高朋滿座!Micro LED & Mini LED直顯技術「華山論劍」完美收官

在首日的TrendForce集邦諮詢新型顯示研討會上,LED與顯示器領域專家分享了豐富內容,從面板顯示和Mini LED背光顯示技術趨勢、車載顯示應用前景,到電視、筆電、監視器終端市場情況等,從上到下深入解析面板顯示與Mini LED背光與顯示產業鏈的最新發展狀況。

進入到第二天會議中,主題轉向Micro/Mini LED直顯技術,15位LED顯示器產業專家共論Micro/Mini LED最新技術解決方案與應用市場的開拓,為加速Micro/Mini LED商業化策劃。

TrendForce集邦科技邱宇彬
Micro LED發展道路上的突破與困境


Micro LED技術在今年年初CES與MWC兩大展會上大放異彩,除了搭配透明顯示技術在大型、車用、筆記本等應用的展示外,多家廠商聚焦的AR眼鏡也是一大亮點,都可以看到Micro LED與實體應用結合更具體化。

然而,Micro LED版本Apple Watch在三月初確定的終止開發,對於產業發展的確立重大的打擊,無論其背後原因是轉移過程的瓶頸、過高的成本、還是Apple自身佈局的轉向,少了一個如此重大品牌的引導,產業在投資、技術開發、以及應用普幾個層面的發展速度放緩是無可避免的了。TrendForce預估2028年Micro LED晶片產值為5.8億美金,2023至2028年間的年複合成長率為84%。

不過從另一個角度分析,與Micro LED晶片成本壓縮關聯密切的尺寸微縮化工程仍在進行,而包括LGE、BOE與Vistar等廠商在大型顯示器應用的投入,以及AUO在手錶產品的開發都未停下腳步,顯示產業內仍積極為了突破Micro LED在技術與成本上障礙持續努力。

Apple Watch的終止意味著Micro LED的應用必須重新聚焦在新型應用上。AR眼鏡所使用的光機必須具備高亮度小體積的特性,Micro LED相較於Micro OLED等其他競爭技術所擁有的基礎優勢依舊鮮明,加上AI輔助功能的完善與普及,即使是僅能提供單色顯示的AR眼鏡,近一兩年的需求將逐步浮現。而Micro LED透明顯示器搭配車用HUD需求的興起,也讓車用顯示器繼續扮演一個持續提供產業發展所需養分的場域。


TrendForce集邦科技資深研究副總經理邱宇彬

洲明科技張嚴博
Mini/Micro LED顯示器產業場景解決方案及平台支撐


洲明科技的光顯產品及專業的場景解決方案已經遍布全球多個國家和地區,而作為洲明科技光顯方案的主要載體,洲明科技的Mini&Micro COB產品也經過多次升級,並在2022年全球首發並量產Micro 0.4;2023年在COB自研自產自銷規模領先的前提下,實現COB/MIP/AM多技術路線發展。

目前,洲明科技的Mini/Micro COB產品已實現「兩大核心+五大支撐+一大平台」的技術佈局。其中,「兩大核心」為巨量轉移和自動化,「五大支撐」則包括全倒裝晶片、基板、封裝、驅動、系統;「一大平台」指的是洲明Mini&Micro 研究院。以涵蓋P0.4~P4點間距的UMicro、UMiniⅢ、UMiniW、UMiniP、LMini、戶外COB等六大Mini/Micro產品系列,洲明科技實現了應用場景全覆蓋。

洲明科技也以「光顯+AI」連結現實空間與虛擬空間,將AIGC運用於廣告業、電影電視業、直播業、文藝演出業、展覽展示業等不同的視聽場景中,以技術創新賦能內容生產,拓展內容生產方式,持續讓AIGC協助產業發展。 


洲明科技產業解決方案部副總經理張嚴博

Asmade卓興半導體邵鵬睿
技術迭代,Mini LED顯示器挑戰標準化生產時代


Mini LED直顯產品經過多年的發展,技術路線已基本穩定,目前正朝著基板尺寸越來越大、像素間距越來越小、價格越來越低的方向發展,產業的競爭也愈發激烈,這一現狀使得Mini LED封裝產線的標準化、規模化成為大勢所趨。

