MicroLED, được nhiều người tin rằng là thế hệ công nghệ màn hình tiếp theo, đã được những người chơi LED, màn hình, OEM, vật liệu, v.v. theo đuổi. Khác biệt với LCD và OLED, microLED được coi là công nghệ hiển thị duy nhất không có giới hạn về kích thước. Các ứng dụng tiềm năng là gì? Sự cường điệu và thực tế là gì? Đây là những câu hỏi được giải đáp trong báo cáo IDTechEx hoàn toàn mới, “ Màn hình Micro-LED 2020-2030: Công nghệ, Thương mại hóa, Cơ hội, Thị trường và Người chơi”.
Nhiều động lực thúc đẩy sự phát triển của Màn hình MicroLED
Samsung Display đã thông báo rằng họ sẽ kết thúc hoạt động kinh doanh LCD và sẽ tập trung vào mảng kinh doanh QD LCD & OLED của mình. LG Display đã ngừng sản xuất tấm nền LCD trong nước. Các nhà cung cấp Hàn Quốc có xu hướng giảm sản lượng màn hình LCD và chuyển sang QLED & OLED. Ngoài ra, Panasonic và JDI cũng đang thoát khỏi mảng kinh doanh LCD. AUO, Innolux và một số công ty Đài Loan khác đang đầu tư chậm lại vào LCD hoặc OLED. Để so sánh, sản xuất LCD đang chuyển sang Trung Quốc đại lục do năng lực chi phí, hiệu quả sản xuất dây chuyền mới và hỗ trợ chuỗi ngành.
Trong lĩnh vực OLED, sản xuất tấm nền OLED do các công ty Hàn Quốc thống trị về năng lực sản xuất hiệu quả, vật liệu & thiết bị thượng nguồn, ứng dụng hạ nguồn và sự hoàn chỉnh của chuỗi cung ứng. Ví dụ, SDC và LGD đã hỗ trợ các công ty vật liệu và thiết bị thượng nguồn, xây dựng hệ sinh thái tốt. Đối với các ứng dụng hạ lưu, tấm nền OLED cỡ nhỏ / cỡ trung bình của Samsung lần đầu tiên được cung cấp cho điện thoại thông minh của Samsung, trong khi tấm nền OLED cỡ lớn của LGD lần đầu tiên được cung cấp cho TV LG. Thương hiệu của họ cũng có thể cung cấp đủ hỗ trợ và phản hồi. Samsung và LG lần lượt thống trị các tấm nền OLED cỡ nhỏ / trung bình và cỡ lớn.
Về nguyên liệu và thiết bị đầu nguồn cốt lõi, Nhật Bản và Đức rất mạnh. Những ưu điểm của chúng có thể được áp dụng cho không chỉ LCD hoặc OLED mà còn cả các loại màn hình mới tiềm năng khác.
Với nền tảng này, việc tham gia vào công nghệ màn hình mới có thể mang lại cơ hội mới cho những người chơi có liên quan, vì công nghệ màn hình mới có thể phá vỡ các cụm và lợi thế khu vực hiện tại, hình thành một cấu trúc ngành mới.
Đây là một trong những lý do quan trọng khiến màn hình microLED thu hút được nhiều sự quan tâm. Ngoài ra, màn hình microLED cung cấp các đề xuất giá trị như gam màu rộng, độ sáng cao, tiêu thụ điện năng thấp, độ ổn định tuyệt vời và tuổi thọ lâu dài, góc nhìn rộng, dải động cao, độ tương phản cao, tốc độ làm mới nhanh, độ trong suốt, kết nối liền mạch và tích hợp cảm biến khả năng, v.v. Một số đề xuất giá trị có thể được cung cấp bởi các lựa chọn thay thế như LCD, OLED và QD, trong khi microLED có các đề xuất giá trị độc đáo được nhiều người theo đuổi.
Các đề xuất giá trị của các công nghệ hiển thị khác nhau. Nguồn: IDTechEx
Một động lực khác là số lượng người chơi theo dõi ngành công nghiệp microLED ngày càng tăng. MicroLED có thể không phải là trọng tâm chính của họ vào lúc này, nhưng họ luôn theo dõi sát sao, đề phòng khi microLED thực sự phát triển, họ có thể nhanh chóng bắt kịp, thay vì bị bỏ lại phía sau.
Tăng cường hoạt động với các trọng tâm phát triển thay đổi
Có thể thấy số lượng hoạt động ngày càng tăng từ các nhà cung cấp màn hình nhờ khoản đầu tư tích lũy lớn ~ 5 tỷ đô la, số lượng đơn đăng ký bằng sáng chế ngày càng tăng, cũng như các nguyên mẫu / sản phẩm do các nhà cung cấp microLED mang lại. Chúng ta có thể thấy những cái tên như AUO, PlayNitride, RiTdisplay, Samsung, LG, Sony, TCL, Tianma, Konka, Glo, Plessey, JBD, X-Display, VueReal, CSOT, Sharp, Kyocera, v.v.
