Micro LED,突破转移技术是关键—面板行业深度(三)

关键字: Micro LED , 面板 , 新兴显示技术 , 巨量转移 , 单片集成
2023-04-26
张跃聪
兴业研究公司TMT行业研究员
TMT行业部

Micro LED是一种新兴的处于早期发展阶段的显示技术。Micro LED将LED芯片微缩至50μm以下,无需背光,偏光片,每颗LED灯珠单独点亮,相比LCD、OLED结构进一步简化。其在发光效率、亮度、对比度、寿命、抗水氧、响应时间、功耗和运行温度8项重要显示性能指标上均相近或优于LCD、OLED显示技术,仅在可挠性、成本竞争力和抗震性上表现不足,特别是成本相比LCD和OLED过于高昂,导致其应用受阻。

Micro LED显示器2027年出货量保守预估有望达到500万片。Micro LED的技术成熟度不足导致其成本高昂,因此仅在TV、AR上有少量落地的产品。根据群智咨询数据统计,2022年出货量仅8000片,在较低基数和苹果产品的应用预期下增长较快,到2027年有望到500万片,市场规模仍较小。2027年 TV和XR是价值量最大的下游市场,Micro LED市场价值分别为7.28亿美金和4.15亿美金。

由于技术成熟度有待继续提升,Micro LED 面板的应用成本远高于同期其他技术产品,但有望随技术进步而下降。TV Micro LED面板有望从2021年均价12万美金降至2028年2500美金;头戴显示Micro LED面板从2021年均价120美金降至2028年77美金;而智能手表Micro LED面板从均价100美金降至2028年40美金,其中苹果手表是否采用该技术催动技术成熟降本是关键。

Micro LED面板生产的关键技术环节为芯片转移技术,芯片转移路线分为巨量转移与单片集成两大类别。巨量转移技术适宜低PPI,大尺寸显示,按转移机理可细分为精准拾取、自组装、选择性释放和卷对卷转移技术。采用PDMS(聚二甲基硅氧烷)利用范德华力抓取,进行印章转移技术是目前较为成熟的解决方案,转移精度较高,但是转移速度较慢,目前成本依然较高。三星、深天马、维信诺、京东方等面板或整机厂商在Micro LED巨量转移技术投入大量资源研发,尝试打造量产线,三星是唯一一家有量产产品发货的厂商。根据Omida数据,采用巨量转移技术的Micro LED将由2022年的6.1万片,增长至2028年的1213万片,复合年均增长率141%。单片集成法在晶圆上集成LED和驱动背板,适宜小尺寸高PPI显示。相比巨量转移,单片集成需采用硅基CMOS半导体工艺制备背板电路,可制成LED芯片更小、像素密度高的Micro LED显示器件,供应链增加了晶圆代工环节,在市场需求量较小的情况下,晶圆代工资源保障成为单片集成Micro LED初创公司的重点课题。单片集成法有组合、堆叠和转色三种技术路径,三种技术都是为了实现全彩显示,通过一定的方法解决或避开量产的难题,目前转色法是更为成熟的解决方案。初创公司显耀科技、思坦科技和镭昱半导体是国内单片集成法的代表厂商。单片集成Micro LED面板2028年出货量有望达到180万片,年复合增长率138%。

投资建议:Micro LED生产技术路线百花齐放,技术仍在继续收敛,营收规模不大,最终胜出技术具有不确定性,适宜早期股权投资参与。巨量转移技术建议关注面板厂商有面板厂商支持的Micro LED项目;单片集成建议关注具备晶圆代工供应链资源的色转换技术路线厂商。

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