Pantalles MicroLED: esteu preparats per al futur?

MicroLED, que molts creuen que és la propera generació de tecnologia de visualització, ha estat perseguit pels jugadors de LED, pantalla, OEM, materials, etc. Diferenciat de LCD i OLED, el microLED es considera l'única tecnologia de visualització que no té limitació de mida. Quines són les aplicacions potencials? Quins són els bombos i les realitats? Aquestes són preguntes abordades en el nou informe IDTechEx, " Pantalles Micro-LED 2020-2030: tecnologia, comercialització, oportunitat, mercat i jugadors".

Diverses motivacions estan impulsant el progrés de les pantalles MicroLED

Samsung Display ha anunciat que està acabant amb el negoci LCD i se centrarà en els seus negocis QD LCD i OLED. LG Display ha aturat la seva producció nacional de panells LCD. Els venedors coreans tendeixen a reduir la producció de panells LCD i a passar a QLED i OLED. A més, Panasonic i JDI també estan sortint del negoci LCD. AUO, Innolux i algunes altres empreses taiwaneses estan frenant la inversió en LCD o OLED. Com a comparació, la fabricació de LCD s'està traslladant a la Xina continental a causa de la competència en costos, l'eficiència de producció de noves línies i el suport de la cadena industrial.

A l'àrea OLED, la producció de panells OLED està dominada per les empreses coreanes pel que fa a la capacitat de producció efectiva, els materials i l'equip amunt, l'aplicació posterior i la integritat de la cadena de subministrament. Per exemple, SDC i LGD han donat suport a empreses de materials i equipaments aigües amunt, construint bons ecosistemes. Per a les aplicacions posteriors, els panells OLED de mida petita/mitjana de Samsung es subministren primer als telèfons intel·ligents Samsung, mentre que els panells OLED de mida gran de LGD s'ofereixen primer als televisors LG. Les seves marques també poden proporcionar prou suport i comentaris. Samsung i LG dominen els panells OLED petits/mitjans i grans, respectivament.

Pel que fa als materials i equips bàsics aigües amunt, Japó i Alemanya són molt forts. Els seus avantatges es poden aplicar no només a LCD o OLED, sinó també a altres tipus de pantalles noves.

Amb aquests antecedents, involucrar-se en una nova tecnologia de visualització podria aportar noves oportunitats als actors rellevants, ja que una nova tecnologia de visualització pot trencar els clústers i avantatges regionals actuals, formant una nova estructura industrial.

Aquesta és una de les raons importants per les quals les pantalles microLED han despertat tant interès. A més, les pantalles microLED ofereixen propostes de valor com ara una àmplia gamma de colors, alta luminància, baix consum d'energia, excel·lent estabilitat i llarga vida útil, ampli angle de visió, alt rang dinàmic, alt contrast, velocitat de refresc ràpida, transparència, connexió perfecta i integració de sensors. capacitat, etc. Algunes de les propostes de valor poden ser proporcionades per alternatives com LCD, OLED i QD, mentre que microLED té les seves propostes de valor úniques que són perseguides per molts.

Gràfic de propostes de valor LCD, OLED, QLED i MicroLED (IDTechEx)
Propostes de valor de diverses tecnologies de visualització. Font: IDTechEx

Un altre motor és el creixent nombre de jugadors que segueixen la indústria del microLED. Pot ser que MicroLED no sigui el seu principal focus en aquests moments, però ho fan de prop, per si quan el microLED realment s'enlaira, poden posar-se al dia ràpidament, en lloc de quedar-se enrere.

Augment d'activitats amb enfocaments de desenvolupament desplaçats

El nombre creixent d'activitats dels proveïdors de pantalles es pot veure a partir de la gran inversió acumulada de ~ 5.000 milions de dòlars, el nombre creixent de presentació de patents, així com els prototips/productes aportats pels venedors de microLED. Podem veure noms com AUO, PlayNitride, RiTdisplay, Samsung, LG, Sony, TCL, Tianma, Konka, Glo, Plessey, JBD, X-Display, VueReal, CSOT, Sharp, Kyocera, etc.

Tanmateix, els prototips per demostrar la preparació per a la tecnologia/ciència amb la producció a escala de laboratori/fabricació són molt diferents dels productes comercials fabricats en massa. Aquest últim requereix zero defectes per als productes de consum. Tot i que la ciència s'ha demostrat allà, el que són més difícils són els problemes d'enginyeria i fabricació. Per exemple, els LED convencionals poden assolir eficiències quàntiques externes (EQE) d'un ~70%, mentre que els microLED minúsculs de menys de 10 µm poden tenir problemes per arribar al 20%. Els LED vermells són especialment difícils amb EQE baixos i funció trencadissa. Els petits microLED tenen una gran superfície, cosa que pot provocar més defectes durant el procés de fabricació. Per tant, és important resoldre els reptes d'enginyeria/fabricació, inclosa la miniaturització de la mida de la matriu, mantenint l'alta eficiència, el disseny de xips i la millora de la tècnica de fabricació de xips. Altres problemes inclouen el rendiment de la transferència massiva, la reparació de defectes, les proves, la uniformitat, la conversió del color, etc.

Per fabricar una pantalla microLED, s'impliquen moltes tecnologies i processos, com ara epitaxia, fotolitografia, fabricació de xips, eliminació de substrats, inspecció, transferència de massa, unió i interconnexió, proves, reparacions, placa posterior i IC d'accionament, etc. Després d'anys de desenvolupament, s'han solucionat algunes dificultats tecnològiques, mentre se'ns plantegen nous reptes. Per exemple, fa uns quants anys, els principals esforços es van concentrar en la miniaturització de matrius, el disseny de xips i la transferència de massa, etc. Recentment, cada cop més jugadors s'adonen que és clau una comprensió completa de tots els processos. Per tant, un nombre creixent de persones s'esforça també en tecnologies com la inspecció, la reparació, la conducció, la millora de la imatge, la gestió de la llum i els equips de producció de gran volum.

