Micro LED被视为下一代微显示器技术，甚至被一些业内人士冠以颠覆产业的“终极显示技术”的称号。相较于LCD跟OLED，具有更轻薄、高解析度（1500PPI以上）、低功耗、高亮度、反应时间快、可视角度大等方面的优势,并且解决了需要搭配背光模组调整,黑位对比不佳等问题。但Micro LED的大规模应用预计要到2025年前后，目前该领域还存在很多问题需要解决。

未来前景广阔，Micro LED发展获多地政策助推

日前，多地发布推动“十四五”规划落地政策，其中，多次提到了与Micro LED相关的内容，这对于我国新型显示技术的发展，无疑注入了新动能。

广州市在《广州市科技创新“十四五”规划》中提出，提升集成电路、超高清视频、新型显示等关键基础产业水平，强化芯片设计优势，补齐芯片制造短板，支持超高清视频及新型显示关键技术研发与产业化。新型显示方面，提前布局Micro LED（微型发光二极管）等多种新型显示技术，加强新型显示和传感器的自主研发能力。

合肥市在《合肥市“十四五”新一代信息技术发展规划》中提出，研发重点方向之一的微显示领域，将加快推动Micro OLED、Micro LED等微显示技术研究开发和产业化；利用先发优势，确定微显示产业生态链建设发展路径，推进“超高清视频+5G+AI”等微显示领域融合应用，完善产业发展生态，加快微显示领域产业集聚发展。

此外，多地还有相关的政策陆续推出。其中值得关注的，一是对于战略性新材料的研发环节。举例来说，在微间距显示领域，红光氮化镓材料成为近年来全球关注的重点领域。开发基于大尺寸硅衬底高效红光氮化镓芯片，是目前破解Micro LED规模量产难题的金钥匙。2021年9月，AET阿尔泰表示，其自主研发的红光氮化镓芯片已成功点亮。标志着我国在该领域的研发，也已处于全球一线阵营。

此外，在各地针对新型显示的政策中，还明确了要进一步完善相关产业链配套的发展，充分利用产业集群优势。譬如合肥就提出了“龙头企业—大项目—产业链—产业集群—产业基地”的发展思路，放眼全球显示产业及技术发展动向，着眼新技术、新产品的前瞻布局，进一步完善产业链条，促进优质企业资源集聚，提升发展质量和效益，积极争创国家级新型显示先进制造业集群，巩固和发展“全球显示之都”的地位。

据市场研究公司集邦咨询预计，用于大尺寸显示器的Micro LED芯片市场规模将从2022年的5400万美元增长到2026年的45亿美元，复合年增长率达到204%。并且，此后该市场将继续保持增长，到2030年收入将达到数百亿美元。

在巨大市场前景下，Micro LED仍面临很大技术挑战

得益于在亮度、光效、可靠性、响应时间等方面的优势，笔者十分看好Micro LED在高端直显屏、轻量AR眼镜、智慧手表、智慧驾驶座舱及透明显示领域的产业潜力。

在Micro LED芯片端，至2024年各项显示应用的芯片产值估计为5.42亿美元；2025年Micro LED技术相对成熟后，行业产值将有爆发性的成长。

其中，AR近眼显示光引擎是Micro LED的最大赛道，目前包括雷鸟、OPPO、小米、Vizux、李未可等企业均发布了搭载Micro LED技术的AR轻量眼镜。然而，当下Micro LED技术在近眼显示的应用仍面临着诸多挑战，包括：微米级Micro LED芯片，特别是红光芯片的外量子效率（EQE）仍有待提升；Micro LED芯片生产成本高，良率低，坏点率高；像素间亮度一致性差；灰度响应/亮度渐变效果差；尚无理想的全彩方案。

要实现Micro LED微显技术的规模应用，必须针对上述技术难点提供完善的工程化解决方案。

从Micro LED的高密度、巨量化、和微型化特点来看，可以和硅IC工艺高度兼容的大尺寸硅衬底GaN技术脱颖而出，成为高PPI的Micro LED微显技术的主流开发路线。

与传统的蓝宝石衬底GaN技术相比，硅衬底GaN技术在晶圆尺寸、生产成本、制程良率、IC工艺兼容度、衬底无损去除等方面具有优势，已被Metaverse(Plessey)、ALLOS、STRATACACHE、Samsung、MICLEDI、Aledia、Raysolve、Porotech、诺视、奥视微等国内外企业和科研院所广泛采用。

硅衬底氮化镓技术，如何推动Micro LED的产业化发展

由于硅衬底GaN与硅半导体晶圆的物理兼容性，硅衬底Micro LED在制程良率和制造成本上有明显的优势，可以最大效能利用现有资源，同时避开巨量转移问题。

晶能光电作为全产业链IDM硅衬底光电器件制造商，目前已覆盖外延、芯片、器件、模组全产业链，兼具研发、设计、制造、销售一体化，产品的应用领域涵盖汽车电子、消费电子、微显示、通用照明四大方向。

其中，外延、芯片产品包括垂直结构、倒装结构的Mini/Micro LED芯片；器件产品包括陶瓷封装产品、CSP封装产品、Chip封装产品、特种支架式封装产品；模组产品则包括LED模组、汽车照明模组、TOF模组、微显示模组。

周名兵重点介绍了公司在外延、芯片端的布局。据了解，晶能光电具有覆盖365nm~650nm波段的大尺寸硅衬底GaN基近紫外、蓝、绿、红光外延片产品；同时，晶能光电也储备了超低位错密度的硅衬底GaN外延技术，以应对特殊应用对氮化镓材料质量的高规格要求。“我们在硅衬底GaN外延层中可以实现低于1.5E8/cm2的位错密度，这一水平处于国际领先；我们也可以做到硅衬底上超过8微米厚度的无裂纹氮化镓外延量产。”

值得一提的是，近眼显示光引擎需要将高PPI的Micro LED阵列与CMOS背板键合，因为标准CMOS工艺都是基于8英寸或者以上晶圆，LED外延厂商需提供标准衬底厚度的8英寸Micro LED外延片以匹配CMOS背板和后续键合工艺。

晶能光电积极投入硅衬底InGaN红光外延技术开发。当下，传统InGaAlP红光Micro LED的光效和光衰是这一行业面临的首要瓶颈，晶能光电的红光LED（32mil）的峰值EQE达到13%，处于国际领先水平。虽然目前InGaN红光效率仍达不到产业应用要求，但随着产学研界广泛地进行开发投入，预计这一技术将持续得到提升。

结语

硅衬底GaN基LED技术难度大、开发时间长，完全依靠个别企业的独立研发、在产业无人区探索。

但来到Micro LED爆发前夜上，硅衬底GaN技术具有大尺寸、低成本、高良率、无损去除衬底、IC制程兼容等诸多优势，对于Micro LED产业化开发和应用推广有着很大加持。