Micro LED全球专利超4万件,国产厂商准备充分,喜迎市场提前爆发

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电子发烧友网报道(文/吴子鹏)在之前的内容中我们有提到,由于苹果公司突然被传出将转向Micro LED自研和规模化部署,产业预计将于2023年下半年陆续传出规模量产的消息。该文发布数日后,在日前发布的《2023 Micro LED产业技术洞察白皮书》(以下简称:白皮书)也提到,Micro LED四大关键技术突破在即,产业或进入快速爆发期。

全球专利超4万件

白皮书由国家第三代半导体技术创新中心(苏州)、江苏第三代半导体研究院与智慧芽联合发布,其中有很多内容得到行业的广泛关注。
 
白皮书指出,Micro LED产业呈现出市场潜力大、技术储备丰富、创新研发热度高涨的特征,全球该领域的专利申请已超过4万件,正处于爆发式增长期。
 

Micro LED
图源:《2023 Micro LED产业技术洞察白皮书》

 
通过图表能够看到,自2017年开始,Micro LED相关的专利申请数量出现了爆发性的增长,尤其是在2019年-2021年这三年,专利申请明显处于高位。并且,图片上也明确提到了,在超过4万件的专利里,审中和有效专利占比接近80%,其中有效专利为1.3万件。从这个层面来看,目前Micro LED在基础研究方面已经有了较为充分的准备,后续还会有更多的创新,预计主要集中在提升良率、稳定性和光效等方面。
 
另外,白皮书也提到,目前国产厂商在Micro LED发展中扮演着重要的角色。通过下图能够看到,在全球Micro LED专利申请的TOP15中,国内厂商的占比约一半,其中京东方更是仅次于三星的存在,排在全球的第二位。
 
 

Micro LED
图源:《2023 Micro LED产业技术洞察白皮书》

 
对于京东方而言,该公司将MLED(Mini / Micro LED)视为下一代显示技术,是该公司“1+4+N + 生态链”业务构架里面的重要一环。目前,除了技术创新以外,京东方也在着手整合MLED相关的产业链。统计数据显示,截止到2021年京东方在全球范围内的供应商共 5200 家左右,供应链本地化率达 72%,这其中LED芯片厂商和驱动芯片厂商将会是该公司布局MLED的重要环节。2022年11月,京东方发布公告,拟不超过21亿元的自筹资金认购华灿光电向特定对象发行的A股股票,认购完成后将以23.08%持股比例成为华灿光电第一大股东。京东方指出,此举将加快Mini / Micro LED 前沿技术研发及产品落地。
 
除了京东方,华星光电也是Micro LED专利申请世界前五的厂商。我们都知道华星光电的背后是TCL,该公司是国内最早布局Mini LED技术的公司。实际上,在2021年之前TCL曾一度引领全球Micro LED的创新。根据TCL电子研发中心总经理陈乃军在2021年初分享的数据,截止到2020年TCL华星拥有的Micro LED领域专利已高达140件,居全球首位。不过,发明专利的申请一般批准超过两年,实用新型专利的审批也在一年左右的时间,因此当时2019年和2020年大量申请的专利还没有释放出来。目前,TCL虽然不是市场TOP 1,不过也是头部阵营的企业。
 
白皮书指出,目前Micro LED专利布局战主要在中韩美三国之间打响,彼此之间的优势也不大相同。国内胜在参与者重,尤其是面板显示环节;韩国的优势头部企业技术和体量壁垒高,高端产品更有市场地位;美国的重点在应用端,是市场引领的重要力量。
 

Micro LED关键技术突破在望

在之前的文章里,我们曾特别指出,目前Micro LED在量产方面还有一些难题需要解决,比如巨量转移、全彩显示、微缩LED、基板制造、集成封装和产品检测。
 
白皮书指出,在一些关键问题上,比如巨量转移领域,全球专利布局总量超过3300件。巨量转移技术是Micro LED量产的关键环节,能够让Micro LED实现大幅度的成本降低。不过,在此前巨量转移的效率和良率都表现不佳,完全不够量产的级别。白皮书中提到,当前,该领域主要有五大技术流派:分子作用力、静电、磁力转移、激光转印、自组装,其中分子作用力方向的专利布局数量较高。
 
此外,在全彩显示方面,目前厂商专利数量超过2000件,在RGB三色加紫外光或者蓝光驱动方面,已经取得了积极的进展。
 
从市场消息来看,预计在2023年包括友达、三星和京东方等面板厂商都将在2023年小批量量产Micro LED。
 

巨头之间的商用竞速

由于Micro LED进展快于此前的市场预期,因此目前苹果、三星、华为和Meta等终端厂商都在争分夺秒,希望拿到Micro LED第一块商用蛋糕。
 
这其中苹果的表现最值得关注,要知道目前IT显示和PC领域对Mini LED的大量需求就是苹果带动的。根据最新的报道,苹果目前已经在多家公司下了数笔订单,用于AR眼镜的概念验证(POC),每笔订单规模在50套-100套左右。当然,作为全球头部的VR设备厂商,Meta也在做同样的事情。根据Omdia研究报告中的观点,苹果预计将在2024年推出第一款Micro LED的智能手表,然后将其导入到AR/VR设备中。
 
需要特别指出的是,苹果和Meta都非常重视国内Micro LED的产业链,尤其是前者,希望借助Micro LED摆脱对三星的屏幕依赖。不过,有一点需要指出的是,在商用落地的方向上,国内厂商更倾向于将Micro LED落地在大屏拼接和可穿戴设备市场,而外媒援引业内人士的观点称,苹果是想在包括iPhone在内的全系产品上使用Micro LED,这也是苹果公司内部屏幕自研的主要方向。
 

小结

从专利时间上看,预计近两年还会有大量的Micro LED相关的专利审批通过。同时,在巨量转移和全彩显示等环节,也会有更多新的专利提交。虽然现在的Micro LED还没有兑现高性能、低成本、低功耗的潜能,但是市场节奏在加快,将会吸引更多的资源进入这个赛道,一些关键问题将会更快地找到解决方案。对于Micro LED的商用,相较而言,国产厂商准备的很充分。
 
 
 
 
 
 

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