預計到2025年，Micro LED顯示器的收入將達到70億美元。
由于制造工藝復雜、工藝和設備標準化程度低、供應鏈的參與者眾多、良品率管理和產(chǎn)量不成熟、不穩定，Micro LED 顯示器成本居高不下。
據估計，從2020年到2025年，Micro LED顯示器的資本支出將達到80億美元。其中，32億美元用于Micro LED外延片（epi wafer）工藝、48億美元用于Micro LED批量轉移、模塊化和組裝。
盡管在制造和成本方面仍然存在諸多挑戰，Micro LED作為一種新興的顯示技術(shù)正在日新月異地發(fā)展。許多公司將Micro LED顯示器視為取代LCD和OLED的下一代顯示器。另一方面，許多公司計劃大規模生產(chǎn)Micro LED顯示器，以便安裝在不適合使用LCD和OLED的應用中，例如超大尺寸電視/公共標牌或智能手表顯示器。
Micro LED顯示器成功的關(guān)鍵是實(shí)現高密度的自發(fā)光LED芯片組，其像素間距為微米級，然后將LED芯片放置在有源矩陣基板或模塊上，通過(guò)micro LED芯片陣列實(shí)現顯示功能，提供高品質(zhì)的色彩和出色的亮度。
換句話(huà)說(shuō)，與LCD或OLED不同，Micro LED顯示器不需要大面積的基板進(jìn)行光刻或蒸發(fā)，也不需要一個(gè)復雜的過(guò)程來(lái)轉換顏色和防止亮度降低。從理論上講，Micro LED可以很簡(jiǎn)單，成本更低，畫(huà)面性能更高，這使得Micro LED成為一種完美的顯示技術(shù)。
Micro LED顯示器的優(yōu)缺點(diǎn)
與主流顯示技術(shù)LCD和OLED相比，Micro LED顯示器具有許多優(yōu)點(diǎn)。下圖顯示了LCD、 OLED和Micro LED顯示器性能的評分比較。
圖 1：LCD、OLED和Micro LED顯示器的性能比較（來(lái)源：Omdia）
Micro LED在亮度效率、亮度水平、對比度、壽命、水氧電阻、響應時(shí)間、工作溫度和功耗等方面優(yōu)于LCD和OLED。以上都得益于LED芯片組的特性。
但由于模塊化，在靈活性、成本競爭力和抗沖擊性方面與LCD和OLED相比并不占優(yōu)勢。
對于LCD來(lái)說(shuō)，它的成本低于OLED，它比OLED具有更好的亮度效率和亮度水平。就水氧電阻和壽命而言，OLED并不占優(yōu)勢，但它的柔韌性很好，而且隨著(zhù)生產(chǎn)規模的增加，成本會(huì )大幅降低。
通過(guò)與LCD和OLED比較，Micro LED顯示器更勝一籌，但仍有一些問(wèn)題需要解決，如較低的成本競爭力、抗沖擊性和靈活性。這表明如果Micro LED顯示器制造商的目標是取代LCD或OLED，他們應該瞄準那些不需要靈活性、且屬于高端類(lèi)別的應用。這就解釋了為什么許多Micro LED顯示器開(kāi)發(fā)商將目標鎖定在超大尺寸的高端電視/數字標牌顯示器、高端豪華汽車(chē)顯示器或高端IT顯示器。
下圖顯示了Micro LED顯示器的優(yōu)勢、劣勢、機會(huì )和威脅 (SWOT)。
圖 2：Micro LED顯示器的SWOT分析（來(lái)源：Omdia）
Micro LED顯示器樣機及商業(yè)化
迄今為止，很多公司已經(jīng)將micro LED顯示器樣機或初步產(chǎn)品商業(yè)化并進(jìn)行了演示。
Plessey 0.7英寸 19201080 硅片 Micro LED
JBD 0.4英寸 1280720 硅片 Micro LED
ADRC 0.22 英寸 Micro LED，配備LTPS TFT背板
ITRI 2.5 英寸120 x 120 Micro LED，配備無(wú)源基板
