【導(dǎo)讀】：Micro LED的概念風(fēng)聲水起。成為不時攪動OLED主導(dǎo)的次世代顯示大潮的異類玩家。那么Micro LED到底是什么？Micro LED大潮之中，誰在拼力相博，誰在隔岸觀火，誰在竊竊暗語呢？
Micro LED：一場缺乏主導(dǎo)者的“賭注”。2016年下半年以來，Micro LED的概念風(fēng)聲水起。成為不時攪動OLED主導(dǎo)的次世代顯示大潮的異類玩家。那么Micro LED到底是什么？Micro LED大潮之中，誰在拼力相博，誰在隔岸觀火，誰在竊竊暗語呢？
Micro LED——誰在發(fā)聲
在Micro LED概念上，最大的聲音是蘋果。Apple Watch 3將采用Micro LED顯示面板的消息，是這個行業(yè)最近最大的“興奮點”。
的確，蘋果卻曾大價錢收購過Micro LED研發(fā)公司LuxVue。但是，那是2014年的事情。這次收購蘋果也許儲備了一些技術(shù)、專利和研發(fā)能力。不過直至今日，蘋果并未拿出“可用的樣品”。按照一般規(guī)律，從原形研發(fā)、樣品研發(fā)、試產(chǎn)研發(fā)到量產(chǎn)爬坡和堪用，至少需要數(shù)年之久。Apple Watch 3估計是等不及的。
更為重要的是，蘋果方面的消息，大多數(shù)是二級、三級消息，甚至小道消息。一直缺乏蘋果戰(zhàn)略層的消息和表態(tài)。也就是說，可能的情況是，蘋果只是把Micro LED作為一個武器庫中的庫存而已。且現(xiàn)在，顯示技術(shù)上蘋果正在做的事情是OLED替代LCD。
Micro LED概念另一個大佬是三星：不過，三星出價1．5億美元，收購Micro LED廠錼創(chuàng)科技的新聞已經(jīng)被辟謠。作為全球最大的顯示巨頭，同時也是LED產(chǎn)品制造商，三星如果說絲毫不關(guān)注Micro LED顯然不正常。但是，對比三星在QLED上的戰(zhàn)略高調(diào)，在OLED上2000億人民幣的投資，三星Micro LED的“小道消息”幾乎可以忽略。
再說另一家Micro LED巨頭，索尼。2012年索尼展示了0．5級別間距的微間距LED產(chǎn)品。但是，索尼真正上市的卻是2016年的1．2間距的產(chǎn)品。索尼也有過類似“技術(shù)不是問題，但應(yīng)用市場還需要酌情考慮”的表態(tài)。即作為一個顯示大廠，索尼的市場理性，要比媒體報道的聳人標(biāo)題冷靜的多。
事實上，在Micro LED上真正的、高度的、官方的、長期一致性的“高調(diào)”表態(tài)的單位只有一個：“臺灣工研院”。不過，對此，一個顯然的事實是，在次世代顯示上OLED、QLED臺灣都已經(jīng)落后韓陸企業(yè)，甚至進度不及日本企業(yè)。在韓陸資本數(shù)千億人民幣的投資之下，臺灣為其未來顯示產(chǎn)業(yè)的生存，獨辟蹊徑的支持Micro LED，本質(zhì)上是“下下策”。即，臺灣工研院的支持，只是“逼不得已要做些事情后的‘從易’”原則。
當(dāng)然，很多媒體指出晶電、隆達(dá)、歐司朗、日亞化、CREE、三安這樣的LED廠商都表示在做Micro LED研發(fā)。但是，這個支撐團體的力量主要集中在LED發(fā)光晶體這一層。而制造超微型的LED發(fā)光晶體（10um級別），應(yīng)該說是整個Micro LED產(chǎn)業(yè)鏈中最為成熟的部分之一。即LED廠，可利用現(xiàn)有設(shè)備技術(shù)和研發(fā)實驗室，在不增加多少投資的情況下，成功開發(fā)Micro LED需要的白色和彩色晶體顆粒。這些LED外延片產(chǎn)業(yè)段的企業(yè)在Micro LED上的地位，類似于默克、住友化學(xué)、三菱化學(xué)在OLED產(chǎn)業(yè)上的地位。
綜上所述，Micro LED陣營呈現(xiàn)的是分散的基本狀態(tài)。且其中巨頭們的消息都是二線化的，缺乏戰(zhàn)略層的宏觀表態(tài)。作為積極的LED晶體企業(yè)，則“所需投資和努力不多”、“所負(fù)責(zé)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)難度不大”。這直接決定了Micro LED是一個“群蝦舞龍”的產(chǎn)業(yè)，缺乏形成大規(guī)模的、快速市場化的領(lǐng)頭羊。
