MicroLED, который, по мнению многих, является следующим поколением технологии отображения, используется игроками в области светодиодов, дисплеев, OEM, материалов и так далее. В отличие от LCD и OLED, microLED считается единственной технологией отображения, которая не имеет ограничений по размеру. Каковы потенциальные области применения? Что такое хайпы и реалии? Эти вопросы рассматриваются в совершенно новом отчете IDTechEx « Микро-светодиодные дисплеи 2020-2030: технологии, коммерциализация, возможности, рынок и игроки».
Различные мотивы стимулируют развитие дисплеев MicroLED
Samsung Display объявила о прекращении производства ЖК-дисплеев и сосредоточится на своих подразделениях QD LCD и OLED. Компания LG Display прекратила собственное производство ЖК-панелей. Корейские производители, как правило, сокращают производство ЖК-панелей и переходят на QLED и OLED. Кроме того, Panasonic и JDI также выходят из бизнеса ЖК-дисплеев. AUO, Innolux и несколько других тайваньских компаний сокращают инвестиции в LCD или OLED. Для сравнения, производство ЖК-дисплеев перемещается в континентальный Китай из-за низкой себестоимости, эффективности новых производственных линий и поддержки отраслевой цепочки.
В области OLED в производстве OLED-панелей доминируют корейские компании с точки зрения эффективных производственных мощностей, исходных материалов и оборудования, последующего применения и полноты цепочки поставок. Например, SDC и LGD поддержали компании по добыче материалов и оборудования, создав хорошие экосистемы. Для последующих приложений OLED-панели Samsung малого и среднего размера сначала поставляются для смартфонов Samsung, а OLED-панели LG большого размера — для телевизоров LG. Их бренды также могут обеспечить достаточную поддержку и обратную связь. Samsung и LG доминируют в сегменте OLED-панелей малого/среднего и большого размера соответственно.
Что касается основных материалов и оборудования для разведки и добычи, Япония и Германия очень сильны. Их преимущества можно применить не только к LCD или OLED, но и к другим потенциальным новым типам дисплеев.
На этом фоне участие в новой технологии отображения может открыть новые возможности для соответствующих игроков, поскольку новая технология отображения может разрушить существующие региональные кластеры и преимущества, сформировав новую отраслевую структуру.
Это одна из важных причин, по которой дисплеи microLED вызывают такой большой интерес. Кроме того, дисплеи microLED предлагают такие ценные предложения, как широкая цветовая гамма, высокая яркость, низкое энергопотребление, отличная стабильность и длительный срок службы, широкий угол обзора, широкий динамический диапазон, высокая контрастность, быстрая частота обновления, прозрачность, бесшовное подключение и интеграция датчиков. возможности и т. д. Некоторые ценностные предложения могут быть обеспечены альтернативами, такими как LCD, OLED и QD, в то время как microLED имеет свои уникальные ценностные предложения, которые преследуют многие.
Ценностные предложения различных технологий отображения. Источник: IDTechEx
Еще одним драйвером является растущее число игроков, следящих за индустрией microLED. MicroLED, возможно, не является их основным направлением в данный момент, но они внимательно следят за ним, на тот случай, если microLED действительно наберет обороты, они смогут быстро наверстать упущенное, а не остаться позади.
Увеличение активности со смещенными фокусами развития
О растущем количестве действий поставщиков дисплеев можно судить по крупным совокупным инвестициям в размере около 5 миллиардов долларов, растущему количеству патентных заявок, а также прототипам / продуктам, представленным поставщиками microLED. Мы можем видеть такие названия, как AUO, PlayNitride, RiTdisplay, Samsung, LG, Sony, TCL, Tianma, Konka, Glo, Plessey, JBD, X-Display, VueReal, CSOT, Sharp, Kyocera и т. д.
Тем не менее, прототипы для подтверждения технологической/научной готовности с производством в лабораторных/фабричных масштабах сильно отличаются от коммерческих продуктов массового производства. Последнее требует отсутствия дефектов для потребительских товаров. Хотя наука была доказана там, более сложными являются инженерные и производственные вопросы. Например, обычные светодиоды могут достигать внешней квантовой эффективности (EQE) до ~ 70%, в то время как крошечные микросветодиоды размером менее 10 мкм могут с трудом достичь 20%. Красные светодиоды особенно сложны из-за низкого EQE и хрупких характеристик. Крошечные микросветодиоды имеют большую площадь поверхности, что может привести к большему количеству дефектов в процессе изготовления. Поэтому важно решать инженерно-производственные задачи, в том числе уменьшать размер кристалла при сохранении высокой эффективности, а также улучшать конструкцию и технологию изготовления микросхем. Другие проблемы включают производительность переноса массы, устранение дефектов, тестирование, однородность, преобразование цвета и т. Д.
Для изготовления дисплея microLED используется множество технологий и процессов, таких как эпитаксия, фотолитография, изготовление чипа, удаление подложки, проверка, перенос массы, соединение и соединение, тестирование, ремонт, объединительная плата и интегральная схема привода и т. д. После многих лет разработки, некоторые технологические трудности были решены, в то время как перед нами ставятся новые задачи. Например, несколько лет назад основные усилия были сосредоточены на миниатюризации кристаллов, дизайне микросхем и массовом переносе и т. д. В последнее время все больше и больше игроков осознают, что полное понимание всех процессов является ключевым. Поэтому все больше людей уделяют больше внимания таким технологиям, как осмотр, ремонт, вождение, улучшение изображения, управление освещением и крупносерийное производственное оборудование.