卓興半導體基於目前Mini LED規模化應用的困難點,推出了針對Mini LED直顯封裝的智慧化解決方案,可根據各式個人化產品客製化標準化生產方案。

產能方面,卓興半導體Mini LED直顯封裝的標準產線共包含32台固晶機,具有超大有效固晶範圍,可滿足大基板的生產需求,月產能可達500㎡(按P1.25算)。精準度與良率方面,卓興半導體採用全產線AI智慧化閉環製程管理模式,可實現基板自動流轉、多機自動混固、壞點一鍵溯源、良率自學習矯正、MES非I/O通訊。

整體而言,Mini LED直顯封裝標準產線具有更多的併線機台數量、更快的建線速度、更優的智慧製程服務、更高的產品相容性以及更大的人均產能的優勢,可協助客戶解決效率、精準度和良率難題。


Asmade卓興半導體副總經理邵鵬睿博士

京東方華燦光電王聰
Mini/Micro LED顯示技術研究與展望


Mini/Micro LED直顯技術發展持續加速,未來將持續往微間距顯示器、穿戴式電子、大尺寸電視、AR/VR,車載顯示器等應用中滲透,Mini/Micro LED 晶片需求也將同步加大。

在Mini LED方面,京東方華燦光電認為,可靠與一致性是提升Mini LED技術的關鍵,京東方華燦透過豐富的量產經驗,結合MFS全視顯示、K-MIX第6代混編技術可優化紅光晶片老化、冷熱比、推力,確保晶片全視角顯示,解決波長和亮度一致性等問題。此外,True COLOR、Sn Bump、BGA(球柵陣列封裝)等產業共能技術同樣可最佳化Mini LED晶片效能、提升良率。

在Micro LED方面,Micro LED技術關鍵包括:外延材料高度一致性,晶片製作和巨量轉移的良率,全彩化的有效實現。京東方華燦光電在外延部分透過應用全新MOCVD設備,外延片實現了高均勻性;在晶片良率部分,AOI外觀良率最高達99.999%。京東方華燦光電透過高均勻性外延生長與超高良率晶片製造,多種Micro LED全彩顯示方案最終得以實現。


京東方華燦光電MicroLED高級產品經理王聰

kinglight晶台嚴春偉
LED封裝技術革新應對顯示器多元化場景應用


LED顯示技術正持續朝向微間距及高清化與專業化的方向發展。微間距及高清化方面,一方面得益於點間距的縮小,顯示清晰度提升,另一方面則體現在LED顯示在保持高清晰度的同時,還能夠實現更細膩的圖像表現和更高的對比度,從而提升整體的視覺效果。

面對此趨勢,晶台革新封裝技術,在Micro LED晶片的前段製程上進行晶片級封裝,封裝後的MiP再封裝MCOB(MCOB=MiP+COB)。目前,晶台的MiP產品主要有0404、0505、0606、1010等四款,可應用於微小顯示器、戶外超高清、LED影院、VP/XR等市場。

專業化方面則體現在應用領域。隨著LED顯示技術的發展成熟,其應用領域已逐步拓展至舞台租賃、廣電製播、高端固裝等。

面對不同應用領域,晶台已推出眾多解決方案,例如解決租賃業痛點的TOP型4和1器件,有效解決磕碰問題,推出戶外高亮租賃器件,滿足戶外租賃市場;而晶台影院級LED解決方案、虛擬影棚XR/VP解決方案等,則解決了當前廣電製播領域的痛點問題;晶台也面向高階固裝市場推出了旗艦KS系列產品。


kinglight晶台研發總監嚴春偉

兆馳晶顯葉裕清
從單一到多元,兆馳晶顯產品線的升級與擴展


當下,LED顯示器市場正在持續擴大,其中,Mini LED正迅速走向產業化,新品迭出,應用邊際不斷擴展。目前,LED顯示器已從工程市場快速滲透到消費類電子,從百億級市場開啟發展,到千億級的市場。

技術方面,在P1.0及以下室內小間距領域,COB的性價比更高;而在P1.2室內小間距領域,COB的價格正無限接近SMD。其中,P1.5和P1.8在小間距市場的面積佔比約85%,目前多採用SMD;而P0.5以下則受成本限制,以LCD/OLED為主。

兆馳晶顯深耕LED產業,現正對產品線進行升級與拓展。設計方面,兆馳晶顯在結構上採用去托架化設計,組裝簡單、安裝簡單、產品更輕;同時提高整合一體化設計,提升穩定性。