Tuy nhiên, các nguyên mẫu để chứng minh sự sẵn sàng về công nghệ / khoa học với sản xuất quy mô phòng thí nghiệm / fab rất khác với các sản phẩm thương mại được sản xuất hàng loạt. Sau này yêu cầu không có khuyết tật đối với các sản phẩm tiêu dùng. Mặc dù khoa học đã được chứng minh ở đó, nhưng điều khó khăn hơn là các vấn đề kỹ thuật và sản xuất. Ví dụ, đèn LED thông thường có thể đạt hiệu suất lượng tử bên ngoài (EQE) đến ~ 70%, trong khi các microLED nhỏ hơn 10 µm có thể phải vật lộn để đạt được 20%. Đèn LED đỏ đặc biệt thách thức với EQE thấp và tính năng giòn. Các microLED siêu nhỏ có diện tích bề mặt lớn, có thể dẫn đến nhiều khuyết tật hơn trong quá trình chế tạo. Do đó, việc giải quyết các thách thức về kỹ thuật / sản xuất là rất quan trọng, bao gồm thu nhỏ kích thước khuôn trong khi duy trì hiệu quả cao, thiết kế chip và cải tiến kỹ thuật sản xuất chip. Các vấn đề khác bao gồm năng suất truyền khối lượng, sửa chữa lỗi, thử nghiệm, tính đồng nhất, chuyển đổi màu sắc, v.v.
Để chế tạo màn hình microLED, nhiều công nghệ và quy trình có liên quan, chẳng hạn như epitaxy, photolithography, chế tạo chip, loại bỏ chất nền, kiểm tra, truyền khối, liên kết và kết nối, kiểm tra, sửa chữa, bảng nối đa năng và IC ổ đĩa, v.v. Sau nhiều năm phát triển, một số khó khăn về công nghệ đã được giải quyết, trong khi những thách thức mới đang đặt ra trước mắt. Ví dụ, vài năm trước, những nỗ lực chủ yếu tập trung vào việc thu nhỏ khuôn, thiết kế chip và chuyển giao hàng loạt, v.v. Gần đây, ngày càng nhiều người chơi nhận ra rằng sự hiểu biết đầy đủ về tất cả các quy trình là chìa khóa. Do đó, ngày càng có nhiều người nỗ lực hơn vào các công nghệ như kiểm tra, sửa chữa, lái xe, cải tiến hình ảnh, quản lý ánh sáng và thiết bị sản xuất khối lượng lớn.
Cải tổ nguồn cung theo COVID-19
Một trong những cuộc thảo luận lớn nhất đang diễn ra trên thế giới hiện nay là COVID-19. Với việc ngày càng nhiều quốc gia kiểm soát COVID-19, câu hỏi không chỉ là sức khỏe cộng đồng, mà còn là những tác động lâu dài mà nó gây ra cho chúng ta trên các khía cạnh xã hội, kinh tế và chính trị.
Liên quan đến nhiều ngành công nghiệp hiện có và các ngành công nghiệp mới, màn hình micoLED có thể định hình chuỗi cung ứng màn hình và đèn LED hiện có, dẫn đến một chuỗi cung ứng mới dài và phức tạp. Các phương pháp tiếp cận công nghệ mới và sản phẩm mới cũng có thể mang lại cơ hội mới cho các bên tham gia, chẳng hạn như ngành CMOS có thể chiếm vị trí trong chuỗi cung ứng màn hình vi mô dựa trên microLED.
Có kinh nghiệm với COVID-19, nền kinh tế toàn cầu và xây dựng chuỗi cung ứng có thể bị ảnh hưởng.
Nhận thức của COVID-19 trong tháng Hai và sau đó là khá khác nhau. Vào tháng Hai, tình hình của COVID-19 là nghiêm trọng nhất ở Trung Quốc. Do đó, nhiều phân tích tập trung vào sự an toàn của chuỗi cung ứng. Rủi ro đã được thảo luận nhiều lần để tiếp tục dựa vào chuỗi cung ứng công nghiệp toàn cầu ở Trung Quốc. Trong khi từ tháng 3, đại dịch toàn cầu khiến mọi người nhìn nhận ở góc độ rộng hơn. Thứ nhất, tăng trưởng kinh tế toàn cầu đã bị suy giảm nghiêm trọng trên toàn thế giới và tỷ lệ thất nghiệp gia tăng, ngay cả khi có sự hỗ trợ của chính phủ từ một số quốc gia. Thứ hai, ngành tiêu dùng đã bị ảnh hưởng sâu sắc. Việc mua các sản phẩm ít cần thiết hơn sẽ giảm cho cả người tiêu dùng và các đơn vị kinh doanh. Thứ ba, thị trường tài chính bị tác động. Tiếp theo, nhưng không kém phần quan trọng, tác động đến chuỗi cung ứng toàn cầu sẽ vẫn còn, cả hiện tại và tương lai.
