一個潔凈車間內(nèi)布局了數(shù)十臺新型顯示領(lǐng)域的生產(chǎn)裝置，身著防靜電工作服的研發(fā)人員緊盯設(shè)備上實時顯示的技術(shù)參數(shù)，以觀察設(shè)備運行情況，車間內(nèi)的設(shè)備會保持24小時運轉(zhuǎn)，這是新型顯示產(chǎn)品中的模組制造場景。

一個LED模組的制造過程有上百道工序，這些標(biāo)準(zhǔn)化模組會被用于拼接出不同形狀和大小的顯示屏，最終成為一個Micro-LED顯示屏產(chǎn)品……

這是成都辰顯光電有限公司（以下簡稱“辰顯光電”）的Micro-LED中試生產(chǎn)線生產(chǎn)運行現(xiàn)狀。

上個世紀(jì)50年代以來，全球新型顯示產(chǎn)業(yè)走過了從CRT（陰極射線管）、液晶顯示（LCD）到有機電致發(fā)光顯示（OLED）等技術(shù)歷程。在如今的新型顯示產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，Micro-LED這一新型顯示技術(shù)憑借高亮度、長壽命、高可靠性、自由拼接等特征，被業(yè)界譽為“下一代顯示技術(shù)”。

在這一前沿技術(shù)領(lǐng)域“吃螃蟹”的企業(yè)仍是少數(shù)，目前全球僅有韓國三星推出少量量產(chǎn)產(chǎn)品試水，而來自成都的辰顯光電也在這條賽道沖刺。今年9月，辰顯光電打造的全球首條TFT基Micro-LED顯示屏生產(chǎn)線舉行奠基儀式。

近日，紅星新聞記者從辰顯光電獲悉，這條TFT基Micro-LED顯示屏生產(chǎn)線正在進行基建作業(yè)，預(yù)計明年下半年實現(xiàn)量產(chǎn)。屆時，全球TFT基Micro-LED市場將迎來“成都造”產(chǎn)品。

全新賽道

補齊成都空白 布局一條中試線

辰顯光電從事的Micro-LED技術(shù)在顯示領(lǐng)域?qū)儆谌沦惖馈?/p>

“全球的顯示技術(shù)出現(xiàn)過幾次明顯的迭代，最早是CRT顯示器，比如，上世紀(jì)中期人們所使用的黑白電視機；然后出現(xiàn)LCD顯示屏，而發(fā)明于1987年的OLED技術(shù)直到近十年才得到大規(guī)模應(yīng)用。隨著顯示技術(shù)創(chuàng)新步伐提速，近年來出現(xiàn)了Micro-LED技術(shù)?！痹诮邮芗t星新聞記者采訪時，辰顯光電總經(jīng)理黃秀頎博士談到，相較過去的顯示技術(shù)，TFT基Micro-LED有望成為未來顯示的平臺技術(shù)，而這一技術(shù)賽道過去一直被海外企業(yè)壟斷。

“Micro-LED的技術(shù)優(yōu)勢在于高亮度、廣色域、高可靠性等，并易于實現(xiàn)柔性、透明、自由拼接、傳感集成，同時由于可以在從微顯示到消費類電子再到巨屏顯示的各個領(lǐng)域都能夠獲得廣泛應(yīng)用，這些因素決定其具備成為未來顯示的平臺技術(shù)條件?！秉S秀頎解釋稱。

這一“未來”的意義究竟在哪里？從技術(shù)原理看，Micro-LED利用自發(fā)光的微米量級的LED為發(fā)光像素單元，這些LED的尺寸通常在10微米至50微米之間，Micro-LED屏幕便由這些微米量級的LED發(fā)光像素單元構(gòu)成，這個技術(shù)尤其對間距有較高的要求。

“我們現(xiàn)在推出的樣品像素間距為50微米，比人的一根頭發(fā)絲直徑還要小很多。而當(dāng)發(fā)光單元之間的間距縮小后，顯示出來的畫面會更加細(xì)膩，在畫質(zhì)和亮度方面將呈現(xiàn)更好的效果，從而給人們帶來更好的視覺體驗?！秉S秀頎說。

全球顯示技術(shù)領(lǐng)域，誰在“試水”TFT基Micro-LED顯示技術(shù)？在海外，蘋果、三星等企業(yè)正在搶灘，國內(nèi)的京東方、TCL等企業(yè)也在沖刺這一賽道。

在成都，2020年的年中，成都電子信息產(chǎn)業(yè)雖然在“芯屏端軟智網(wǎng)儲”等重點領(lǐng)域“開花結(jié)果”，產(chǎn)業(yè)奔向萬億規(guī)模，但是在Micro-LED顯示技術(shù)仍舊存在空白。

