MicroLED, considerado por muchos como la próxima generación de tecnología de visualización, ha sido buscado por jugadores de LED, pantallas, OEM, materiales, etc. A diferencia de LCD y OLED, microLED se considera la única tecnología de pantalla que no tiene limitación de tamaño. ¿Cuáles son las aplicaciones potenciales? ¿Cuáles son las exageraciones y las realidades? Estas son preguntas abordadas en el nuevo informe de IDTechEx, " Pantallas Micro-LED 2020-2030: tecnología, comercialización, oportunidad, mercado y jugadores".
Varias motivaciones están impulsando el progreso de las pantallas MicroLED
Samsung Display ha anunciado que finalizará el negocio de LCD y se centrará en sus negocios QD LCD y OLED. LG Display ha detenido su producción nacional de paneles LCD. Los proveedores coreanos tienden a reducir su producción de paneles LCD y cambiar a QLED y OLED. Además, Panasonic y JDI también están saliendo del negocio de LCD. AUO, Innolux y algunas otras empresas taiwanesas están reduciendo la inversión en LCD u OLED. En comparación, la fabricación de LCD se está trasladando a China continental debido a la competencia en costos, la eficiencia de producción de nuevas líneas y el apoyo a la cadena industrial.
En el área de OLED, la producción de paneles OLED está dominada por empresas coreanas en términos de capacidad de producción efectiva, materiales y equipos ascendentes, aplicación descendente e integridad de la cadena de suministro. Por ejemplo, SDC y LGD han apoyado a las empresas de materiales y equipos upstream, construyendo buenos ecosistemas. Para las aplicaciones posteriores, los paneles OLED de tamaño pequeño/mediano de Samsung se suministran primero a los teléfonos inteligentes de Samsung, mientras que los paneles OLED de tamaño grande de LGD se ofrecen primero a los televisores LG. Sus marcas también pueden brindar suficiente apoyo y retroalimentación. Samsung y LG dominan los paneles OLED de tamaño pequeño, mediano y grande, respectivamente.
En cuanto a los principales materiales y equipos upstream, Japón y Alemania son muy fuertes. Sus ventajas se pueden aplicar no solo a LCD u OLED, sino también a otros posibles tipos de pantallas nuevas.
Con estos antecedentes, involucrarse en una nueva tecnología de visualización podría generar nuevas oportunidades para los jugadores relevantes, ya que una nueva tecnología de visualización puede romper los grupos y ventajas regionales actuales, formando una nueva estructura industrial.
Esta es una de las razones importantes por las que las pantallas microLED han atraído tanto interés. Además, las pantallas microLED ofrecen propuestas de valor como una amplia gama de colores, alta luminancia, bajo consumo de energía, excelente estabilidad y larga vida útil, amplio ángulo de visión, alto rango dinámico, alto contraste, frecuencia de actualización rápida, transparencia, conexión perfecta e integración de sensores. capacidad, etc. Algunas de las propuestas de valor pueden ser proporcionadas por alternativas como LCD, OLED y QD, mientras que microLED tiene sus propuestas de valor únicas que muchos buscan.
Propuestas de valor de diversas tecnologías de visualización. Fuente: IDTechEx
Otro impulsor es el creciente número de jugadores que siguen la industria microLED. MicroLED puede no ser su enfoque principal en este momento, pero lo siguen de cerca, en caso de que microLED realmente despegue, puedan ponerse al día rápidamente, en lugar de quedarse atrás.
Aumentar las actividades con enfoques de desarrollo cambiados
El creciente número de actividades de los proveedores de pantallas se puede ver en la gran inversión acumulada de ~$5 mil millones, el creciente número de solicitudes de patentes, así como los prototipos/productos traídos por los proveedores de microLED. Podemos ver nombres como AUO, PlayNitride, RiTdisplay, Samsung, LG, Sony, TCL, Tianma, Konka, Glo, Plessey, JBD, X-Display, VueReal, CSOT, Sharp, Kyocera, etc.
Sin embargo, los prototipos para probar la preparación tecnológica/científica con producción a escala de laboratorio/fábrica son muy diferentes de los productos comerciales fabricados en masa. Este último requiere cero defectos para los productos de consumo. Aunque la ciencia se ha probado allí, lo que es más desafiante son los problemas de ingeniería y fabricación. Por ejemplo, los LED convencionales pueden alcanzar eficiencias cuánticas externas (EQE) de ~70 %, mientras que los microLED diminutos de menos de 10 µm pueden tener dificultades para alcanzar el 20 %. Los LED rojos son especialmente desafiantes con EQE bajos y características frágiles. Los diminutos microLED tienen una gran superficie, lo que puede generar más defectos durante el proceso de fabricación. Por lo tanto, es importante resolver los desafíos de ingeniería/fabricación, incluida la miniaturización del tamaño del troquel mientras se mantiene la alta eficiencia, el diseño del chip y la mejora de la técnica de fabricación del chip. Otros problemas incluyen el rendimiento de la transferencia de masa, la reparación de defectos, las pruebas, la uniformidad, la conversión de color, etc.
Para fabricar una pantalla microLED, se involucran muchas tecnologías y procesos, como epitaxia, fotolitografía, fabricación de chips, remoción de sustrato, inspección, transferencia de masa, unión e interconexión, prueba, reparación, backplane y drive IC, etc. Después de años de desarrollo, se han resuelto algunas dificultades tecnológicas, mientras que se nos presentan nuevos desafíos. Por ejemplo, hace varios años, los principales esfuerzos se concentraron en la miniaturización de matrices, el diseño de chips y la transferencia masiva, etc. Recientemente, más y más jugadores se dan cuenta de que es clave comprender completamente todos los procesos. Por lo tanto, un número cada vez mayor de personas también se esfuerza más en tecnologías como la inspección, la reparación, la conducción, la mejora de la imagen, la gestión de la iluminación y los equipos de producción de gran volumen.
