《全球Micro-LED产业发展研究报告》发布

近年来，随着苹果、谷歌、三星、京东方、TCL 华星、友达、LGDisplay 等科技巨头涌入，Micro-LED 热度持续升温，关键技术不断突破，加速 Micro-LED 应用进程，三星发布 89 英寸 Micro-LED，友达今年底将量产手表用 Micro-LED，苹果计划将 Micro-LED 应用于 Apple Watch …… Micro-LED 产业爆发期即将到来。Omdia 预测，到 2026 年全球 Micro-LED 面板产值将达 7.96 亿美元。

为全面理清 Micro-LED 产业的发展现状，集微咨询隆重发布《全球 Micro-LED 产业发展研究报告》。该报告总结了近年来 Micro-LED 显示产业发展概况、技术进展，展望未来产业发展趋势；重点分析了 Micro-LED 行业重点企业的近期产品及投资动态，并从 AR/VR 应用市场对 Micro-LED 显示产品的采用进行了归纳总结，多维度呈现 Micro-LED 产业最新进展。

(资料图)

一、概述

（一）发展背景

自 1897 年德国 K.F. 布劳恩发明阴极射线管（CRT）以来，人类开始步入电子显示时代，此后的一百多年来，多种显示技术不断涌现，尤其是平板显示技术已深刻影响电子信息产业发展。

到今天为止，平板显示技术在人们的工作、生活和学习过程中发挥着越来越重要的作用，是关系到国计民生的重要产业。而中国显示产业在近十余年的快速发展中，也在全球显示产业中扮演着越来越重要的角色。到 2022 年，中国大陆地区 TFT-LCD 面板产能约占全球的 62%，同时 AMOLED 产业、Micro-LED 产业等均处于快速发展阶段。

1. 显示技术加速迭代

近百年来，显示技术的发展不断加速，电子显示产品的发展，也经历了如下几个阶段：

第一个阶段：20 世纪 50 年代开始，随着 CRT 技术的产业化，黑白 CRT 和彩色 CRT 相继成为人们生活中最重要的显示设备，CRT 技术风靡半个多世纪。

第二个阶段：20 世纪 90 年代，CRT 技术、等离子显示（PDP）技术、液晶显示（LCD）技术并行。2000 年后，随着液晶显示（LCD）技术的完善及具备相关技术优势，液晶显示技术逐步在竞争中胜出，成为市场上主流的显示技术。

第三个阶段：进入 21 世纪后，随着电子技术、材料技术等学科技术的发展和生产工艺的日渐成熟，LCD 显示不断往大尺寸化发展，有机电致发光显示（OLED）技术出现并实现产业化生产。同时，Micro-LED、Micro-OLED（硅基 OLED）等技术快速发展，显示产业呈现百花齐放态势。

2.Micro-LED技术优势明显

因与生俱来的技术优势，Micro-LED 技术被业内誉为下一代显示技术，在近十年来得到全球众多企业的追捧，代表着显示技术未来的一个重要发展方向。Micro-LED 一般指单个尺寸小于 50 μ m 的 LED 阵列，是当今国际最前沿的显示技术之一。相比于 LCD 和 OLED，Micro-LED 具有很多优势，如效率高、耐候性好、寿命长、高分辨率、结构简单等。

（二）Micro-LED发展现状

2000 年美国堪萨斯州立大学江红星等人，制备了基于Ⅲ族氮化物的 Micro-LED，并在 2001 年报道了采用无源驱动的方式，成功制备了 10 × 10 的蓝光 Micro-LED 阵列，为 Micro-LED 显示的发展奠定了理论基础。

1.Micro-LED专利突飞猛进

从 Micro-LED 技术创新的维度看，全球众多企业与研究机构多年来投入巨资参与其中，根据智慧芽数据显示，截至 2022 年 6 月，Micro-LED 全球专利储备已超过 4 万件，技术储备丰富；且从 2017 年开始，Micro-LED 技术研发活跃度明显上升，目前正处于爆发式增长期。

