現(xiàn)在全球的LED產(chǎn)業(yè)鏈資源都聚集在中國，國內(nèi)的廠商完全有能力再造一個Micro LED產(chǎn)業(yè)基地。

——晶能光電（江西）有限公司外延總監(jiān)涂逵

時間已來到2022年，晶能光電成立16年了。十余年的光陰里，晶能光電走過了一段艱苦卓絕的技術(shù)產(chǎn)業(yè)化歷程，秉持著堅守的信念、本分的精神，用過硬的品質(zhì)，從移動照明到手機閃光燈，再到汽車照明，鍛造了一個又一個細分領(lǐng)域的“單打冠軍”。

來到LED微縮化時代，晶能光電又將硅襯底GaN基材料技術(shù)應用于Micro LED，進度喜人：2020年適用于戶外高分辨率顯示屏的硅襯底垂直Mini LED藍綠芯片批量生產(chǎn)；2021年9月成功制備出硅襯底紅光Micro LED；2022年R、G、B三基色Micro LED矩陣成功點亮……

長遠來看，Micro LED作為終極顯示解決方案，應用前景以及其可創(chuàng)造的價值都極具吸引力。近日，LEDinside與晶能光電（江西）有限公司外延總監(jiān)涂逵進行對話，暢談硅襯底Micro LED發(fā)展大潮，共謀中國Micro LED產(chǎn)業(yè)的未來。

博弈與發(fā)展：Micro LED的技術(shù)路線

?問??實現(xiàn)Micro LED的技術(shù)路線主要有哪些？

?答??目前，Micro LED的技術(shù)路線有兩種：芯片巨量轉(zhuǎn)移和高PPI的晶圓直接鍵合方案。從Micro LED生長襯底來分，也存在兩種技術(shù)路線：一種是4/6英寸的藍寶石襯底外延，利用激光剝離技術(shù)制備Micro LED；另一種是8英寸及以上硅襯底LED外延，利用濕法無損去硅和類IC工藝制備Micro LED。

業(yè)界普遍認為大尺寸硅襯底方案將更適合生產(chǎn)晶圓直接鍵合、高良率、高PPI、低成本、面向AR應用的Micro LED微顯模組。

?問??目前市場上主要采用藍寶石襯底，硅襯底并非LED界的主流，原因是什么？

?答??我認為主流和非主流是相對而言的。

藍寶石襯底LED技術(shù)是所謂的產(chǎn)業(yè)“主流”，因為藍寶石襯底LED外延技術(shù)相對成熟，規(guī)模優(yōu)勢明顯，在通用照明領(lǐng)域已經(jīng)有了較好的應用，從業(yè)的企業(yè)多，行業(yè)內(nèi)技術(shù)流轉(zhuǎn)通暢。

硅襯底LED技術(shù)是“非主流”。到目前為止，除晶能光電、三星之外，真正規(guī)模化量產(chǎn)硅襯底LED的公司幾乎沒有，因為它難度大、開發(fā)時間長，且全技術(shù)鏈條完全依靠自主研發(fā)，不利于LED行業(yè)復制擴產(chǎn)，這些都是制約其成為“主流”的客觀原因。

但在一些特殊的照明應用上，比如移動照明、手機閃光燈、汽車照明等，硅襯底LED技術(shù)的垂直結(jié)構(gòu)、單面出光的優(yōu)勢可以發(fā)揮到極致。在這些領(lǐng)域，晶能光電已經(jīng)取得不錯的成績；而在Micro LED等新型顯示領(lǐng)域，我認為，大尺寸加上垂直結(jié)構(gòu)工藝，硅襯底LED技術(shù)的潛力不可限量。

技術(shù)與挑戰(zhàn)：前路漫漫亦燦燦

?問??晶能光電在硅襯底Micro LED技術(shù)上的優(yōu)勢是什么？

?答??晶能光電走的是硅襯底Micro LED技術(shù)路線，這也是我們的優(yōu)勢。我們現(xiàn)在是硅襯底GaN基LED生產(chǎn)的IDM企業(yè)，擁有包括硅襯底GaN材料生長、LED芯片制備，燈珠模組生產(chǎn)的全鏈條產(chǎn)業(yè)化積累，產(chǎn)品在移動照明、閃光燈、戶外照明、直顯屏領(lǐng)域歷經(jīng)考驗，獲得了中高端市場的認可。

在大尺寸領(lǐng)域，晶能光電早在2012年就實現(xiàn)了8英寸藍光外延片的穩(wěn)定量產(chǎn)，2019年和2020年分別實現(xiàn)了8英寸綠光外延片和紅光外延片的量產(chǎn)，目前正在向位于國內(nèi)、歐美以及東南亞等國家及地區(qū)的20多家企業(yè)和科研單位提供高質(zhì)量的4~8英寸365nm~650nm硅襯底LED外延片。

?問??據(jù)了解，硅襯底在大尺寸方面有優(yōu)勢，請問目前晶能光電的硅襯底主要采用哪個尺寸的工藝？未來的趨勢是什么？

?答??目前晶能光電的照明用產(chǎn)品線是利用4英寸硅襯底LED工藝平臺進行生產(chǎn)，這個尺寸已經(jīng)具備了規(guī)?；a(chǎn)的優(yōu)勢，如果要轉(zhuǎn)成更大尺寸生產(chǎn)，需要在芯片端的一些設備上做一些改進，但更大尺寸的工藝我們是已經(jīng)完全掌握的。

