Micro-LED产业白皮书发布：全球专利超4万件，中国头部企业与国际龙头齐头并进
21世纪经济报道记者 张赛男 上海报道
3月3日，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聪明芽联合发布《2023 Micro-LED产业技术洞察白皮书》（以下简称“白皮书”）。白皮书从技术研发视角出发，全面分析了Micro-LED产业的竞争环境、重点技术、代表企业等情状。
白皮书展示，Micro-LED产业显现出市场潜力大、技术储备丰盛、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；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Top 15企业中，中国企业已占一半以上；从技术上看，Micro-LED产业化的要害技术难题主要集中于外延芯片结构、巨量转移、全彩展示和展示驱动上，上述技术正在加速攻坚进程。
Micro-LED有看促使展示屏向轻薄化、小型化、低功耗、高亮度方向发展，被誉为“下一代微展示器技术”。近年来，Micro-LED投资火热，21世纪经济报道记者此前报道，A股公司也有多家布局Micro-LED技术。
技术储备丰盛
从技术创新的维度看，依据聪明芽数据展示，截至2022年6月，Micro-LED全球专利储备已超过4万件，技术储备丰盛；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。
Micro-LED是在一个芯片上集成高密度微小尺寸的LED阵列。相较于现已大规模量产的LCD技术和OLED技术，Micro-LED的性能优势显著：长寿命、高对比度、可实现高辨认率、响应速度快、更广的视角效果、丰盛的色彩、超高的亮度和更低的功耗等。
目前Micro-LED芯片已在眼镜、电视等展示场景实现产品化，但大部分产品还处于概念阶段，未实现大规模市场妥善。随着Micro-LED相关的红光芯片、转移、全彩展示等要害技术的突破和逐渐成熟，商业化和产业化成本大幅度降低，芯片良率进一步提高， Micro-LED估量将率先实现后端的展示场景使用。
依据Omdia数据展示，受智能手表和高端电视市场需求影响，全球Micro-LED展示器的出货量将从2020年的低水平飙升至1600多万片，市场需求潜力浩大。
实际上，苹果就一直在研究Micro-LED技术，此前有报道指出，苹果将于2024年年底在Apple Watch上首发搭载自研的Micro-LED屏幕，后续还将用于旗下iPhone及其他产品，以替代原先来自三星和LG的OLED屏幕。
中国头部企业与国际巨头齐头并进
在这一新型展示的技术发展上，市场普及认为，中国企业存在弯道超车的机会。相关专利数据也佐证这一看点。
在全球Micro-LED专利申请量TOP15的企业中，中国企业占据一半以上，其中京东方、华星光电这2家中国企业已跻身全球前5。可见中国头部企业在Micro-LED领域具有较强优势，特殊是展示面板类企业。而在中国头部企业之外，韩国三星、LG公司的专利申请量同样排在全球前列，特别是三星，技术优势显著。
白皮书展示，Micro-LED技术研发创新较活跃的区域主要集中在中、美、韩三国。从全球头部创新主体来看，同样是中国、韩国、美国企业占据更大的优势，且主要以展示面板、光电类企业为主。在技术储备上，全球的头部企业技术储备丰盛，与后梯队的创新主体拉开明显的差距。
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此外，在上市公司层面，多家在Mini/Micro LED技术有所布局，经21世纪经济报道记者统计，如华灿光电拟募资20亿用于Micro-LED晶圆制造和封装测试基地项目，此外，深康佳A、TCL华星、深天马、三安光电、维信诺、中国海外集团、洲明科技、兆驰股份等均有布局。
四大要害技术突破在看
当前，可靠性技术的使用是影响Micro-LED产业化进程的主要因素之一，具体集中在外延芯片结构、巨量转移、全彩展示和展示驱动等技术领域。白皮书展示：上述四大要害技术均已有了一定量的技术储备，且正在加速技术攻坚，为产业化落地奠定基础。
在外延芯片结构领域，全球专利布局总量超过3500件。在该领域的技术挑战中，突破量子效率问题是当前行业的热点研发方向。由于该问题是因为制造过程中等离子体刻蚀产生的侧壁损伤引进了非辐射复合中心和漏电流而引起的，因此行业主流通过改良芯片结构、改良制造工艺、避免刻蚀工艺三种方式以改良侧壁损伤。
在巨量转移领域，全球专利布局总量超过3300件。由于Micro-LED发光层和驱动基板生长工艺差异，巨量转移是必须突破的要害技术之一。以一台4K电视为例，需要转移的晶粒高达2400万颗，即使一次转移1万颗，也需要重复2400次，因而转移过程中的转移效率、精度、良率问题将重点影响转移后的展示性能。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。
进一步研究Micro-LED产业链企业图谱，当下头部厂商已逐渐形成各自稳定的给予关系，其中三星的给予链构建尤为完美。在巨量转移技术领域中，苹果是全球在该领域布局专利最多的创新主体。
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