華星光電3.3 英寸 Micro LED顯示器，配備氧化銦鎵鋅(IGZO) TFT背板
PlayNitride 458像素/英寸 (ppi) Micro LED，配備LTPS TFT背板
天馬 720480 透明Micro LED顯示器，配備LTPS TFT背板
eLux 12.1 英寸 720240 全彩Micro LED顯示器
AUO 9.6 英寸 1920960 柔性Micro LED顯示器，配備228 ppi和超過(guò)550萬(wàn)個(gè)Micro LED芯片組
AUO 12.1 英寸柔性Micro LED顯示器，用于車(chē)載顯示器應用
康佳 230 英寸 8K Micro LED數字標牌
海信 118 英寸 4K Micro LED數字標牌
TCL 132 英寸 4K Micro LED電視，像素間距為0.76mm
三星 146 英寸 The Wall 4K Micro LED數字標牌顯示器
夏普 24 英寸曲面Micro LED顯示模塊
索尼 395 英寸 76802160 Micro LED標牌顯示器
康佳2英寸Micro LED顯示器，用于具有量子點(diǎn)顏色轉換和LTPS TFT背板的智能手表
2020年，三星電子開(kāi)始將其146英寸Micro LED顯示器“The Wall”進(jìn)行商業(yè)推廣。
三星電子計劃于2021年針對公共展示場(chǎng)所和豪華公寓的起居室推出一款全新的110英寸Micro LED顯示器。該顯示器仍然基于印刷電路板(PCB)背板，但三星電子的目標是在不久的將來(lái)應用LTPS TFT背板。
該款特殊產(chǎn)品有幾個(gè)重要的里程碑：
Micro LED顯示器的RGB三合一封裝
非常小的Micro LED尺寸：75µmx125µm
印模傳輸技術(shù)
下圖為三星電子新推出的110英寸Micro LED顯示器。
圖 3：三星110英寸Micro LED顯示屏及規格（來(lái)源：Omdia，三星電子）
三星146英寸的The Wall Micro LED數字標牌顯示器每臺售價(jià)超過(guò)27萬(wàn)美元。全新的110英寸Micro LED顯示器估計每臺售價(jià)超過(guò)13萬(wàn)美元。它的售價(jià)高昂，使它步入了超級奢侈品的行列。
三星電子計劃從現在起為家庭推出更多的Micro LED顯示器，包括75英寸、88英寸、94英寸和99英寸。所有這些顯示器都具有高密度的微米級像素間距的Micro LED芯片和一個(gè)全新的LTPS TFT背板。三星電子的Micro LED電視供應鏈包括三安光電、EPISTAR、PlayNitride、AUO和BOE。
Micro LED顯示器預測
到2021年，Micro LED顯示器將在公共顯示和電視領(lǐng)域實(shí)現商業(yè)推廣。正如Omdia在《顯示器長(cháng)期需求預測追蹤報告 ─ 3Q20分析》中的預測，近眼應用，如智能眼鏡、頭戴式顯示器和增強現實(shí)(AR)/虛擬現實(shí)(VR)設備，以及智能手表將于2022年開(kāi)始使用Micro LED顯示器。
Omdia預計，從2024年開(kāi)始，Micro LED顯示器將出現在汽車(chē)顯示屏和臺式顯示器領(lǐng)域。預計到2025年，Micro LED顯示器收入將從2020年的0.2億美元增至70億美元。這仍然遠遠小于LCD收入（920億美元）和OLED收入（480億美元）。然而，Micro LED具有較強的發(fā)展潛力。
圖 4：Micro LED顯示器預測（單位：千）（來(lái)源：Omdia）
Micro LED顯示器制造挑戰
Micro LED顯示器最嚴重的不足在于制造挑戰和經(jīng)濟規模較小造成的高額成本，這讓其難以在成熟的顯示器市場(chǎng)競爭。
