Micro LED的成本难题
苹果公司曾计划在推出Apple Watch Ultra时改用其定制的Micro LED显示技术。此前业内预计,苹果公司将于2027年推出相关产品。随后,产业界多个Micro LED项目上马,并且捷报频传。
然而,在这些消息背后,一个情况并未得到很好地改善,那就是Micro LED的高成本。2023年中,市场调研机构Omdia公布了一份Micro LED成本调查报告,根据当时的调研结果,10-14英寸的Micro LED面板,其成本可以达到6000-10000美元/块。折合人民币最高超过了7万元。同时,该报告指出,这一数据仅仅是基于10.1英寸Micro LED面板价格做出的成本推算,而非厂商报价。通常,厂商需要保证自己有10%—20%的利润率,那么价格将进一步上调,最终的出厂价是非常惊人的。
Micro LED被认为是下一代主流的显示技术。与OLED显示屏相比,Micro LED由于芯片尺寸小、集成度高和自发光等特点,在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势,并且可以用于弯曲和折叠设备。
按照Omdia预测,Micro LED显示屏能够在2027年将成本降低为现在的五分之一,10-14英寸面板价格能够降低到1500美元的程度。不过,从苹果角度来看,这似乎还是一个难以接受的价格。由于成本问题,根据Micro LED行业协会的一份新报告,MicroLED电视要到2030年代初才能实现广泛普及
Micro LED时代必将到来?
虽然苹果取消了与ams OSRAM在Micro LED Apple Watch项目上的合作,但苹果似乎还会继续自己的Micro LED技术研发,并问询更多的芯片厂商。Micro LED 能在各项显示指标方面达到最高的效果,这是不容忽视的产品特色。
目前,困扰Micro LED普及的主要症结还是芯片的量产,其在芯片制作、巨量转移、检测修复等领域尚有很多技术问题亟待解决,生产工艺尚未成熟,量产成本较高。
就以巨量转移来说,传统的LED采用Pick&Place真空吸取的方式,由于真空管在物理极限下只能做到大约80μm,而MicroLED的尺寸基本小于50μm,且当前的转移设备的精密度是±34μm,所以Pick&Place真空吸取无法用于MicroLED的量产过程中。
那么为了实现Micro LED芯片的转移,在完成微米级 Micro LED 晶粒制作后,要把数百万甚至数千万颗微米级的 LED 晶粒正确且有效率地移动到电路基板上,这个过程就是巨量转移。由于Micro LED芯片数量巨大,对巨量转移有非常高的要求,良率需达 99.9999%,精度需控制在正负0.5μm内。如果是一台4K电视,需要转移的晶粒高达2600万颗芯片,设备即便一次转移数万颗芯片,也许转移数百次,现阶段传统的机械转移设备速度最高在数十颗/秒,无法满足需求。
虽然困难重重,不过包括三星、苹果等公司在内,已经投入了非常多的资源,且Micro LED确实具有其他显示技术难以比拟的技术优势,因此Micro LED时代必将到来,只是时间会晚一些。