產品上,兆馳晶顯已推出幻彩系列、絢彩Pro系列、絢彩Plus系列、衛士系列、晶彩系列等多個系列產品,間距全覆蓋,且顯示性能持續升級、產品應用場景全面拓展。

產能方面,兆馳集團具備LED 垂直一體化優勢,其中兆馳半導體的產能水準已躍居全球第二,而兆馳晶顯南昌二期計畫則正處於產能爬坡階段,集團整體產能正不斷提升。 


兆馳晶顯產品經理葉裕清

集邦諮詢余彬
2024全球LED顯示器市場機會與挑戰


TrendForce資料顯示,2023年國內LED顯示器市場需求恢復,海外北美市場、亞非拉市場持續維持成長。根據初步統計,2023年全球LED顯示器市場規模成長至75億美金,持續維持成長。進入2024年,Mini LED顯示器持續呈現高速成長態勢,一體機、虛擬拍攝、戶外高畫質等應用也將持續穩定成長,預計全球LED顯示器市場規模成長率可望達到10%。

長期來看,隨著COB、MiP等新技術製程的成熟,LED顯示器成本也將持續下滑。另外虛擬像素技術也嶄露頭角,有望助力LED一體機、家庭劇院等市場快速成長,也有望協助LED顯示器開啟新的應用場景。綜合來看,TrendForce預估2027年全球LED顯示器市場規模可望達到107億美金,2022-2027年複合成長率達9%。


TrendForce集邦諮詢研究經理余彬

雷曼光電屠孟龍
PM驅動玻璃基Micro LED顯示技術創新及商業化進展


LED晶片不斷縮小,是Micro LED大尺寸顯示器產業不斷降低成本的有效路徑。在晶片微縮化的背景下,有多種Micro LED顯示器基板與驅動搭配的新方案出現。

儘管相較其他技術,AM驅動+玻璃基板方案有獨立控制像素、低閃爍、高效低功耗等明顯優勢,但仍有技術未成熟、成本高等痛點。而PM驅動+玻璃基板的方案透過行列掃描方式點亮Micro LED螢幕,具有矩陣結構簡單、技術成熟、PWM脈寬調製等特點,卻也面臨玻璃基板上巨量打孔以及在玻璃上製備厚銅的技術挑戰。

兩者方案各有優缺點,但為將Micro LED顯示器快速推向市場,雷曼光電更看好成熟的PM驅動結構+玻璃基板方案,並與上游合作夥伴成功突破TGV(Through-Glass Via)玻璃通孔技術難題。目前,雷曼光電已發布全球首款PM驅動玻璃基Micro LED顯示屏,並基於該技術將Micro LED顯示器快速擴展至會議、教育、家庭劇院等商用與消費領域場景。


雷曼光電技術研發中心資深總監 屠孟龍

盟拓智慧唐陽樹
機器視覺在Micro LED量產及半導體封裝製程的運用與研究


由於Micro LED尺寸極小且使用量龐大,如何提升Micro LED產品良率成為業界面臨的共同難題。

從生產工序來看,Micro LED的良率控制可分為基板製程缺陷檢測、外延生長缺陷檢測、裝置製備缺陷檢測、巨量轉移缺陷檢測、封裝鍵結缺陷檢測、全彩製程缺陷檢測6大環節。

為能夠高效且準確地完成Micro LED產品檢測,業界已發展出多種Micro LED檢測技術,包括有接觸電致發光、光致發光、無接觸電致發光、光學檢測、轉移後點亮檢測,然而這些技術仍存在各自的缺點。

為進一步提升Micro LED的偵測技術,解決Micro LED良率問題,盟拓智慧打造了Mini/Micro LED品質閉環管理系統,包含外觀偵測設備、點亮偵測設備、全自動返修設備,涵蓋各Micro LED生產環節缺陷偵測應用,並應用工業機器視覺、人工智慧技術加以輔助,實施異物偵測、金線品質偵測、基板範圍測量、視野平場矯正、亞像素定位、動態點亮成像等偵測工作,透過硬體與軟體的相互結合全面提升Micro LED產品品質。


盟拓智能董事長唐陽樹

諾瓦星雲林先萌
針對MLED顯示器應用的控制系統發展趨勢

在5G&8K、Mini/Micro LED、動態像素等技術的推動下,LED顯示器從常規商用顯示器延伸到了更多新興應用領域當中。作為LED顯示器重要一環,由控制器與接收卡組成的LED顯示控制系統,也需要新的發展概念適合產業新需求。