Micro LED產(chǎn)業(yè)鏈如何，難點在哪里
對于一個Micro LED顯示產(chǎn)品，他的基本構(gòu)成是TFT基板、超微LED晶粒、驅(qū)動IC三大塊。這三者有一個共同的特點，即大量繼承于已有的液晶和LED產(chǎn)業(yè)。因此，臺灣工研院認(rèn)為，他們具有整條產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢。
但是，具有同樣產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的地區(qū)還包括韓國、我國大陸、日本。其中日本在上游材料和設(shè)備上的領(lǐng)先性和完善度，要遠(yuǎn)超過我國臺灣地區(qū)。不過，日本同仁對Micro LED的興趣可沒有臺系產(chǎn)業(yè)那么高漲。
為什么其它具有相當(dāng)或者更好產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的地區(qū)，在Micro LED的熱情上低于臺系呢？答案分成兩個層次：第一是，大陸、韓國和日本顯示企業(yè)，現(xiàn)在最忙的事情是OLED。第二，Micro LED有一個其他電子行業(yè)幾乎不會用到的高難度工藝——巨量微轉(zhuǎn)移（也叫巨量轉(zhuǎn)移）。臺灣Micro LED產(chǎn)業(yè)最大的動作之一，即是2016年12月以臺灣工研院為牽頭單位，成立“巨量微轉(zhuǎn)移”產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
“巨量轉(zhuǎn)移”是一個什么技術(shù)呢？簡單說就是在指甲蓋大小的TFT電路基板上，按照光學(xué)和電氣學(xué)的必要規(guī)范，均勻焊接三五百，甚至更多個紅綠藍(lán)三原色LED微小晶粒，且允許的工藝失敗率是有幾十萬分之一。——只有達(dá)到這樣工藝的產(chǎn)品，才能真正應(yīng)用到Apple Watch 3等產(chǎn)品上。
對于Micro LED的工藝問題，很多人認(rèn)為，可以從傳統(tǒng)LED屏中攝取經(jīng)驗。但是，Micro LED與傳統(tǒng)led顯示產(chǎn)品差別巨大。與傳統(tǒng)LED顯示屏比較，Micro LED的差別主要在于：1．精密程度數(shù)十倍的提升；2．集成工藝從直插、表貼、COB封裝等變成了“巨量微轉(zhuǎn)移”；3．缺陷可修復(fù)性幾乎為零；4．背板從印刷電路板，變成了液晶和OLED顯示所使用的TFT基板，或者CPU與內(nèi)存所采用的單晶硅基板。
即與傳統(tǒng)LED顯示屏比較，Micro LED在晶粒、封裝、集成工藝、背板、驅(qū)動等每一個方面都不一樣——所以，可以看到Micro LED產(chǎn)品的火熱沒有得到任何一個傳統(tǒng)LED大屏廠商的表態(tài)。
事實上，除了晶粒、TFT背板、IC這些“元組建”，繼承于LED晶粒（如三安）、半導(dǎo)體顯示（如京東方）、IC設(shè)計企業(yè)（如聚積、奇景）等之外，Micro LED正真的核心則是“如何將這些元件集成”，即“巨量轉(zhuǎn)移”技術(shù)。后者是整個行業(yè)的命門。如果有企業(yè)要牽頭Micro LED產(chǎn)品，最需要的即是從這里入手。
對此，目前比較確切的消息是：今年2月份Mikro Mesa與重慶惠科攜手打造了兩岸首座Micro LED面板實驗室的合作。該實驗室計劃在今年底完工，2018年制造出全彩色Micro LED樣品。Mikro Mesa目前在LED微晶粒上具有領(lǐng)先的研發(fā)技術(shù)，傳聞能做到3UM。惠科則建設(shè)有A－SI LCD生產(chǎn)線，具有TFT背板等方面的技術(shù)資源。二者合作的目的是，利用近可能現(xiàn)成的資源突破“巨量轉(zhuǎn)移”技術(shù)。
不過，即便是這種比較深入的項目其對Micro LED的產(chǎn)業(yè)時間表預(yù)期亦不能樂觀：2018年實現(xiàn)全彩樣品，距離真實商業(yè)應(yīng)用還有多遠(yuǎn)依然不好說。以O(shè)LED為例，實現(xiàn)全彩，到目前手機行業(yè)的大規(guī)模認(rèn)可，中間走了二十余年。且，惠科、Mikro Mesa都是顯示圈新手，二者關(guān)注Micro LED頗有企圖“四兩撥千斤”彎道超車之意。
