方向前进。

　　从商场规划来看，全球小间隔显现屏商场步入安稳开展阶段，微间隔显现屏商场还处于较前期，但坚持高速添加。据行家说工业研讨中心数据显现，2021年全球 LED 显现屏商场规划约519亿人民币，其间P1.0以下的微间隔显现屏和P2.5以下小间隔显现屏的商场规划有显着添加。估计未来5年，P1.0以下的微间隔显现屏 CAGR 为75.53%，小间隔显现屏 CAGR 为19.01%。

　　受制于制作本钱高、要害技能未打破等要素，Micro LED 暂未完结大规划量产，现在的使用范畴首要会集于对本钱较为不灵敏的商业级大尺度显现，走向更宽广的消费级使用仍须时日。依据半导体剖析组织 Yole 的研讨和猜测，未来3-5年将成为 Micro LED 走向消费级使用的要害时期。Micro LED 将首先在 VR/AR、智能手表、以及大屏显现范畴开端量产使用：VR/AR 方面，Micro LED 2022年从单色眼镜开端开展，将在2025年进入消费级使用；智能手表方面，Micro LED 也将于2024年开端进入快速使用开展阶段；大屏显现方面，Micro LED 估计将于2025年进入高端消费级电视商场，而手机和车载显现使用的时刻则相对更为靠后。

　　Micro LED 的工艺流程包含衬备、外延片与晶圆制备、像素拼装、缺点监测、全彩化、光提取与成型、像素驱动等7个环节，具体来说其工业链包含芯片制作、巨量搬运、面板制作、封装/模组、使用及相关配套工业。Micro LED 芯片细小化也使得传统的制作技能不再适用，在芯片制备的各个环节都面对着全新的技能应战，本钱居高不下，这也限制了 Micro LED 芯片当时的浸透率。

　　现在，半导体芯片的制程已适当老练，但 Micro LED 支撑技能及相关工业公司仍处于探索阶段。与传统 LED 工业链比较，Micro LED 芯片的微缩化对芯片制作提出了更高的要求，既需求将芯片尺度微缩至50um以下，一起还需求满意高 PPI 需求，因而在外延制备、PL、ITO、光刻、蚀刻、磊晶剥离、电测等环节均面对精密化工艺、良率前进等技能难关。

　　此外，跟着 LED 芯片尺度变小，蚀刻过程中侧壁缺点将对内部量子功率 IQE 构成影响，大幅削减芯片传输量，导致外部量子功率 EQE 功率削弱。现在来看，反射膜添加剂引进光提早结构均可完结必定程度的 EQE 前进，但在小型范畴使用仍归于工程问题，未来开展仍存在应战。

　　因为 Micro LED 的芯片尺度小，相较传统 LED 单位面积下晶粒数量巨大，需求将很多 LED 晶粒精确且高效搬运至电路板上。以3840*2160的4K显现为例，需搬运晶体数量超越2,000万，依照惯例搬运功率核算，需求几日乃至几周才干完结悉数的晶粒搬运，晶粒搬运功率及良率操控未到达量产规范，难以构成规划效应，制备本钱及产品价格居高不下。

　　巨量搬运被以为是完结 Micro LED 价格大规划下降、然后完结其商业化落地的核心技能之一。若巨量搬运技能获得打破，将带来一个宽广的搬运设备商场。

　　针对这一技能难点，业界的干流解决计划现在包含静电吸附、相改动搬运、流体安装、滚轴转印、磁力吸附、范德华力转印、激光搬运等。激光搬运在修正难度和搬运功率等维度上作用更优，未来有或许成为巨量搬运的干流技能。

　　早在2012年，苹果、三星、索尼等职业巨子相继布局巨量搬运技能，国内起步较晚，专利方面也首要由外国厂商占有主导位置。依据 Yole 出具的 Micro LED 显现专利陈述，LuxVue 和 X-celeprint 操纵着巨大的专利数量，ITRI（台湾工研院）、CSOT（华星光电）紧随其后，但专利数量仍不及 LuxVue 对折，距离悬殊。