在LED顯示新時代下,LED顯示控制系統需變得“更大”,擁有更大的帶載點數實現4K、8K等更高分辨率、擁有更強大的功能對屏幕顯示進行更精細調節、以及更快速方便的大數據傳輸能力等。另一方面,LED顯示控制系統需變得“更小”,擁有更小的體積適應更多場景的使用,擁有更小的功耗降低LED顯示應用成本。

透過「更大」、「更小」的產品思路,諾瓦星雲持續專研顯示控制系統技術,開發出了多種解決方案,滿足xR虛擬拍攝、電影院、家庭劇院、一體機等不同場景應用。控制系統內搭載豐富的功能,包含完整的顯示校正技術,Xbit+顯示控制、色彩管理、動態引擎、動態像素等多種顯示演算法,以及5G無線等多種傳輸技術,全面驅動LED顯示器展現真正實力。


諾瓦星雲中研院實驗室主任林先萌

藍普視訊戴志明
基於COB與COG面板的LED動態復用像素技術的發展與展望動態


復用像素技術透過對LED子像素的重新排列,實現了Mini/Micro LED在微小間距產品上的高清顯示與低成本應用。然而目前基於COB/COG的動態像素復用技術卻面臨者3大缺點,一是受制於像素和佈板空間,亮度減低;二是受制於PM驅動方式,顯示效果受影響;三是顯示效果和優化算法受制於算力。

未來,玻璃基板與AM驅動結合的方式,可望成為解決動態復用像素技術缺點的理想方案。AM驅動採用獨立的薄膜電晶體實現對背光的單區調控,每個像素皆可連續且獨立的驅動發光,可有效解決上述動態復用像素技術應用難題。

為推動以COB/COG為基礎的動態像素復用技術發展,藍普視訊已在海內外市場完成三像素技術、空間像素控制及影像技術、COB製程等多項發明專利的佈局,在新型LED顯示技術研發上做好了充分準備。


藍普視訊董事長戴志明

雷鳥創新楊彥哲
從物種演化角度看微顯示Micro LED發展路線


獨特性是新物種的誕生之源與發展重點,這樣的規律在科技產業中同樣適用,PC、行動電話、LCD技術因具有輕便封裝算力、行動通訊、液晶透光性可被電路驅動的獨特性而誕生並發展。MicroLED作為最新的顯示技術,則因具有像素尺寸小、高亮度、節能等獨特性而誕生。

以物種演化的角度來分析,新質技術需選擇正確初始賽道充分發揮自身優勢,並錯開與成熟技術的競爭,才能獲得在市場中的長期留存與發展。例如LCD優勢是輕薄+節能,最終擴張順序為計算器、手錶、筆記型電腦、手機、固定大螢幕;行動電話早期因通話品質和成本極高,從高預算車載行動場景開始滲透,最終進化成為主流資訊終端。

而微顯示Micro LED因其微小高亮的特性,高度適配衍射光波導AR眼鏡應用需求。因此,未來微顯示器Micro LED技術將從衍射光波導AR眼鏡中率先發展,後向折射光學VR設備,最後向手錶等其他直視光學設備中逐次擴展延伸應用。


雷鳥創新策略負責人楊彥哲

宇視科技 雷濤
AIoT產業下的智慧顯示器應用


在視訊業務方面,AIoT技術正朝著看得清、看得廣、看得快、看得穩、看得懂的方向發展,推動著視訊業務進入機器讀圖AI時代,而智慧顯示作為AIoT科技時代視訊業務的最後一公里,在企業進行業務數位轉型的過程中有著十分重要的作用。

宇視科技建構了「可視、智慧、物聯」於一體的產品體系。其中,「智慧顯示」可提供LED/LCD顯示、螢幕控制、智慧辦公室產品解決方案,建構「大螢幕+控制+應用+安全」的核心競爭力,為客戶提供適合不同場景的解決方案。

宇視科技也不斷對「智慧顯示」進行創新。其中,在大螢幕端,宇視科技持續提升產品的影像品質、散熱能耗、使用壽命等效能;在控制端則開發多個產品類型,推出蓬萊視覺化平台,集分式控制中樞等解決方案,以配合不同的終端應用場景,協助客戶有效率決策;在安全端則建構「實體連結+內容審核」的安全壁壘,保障系統的穩定性與安全性。