綜上所述，從元件角度看，Micro LED在TFT、IC、LED晶粒上都不具有難度；但是從工藝和產(chǎn)業(yè)進程看，巨量轉(zhuǎn)移橫亙在Micro LED愿景與現(xiàn)實之間，短期難以徹底跨越。
如果成功，Micro LED將怎樣改變顯示產(chǎn)業(yè)格局
現(xiàn)在，媒體動輒以《Micro LED產(chǎn)業(yè)化：蘋果／三星等巨頭積極搶進布局》這樣的標(biāo)題，為Micro LED造勢，背后是媒體對既有顯示產(chǎn)業(yè)格局可能被顛覆的“擔(dān)憂”。不過，筆者說：你們有些過度擔(dān)心了。
首先，從基板看，Micro LED需要的是電流驅(qū)動的TFT結(jié)構(gòu)。這既是國內(nèi)目前大規(guī)模量產(chǎn)的低溫多晶硅和金屬氧化物TFT技術(shù)。代表廠商京東方、深天馬、華星光電、中電子、三星、LG、夏普、群創(chuàng)、友達(dá)。當(dāng)然，也有些方案中，Micro LED利用單晶硅基板，cmos電路驅(qū)動結(jié)構(gòu)，不過這種方案的成本不低，且無法在手機、電視等尺寸的屏幕上應(yīng)用，不可能成為“大發(fā)展后的Micro LED”的主流。
更為重要的是，Micro LED在采用例如京東方TFT背板的時候，其對液晶乃至OLED顯示屏生產(chǎn)線的繼承性高到70％。即，半導(dǎo)體顯示產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有的萬億資產(chǎn)中，大部分會被繼承下來。這一龐大的資產(chǎn)包也決定了Micro LED不是“另開新天地”，而是既有液晶顯示產(chǎn)業(yè)鏈的次世代升級——即，即便Micro LED極大的成功，今天的顯示圈巨頭們亦依然會“穩(wěn)坐釣魚臺”。
其次，Micro LED、oled、QLED作為次世代顯示方案之爭，他們的關(guān)鍵差別不在于IC、光學(xué)材料和薄膜、TFT等產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，而在于“最終發(fā)光體”方面。上文提到三安在Micro LED中的地位，類似于默克在oled行業(yè)的地位。即，真正的競爭，尤其是替代性競爭來自于LED晶粒。
在傳統(tǒng)的液晶顯示時代，顯示器需要一個獨特的背光源組件。包括手機和電視機都是如此。但是OLED和QLED時代這個背光源就不需要了。液晶的背光源最核心的部分即是LED發(fā)光燈珠。如果次世代顯示是OLED和qled的天下，也就意味著LED產(chǎn)業(yè)鏈，除了工程大屏、投影光源外，基本告別大眾顯示（手機、PC和TV）領(lǐng)域。這會是一個巨大的市場損失。
同時，在LED的另一個應(yīng)用空間，照明領(lǐng)域，隨著LED發(fā)光效率的提升（過去五年從50流明每瓦，發(fā)展到了近200流明每瓦），實際潛在市場對晶元、外延、封裝等上游產(chǎn)能的消耗也是大幅降低的。
以上兩點形成了LED產(chǎn)業(yè)鏈的一種危機感。即如何消化過剩的晶元和外延產(chǎn)能。現(xiàn)在，比較看好的領(lǐng)域就是“顯示”：包括小間距LED和本文討論的Micro LED。正因此種危機的可能性，從產(chǎn)業(yè)角度看，LED行業(yè)明顯比TFT行業(yè)對Micro LED更為熱情。
第三，從IC端看，筆者只有一句話，液晶、OLED、QLED或者Micro LED，IC設(shè)計者都需要一樣的創(chuàng)新和發(fā)展。這些顯示技術(shù)的區(qū)別，不構(gòu)成IC產(chǎn)業(yè)的革命。
當(dāng)然，還有一個重要的事情要說：液晶、OLED、QLED、Micro LED的核心上游設(shè)備。大尺寸oled和QLED走的路線是噴墨印刷，中小尺寸OLED走的路線是蒸渡，液晶產(chǎn)品則是成盒灌注工藝，Micro LED需要的是“巨量轉(zhuǎn)移”。所以，在對發(fā)光體具有針對性的工藝環(huán)節(jié)，這幾個技術(shù)的設(shè)備廠商具有“市場替代性”。
通過以上分析，可以看到Micro LED的產(chǎn)業(yè)鏈特點是既有繼承也有創(chuàng)新。其中最核心的是LED外延企業(yè)和巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備商的地位。