2.Micro-LED参与企业众多

自 Micro-LED 技术问世以来，半导体企业、传统 LED 企业、显示面板企业、电子消费品主流厂商几乎都参与其中，是全球企业参与度最高的显示技术之一。

从创新主体来看，中国头部企业与国际龙头齐头并进，在专利申请量 Top15 企业中，中国企业已占一半以上；从技术领域上看，Micro-LED 产业化的关键技术难题主要集中于外延 & 芯片结构、巨量转移、全彩显示和显示驱动上，上述技术正在加速攻坚进程。

（三）LED 微型化发展是必然趋势

从整个 LED 技术发展史来看，是技术不断进步、产品不断小型化和微型化的过程。LED 自问世起，从单色 LED 显示屏到全彩色化显示，从普通 LED 再到小间距 LED、MiniLED 和 Micro-LED，技术不断成熟与进步。

1.LED 产业发展简史

2013 年，小间距 LED 显示屏彻底释放，P2.0、P1.8、P1.5、P1.4 等新品层出不穷，P1.2、P1.0 等更小间距产品也不断进入生产。

2015 年以后，中国大陆企业资本动作频频，封装企业加快扩产和并购，国内不少一线封装企业通过重组等方式，实现规模化效应，逐步缩小与国际大厂的技术和品质差距。

近十余年来，国内将 LED 大屏广泛应用于奥运会、国庆大阅兵、军运会、春晚舞台等重大活动和赛事，并通过其绚丽的表现效果赢得世人一致认可与好评。LED 产业在国内得到了快速发展。

2.Micro-LED已至产业爆发前夜

随着近年来 LED 技术的进步、AR/VR 等需求的增多，更高分辨率、更细腻画质的显示产品成为电子消费品市场追逐的热点，LED 从小间距，到 MiniLED，再到 Micro-LED 不断演进，从原来的只能应用于较远观看距离的户外 LED 大屏，到可以近眼观看的 AR/VR、智能手表等应用的 Micro-LED 显示。

总体来看，LED 微型化发展是其必然趋势，符合人类对电子产品不断提高的视觉效果追求的大方向，目前正迈向 Micro-LED 大发展的产业化进程，产业爆发期即将到来。

（四）Micro-LED产业链概况

1.Micro-LED产业链

Micro-LED 显示产业链，可大致分为上游的芯片制造，中游的面板制造，下游的整机应用，其中最核心的为芯片制造和巨量转移工艺。

Micro-LED 凭借其优异技术性能，可广泛应用于手机、平板、笔记本电脑、电视、AR/VR 设备、户外显示器、抬头显示器（HUD）等领域，应用范围涵盖了目前所有的电子产品领域。

2.Micro-LED产业链企业

从 Micro-LED 参与企业来看，全球范围内知名的电子消费品厂商苹果、三星、LG、索尼等，以及几乎目前所有的主流显示面板生产企业、主要 LED 企业均参与其中。Micro-LED 技术吸引了全球电子信息产品相关企业的关注与投入，也成为全球资本市场所追捧的宠儿。

（五）技术难点

现阶段 Micro-LED 还有许多技术瓶颈有待突破，如芯片制造、巨量转移、检测修复等，这也是目前 Micro-LED 出货量低、售价高昂的主要原因。

1. 巨量转移技术

Micro-LED 量产化应用的实现，巨量转移是其得以有效发展的第一步，也是目前产业化进程中的一大难点。Micro-LED 巨量转移技术的开发存在许多问题与挑战：

（1）在转移之前，需要将 Micro-LED 从外延片移动到载体。

（2）Micro-LED 的厚度仅为几微米，将其精确地放置在目标衬底上的困难度非常大。

（3）Micro-LED 的芯片尺寸及间距都很小，要将芯片连上电路，也充满挑战。

（4）Micro-LED 芯片需要进行多次转移（至少需要从蓝宝石衬底→临时衬底→硅衬底），且每次转移芯片量非常大，对转移工艺的稳定性和精确度要求非常高。

（5）对于 RGB 全彩显示而言，由于每一种工艺只能生产一种颜色的芯片，故需要将红绿蓝芯片分别进行转移，需要非常精准的工艺进行芯片的定位，极大增加了转移工艺的难度。

