大尺寸硅衬底Micro LED外延推动国产微显技术新突破

科技 2024-11-25 18:39 广东

2024年9月，Meta于Meta Connect 2024大会上发布了采用Micro LED微显技术的轻量全彩AR眼镜原型Orion，搭配多种传感器和碳化硅光波导。扎克伯格称其是“世界上最好的AR眼镜”。在Meta官方宣传片中，英伟达CEO黄仁勋称赞这款AR眼镜：“显示、色彩很不错，眼球追踪技术也很棒。”

新标杆产品将智能眼镜背后关键的微型显示技术又一次推到了科技探索的话题中心。代表新世代显示技术的Micro LED，在大尺寸显示领域展示出其优异性能后，在微显示领域也在逐渐绽放光彩。TrendForce集邦咨询估计，到2030年，Micro LED技术在AR眼镜领域应用占比将达到44%。

Micro LED微显示在亮度和可靠性上拥有传统技术无法比拟的优势，然而从样品进入规模商用尚需时日。我国产学研界正孜孜不倦地联合推动Micro LED微显示的技术进步和产业落地。

近日，国内企业与高校科研团队强强联合，在Micro LED微显示关键技术上取得最新突破，并在核心国际学术期刊上发表重要成果。

国产Micro LED微显示研究喜讯连连

为突破Micro LED微显示的全彩瓶颈，今年9月，湖南大学研究团队联合湖南师范大学、诺视科技公司、晶能光电公司，在学术期刊Advanced Materials发表了量子点色转换像素集成的Micro LED全彩集成工艺，并制备了40万尼特超高亮度、3300PPI超高分辨率的0.39英寸Micro LED全彩微显示芯片。

图片来源：Advanced Materials

一个月后，湖南大学研究团队联合诺视科技、晶能光电、数字光芯等合作者，针对现有Micro LED微显示屏在亮度和均匀性难以达到实际应用要求的难题，又在知名学术期刊Light: Science & Applications上发表了研究成果和解决方案。

图片来源：Light: Science & Applications

联合团队成功开发了包括大尺寸高质量硅衬底Micro LED外延片制备工艺、非对准键合集成技术、和原子级侧壁钝化技术的IC级GaN基Micro LED晶圆制造技术，在硅衬底GaN外延片上实现了目前公开报道最高亮度的1000万尼特的绿光Micro LED微显模组。

两项Micro LED微显示研究成果的背后，均是国内LED行业最前沿技术的整合与协作。其中，晶能光电提供了行业尖端的大尺寸硅衬底Micro LED外延晶圆。

大尺寸硅衬底外延是Micro LED微显技术发展基石

目前Micro LED的外延片生长及后续芯片工艺上，主要有两种技术路线，一种是使用4/6英寸的蓝宝石衬底进行外延生长；另一种路线则采用8英寸或更大尺寸的硅衬底进行Micro LED外延。随着微米级像素的Micro LED微显示产品进入类IC制程，大尺寸的硅衬底GaN基Micro LED外延技术路线逐渐体现出高衬底去除良率、高CMOS键合良率、大尺寸、低成本、低翘曲等优越特性。

可以预见，硅衬底外延技术的进一步成熟将成为Micro LED微显示产业化落地的关键推手。

大尺寸的硅衬底外延技术更加符合当下Micro LED应用的发展趋势。

尽管发展时间更长，成熟度更高的蓝宝石衬底GaN LED技术在普通照明领域稳居主流。但海内外少数LED企业早已捕捉到行业风向，并以更长远的目光看见大尺寸硅衬底外延在Micro LED领域的巨大潜力，率先开启研发之路，而晶能光电则是国内硅衬底Micro LED外延技术的先行者。

晶能光电作为国内少有专注于硅衬底GaN技术的LED企业，已将硅衬底GaN基LED技术成熟应用于手机闪光灯，移动照明、车载照明等领域，并持续将硅衬底GaN基LED外延产品从4英寸往8英寸以及12英寸方向升级，大幅优化技术性能与成本。

而早在2018年，晶能光电就率先在国内开展大尺寸硅衬底上GaN基蓝、绿、红Micro LED外延技术的研发工作。

2020年，晶能光电推出8英寸硅衬底InGaN红光外延技术；2021年，晶能光电制备出了像素密度为1000PPI的硅衬底InGaN红、绿、蓝三基色Micro LED阵列；

晶能光电硅衬底GaN基RGB Micro LED阵列

2022年，晶能光电突破8英寸硅衬底InGaN基三基色Micro LED外延关键技术，成功制备5微米pitch的Micro LED三基色阵列；

2023年，晶能光电发布12英寸硅衬底InGaN基红、绿、蓝全系列三基色Micro LED外延技术成果，为Micro LED增效降本打下基础，继续推动微显示技术发展。

晶能光电12英寸硅衬底红、绿、蓝光InGaN基LED外延片快检EL点亮效果

目前，晶能光电已具备365-650nm全色系硅衬底GaN LED外延技术，并开发出4-12英寸硅衬底GaN基红\绿\蓝Micro LED外延，已向全球研究机构和企业提供标准厚度8inch CMOS匹配的高质量外延片产品。