在此背景下，行業(yè)的“空白”被補齊。“公司創(chuàng)業(yè)團隊先后考察了多個城市之后，最終選擇落地成都。”黃秀頎說，成都政策方面給予的支持力度最大。2020年8月，辰顯光電落地成都，Micro-LED中試線的建設(shè)不到十個月，就于2021年7月實現(xiàn)了流片點亮。

這一落地成都的新型顯示項目也獲得成都本地投資機構(gòu)——四川弘芯股權(quán)投資基金管理有限公司的加持?！昂暧^來說，辰顯光電所在的行業(yè)是新型顯示領(lǐng)域的最前沿，目前全球的科技巨頭都在積極布局，非常有發(fā)展前景。微觀來說，辰顯光電的技術(shù)團隊脫胎于上市公司維信諾，技術(shù)源自清華大學(xué)，在國際上處于領(lǐng)先水平。這是自CRT顯像管、液晶顯示、OLED等顯示技術(shù)發(fā)展以來，中國第一次達(dá)到國際領(lǐng)先水平的顯示技術(shù)，具有重大投資價值。”四川弘芯股權(quán)投資基金管理有限公司投資部投資經(jīng)理樊凡說。

打破壁壘

破解三大難題 掌握關(guān)鍵技術(shù)

Micro-LED擁有更多性能優(yōu)勢和功能特點，然而，實現(xiàn)這些功能并非易事?！肮疽恢币詠矶急滞黄脐P(guān)鍵技術(shù)、掌握自主知識產(chǎn)權(quán)、提升產(chǎn)品競爭力的技術(shù)創(chuàng)新理念?！秉S秀頎談到，雖然在Micro-LED技術(shù)賽道的“嘗鮮者”增多，但僅三星企業(yè)推出了量產(chǎn)產(chǎn)品。

巨量轉(zhuǎn)移、驅(qū)動架構(gòu)、無縫拼接三大技術(shù)難題猶如“三座大山”壓在不少企業(yè)身上。

辰顯光電的研發(fā)團隊中，不少核心成員擁有海外新型顯示產(chǎn)業(yè)巨頭企業(yè)的從業(yè)經(jīng)歷，積累了一定的技術(shù)經(jīng)驗，一直圍繞三大技術(shù)難題開展攻堅。自2020年落地成都以來，企業(yè)的專利申請數(shù)量已近千件，截至目前，已有400余件獲得授權(quán)。

制約行業(yè)痛點的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)難點何在？“Micro-LED顯示屏生產(chǎn)過程中，一個原材料是LED芯片，從生產(chǎn)工藝上看，需要首先將晶圓上巨量且微小的LED芯片精確地轉(zhuǎn)移和貼合到玻璃基板上，而晶圓上的芯片人體肉眼無法查看，這種高精度的操作工藝需要借助特制的設(shè)備進行自動化操作。”黃秀頎說，為了高效地將數(shù)以百萬顆的LED芯片轉(zhuǎn)移到TFT背板上，公司和國內(nèi)電子信息領(lǐng)域部分同行開展技術(shù)合作，定制化開發(fā)了一套硬件和軟件開展芯片巨量轉(zhuǎn)移，目前的轉(zhuǎn)移效率已可實現(xiàn)600萬顆/每小時。

“一次轉(zhuǎn)移良率”是衡量巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的標(biāo)尺。據(jù)公開信息顯示，業(yè)內(nèi)有同行做到了99.99%的轉(zhuǎn)移良率。通過搭建中試線不停試水后，辰顯光電的這一指標(biāo)目前已經(jīng)達(dá)到99.995%。

轉(zhuǎn)移良率環(huán)節(jié)實現(xiàn)技術(shù)闖關(guān)后，驅(qū)動架構(gòu)和無縫拼接的難題也是“攔路虎”。

“簡單而言，屏幕被點亮是第一步，還需要通過結(jié)合時間和電流大小，對屏幕的亮度進行精準(zhǔn)控制，去提供一個高品質(zhì)的成像效果，這需要驅(qū)動架構(gòu)技術(shù)。”黃秀頎介紹，公司已開發(fā)出國內(nèi)首款TFT基Micro-LED專用混合驅(qū)動IC。

而在拼接技術(shù)環(huán)節(jié)，辰顯光電的Micro-LED無縫拼接技術(shù)可以適應(yīng)各種形狀和大小的顯示屏拼接需求。“之前的顯示屏幕都有一定大小的限制。這時就需要多塊顯示屏組合以滿足大面積的顯示需求。然而，受材料和工藝水平影響，會出現(xiàn)邊框擠壓和變現(xiàn)，而TFT基Micro-LED可實現(xiàn)無縫拼接，不存在邊框問題。”黃秀頎說。

