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芯屏会-Micro LED供应链国际论坛探讨多元化新型显示技术趋势和挑战

来源:SEMI中国    2023-10-19
10月18日,SEMI会员日同期论坛之芯屏会-Micro LED供应链国际论坛在深圳成功举办,会议由南京芯视元电子有限公司合伙人陈弈星主持。



10月18日,SEMI会员日同期论坛之芯屏会-Micro LED供应链国际论坛在深圳成功举办,会议由南京芯视元电子有限公司合伙人陈弈星主持。

SEMI全球副总裁,中国区总裁居龙对现场嘉宾和观众表示欢迎。他也表示,感谢SEMI会员和各位产业同仁的支持,今年的SEMICON/FPD China达到了创纪录的13万人次,其中FPD China有很多显示相关的厂商参与,同时SEMICON/FPD China期间也举办了中国元宇宙显示大会-硅基显示,论坛内容专注于Micro LED等先进硅基显示技术及产品。同时,SEMI也组织SEMI中国Micro LED专业委员会,提供产业上下游交流合作的平台。



Micro LED先进硅基显示技术与半导体制造技术关系日趋密切,Micro LED市场不仅覆盖电脑、手机、电视等消费类电子产品,当前智能新能源车也是增长快速的应用领域,给平板显示行业带来成长的契机。

俄罗斯工程院外籍院士,国际信息显示学会(SID)全球财务长、中国区总裁严群在视频致辞中表示,过去5年,Micro-LED的进度非常快,已经进入到逐渐成熟可以规模化生产的前期状态,预测经过1-2年的努力,会有一大批产品线在企业中推动,进入量产化状态。LED产业链上下游都会有大的突破,在这个阶段召开相关的产业研讨会是非常有意义的事情。今天的论坛非常有利于交流和合作,加速推进Micro-LED产业化更快实现。

天马微电子股份有限公司Micro LED研究院技术规划总监刘永锋分享了《Micro-LED显示的应用前景与天马规划》,Micro-LED显示行业全球产业链投资规模自2018年激增,因其卓越的显示特性,市场空间巨大,预计到2025年开始快速增长,2028年市场营收将近100亿美元。Micro-LED 显示在高透明度、无边框拼接方面的技术核心优势,使得它更适合应用在车载、透明、超大拼接等显示场景,性能要求高、成本敏感度低的高端车载显示是Micro-LED应用很好的突破口。

三安光电特种应用事业部 Micro LED 显示市场产品经理黄陈婧分享了《Micro LED显示大屏应用技术发展趋势及挑战》。她介绍了大屏显示的市场情况和技术发展趋势,她指出从电视的发展历史和直显LED的发展历史来看,显示画质越来越好,屏幕越来越大,随之评判标准升级,色域标准越来越严苛,反映了整个市场对显示高画质的需求。根据行业预测,我们相信小间距显示屏的应用将带来巨大的市场。业界对于Micro LED能够为显屏赋能非常认可,MiP技术是载板和Micro LED芯片之间的连接桥梁,MiP技术将是小间距显示屏市场的一个出色解决方案,来加速Micro LED的商业化。

北京显芯科技有限公司总经理严丞辉分享了《 Mini/Micro LED高效率驱动技术突破与趋势》。她指出,Micro LED驱动分为三类,包括基于PCB 板和驱动IC 的无源驱动技术、基于硅基芯片的驱动技术以及基于TFT 器件的驱动技术。在OLED驱动方案中广泛采用了传统模拟电压调制方式,但是Micro-LED从最低亮度灰阶到最高亮度灰阶电压变化范围很小,对外部Source IC的精度要求很高。最后她还展示了基于TFT基板的Micro LED案例。

豪威半导体(上海)有限责任公司总监张江元带来了《 微显技术让AR创新更精彩》主题演讲。他介绍到,AR 微显示技术蓬勃发展,DLP, Micro OLED, LCOS, Micro LED 等技术并存,LCOS集合了LCD于CMOS技术,像素尺寸小,规模生产成本低,功耗低,是目前AR头显、 汽车AR HUD量产技术性价比最好的技术方案。Micro LED为业内公认的下一代 AR 微显示技术,但是目前技术不成熟,乐观估计2025年以后能够规模化量产,AR产业处于发展早期阶段,需要全行业共同努力,建立完整 、共赢AR生态体系。