Перераспределение поставок в условиях COVID-19
Одна из самых больших дискуссий, происходящих в мире сейчас, — это COVID-19. Поскольку все больше и больше стран держат COVID-19 под контролем, вопрос заключается не только в общественном здравоохранении, но и в долгосрочных последствиях, которые он оказывает на нас в социальных, экономических и политических аспектах.
Включая несколько существующих и новых отраслей, дисплеи micoLED могут формировать существующую цепочку поставок светодиодов и дисплеев, что приводит к созданию новой длинной и сложной. Новые технологические подходы и новые продукты также могут предоставить новые возможности для игроков, например, отрасль КМОП может занять место в цепочке поставок микродисплеев на основе microLED.
Опыт с COVID-19 может повлиять на мировую экономику и построение цепочки поставок.
Восприятие COVID-19 в феврале и после него сильно различается. В феврале ситуация с COVID-19 была самой тяжелой в Китае. Поэтому многие анализы были сосредоточены на безопасности цепочки поставок. Риск обсуждался несколько раз, чтобы в дальнейшем полагаться на глобальные цепочки промышленных поставок в Китае. А с марта глобальная пандемия заставила людей смотреть под более широким углом. Во-первых, темпы роста мировой экономики резко снизились во всем мире, а уровень безработицы увеличился, даже при государственной поддержке некоторых стран. Во-вторых, потребительская промышленность была глубоко затронута. Сократится закупка менее необходимых товаров как для потребителей, так и для бизнес-единиц. В-третьих, пострадали финансовые рынки. Далее, но не в последнюю очередь, влияние на глобальную цепочку поставок сохранится как сейчас, так и в будущем.
Многие признали, что глобальная пандемия COVID-19 сделает отношения США и Китая более напряженными. Кроме того, глобализация находится в упадке с закрытыми границами, ограничениями на поездки, условиями экспорта и парализованными цепочками поставок. С одной стороны, IDTechEx узнала от нескольких небольших компаний, что они намеренно выбрали партнерство с компаниями, которые с меньшей вероятностью пострадают от торговой войны. С другой стороны, хотя глобализация по-прежнему является общей тенденцией, в будущем региональные кластеры могут играть более важную роль в построении цепочки поставок, чем глобальная сеть. 
Demand and supply of MicroLED displays. Source: IDTechEx
Рынки приложений для дисплеев MicroLED
Спрос на дисплеи microLED можно анализировать с двух точек зрения:
• Замена существующего рынка дисплеев
• Создание нового рынка дисплеев.
Что касается первого, то чаще всего используются 8 приложений, показанных ниже. Это дополненная/смешанная реальность (AR/MR), виртуальная реальность (VR), большие видеодисплеи, телевизоры и мониторы, автомобильные дисплеи, мобильные телефоны, смарт-часы и носимые устройства, планшеты и ноутбуки.
Замена на существующих рынках приложений
Например, ЖК-дисплеи, которые доминируют на современном рынке дисплеев, применяются почти во всех дисплеях до 65 дюймов. У ЖК-дисплеев есть внутреннее ограничение, связанное с увеличением размера. OLED занимают все большую долю рынка, в основном в дисплеях смартфонов. QD-LCD продаются как телевизоры премиум-класса и принимаются все большим числом потребителей. Светодиодные дисплеи уже используются в огромных общественных дисплеях. Чтобы конкурировать с ними, microLED должны определить их уникальные ценностные предложения или комбинацию ценностных предложений, чтобы предложить преимущества.
С другой стороны, то, что можно предложить на этом этапе, устанавливает границы. Например, чтобы быть конкурентоспособными по цене, микросветодиоды должны быть изготовлены в крошечных размерах. Однако крошечные микросветодиоды имеют гораздо меньшую эффективность по сравнению с традиционными светодиодами, используемыми для твердотельного освещения. Низкоэффективные микросветодиоды могут быть не в состоянии предложить ценностное предложение «низкое энергопотребление» для приложений, требующих небольших светодиодов и низкого энергопотребления.
С точки зрения стоимости стоимость передней панели типичного дисплея microLED зависит от количества светодиодов, а не от площади, которая отличается от OLED и LCD. Вот почему изготовление смартфона с тем же разрешением, что и у телевизора, может привести к аналогичному прогнозу затрат, а не на несколько порядков ниже ожидаемого.
Поэтому важно понимать различные технологические подходы, лежащие в основе каждого приложения, и получать четкую оценку их возможностей и возможностей.
Для создания нового рынка дисплеев требуются функции, которые не могут быть включены альтернативами. Типичные примеры включают дисплеи индивидуальной формы и дисплеи с интегрированными датчиками. Появляющиеся новые дисплеи расширяют наше воображение за пределы существующих дисплеев и помогают выйти в мир с помощью вездесущих дисплеев.
Время публикации: 22 января 2021 г.