總的來說,宇視科技智慧顯示業務可以提供全場景解決方案,以顯示單元、控制單元及會議產品等全系列產品全力部署AIoT產業鏈,推動產業資訊化、數位化、智慧化建設,為千行百業賦能,守護安全美好生活。


浙江宇視行銷總監雷濤

JBD 徐慧文
Micro LED微顯示,加速“全天候AR”進程


MicroLED微顯示技術憑藉其獨特的極小體積、超高亮度和超低功耗等優勢,正在有力推動AR眼鏡從“頭盔”向“眼鏡”形態轉變。JBD作為此技術的重要推動者,近年來在微顯示器的亮度、效率、像素密度、顯示品質等核心指標實現持續突破,讓MicroLED成為最具優勢的AR顯示方案。

截至目前,已有超過25款採用JBD MicroLED微顯示方案的AR眼鏡亮相,同時還會有至少10款新品在2024年問世。隨著技術發展和產品迭代,AR眼鏡的重量在持續減輕,外觀越來越貼近日常,這些變化讓我們距離「全天候佩戴」的目標僅一步之遙。

JBD帶來了兩款極具競爭力的MicroLED光引擎新品:第二代「蜂鳥mini」單色光引擎(2024年Q2上市)、第二代「蜂鳥」彩色光引擎(2025年Q2上市)。新一代光引擎將在關鍵指標上實現飛躍,以滿足「全天候」AR眼鏡對體積、亮度、功耗等方面的嚴苛需求。

第二代「蜂鳥mini」單色光引擎體積僅0.15立方厘米,可能是迄今最小的AR光引擎,相比前代產品的尺寸縮小了50%。晶片技術的進步使面板亮度提升至800萬尼特,同時引擎光通量可達10lm。此外,第二代蜂鳥mini也實現了功耗的顯著下降,並顯示畫質的大幅提升。據悉,該產品即將於今年第二季量產出貨。

同時,第二代「蜂鳥」彩色光引擎也將在尺寸、亮度、功耗方面大幅提升。憑藉第二代「蜂鳥」系列的眾多技術升級與突破,將進一步推動AR眼鏡朝向普通眼鏡型態轉變,加速「全天候AR」的進程。


JBD營運長徐慧文博士

集邦諮詢萬雯
近眼顯示技術趨勢與產業動態分析


Apple Vision Pro不僅刷新了產業對XR裝置的期待,更是增強了一般消費者對近眼顯示技術及應用的認知。作為近眼顯示的主力應用,無論是技術路線遍地開花的AR頭顯還是追求輕薄和沈浸感的VR設備,都無一例外地朝著將虛擬與現實世界無縫融合、提高消費者使用時的交互感、沉浸感、遠端參與共同協作等體驗發展。

在過去的幾年裡,作為技術轉型策略的一部分,XR領域的各個企業的投資併購計畫也正如火如荼地進行中。這也促進XR顯示設備在商業和消費者領域也得到了快速發展和應用。同時,在盛行的AI大趨勢之下,人工智慧結合XR設備的應用前景也備受關注。未來無論是在智慧醫療領域、智慧教育領域或是智慧工業領域再到日常消費生活,都會受到XR技術的滲透,由XR設備與科技建構的新生態也正處於蓬勃拓展之中。


TrendForce集邦諮詢研究部助理分析師萬雯

總結

為期兩天的TrendForce集邦諮詢新型顯示產業研討會,在展示行業專家、各界參會人士,以及TCL電子、TCL華星、國星光電、晶科電子、鴻利智匯、鴻利顯示、京東方華燦、雷鳥創新、盟拓智能、上海顯耀顯示、藍普視訊、雷曼光電、kinglight晶台、兆馳晶顯、洲明科技、卓興半導體、新益昌、諾瓦星雲、宇視科技、中強精英等企業的鼎力支持下,圓滿落幕。

祝福新型顯示產業在2024年持續開拓創新、蓬勃發展,迎接展現繁榮新時代的到來!(文:TrendForce集邦諮詢)

 

TrendForce 2023 Micro LED 市場趨勢與技術成本分析
出刊日期: 2023 年 05 月 31 日 / 11 月 30 日
語言: 中文 / 英文
格式: PDF
頁數: 160 頁 / 年

TrendForce 2024 全球 LED 顯示屏市場展望與價格成本分析
出刊日期: 2023年9月28日
語言: 中文/英文
格式: PDF
頁數: 243頁

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