不同的 Micro-LED 巨量转移技术具有不同的技术特性，未来针对不同的显示产品，可能都会有相对适合的解决方案。现有的转移技术及其代表厂商，主要分为芯片转移和外延级键合两大类。其中，芯片转移技术分为物理方式和化学方式：物理方式主要为电磁力转移、静电吸附和流体自组装技术；化学方式主要为范德华力 / 粘力、激光转移以及滚轮转印等。

2. 检测修复

在 Micro-LED 的生产过程中，由于 Micro-LED 芯片尺寸在 50 微米以下，需要通过激光转移等巨量转移技术将数量众多的芯片大规模移植到驱动面板上形成高密度的阵列，在这一过程中芯片容易发生不良。为了提升并确保 Micro-LED 显示器的良率，检测与修复是制程中不可或缺的步骤。

Micro-LED 各工艺制程环节中均穿插了 AOI 检测、激光去除和激光修补的动作，Micro-LED 激光修复工艺包含了激光去除和激光转移修复。激光修复设备可以对有缺陷的芯片进行筛选修复，当 Micro-LED 芯片产生损坏，如何在数百万甚至数千万颗微米级芯片中对不良芯片进行高效修复是目前面临的一大挑战。

二、Micro-LED 发展趋势

（一）全球Micro-LED市场规模

在市场方面，得益于各企业的努力建设，Micro-LED 产品由小量生产到逐步上量，产值在不断增长。

Omdia 预测数据，到 2026 年全球 Micro-LED 面板产值将达 7.96 亿美元。

另据 TrendForce 集邦咨询预测数据指出，2023 年 Micro-LED 用于以智能手表为主的穿戴设备芯片产值虽然仅有 300 万美元，但随着 Apple 搭载 Micro-LED 显示器新型手表的备货启动与产品问世，2024 年与 2025 年该产值将迅速地膨胀至 1.72 亿与 4.63 亿美元。

（二）技术竞争格局

短期来看，只有如 AR 这种高附加值的产品是 Micro-LED 首先应去抢占的市场领域。而在 AR 这一领域，同样存在更早产业化的硅基 OLED（Micro-OLED）技术。如 6 月份苹果公司刚刚发布的 MR 产品，正是使用了硅基 OLED 这一技术。与 Micro-LED 相比，硅基 OLED 技术同样具有优秀的产品性能，并更早应用于 AR、军工等领域。

但与 Micro-LED 相比，硅基 OLED 在产品寿命和发光亮度方面均存在不足。从长远来看，随着 Micro-LED 技术的不断成熟，将逐步超过硅基 OLED，成为 AR 类市场的主流显示技术。

三、Micro-LED发展进程

（一）区域发展概况

1. 欧美

美国是目前全球 Micro-LED 显示技术最发达的国家。2006 年美国伊利诺伊大学就已经将微传输打印（μ TP）技术的早期研究成果转移给当时的初创企业 Semprius，后来该技术被 XTRIONN.V 的全资子公司 X-Celeprint 获得，目前已经实现了晶圆级器件在 1 微米精度下的批量打印转移。

2. 中国

中国大陆地区紧跟国际研发步伐，龙头企业和高校加紧开展 Micro-LED 前瞻性技术的研发。其中，TCL 华星光电、新广联和三安光电已布局 Micro-LED 外延芯片，并实现了 15 微米微缩化工艺，三安光电将 Micro-LED 作为未来重点发展方向。

3. 日韩地区

日本和韩国大型企业也积极抢进 Micro-LED 市场，进行了大量的科研工作与产品的生产。

（二）技术进展

近十年来，经过全球范围内众多企业与研究机构的努力，Micro-LED 相关设备、材料、生产工艺的技术进展迅速，仅仅在 2023 年上半年就取得了大量的技术成果。

1.Micro-LED显示屏

2023 年 1 月 10 日，芯元基在 Micro-LED 微显示屏方面又取得了新的突破，其成功攻克了像素 pitch7.5 μ m 芯片阵列键合工艺，实现了 0.39 英寸单色 Micro-LED 微显示屏视频显示。

