MicroLED, який, на думку багатьох, є новим поколінням технології відображення, переслідували гравці світлодіодів, дисплеїв, OEM, матеріалів тощо. На відміну від LCD та OLED, microLED вважається єдиною технологією дисплея, яка не має обмежень за розміром. Які потенційні застосування? Що таке ажіотаж і реалії? Ці питання розглядаються в абсолютно новому звіті IDTechEx « Мікро-світлодіодні дисплеї 2020-2030: технології, комерціалізація, можливості, ринок і гравці».
Різні мотиви сприяють розвитку дисплеїв MicroLED
Samsung Display оголосила, що припиняє виробництво LCD-дисплеїв і зосередиться на своїх підприємствах QD LCD та OLED. LG Display припинила виробництво РК-панелей на внутрішньому ринку. Корейські постачальники, як правило, скорочують виробництво РК-панелей і переходять на QLED і OLED. Крім того, Panasonic і JDI також виходять з LCD-бізнесу. AUO, Innolux та кілька інших тайванських компаній сповільнюють інвестиції в LCD або OLED. Для порівняння, виробництво РК-дисплеїв переміщується на материкову частину Китаю через компетенцію щодо витрат, ефективність виробництва нової лінії та підтримку промислового ланцюга.
У сфері OLED у виробництві панелей OLED домінують корейські компанії з точки зору ефективної виробничої потужності, матеріалів та обладнання для виробництва, подальшого застосування та повноти ланцюга поставок. Наприклад, SDC і LGD підтримали компанії, що займаються розробкою матеріалів та обладнання, створюючи хороші екосистеми. Для наступних додатків маленькі/середні OLED-панелі Samsung спочатку постачаються на смартфони Samsung, тоді як великі OLED-панелі LGD спочатку пропонуються для телевізорів LG. Їхні бренди також можуть надати достатню підтримку та відгуки. Samsung і LG домінують у малих/середніх і великих OLED панелях відповідно.
Що стосується основних матеріалів та обладнання для розробки, Японія та Німеччина дуже сильні. Їх переваги можна застосувати не тільки до LCD або OLED, але й до інших потенційно нових типів дисплеїв.
З огляду на це, залучення до нової технології відображення може дати нові можливості відповідним гравцям, оскільки нова технологія відображення може зламати поточні регіональні кластери та переваги, утворюючи нову структуру галузі.
Це одна з важливих причин, чому дисплеї microLED викликають такий великий інтерес. Крім того, дисплеї microLED забезпечують такі переваги, як широка колірна гамма, висока яскравість, низьке енергоспоживання, чудова стабільність і тривалий термін служби, широкий кут огляду, високий динамічний діапазон, висока контрастність, швидка частота оновлення, прозорість, безперебійне підключення та інтеграція датчиків. можливості тощо. Деякі з цінних пропозицій можуть бути надані альтернативами, такими як LCD, OLED і QD, тоді як microLED має свої унікальні цінні пропозиції, які переслідують багато.
Цінні пропозиції різноманітних технологій відображення. Джерело: IDTechEx
Ще одним фактором є зростання кількості гравців, які слідують за індустрією microLED. Наразі MicroLED, можливо, не є їх основним напрямком, але вони уважно стежать за цим, на випадок, коли microLED справді злетить, вони можуть швидко наздогнати, а не залишитися позаду.
Збільшення діяльності зі зміщеним фокусом розвитку
Зростаючу кількість діяльності постачальників дисплеїв можна побачити із великих сукупних інвестицій у ~ 5 мільярдів доларів, збільшення кількості заявок на патенти, а також прототипів/продуктів, представлених постачальниками microLED. Ми бачимо такі назви, як AUO, PlayNitride, RiTdisplay, Samsung, LG, Sony, TCL, Tianma, Konka, Glo, Plessey, JBD, X-Display, VueReal, CSOT, Sharp, Kyocera тощо.
Однак прототипи для підтвердження технологічної/наукової готовності за допомогою лабораторного/виробничого виробництва сильно відрізняються від комерційних продуктів масового виробництва. Останнє вимагає нульових дефектів для споживчих товарів. Хоча наука була доведена там, більш складними є питання техніки та виробництва. Наприклад, звичайні світлодіоди можуть досягати зовнішньої квантової ефективності (EQE) до ~70%, тоді як крихітні мікросвітлодіоди розміром менше 10 мкм можуть не досягти 20%. Червоні світлодіоди є особливо складними з низьким EQE і крихкими характеристиками. Крихітні мікросвітлодіоди мають велику площу поверхні, що може призвести до більшої кількості дефектів під час процесу виготовлення. Тому вирішення інженерних/виробничих завдань є важливим, включаючи мініатюризацію розмірів матриці, зберігаючи високу ефективність, дизайн чіпів і вдосконалення технології виготовлення чіпів. Інші проблеми включають вихід маси, усунення дефектів, тестування, однорідність, перетворення кольору тощо.
Для виготовлення дисплея microLED задіяно багато технологій і процесів, таких як епітаксія, фотолітографія, виготовлення мікросхем, видалення підкладки, перевірка, масообмін, склеювання та з’єднання, тестування, ремонт, інтегральна мікросхема об’єднавчої плати та накопичувача тощо. Після багатьох років розробки, деякі технологічні труднощі вирішені, а перед нами поставлені нові завдання. Наприклад, кілька років тому основні зусилля були зосереджені на мініатюризації кристалів, дизайні чіпів, передачі мас тощо. Останнім часом все більше і більше гравців усвідомлюють, що повне розуміння всіх процесів є ключовим. Тому все більше людей докладає більше зусиль також до таких технологій, як перевірка, ремонт, водіння, покращення зображення, керування світлом та обладнання для виробництва великого обсягу.