　　咱们继续重视职业界企业在巨量搬运方面的最新开展。以光源服务的合肥欣奕华为例，合肥欣奕华致力于供给高端配备、工业机器人、才智工厂解决计划，把握多项高端配备核心技能，添补国内 Micro LED 和 OLED 空白，是推动我国智能制作开展的领军企业之一。公司自主研制的蒸镀设备、巨量搬运设备在国产设备中市占率榜首，已在半导体、显现面板、光伏等赛道具有超百家赛道闻名客户。

　　显现器的颜色显现需求经过全彩化技能来完结，这也是 Micro LED 的核心技能难点之一。现在 Micro LED 在近眼显现范畴尚无法完结全彩的高亮显现，在 AR/VR 等对分辨率、颜色显现要求极高的使用场景仍面对巨大应战。

　　Micro LED 单色显现仅需经过倒装结构封装与驱动 IC 贴合，显现、制备与工艺难度相对较低，而全彩化计划工艺杂乱度相对较高，现有的解决计划有 RGB 三色 LED 法、UV/蓝光LED+发光介质法、透镜组成法，但现在均存在相应的短板。以 RGB 三色阵列为例，需求顺次转贴红、蓝、绿晶粒。一起，因为嵌入晶粒规划超越十万，关于晶粒光效、波长的一致性、良率要求更高。一旦实践输出电流与理论电流呈现误差，就会导致像素呈现颜色误差。

　　在工艺流程和资料方面，UV/蓝光LED+发光介质法相较其他计划更为简略，首要选用蓝光 LED 来替换背光板、以量子点膜或荧光粉作为发光介质代替 RGB 滤光片。量子点膜的粒径介于1-10nm之间，较荧光粉颗粒更小，一起因其高吸光-发光功率、宽吸收频谱等特性，颜色纯度与饱和度更高，是比荧光粉更优的技能计划。以蓝光 LED 替换背光板光源后，量子点膜在蓝光激起下可宣布纯粹的绿光和红光，完结全彩显现。

　　咱们以为，未来跟着量子点技能的完善，UV/蓝光LED+发光介质法具有更大的开展远景，有望成为全彩化的干流技能，且量子点在 LCD、OLED 中也均可发挥巨大作用，主张重视在量子点具有深沉技能沉积的公司。

　　因为 Micro LED 的芯片尺度和间隔极小，传统的测验设备难以使用，如安在百万乃至千万级的芯片中对缺点晶粒进行检测、修正或替换是一个巨大的应战。现有的解决计划包含光致发光测验和电致发光测验。光致发光测验首要使用光源激起硅片或太阳电池片，经过对特定波长的发光信号进行收集、数据处理，然后辨认芯片缺点。电致发光测验则是指，在强电场作用下，芯片中的电子成为过热电子后，依据其回到基态时所宣布的光来检测芯片缺点。

　　Micro LED 相较传统 LED 芯片间隔小，这也导致贴片难度添加，本钱也会面对指数型添加。现有的解决计划以 COB 和 COG 封装为主，近来也呈现了新式封装技能 MIP，全称 Micro LED in Package，即集成封装。MIP 在本钱和功率上更具优势，它的基板精度高，芯片无需测验挑选，测验分选在封装环节即可完结。此外，因为点测难度从芯片级难度转换为引脚上的点测，测验难度下降，而且可选用巨量搬运技能，具有较大开展远景。

　　作为传统显现范畴的固定链条，基板资料一向处于安稳位置，常见的资料包含 PCB、玻璃基板。Micro LED 入局能够促成对现有产能的消化，不过这也需求基板厂商为巨量搬运技能做好接受。Micro LED 更简单在平坦的玻璃基板上完结巨量搬运，玻璃基板开展潜力更大。