Reordenació del subministrament sota la COVID-19

Una de les discussions més grans que s'estan produint al món ara mateix és la COVID-19. Amb cada cop més països que tenen la COVID-19 sota control, la qüestió no és només la salut pública, sinó també els efectes a llarg termini que ens genera en els aspectes socials, econòmics i polítics.

Les pantalles micoLED, que impliquen múltiples indústries existents i noves indústries, poden donar forma a la cadena de subministrament de pantalla i LED existents, donant lloc a una de nova llarga i complexa. Els nous enfocaments tecnològics i els nous productes també poden oferir noves oportunitats als jugadors, com ara que la indústria CMOS pot ocupar una posició a la cadena de subministrament de micropantalles basada en microLED.

Tenint experiència amb la COVID-19, l'economia global i la construcció de la cadena de subministrament poden estar influenciades.

Les percepcions de la COVID-19 al febrer i després són força diferents. Al febrer, la situació de COVID-19 va ser la més greu de la Xina. Per tant, moltes anàlisis es van centrar en la seguretat de la cadena de subministrament. El risc s'ha discutit diverses vegades per confiar encara més en les cadenes de subministrament industrials mundials a la Xina. Mentre que a partir de març, la pandèmia global va fer que la gent vegi des d'un angle més ampli. En primer lloc, el creixement de l'economia global s'ha rebaixat severament a tot el món i les taxes d'atur han augmentat, fins i tot amb el suport del govern d'alguns països. En segon lloc, la indústria de consum s'ha vist profundament afectada. Es reduirà la compra de productes menys necessaris tant per als consumidors com per a les unitats de negoci. En tercer lloc, els mercats financers s'han vist afectats. A continuació, però no menys important, l'impacte a la cadena de subministrament global es mantindrà, tant per ara com en el futur.

Molts han acceptat que la pandèmia global de la COVID-19 farà que les relacions entre els Estats Units i la Xina siguin més tenses. A més, la globalització està en declivi amb fronteres tancades, restriccions de viatge, condicions d'exportació i cadenes de subministrament paralitzades. D'una banda, IDTechEx ha escoltat d'algunes petites empreses que van optar deliberadament per associar-se amb empreses que tenen menys probabilitats de veure's afectades per la guerra comercial. D'altra banda, encara que la globalització segueix sent la tendència general, els clústers regionals poden tenir un paper més important en la construcció de la cadena de subministrament que la xarxa global en el futur.
Demanda i oferta de pantalles MicroLED (IDTechEx, 2020)
Demand and supply of MicroLED displays. Source: IDTechEx

Mercats d'aplicacions per a pantalles MicroLED

La demanda de pantalles microLED es pot analitzar des de dos aspectes:
• Substitució en el mercat de pantalles existents
• Creació d'un nou mercat de pantalles

Per al primer, les 8 aplicacions que es mostren a continuació s'aborden més. Són realitat augmentada/mixta (AR/MR), realitat virtual (VR), grans pantalles de vídeo, televisors i monitors, pantalles d'automòbils, telèfons mòbils, rellotges intel·ligents i wearables, tauletes i ordinadors portàtils.

Mercats d'aplicacions de visualització existents, IDTechEx 2020

Substitució en els mercats d'aplicacions existents

Per exemple, les pantalles LCD, que dominen el mercat actual de les pantalles, s'apliquen a gairebé totes les pantalles de menys de 65 polzades. Els LCD tenen la seva limitació intrínseca per augmentar la mida. Els OLED estan prenent una quota de mercat creixent, principalment en pantalles de telèfons intel·ligents. Els QD-LCD es comercialitzen com a televisors premium i són acceptats per un nombre creixent de consumidors. Les pantalles LED ja s'utilitzen en grans pantalles públiques. Per competir amb ells, el microLED hauria d'identificar les seves propostes de valor úniques o la seva combinació de propostes de valor per oferir avantatges.

D'altra banda, el que es pot oferir en aquesta etapa marca el límit. Per exemple, per ser competitius en costos, els microLED s'han de fabricar en mides petites. Tanmateix, els petits microLED tenen una eficiència molt inferior en comparació amb els LED tradicionals utilitzats per a la il·luminació d'estat sòlid. És possible que els microLED de baixa eficiència no puguin oferir la proposta de valor de "baix consum d'energia" per a aplicacions que requereixen LED petits i baix consum d'energia.

Pel que fa al cost, el cost del pla frontal d'una pantalla microLED típica depèn del nombre de LED, en lloc de l'àrea, que és diferent de l'OLED i la LCD. És per això que fabricar un telèfon intel·ligent amb la mateixa resolució d'un televisor pot donar lloc a una projecció de costos similar, en lloc d'expectatives ordres de magnitud inferiors.

Per tant, és important comprendre els diferents enfocaments tecnològics darrere de cada aplicació i obtenir avaluacions clares sobre les seves possibilitats i oportunitats.

Per crear un nou mercat de visualització, calen funcions que no es poden activar mitjançant alternatives. Els exemples típics inclouen pantalles amb forma personalitzada i pantalles amb integracions de sensors. Les noves pantalles emergents amplien la nostra imaginació més enllà de les pantalles existents i ajuden a arribar al món amb pantalles omnipresents.


Hora de publicació: 22-gen-2021

Envia'ns el teu missatge:

Escriu un missatge aquí i enviar-lo a nosaltres