最關(guān)鍵的是，Micro LED顯示器模塊的制造工藝尚未實(shí)現類(lèi)似于LCD或OLED的標準化，并且每個(gè)制造商都在開(kāi)發(fā)自己的獨特工藝和產(chǎn)品技術(shù)。這使Micro LED顯示器制造工藝復雜、品種繁多。
此外，設備和工具都是定制的，成本很高。同時(shí)，參與制造工藝的公司很多，包括Micro LED外延片制造商、PCB/LTPS制造商、批量轉移制造商、驅動(dòng)器集成電路（IC）制造商、機柜組裝制造商、模塊化制造商和OEM/ODM制造商。涉及的制造商越多，轉型成本就越高。
換句話(huà)說(shuō)，Micro LED顯示器的高成本是由以下四個(gè)因素造成的：
復雜的生產(chǎn)工藝
工藝和設備標準化程度低
多個(gè)供應鏈參與者
良品率管理和產(chǎn)量不成熟、不穩定
Micro LED顯示器模塊工藝可以按照以下步驟排序：
Micro LED部件
外延片的矽晶錠
Micro LED芯片分割
中介層上的倒裝芯片 Micro LED
背板和批量轉移
LTPS/PCB背板
批量轉移（從中介層上的Micro LED到背板）
Micro LED芯片檢修
模塊化
IC鍵合
模塊組裝
檢修
圖 5：Micro LED顯示器模塊制造工藝（來(lái)源：Omdia，三星）
照片由Park Ken/Omdia在2020年1月內華達州拉斯維加斯的“2020年消費電子展(CES)”拍攝
這些工藝存在四個(gè)主要的挑戰和技術(shù)問(wèn)題：
Micro LED芯片和結構：Micro LED芯片結構比傳統LED更為復雜。
背板：TFT背板設計比一般的TFT更為復雜。
批量轉移工藝：存在許多可選的批量轉移工藝，例如靜電轉移、電磁轉移、激光轉移、印模轉移、整體轉移、射流轉移、逐一固晶轉移和可拉伸巨量轉移，每一種都有其優(yōu)缺點(diǎn)。
檢修：如有必要，需要對每個(gè)Micro LED芯片組進(jìn)行檢修。因為有數百萬(wàn)甚至數千萬(wàn)個(gè)亞像素，即使良品率達到99.99%，仍需修復存在缺陷的Micro LED芯片組。檢修非常耗時(shí)。
圖 6：Micro LED制造挑戰和技術(shù)問(wèn)題（來(lái)源：Omdia，Freepik Company S.L.）
Micro LED顯示器投資
雖然仍然存在技術(shù)和制造挑戰，但許多公司在Micro LED顯示器制造方面投入了資本支出。它們?yōu)楦鞣N工藝投資，因為Micro LED顯示器模塊的制造工藝復雜。工藝包括有機金屬化學(xué)氣相沉積（MOCVD）、外延片、批量轉移、Micro LED芯片設計、互補金屬氧化物半導體（CMOS）背板、TFT背板、驅動(dòng)器集成電路、模塊化、檢修設備、系統集成等。
由于獨特的工藝，Micro LED設備非常昂貴。預計設備價(jià)格如下：
Micro LED芯片MOCVD設備：200萬(wàn)美元/套
Micro LED MOCVD后生產(chǎn)線(xiàn)設備：100萬(wàn)美元/條
Micro LED顯示器模塊和設備（激光轉移到模塊化）：年產(chǎn)50萬(wàn)臺100英寸micro LED顯示模塊需投資5億至10億美元
以下是各制造商Micro LED顯示器制造投資情況一覽表。
表 1：Micro LED顯示器投資公司及2020-2025年預計資本支出（來(lái)源：Omdia）
表 2：Micro LED顯示器設備和應用制造商（來(lái)源：Omdia）
據估計，從2020年到2025年，Micro LED顯示器的資本支出將達到80億美元。其中32億美元用于micro LED外延片工藝，48億美元用于micro LED批量轉移、模塊化和組裝。