针对万级像素矩阵车灯和车载HUD应用，晶能光电已开发蓝光Micro LED外延结构，在1000A/cm²下能够实现20%以上的外量子效率。

未来，晶能光电在大尺寸硅衬底GaN基Micro LED外延技术领域将持续深耕，也将更密切地与中下游合作伙伴协作探索，推动我国Micro LED微显技术的产业化落地。

总结

LED行业正在快步走向Micro LED时代，在成本和良率的驱动下，向大尺寸硅衬底Micro LED外延晶圆升级已是Micro LED产业化的重要发展趋势。

在全球企业积极深入研究与挖掘Micro LED技术在微显示领域应用潜能的背景下，晶能光电通过持续研究完善硅衬底Micro LED外延技术，助力国内Micro LED微显示技术屡屡取得领先成果。未来，晶能光电也将携手中国LED产业研同仁，共同继续突破Micro LED技术难题，引领中国LED行业站在Micro LED技术最尖端。

文：LEDinside Irving

更多Micro LED市场趋势与数据，点击小程序了解《2024 Micro LED市场趋势与技术成本分析》报告。

▶ 关于集邦

上下滑动查看

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NDgwNTAyMA==&mid=2649814086&idx=2&sn=339e13d426e556de4148309c27df181a

LEDinside

TrendForce集邦咨询旗下光电研究处。研究领域包括MicroLED、MiniLED、照明、显示屏、紫外线（UV LED）、红外线 (IR LED/VCSEL)、化合物半导体等，提供以上各领域的产业研究报告及资讯。

最新文章

数千万元，Micro LED相关企业又有融资动作

群创与方略电子共同研发130英寸Mini LED折叠电视

王敏博士荣膺全球半导体照明产业发展杰出贡献奖晶能光电再获殊荣

日本名古屋大学开发更高效、高亮度的LED

Micro LED领域合作连连！2024年新增17起案例盘点

20周年官宣！强力巨彩与大国品牌联合共启新征程！

德国大学联合艾迈斯欧司朗研究用于人工智能的Micro LED技术

西安交大科研人员在钙钛矿量子点LED领域取得进展

LED一体机市场发展近况浅析

晶科电子：布局车载交互显示新蓝海，引领LED行业迈向高端化

LED检测分析公司胜科纳米IPO过会

Micro LED设备厂商华兴源创参设私募投资基金

京东方华灿/天马/利亚德/雷曼光电透露Micro LED业务最新进展

大尺寸硅衬底Micro LED外延推动国产微显技术新突破

Micro OLED公司云英谷拟被汇顶科技收购

XDC与Lumileds合作开发Micro LED显示器

electronica 2024：车用照明/显示、红外线感测、杀菌净化创新光电解决方案

TrendForce发布“2025十大重点科技领域市场趋势预测”

探索Mini LED COB规模化生产的最优解

国产LED电影屏进军海外市场

LED设备相关企业先锋精科拟在科创板上市

小米与聚飞光电成立联合实验室

产品+应用全面升级，兆驰晶显推进COB高质量发展

独家专访ams OSRAM：车用照明/显示、车内感测和UV-C水处理等产品最新进展

ROG 9游戏手机上市，搭载MiniLED光显矩阵屏

年增65%，2024 Mini LED电视出货迈向新高峰！

利亚德全制程自研高阶MIP产线正式量产！

兆元光电与厦门大学签约合作，共推Mini/Micro LED技术发展

金黄光LED无粉照明技术项目签约落户海口

Micro LED AR眼镜添新军！今年新品数量已达8款

晶科电子荣获三星电子“最佳外驻社”称号

LED材料相关公司晶瑞电材拟收购重要资产

传苹果再次考虑生产自有品牌电视机

LED驱动芯片领域再现收购

TCL华星宣布量产印刷OLED专显屏并发布全新技术品牌APEX

精测电子交付TGV检测设备，用于Mini/Micro LED等领域

传苹果2024款M4 MacBook Pro升级量子点薄膜Mini LED面板

韩国LED大厂公布Q3业绩

如何跨越Mini/Micro LED量测修复技术与需求的鸿沟？

总投资12亿元，鸿石智能Micro LED项目预计明年6月竣工

Micro OLED厂商视涯科技新增对外投资

LCD/LCoS/LBS/LEDoS/OLEDoS大乱斗，近眼显示技术谁执牛耳？

Micro LED如何实现“黑”与“亮”的完美融合？

黑龙江落地首家洲明UCINE电影厅

完善业务和资产布局，久量股份三招连发

iLED显示技术多元创新，未来商机在哪里？

旭宇光电：小巨人的蜕变，卓越之旅再次扬帆起航！

LED相关设备厂矽电股份IPO迎新进展

LED特种显示屏企业成电光信透露业务近况

国星、隆利、芯瑞达等LED企业透露车载显示最新进展

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