赛富乐斯CEO陈辰带来了《NPQD®技术实现全彩Micro LED》的主题演讲。他指出,量子点要做成产品,需要突破很多挑战。人类使用AI最优的场景是AR眼镜,AR眼镜不需要特别好的显示效果,但需要足够方便、足够清晰、足够便宜、待机时间足够长,AR眼镜与人工智能的结合引领新时代人机互联。要想让AR真正走向C端,走向量产,一定要降低成本。行业从以前可以一次做一个LED,越进为一次做成百上千,上万个,现在可以一次生成单色的几十万个LED,后续我们希望可以通过量子点换色的方法,一次做成几十万个全彩的像素。

合肥芯碁微电子装备股份有限公司副总经理曲鲁杰带来了《在显示领域里的直写光刻》主题演讲。他指出,直写式光刻是数字化掩模,无需掩模板,有利于节省生产成本,同事也缩短工艺制程,节省时间成本,提升良率,易于智能化管控,助力无人工厂建设。他展示了直写光刻的架构示意图,分享了直写光刻核心技术在先进封装、功率器件、平板显示、纳米器件和制版等领域的应用。

群智咨询执行副总经理兼首席分析师陈军分享了《全球Micro LED市场发展趋势与展望》。他指出,2027年,全球Micro LED面板出货量有望达1.23亿片。当前以XR产品应用为主,未来将在穿戴场景有较大发展,智能手表有望成为Micro LED 最早大量商业化的应用。TV应用发展受成本限制,但高端消费市场仍有望在2027年创造7.3亿营收,2027年手表面板市场营收有望突破6300万美元,以AR为主亟待头部厂家带动发展,预计2027年可达4.1亿美元规模。技术发展初期,技术路线分支较多,微缩制程、单片集成/巨量转移、驱动IC、背板键合、检测修复和全彩化六大技术瓶颈限制Micro LED 面板量产化进程。Micro LED 根据应用和技术路线可分为单片集成和巨量转移方案,RGB 全彩化三种实现方式,三色生长方案是最终解决方案。

聚积科技LED显示屏驱动芯片产品总监杨哲皓分享了《LED显示屏高进入门槛应用及其市况分析》。他指出,随着技术演进,2021年底可量产的最小间距将来到P0.4/P0.51(玻璃背板)。随着间距萎缩之下,可见到众多封装、Mini LED COB、Micro LED COB等产品进入显示屏中。随着LED尺寸微缩,制程与良率的困难度都会提高,而发光效率也将会逐渐衰弱,因为如何找到一个效能与性能的平衡点,是决定规格的关键。Micro LED的技术瓶颈主要在于红光LED,尤其是芯片尺寸小于40*40平方微米,外部量子效率下降得相当快,因此芯片尺寸必须同时考虑的是亮度及最佳效能,LED芯片微缩不仅能够带来降低材料成本的优点,同时可以提升全黑面积,增加亮度与对比度。

苏州艾科瑞思智能装备股份有限公司董事长/创始人王敕分享了《异质异构集成与混合键合技术在 micro LED 微显示应用的可能与挑战》。他指出,异质异构集成主要分为两大类,一类是基于XY平面,通过RDL进行信号的延伸和互连,另一类是基于 Z 轴,通过 TSV micro bump 或者 Cu-Cu 混合键合进行信号延伸和互连。他指出异质异构集成在Micro LED 应用中有九大方面的挑战,包括:大多数用于异质异构集成的前道设备都基于12寸晶圆,而目前的 micro LED晶圆大多是6寸及以下尺寸;解决与芯片分割和边缘效应相关的挑战以及最大限度地减少芯片和晶圆上的污染非常重要;兼顾高精度与高产能的Chip to wafer混合键合机是关键;气泡问题是HI工艺中的一个难题,如何避免,如何检测,如何返修;对准mark的形状设计对视觉定位的精度有直接影响;最大限度地减少键合过程中晶圆变形和翘曲的可能性;开发能够承受较低退火温度和较短持续时间的介电材料;使用更大的铜焊盘,以适应潜在的键合误差;在键合后阶段,检验和测量工具非常关键,必须具有更高的分辨率。

K&S EA/APMR中国区产品市场Mini/Micro LED解决方案产品总监王琼安分享了《 如何实现可靠的高良率Mini LED/Micro LED巨量转移》。他介绍了Mini LED和Micro LED的定义。巨量转移的主流技术包括印章转移和激光转移,两类技术都有其优缺点,例如印章转移技术效率不错但良率一般,激光转移的优点是具有更高的良率。他介绍了激光转移在整个生产工艺链方面,包含甄选、混合和转移。同时,他还详解了转移流程,以及单坑、多坑和巨量模式。

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