不過對比細(xì)分研究，筆者更愿意從更大的場景看Micro LED的意義：我們可以將下一代顯示理解為自放光時代（區(qū)別于液晶的背光時代），OLED、QLED和Micro LED只是不同的自發(fā)光材料，他們都要“生長”在TFT基板之上——無論是誰勝利，死掉的都是液晶，卻亦都從液晶產(chǎn)業(yè)繼承至少70％的產(chǎn)業(yè)鏈和設(shè)備設(shè)施。
這個宏觀理解，也就可以解釋為何現(xiàn)今真正的顯示行業(yè)巨頭們，對Micro LED的關(guān)注不夠的原因：對比Micro LED在巨量轉(zhuǎn)移上的困難和產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段，OLED和QLED的成熟性、可行性、風(fēng)險度都更為友好——從易避難，逐步實現(xiàn)自發(fā)光顯示，最優(yōu)的選擇當(dāng)然是今天最火的OLED。至于Micro LED，那是第三位的備選方案。
臺灣業(yè)者的努力，Micro LED能否后發(fā)制人
目前，全球顯示行業(yè)對Micro LED最熱衷的莫過于臺灣業(yè)者。這與臺灣顯示行業(yè)在OLED項目上的落后有必然關(guān)系。臺灣顯示界希望利用Micro LED的成功對大陸和韓國的OLED戰(zhàn)略實現(xiàn)彎道超車。
但是，作為一項新技術(shù)，是否能成功需要從產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和研發(fā)難度上做出基本衡量，而不是Micro LED幾乎逆天的節(jié)能性能這類技術(shù)優(yōu)勢。——即關(guān)鍵的、不可繞過的短板，決定命運。
從產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)看，LED、TFT、IC都不成問題，這一點上文再三說過。但是，從需要攻關(guān)的研發(fā)難點看，巨量轉(zhuǎn)移不是一個容易啃的骨頭。一方面，顯示系統(tǒng)今天的發(fā)達(dá)程度，決定了Micro LED必須以很高的起點，突破巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)：1．避免Micro LED的高亮化，晶粒可能需要很小，例如5um，這樣小的器件做電氣結(jié)構(gòu)上的焊接，保持百萬級別的有效性，難度可想而知。2．處于液晶、oled競爭時代的Micro LED，必須有可行的市場經(jīng)濟性。雖然Micro LED能夠讓顯示屏能好大幅降低，但由此帶來的節(jié)能效果應(yīng)該與其成本增加成比例。這兩點概括起來即是，巨量轉(zhuǎn)移，不僅要克服“巨大的量、超微小的結(jié)構(gòu)”，還要一上來就有很好的“成熟性”。
更為重要的是，巨量轉(zhuǎn)移課題是電子產(chǎn)業(yè)的一個全新課題。沒有多少可參照的經(jīng)驗可以利用。這決定了這個工藝路線的研發(fā)難度進一步提升。
回想液晶稱王的顯示時代，也有過等離子、sed、場致發(fā)光等不同技術(shù)路線的競爭。但是，在液晶的規(guī)模和成本優(yōu)勢下，各個都很快敗下陣來。這一點也是臺灣同仁要認(rèn)真考慮的問題。從技術(shù)進步看，不斷的發(fā)展的顯示技術(shù)不是Micro LED的專利。面對規(guī)模更為龐大、支持者眾多、資金充沛、技術(shù)不斷進步的OLED和qled， Micro LED作為第三路線，在競爭上已經(jīng)是最危險的選擇。
所以，筆者不認(rèn)為研發(fā)Micro LED是一件壞事情：多元化的嘗試，才最有利于找到最優(yōu)解。但是，從產(chǎn)業(yè)化角度看，Micro LED不值得簡單的看好。在OLED已經(jīng)砸下重金的今天，抓住主流是顯示企業(yè)生存的基本面和緊迫點，Micro LED作為可能選項，更多的應(yīng)該是未來的某種可能性的儲備，而不是確切答案。這也是為何Micro LED行業(yè)一直沒有真正的行業(yè)巨頭來做龍頭，帶領(lǐng)大家奮斗的原因。
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