Nhiều người đã đồng tình rằng đại dịch toàn cầu COVID-19 sẽ khiến quan hệ Mỹ - Trung thêm căng thẳng. Ngoài ra, toàn cầu hóa đang suy giảm với các biên giới đóng cửa, hạn chế đi lại, điều kiện xuất khẩu và chuỗi cung ứng bị tê liệt. Mặt khác, IDTechEx đã nghe từ một số công ty nhỏ rằng họ cố tình chọn hợp tác với các công ty ít có khả năng bị ảnh hưởng bởi chiến tranh thương mại. Mặt khác, mặc dù toàn cầu hóa vẫn là xu hướng chung, các cụm khu vực có thể đóng vai trò quan trọng hơn trong việc xây dựng chuỗi cung ứng hơn là mạng lưới toàn cầu trong tương lai. 
Demand and supply of MicroLED displays. Source: IDTechEx
Thị trường ứng dụng cho màn hình MicroLED
Nhu cầu về màn hình microLED có thể được phân tích từ hai khía cạnh:
• Thay thế trên thị trường màn hình hiện có
• Tạo ra một thị trường màn hình mới
Đối với trước đây, 8 ứng dụng hiển thị dưới đây được giải quyết nhiều nhất. Đó là thực tế tăng cường / hỗn hợp (AR / MR), thực tế ảo (VR), màn hình video lớn, TV và màn hình, màn hình ô tô, điện thoại di động, đồng hồ thông minh và thiết bị đeo được, máy tính bảng và máy tính xách tay.
Thay thế trong các thị trường ứng dụng hiện có
Ví dụ, màn hình LCD, đang thống trị thị trường màn hình hiện tại, được áp dụng cho hầu hết các màn hình dưới 65 inch. Màn hình LCD có hạn chế nội tại là có kích thước lớn hơn. OLED đang chiếm thị phần ngày càng tăng chủ yếu trong màn hình điện thoại thông minh. QD-LCD được bán trên thị trường như những chiếc TV cao cấp và được ngày càng nhiều người tiêu dùng chấp nhận. Màn hình LED đã được sử dụng trong các màn hình công cộng lớn. Để cạnh tranh với họ, microLED nên xác định các đề xuất giá trị duy nhất của họ hoặc kết hợp đề xuất giá trị để mang lại lợi thế.
Mặt khác, những gì có thể được cung cấp trong giai đoạn này đặt ra ranh giới. Ví dụ, để cạnh tranh về chi phí, các microLED nên được chế tạo thành các kích thước siêu nhỏ. Tuy nhiên, các microLED siêu nhỏ có hiệu suất thấp hơn nhiều so với đèn LED truyền thống được sử dụng để chiếu sáng trạng thái rắn. Các microLED hiệu quả thấp có thể không cung cấp đề xuất giá trị “tiêu thụ điện năng thấp” cho các ứng dụng yêu cầu đèn LED nhỏ và tiêu thụ điện năng thấp.
Về mặt chi phí, chi phí của mặt trước của một màn hình microLED điển hình phụ thuộc vào số lượng đèn LED, thay vì diện tích, khác với OLED và LCD. Đây là lý do tại sao việc chế tạo một chiếc điện thoại thông minh có cùng độ phân giải với TV có thể dẫn đến dự báo chi phí tương tự, thay vì các đơn đặt hàng có kỳ vọng thấp hơn nhiều.
Do đó, điều quan trọng là phải hiểu các cách tiếp cận công nghệ khác nhau đằng sau mỗi ứng dụng và có được những đánh giá rõ ràng về khả năng và cơ hội của chúng.
Để tạo một thị trường hiển thị mới, cần có các tính năng mà các lựa chọn thay thế không thể kích hoạt. Ví dụ điển hình bao gồm màn hình có hình dạng tùy chỉnh và màn hình có tích hợp cảm biến. Các màn hình mới xuất hiện mở rộng trí tưởng tượng của chúng tôi ra ngoài các màn hình hiện có và giúp tiếp cận thế giới với các màn hình phổ biến.
Thời gian đăng: Jan-22-2021