走向市場

“成都造”Micro-LED新產(chǎn)線明年量產(chǎn)

翻過壓在Micro-LED技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域的“三座大山”后，辰顯光電中試線上的新品點亮周期進一步縮短。今年8月下旬，辰顯光電點亮國內(nèi)首款P0.5 TFT基無邊框58英寸Micro-LED拼接屏。一個多月后，辰顯光電成功發(fā)布全球首款102英寸P0.5(像素間距0.5mm)TFT基Micro-LED拼接屏。

“中試線建成當(dāng)年，我們便點亮了一款Micro-LED顯示屏，當(dāng)時為了快速驗證產(chǎn)線能力，并圍繞消費電子市場需求進行技術(shù)測試，我們采用視網(wǎng)膜級的高規(guī)格小尺寸顯示屏進行開發(fā)。其后，我們點亮的屏幕尺寸越來越大，原因就是我們始終圍繞客戶的大尺寸商顯產(chǎn)品需求進行開發(fā)?！?黃秀頎介紹，為了能夠加快產(chǎn)品研發(fā)的步伐，中試線始終保持24小時生產(chǎn)狀態(tài)。

隨著新品持續(xù)點亮和未來量產(chǎn)需求，目前的一條中試線已經(jīng)不能滿足企業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)，新產(chǎn)線布局迫在眉睫。“進入標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)階段后，對場地面積、技術(shù)人員的需求會增大。” 黃秀頎說，企業(yè)的需求得到了成都市的支持。

在成都的系列產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中，Micro-LED成“關(guān)鍵詞”。這一前沿顯示技術(shù)被《成都市“十四五”制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃》確定為重點布局的產(chǎn)業(yè)?！冻啥际嘘P(guān)于進一步促進新型顯示產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》則提出，加強前瞻領(lǐng)域技術(shù)儲備，支持Micro-LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

“成都擁有有機硅材料和顯示屏制造等配套企業(yè)，在一些核心零部件方面，成都具有產(chǎn)業(yè)鏈上游的優(yōu)勢；在終端應(yīng)用場景上，成都是我國時尚前沿的消費中心，形成了以VR、XR等新一代顯示技術(shù)應(yīng)用場景，發(fā)展Micro-LED產(chǎn)業(yè)具有一定的市場爆點?！痹诮邮芗t星新聞記者采訪時，中國電子視像行業(yè)協(xié)會副秘書長董敏也曾建議成都發(fā)展Micro-LED顯示產(chǎn)業(yè)。

城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“頂層設(shè)計”為市場主體發(fā)展帶來利好?！白罱K，我們在現(xiàn)有廠區(qū)附近拿到一塊50余畝的地塊，將打造全球首條TFT基Micro-LED顯示屏生產(chǎn)線。項目在今年9月已開始施工，預(yù)計明年2月實現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)封頂，明年下半年實現(xiàn)量產(chǎn)?！秉S秀頎說。

“在大尺寸商顯產(chǎn)品領(lǐng)域市場端，Micro-LED產(chǎn)品是以平方米為單位，新產(chǎn)線規(guī)劃每年達(dá)到1.8萬平方米的產(chǎn)能?！秉S秀頎談到企業(yè)的“生意經(jīng)”，“三星去年推出的一款89英寸Micro-LED的屏幕市場售價約75萬元人民幣，雖然價格會隨市場波動，但憑借技術(shù)領(lǐng)先性，這一產(chǎn)業(yè)具有高附加值的特征，前景可期?！?/p>

有公開分析數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計2025年Micro-LED市場規(guī)模將達(dá)到65億美元?！笆袌龅案狻闭l來買單？這涉及應(yīng)用場景。

“例如，一些會議培訓(xùn)中心、城市指揮調(diào)度中心對屏幕畫質(zhì)、分辨率和刷新率等有較高需求，會催生市場空間。此外，隨著人們對生活消費品質(zhì)需求的提升，在娛樂影音方面也存在市場需求。Micro-LED憑借透明、長壽命、高亮度、高可靠性的特征也會在車載和穿戴設(shè)備中得到應(yīng)用?！秉S秀頎透露，正在和各大高等院校和業(yè)內(nèi)企業(yè)合作，期待推動校企合作和行業(yè)交流，整合更多上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)參與Micro-LED產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈打造，做強成都新型顯示產(chǎn)業(yè)鏈。