Reorganización de suministros bajo COVID-19
Una de las discusiones más importantes que suceden en el mundo en este momento es COVID-19. Con más y más países que tienen COVID-19 bajo control, la pregunta no es solo la salud pública, sino también los efectos a largo plazo que nos arroja en los aspectos sociales, económicos y políticos.
Al involucrar múltiples industrias existentes y nuevas industrias, las pantallas micoLED pueden dar forma a la cadena de suministro de LED y pantallas existente, dando como resultado una nueva larga y compleja. Los nuevos enfoques tecnológicos y los nuevos productos también pueden brindar nuevas oportunidades para los jugadores, como que la industria CMOS puede tomar una posición en la cadena de suministro de micropantallas basadas en microLED.
Con experiencia con COVID-19, la economía global y la construcción de la cadena de suministro podrían verse influenciadas.
Las percepciones de COVID-19 en febrero y después son bastante diferentes. En febrero, la situación de COVID-19 fue la más grave en China. Por lo tanto, muchos análisis se centraron en la seguridad de la cadena de suministro. El riesgo se ha discutido varias veces para confiar aún más en las cadenas de suministro industriales globales en China. Mientras que a partir de marzo, la pandemia mundial hizo que la gente viera desde un ángulo más amplio. En primer lugar, el crecimiento de la economía global se ha degradado severamente en todo el mundo y las tasas de desempleo han aumentado, incluso con el apoyo del gobierno de algunos países. En segundo lugar, la industria de consumo se ha visto profundamente afectada. Se reducirá la compra de productos menos necesarios tanto para los consumidores como para las unidades de negocio. En tercer lugar, los mercados financieros se han visto afectados. A continuación, pero no menos importante, se mantendrá el impacto en la cadena de suministro global, tanto ahora como en el futuro.
Muchos han aceptado que la pandemia mundial de COVID-19 hará que las relaciones entre Estados Unidos y China sean más tensas. Además, la globalización está en declive con fronteras cerradas, restricciones de viaje, condiciones de exportación y cadenas de suministro paralizadas. Por un lado, IDTechEx ha escuchado de algunas pequeñas empresas que eligieron deliberadamente asociarse con empresas que tienen menos probabilidades de verse afectadas por la guerra comercial. Por otro lado, aunque la globalización sigue siendo la tendencia general, los clústeres regionales pueden desempeñar un papel más importante en la construcción de la cadena de suministro que la red global en el futuro. 
Demand and supply of MicroLED displays. Source: IDTechEx
Mercados de aplicaciones para pantallas MicroLED
La demanda de pantallas microLED se puede analizar desde dos aspectos:
• Reemplazo en el mercado de pantallas existente
• Creación de un nuevo mercado de pantallas
Para las primeras, las 8 aplicaciones que se muestran a continuación son las más abordadas. Son realidad aumentada/mixta (AR/MR), realidad virtual (VR), pantallas de video grandes, televisores y monitores, pantallas de automóviles, teléfonos móviles, relojes inteligentes y dispositivos portátiles, tabletas y computadoras portátiles.
Reemplazo en los mercados de aplicaciones existentes
Por ejemplo, las pantallas LCD, que dominan el mercado actual de pantallas, se utilizan en casi todas las pantallas de menos de 65″. Las pantallas LCD tienen su limitación intrínseca para tener un tamaño más grande. OLED está ganando una cuota de mercado cada vez mayor, principalmente en pantallas de teléfonos inteligentes. Los QD-LCD se comercializan como televisores premium y son aceptados por un número cada vez mayor de consumidores. Las pantallas LED ya se utilizan en grandes pantallas públicas. Para competir con ellos, microLED debe identificar sus propuestas de valor únicas o la combinación de propuestas de valor para ofrecer ventajas.
Por otro lado, lo que se puede ofrecer en esta etapa establece el límite. Por ejemplo, para ser competitivos en costos, los microLED deben fabricarse en tamaños pequeños. Sin embargo, los diminutos microLED tienen una eficiencia mucho menor en comparación con los LED tradicionales que se utilizan para la iluminación de estado sólido. Es posible que los microLED de baja eficiencia no puedan ofrecer la propuesta de valor "bajo consumo de energía" para aplicaciones que requieren LED pequeños y bajo consumo de energía.
En términos de costo, el costo del plano frontal de una pantalla microLED típica depende de la cantidad de LED, en lugar del área, que es diferente de OLED y LCD. Esta es la razón por la cual la fabricación de un teléfono inteligente con la misma resolución de un televisor puede dar como resultado una proyección de costos similar, en lugar de una expectativa mucho más baja.
Por lo tanto, es importante comprender los diferentes enfoques tecnológicos detrás de cada aplicación y obtener evaluaciones claras sobre sus posibilidades y oportunidades.
Para crear un nuevo mercado de pantallas se requieren funciones que las alternativas no pueden habilitar. Los ejemplos típicos incluyen pantallas con formas personalizadas y pantallas con integraciones de sensores. Las nuevas pantallas emergentes expanden nuestra imaginación más allá de las pantallas existentes y ayudan a llegar al mundo con pantallas ubicuas.
Hora de publicación: 22 de enero de 2021