JBD 在 SID 重磅发布 " 蜂鸟 " 光引擎产品，并宣布该产品已于今年 5 月量产。据 JBD 官方信息显示，" 蜂鸟 " 所搭载的 Micro-LEDAM µ LED ™ 0.13 系列微显示屏，像素密度 6350PPI，分辨率为 VGA，在点亮状态能实现红光 75 万尼特、绿光 500 万尼特、蓝光 100 万尼特的超高亮度水平。

5 月，Micro-LED 微显示器开发商 MojoVision 宣布成功点亮了首款 300mm 蓝色硅基氮化镓微型 LED 阵列晶圆。几年前，MojoVision 曾宣布开发出 14,000PPI 单色（绿色）Micro-LED 微显示器，这是世界上密度最高的微显示器。该公司现在表示，其技术最高可达 28,000PPI。其全彩技术可实现高亮度（超过 100 万尼特），并基于亚微米蓝色 Micro-LED 和用于颜色转换的喷墨打印 QD（quantumdot，量子点）。其显示器采用微透镜阵列，工艺基于 300mm 硅片。

5 月 10 日，新加坡－麻省理工学院研究与技术联盟（SMART）的一个研究团队声称已经制造出 " 世界上最小的 LED"，宽度不到 1 微米，并表示该技术未来可用于将智能手机的相机，具体的形态为高分辨率显微镜。

5 月 18 日，NSNanotech 报告其 NanoLED 技术性能获得新世界纪录，并展示了首个亚微米级（小于常见的 Micro-LED）红色 LED，其外量子效率（EQE）大于 8%，足以用于商业。

5 月，维信诺参股公司成都辰显光电宣布，成功开发出一款 4.78 英寸的 TFT 基 Micro-LED 无边框拼接显示模组，实现 100% 点亮率的技术突破。这是国内首款点亮率为 100% 的 TFT 基 Micro-LED 无边框拼接显示模组。该显示模组具有 1000nits 亮度、97%DCI-P3 色域、100,000:1 对比度并支持 HDR 的表现效果。

6 月，成都辰显光电有限公司在成都高新区成功点亮了中国大陆首款 TFT 基无边框 14.5 英寸 Micro-LED 拼接箱体，展示了其在 Micro-LED 显示技术领域的强大实力和创新能力。该箱体由 8 块屏体拼接而成，拼缝小于 100 微米、像素 Pitch0.5 毫米，在行业内属于领先地位；具备四边无边框特性，可自由拼接达成客户定制化需求，适用于高端大尺寸拼接显示产品。该箱体的开发采用了国内首款 Micro-LED 专用驱动 IC，实现了 10bit 色深，240Hz 高刷，配合特有的 De-Mura 方案，大幅改善了显示画质；采用了自主开发的混合驱动电路架构，成功实现了 500nit 亮度（具备 HDR 功能，最高 1000nit）。此外，该箱体还采用了自主开发的高速巨量转移技术，将 25 微米 LED 芯片转移良率提升至 99.995%，同时采用了 LED 来料后处理技术，保证了显示色彩的一致性和鲜艳度。

2. 巨量转移技术

4 月，重庆康佳光电研究院自主研发的 HMT 混合式巨量转移技术，率先突破每小时千万颗的转移效率，转移良率达到 99.9% — 99.99%，修补后良率达到 99.999% — 99.9999%，该技术推进了新型显示关键设备和材料的国产自主化，降低了生产成本。

5 月 3 日，韩国 LG 电子（LGElectronics）WonjaeChang，JungsubKim，JeongSooLee 等，在 Nature 上发文，提出了一种基于流体自组装（FSA）技术的新转移方法，称为磁力辅助介电泳自组装技术（MDSAT），它结合了磁力和介电泳（DEP）力，在 15 分钟内，实现了同时的红色，绿色和蓝色（RGB）LED 转移，转移良率为 99.99%。