Micro LED將主要基于8英寸平臺，目前8英寸Micro LED外延片已經(jīng)量產(chǎn)，8英寸芯片產(chǎn)線正在完善中。未來一段時間，量產(chǎn)的產(chǎn)品仍將以8英寸為主，后續(xù)將根據(jù)市場和技術(shù)的成熟度適時推進12英寸工程驗證。

?問??紅光是Micro LED技術(shù)的重大瓶頸之一，晶能光電在這一方面有何突破？

?答??四元紅光Micro LED在芯片尺寸下降至微米級后，發(fā)光效率急劇劣化，并且四元紅光材料較脆，導致制程良率低下。

業(yè)界非常寄望于以QD色轉(zhuǎn)全彩方案和InGaN紅光Micro LED實現(xiàn)技術(shù)突破。晶能光電一方面在QD色轉(zhuǎn)技術(shù)路線上與行業(yè)內(nèi)知名機構(gòu)聯(lián)合開發(fā)，目前已經(jīng)有了不錯的效果；另一方面，在2020年推出8英寸硅襯底InGaN紅光外延技術(shù)，目前仍在持續(xù)研發(fā)以提升InGaN紅光光效。

晶能光電展示的硅襯底GaN基RGB Micro LED陣列

應用與未來：國產(chǎn)化任重道遠

?問??硅襯底Micro LED技術(shù)目前處于哪種發(fā)展水平？中國企業(yè)和國際企業(yè)是否存在差距？

?答??晶能光電在硅襯底LED外延和芯片量產(chǎn)上已積累了16年的經(jīng)驗，在消費電子、汽車電子等高端應用上通過了性能和可靠性的市場檢驗。這些產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)驗對硅襯底Micro LED芯片工藝的成功實施彌足珍貴。我們?nèi)ツ暌呀?jīng)發(fā)布了三基色硅襯底Micro LED 芯片陣列，今年我們又有了新的突破。

目前研究硅襯底Micro LED的國外企業(yè)有PLESSEY，ALLOS、Apple等，國內(nèi)很多初創(chuàng)企業(yè)也在深度開發(fā)硅襯底GaN基Micro LED，我認為這是一個非常好的信號，說明不再是晶能一家在戰(zhàn)斗。Micro LED本質(zhì)上是微米級的LED，只是技術(shù)和設備要求會更高一些。現(xiàn)在全球的LED產(chǎn)業(yè)鏈資源都聚集在中國，國內(nèi)的廠商完全有能力再造一個Micro LED產(chǎn)業(yè)基地。

?問??國內(nèi)在硅襯底Micro LED的產(chǎn)業(yè)鏈哪部分較為薄弱？您認為國內(nèi)企業(yè)應該如何布局？

?答??我認為一個新興技術(shù)的突破首先是設備方面的突破，設備的國產(chǎn)化又會拉動技術(shù)的規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。因此，在芯片端，目前Micro LED的核心設備如MOCVD、高分辨率光刻機等如果能夠盡快國產(chǎn)化，將對技術(shù)的突破有非常大的幫助。

其次是全彩技術(shù)路線，我們認為需要解決QD色轉(zhuǎn)換效率、小尺寸芯片紅光效率（四元或InGaN紅光）等問題。目前國內(nèi)已有多家企業(yè)布局硅襯底Micro LED的市場，利用外延+下游合作的模式，這樣能夠避開外延材料的高額研發(fā)投入，讓產(chǎn)品快速地走向市場。

晶能光電一直是開放的、合作的，我們希望能夠和設備廠商一起努力，開發(fā)出國產(chǎn)化的Micro LED設備；同時和下游客戶一起，探索合適的Micro LED技術(shù)路線，幫助客戶持續(xù)降低成本，增加市場競爭力。

?問??硅襯底Micro LED產(chǎn)品能否進入消費級？主要在哪類應用場景率先起量？為什么？

?答??我相信再過3-5年，硅襯底Micro LED產(chǎn)品就能進入消費級。

應用場景方面，硅襯底具有易剝離的技術(shù)特點，特別適合做集成的微顯示模組，在AR眼鏡/AR-HUD等領(lǐng)域會率先起量，分別是消費電子和汽車電子市場。

Micro LED有望在AR眼鏡/AR-HUD等領(lǐng)域會率先起量

這主要是因為，AR眼鏡目前存在的主要問題是亮度及續(xù)航，AR-HUD的主要問題是體積、亮度等，而這幾點都是Micro LED技術(shù)的優(yōu)勢。

另一方面，相對于大屏顯示，AR眼鏡/AR-HUD對顯示模組的成本敏感性沒有那么高，產(chǎn)品和市場匹配度較好，消費者接受程度高。同時，隨著8英寸硅襯底LED的大規(guī)模量產(chǎn)，Micro LED芯片的成本相比4英寸的藍寶石會大幅下降，在Mini/Micro LED大屏顯示市場將會引領(lǐng)新的技術(shù)潮流。

但是我認為這個應用的實現(xiàn)，還是需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游的共同努力。