Перебудова поставок у зв’язку з COVID-19
Однією з найбільших дискусій, що зараз у світі, є COVID-19. Оскільки все більше і більше країн мають COVID-19 під контролем, питання полягає не тільки в громадському здоров’ї, а й у довгостроковому впливі, який він має для нас у соціальному, економічному та політичному аспектах.
Залучаючи кілька існуючих і нових галузей, дисплеї micoLED можуть формувати існуючий ланцюжок поставок світлодіодів і дисплеїв, що призведе до довгого та складного нового. Нові технологічні підходи та нові продукти також можуть надати гравцям нові можливості, наприклад, індустрія CMOS може зайняти позицію в ланцюжку поставок мікродисплеїв на основі microLED.
Досвід COVID-19 може вплинути на глобальну економіку та побудову ланцюга поставок.
Сприйняття COVID-19 у лютому та після нього досить різне. У лютому ситуація з COVID-19 була найважчою в Китаї. Тому багато аналізів були зосереджені на безпеці ланцюга поставок. Ризик неодноразово обговорювався для подальшого використання глобальних промислових ланцюгів поставок у Китаї. Хоча з березня глобальна пандемія змусила людей дивитися ширше. По-перше, зростання світової економіки різко знизився в усьому світі, а рівень безробіття зріс, навіть за підтримки уряду деяких країн. По-друге, сильно постраждала індустрія споживання. Зменшиться закупівля менш необхідної продукції як для споживачів, так і для бізнес-одиниць. По-третє, постраждали фінансові ринки. Далі, але не в останню чергу, вплив на глобальний ланцюг поставок залишиться, як зараз, так і в майбутньому.
Багато хто визнає, що глобальна пандемія COVID-19 зробить американо-китайські відносини більш напруженими. Крім того, глобалізація йде на спад через закриті кордони, обмеження на поїздки, умови експорту та паралізовані ланцюги поставок. З одного боку, IDTechEx чула від кількох невеликих компаній, що вони свідомо обрали партнерство з компаніями, які менш ймовірно постраждають від торговельної війни. З іншого боку, хоча глобалізація все ще залишається загальною тенденцією, регіональні кластери можуть відігравати більш важливу роль у побудові ланцюга поставок, ніж глобальна мережа в майбутньому. 
Demand and supply of MicroLED displays. Source: IDTechEx
Ринки додатків для дисплеїв MicroLED
Попит на дисплеї microLED можна проаналізувати з двох аспектів:
• Заміна на існуючому ринку дисплеїв
• Створення нового ринку дисплеїв
У першому випадку 8 додатків, наведених нижче, розглядаються найбільше. Це доповнена/змішана реальність (AR/MR), віртуальна реальність (VR), великі відеодисплеї, телевізори та монітори, автомобільні дисплеї, мобільні телефони, розумні годинники та пристрої для носіння, планшети та ноутбуки.
Заміна на існуючих ринках додатків
Наприклад, рідкокристалічні дисплеї, які домінують на поточному ринку дисплеїв, застосовуються майже у всіх дисплеях до 65 дюймів. РК-дисплеї мають свої внутрішні обмеження щодо збільшення розміру. OLED займають все більшу частку ринку в основному на дисплеях для смартфонів. QD-LCD продаються як телевізори преміум-класу і сприймаються все більшою кількістю споживачів. Світлодіодні дисплеї вже використовуються у величезних публічних дисплеях. Щоб конкурувати з ними, microLED має визначити їх унікальні цінні пропозиції або комбінацію цінних пропозицій, щоб запропонувати переваги.
З іншого боку, те, що можна запропонувати на цьому етапі, визначає межі. Наприклад, для того, щоб бути конкурентоспроможними за вартістю, мікросвітлодіоди повинні виготовлятися крихітних розмірів. Однак крихітні мікросвітлодіоди мають набагато нижчу ефективність у порівнянні з традиційними світлодіодами, які використовуються для твердотільного освітлення. Низькоефективні світлодіоди microLED можуть бути не в змозі запропонувати цінну пропозицію «низьке енергоспоживання» для додатків, які вимагають малих світлодіодів і низького споживання енергії.
З точки зору вартості, вартість передньої площини типового дисплея microLED залежить від кількості світлодіодів, а не від площі, яка відрізняється від OLED та LCD. Ось чому виготовлення смартфона з такою ж роздільною здатністю, що й телевізор, може призвести до схожого прогнозу вартості, а не на порядки менших очікувань.
Тому важливо зрозуміти різні технологічні підходи, що стоять за кожною програмою, і отримати чітку оцінку їх можливостей і можливостей.
Для створення нового ринку дисплеїв потрібні функції, які не можуть бути включені альтернативами. Типовими прикладами є дисплеї зі спеціальною формою та дисплеї з інтеграцією датчиків. Нові дисплеї, що з’являються, розширюють нашу уяву за межі існуючих дисплеїв і допомагають дістатися до світу за допомогою повсюдних дисплеїв.
Час розміщення: 22 січня 2021 р