3. 彩色化技术

3 月，韩国 KIMM 研究所的研究人员使用蓝色 LED 和钙钛矿量子点颜色转换层制造了全彩色柔性 Micro-LED。展示的设备采用 1 毫米像素间距 LED ( 25.4PPI ) ，可以弯曲半径为 5 毫米而不会损坏。

5 月，厦门大学电子科学与技术学院半导体照明实验室在 Micro-LED 全彩显示技术方面取得突破性进展。半导体照明实验室利用红色发光钙钛矿量子点（γ -CsPbI3）包覆绿色钙钛矿量子点（CsPbBr3），形成核壳结构，在两种量子点之间满足能量转移的条件，γ -CsPbI3 将 CsPbBr3 的发光完全吸收。由于 CsPbBr3 向 γ -CsPbI3 传递能量，因此 γ -CsPbI3 会表现出 CsPbBr3 的激发特性，可以调节该结构的最佳激发波长。

（三）项目进展

近十年来，经过全球范围内众多企业与研究机构的努力，Micro-LED 相关设备、材料、生产工艺的技术均进展迅速。同时在产业化建设方面，诸多企业也在加大投入力度。据集微咨询（JWInsights）不完全统计，从 2019 年至今，国内在 Mini/Micro-LED 产业链领域的投资已达近 2000 亿元，并已取得一定产业化成绩。

思坦科技：思坦科技自 2018 年开始 Micro-LED 中试，2022 年落地厦门建设一期量产线，2023 年年底将投产并提供 5 百万～1 千万片 Micro-LED 微显示芯片产能，单片全彩技术亦完成中试并同步推进到量产阶段。

辰显光电：2023 年 6 月 27 日，成都辰显光电有限公司总投资 30 亿元的 Micro-LED 显示屏生产基地项目签约成都，将建设全球首条 TFT 基 Micro-LED 显示屏生产线，项目预计 2024 年底建成投产。此前辰显光电已在成都建设了 Micro-LED 试验线。

天马：2022 年 6 月，天马在厦门投资建设一条从巨量转移到显示模组的全制程 Micro-LED 试验线。项目总投资 11 亿元人民币，建设内容包括 Micro-LED 试验线，重点研发基于 TFT 基板的巨量转移相关技术，包括巨量检测、巨量键合、巨量修复、封装模组制程等。

康佳：重庆康佳已建成了国内第一条全制程的巨量转移中试线；国内最先进、最全面、检测能力最强的 MLED 检测中心；建成了 MLED 芯片量产线和 MLED 直显量产线。目前芯片产能约 2400 片 / 月；商显完成 1000㎡/ 月生产线。

利亚德：利亚德公司致力于 Micro-LED 领域的研究和生产，2020 年 10 月其旗下全球首大大规模 Micro-LED 量产基地正式投产。截至 2023 年 4 月，利亚德 Micro-LED 产能约 1400kk，2023 年底，利亚德 Micro-LED 产能将突破 2000kk，产品覆盖 P0.4-P1.8 黑钻、Nin1 等多种类型。

三安光电：湖北三安 Mini/Micro-LED 显示产业化项目建设也正在稳步推进中，该项目主要生产的产品包括 Mini/Micro-LED 外延片和芯片，目前产品已供货三星、华星光电、天马、康佳等客户。

华灿光电：7 月 4 日发布公告，公司于近日收到证监会出具的《关于同意华灿光电股份有限公司向特定对象发行股票注册的批复》。定增完成后，京东方将持有华灿光电 23.01% 的股份，控制 26.53% 的表决权。此次发行拟募集资金总额为 20.84 亿元，募集资金扣除发行费用后的净额将主要用于 Micro-LED 晶圆制造和封装测试基地项目。Micro-LED 晶圆制造和封装测试基地项目建设期 4 年，第 5 年可达满负荷生产，将形成年产 Micro-LED 晶圆 5.88 万片组、Micro-LED 像素器件 45,000.00kk 颗的生产能力。

来源：集微网

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