　　咱们以为，上述技能难点将成为 Micro LED 未来能否步入消费级使用的重要关卡，创业企业有时机在要害技能方面获得打破，抢占先机。咱们将继续重视以下6个方面的技能开展：

　　巨量搬运是完结 Micro LED 价格大规划下降、然后完结 Micro LED 商业化落地的核心技能之一，虽然不同的公司提出了不同的技能道路，但现在的搬运功率及良率均未到达大规划商业化的水平，若巨量搬运技能获得打破，将带来一个宽广的搬运设备商场。从现在的技能作用来看，未来激光搬运或许成为巨量搬运干流的技能，主张重视职业界企业在巨量搬运方面的最新开展。

　　全彩化也是完结 Micro LED 的核心技能，现在首要有 RGB LED、透镜组成、量子点三种干流方法，现在均存在相应的短板，未来跟着量子点技能的完善，量子点有望成为全彩化的干流技能，且量子点在 LCD、OLED 中也均可发挥巨大作用，主张重视在量子点具有深沉技能沉积的公司。

　　跟着 Micro LED 芯片尺度的急剧缩小，为芯片微缩与外延带来了更多的应战，现在职业制作工艺没有规范化且首要由国外厂商供给，因而 LED 芯片的上游设备与资料存在技能更新和国产代替的出资时机。

　　在微间隔的趋势下，芯片的封装工艺发生了巨大的改动，COB、COG、MIP 的封装方法与 Micro LED 比较符合（其间 MIP 技能更能完结功率与本钱的平衡），可重视在 COB、COG 和 MIP 范畴内或许存在的出资时机。

　　传统 PCB 基板的背光模组在散热性能上存在极限，且不能无限超薄。玻璃基板 LED虽然是簇新工艺道路，可是却是一个“上游高度老练”的产品，且比 PCB 板在超精密、超大板卡上更为老练和具有规划本钱与工艺本钱优势。假如使用巨量搬运技能，玻璃基板的友好性也更高，可重视玻璃基板 LED 技能的最新开展与相关公司。

　　光源以为，从 Micro LED 制作各环节竞赛格式来看，芯片微缩、面板制作及使用环节相对来说开展更快，京东方、华灿光电TCL华星等多家优异上市公司及一些草创企业已前瞻性布局，竞赛较为剧烈。而巨量搬运及全彩化环节，国内外水平依然存在较大距离，归于卡脖子范畴，相关技能和设备类草创企业稀缺，时机和商场空间巨大。

　　曩昔几年，光源本钱深耕半导体工业链上下游，服务了一批以技能立异、形式立异引领工业改造的创业企业，包括 IC 规划、制作封测、设备与资料等工业链各环节。咱们坚持工业化战略，在为奕斯伟、欣奕华等工业集团供给本钱商场战略和履行服务的一起，也为光源的企业家生态带来了丰厚的工业协作资源。

　　咱们长时刻重视半导体及工业链上下业投融资商场最新开展，如您期望与团队沟通职业观念，可联络邮箱

　　[1] 2019.09，电科技，《Mini LED来了，真实面向未来十年的Micro LED显现技能还会远吗？》；

　　[3]2021.05，我国银河证券，《利亚德：全球LED显现领创者深度布局Mini/Micro赛道》；

　　[4] 2021，头豹研讨院，《2021年我国LED显现系列陈述（一）：2021我国Micro LED工业前瞻》；

　　[6] 2021.12，行家说，《2021微间隔LED显现屏调研白皮书》；

　　[10]2023.01，力鼎工业研讨网，《Micro-LED工业化需求流程与工艺全面改造，现在存在技能瓶颈（芯片、巨量搬运等）》。

　　本文由光源本钱编写，研讨内容仅供读者参阅，不代表任何出资剖析或出资主张。读者应对文中的定见与观念进行评价后，依据本身状况向专业人士咨询后，自主作出出资定见并承当出资危险。