一個潔凈車間內布局了數十臺新型顯示領域的生產裝置，身著防靜電工作服的研發人員緊盯設備上實時顯示的技術參數，以觀察設備運行情況，車間內的設備會保持24小時運轉，這是新型顯示產品中的模組制造場景。

   一個LED模組的制造過程有上百道工序，這些標準化模組會被用于拼接出不同形狀和大小的顯示屏，最終成為一個Micro-LED顯示屏產品……

  這是成都辰顯光電有限公司（以下簡稱“辰顯光電”）的Micro-LED中試生產線生產運行現狀。

  上個世紀50年代以來，全球新型顯示產業走過了從CRT（陰極射線管）、液晶顯示（LCD）到有機電致發光顯示（OLED）等技術歷程。在如今的新型顯示產業領域，Micro-LED這一新型顯示技術憑借高亮度、長壽命、高可靠性、自由拼接等特征，被業界譽為“下一代顯示技術”。

  在這一前沿技術領域“吃螃蟹”的企業仍是少數，目前全球僅有韓國三星推出少量量產產品試水，而來自成都的辰顯光電也在這條賽道沖刺。今年9月，辰顯光電打造的全球首條TFT基Micro-LED顯示屏生產線舉行奠基儀式。

  近日，紅星新聞記者從辰顯光電獲悉，這條TFT基Micro-LED顯示屏生產線正在進行基建作業，預計明年下半年實現量產。屆時，全球TFT基Micro-LED市場將迎來“成都造”產品。

▲辰顯光電突破Micro-LED技術難題

  全新賽道

  補齊成都空白 布局一條中試線

  辰顯光電從事的Micro-LED技術在顯示領域屬于全新賽道。

  “全球的顯示技術出現過幾次明顯的迭代，最早是CRT顯示器，比如，上世紀中期人們所使用的黑白電視機；然后出現LCD顯示屏，而發明于1987年的OLED技術直到近十年才得到大規模應用。隨著顯示技術創新步伐提速，近年來出現了Micro-LED技術。”在接受紅星新聞記者采訪時，辰顯光電總經理黃秀頎博士談到，相較過去的顯示技術，TFT基Micro-LED有望成為未來顯示的平臺技術，而這一技術賽道過去一直被海外企業壟斷。

  “Micro-LED的技術優勢在于高亮度、廣色域、高可靠性等，并易于實現柔性、透明、自由拼接、傳感集成，同時由于可以在從微顯示到消費類電子再到巨屏顯示的各個領域都能夠獲得廣泛應用，這些因素決定其具備成為未來顯示的平臺技術條件。”黃秀頎解釋稱。

  這一“未來”的意義究竟在哪里？從技術原理看，Micro-LED利用自發光的微米量級的LED為發光像素單元，這些LED的尺寸通常在10微米至50微米之間，Micro-LED屏幕便由這些微米量級的LED發光像素單元構成，這個技術尤其對間距有較高的要求。

  “我們現在推出的樣品像素間距為50微米，比人的一根頭發絲直徑還要小很多。而當發光單元之間的間距縮小后，顯示出來的畫面會更加細膩，在畫質和亮度方面將呈現更好的效果，從而給人們帶來更好的視覺體驗。”黃秀頎說。

  全球顯示技術領域，誰在“試水”TFT基Micro-LED顯示技術？在海外，蘋果、三星等企業正在搶灘，國內的京東方、TCL等企業也在沖刺這一賽道。

  在成都，2020年的年中，成都電子信息產業雖然在“芯屏端軟智網儲”等重點領域“開花結果”，產業奔向萬億規模，但是在Micro-LED顯示技術仍舊存在空白。

  在此背景下，行業的“空白”被補齊。“公司創業團隊先后考察了多個城市之后，最終選擇落地成都。”黃秀頎說，成都政策方面給予的支持力度最大。2020年8月，辰顯光電落地成都，Micro-LED中試線的建設不到十個月，就于2021年7月實現了流片點亮。

  這一落地成都的新型顯示項目也獲得成都本地投資機構——四川弘芯股權投資基金管理有限公司的加持。“宏觀來說，辰顯光電所在的行業是新型顯示領域的最前沿，目前全球的科技巨頭都在積極布局，非常有發展前景。微觀來說，辰顯光電的技術團隊脫胎于上市公司維信諾，技術源自清華大學，在國際上處于領先水平。這是自CRT顯像管、液晶顯示、OLED等顯示技術發展以來，中國第 一次達到國際領先水平的顯示技術，具有重大投資價值。”四川弘芯股權投資基金管理有限公司投資部投資經理樊凡說。

  打破壁壘

  破解三大難題 掌握關鍵技術

  Micro-LED擁有更多性能優勢和功能特點，然而，實現這些功能并非易事。“公司一直以來都秉持突破關鍵技術、掌握自主知識產權、提升產品競爭力的技術創新理念。”黃秀頎談到，雖然在Micro-LED技術賽道的“嘗鮮者”增多，但僅三星企業推出了量產產品。

  巨量轉移、驅動架構、無縫拼接三大技術難題猶如“三座大山”壓在不少企業身上。

  辰顯光電的研發團隊中，不少核心成員擁有海外新型顯示產業巨頭企業的從業經歷，積累了一定的技術經驗，一直圍繞三大技術難題開展攻堅。自2020年落地成都以來，企業的專利申請數量已近千件，截至目前，已有400余件獲得授權。

  制約行業痛點的巨量轉移技術難點何在？“Micro-LED顯示屏生產過程中，一個原材料是LED芯片，從生產工藝上看，需要首先將晶圓上巨量且微小的LED芯片精確地轉移和貼合到玻璃基板上，而晶圓上的芯片人體肉眼無法查看，這種高精度的操作工藝需要借助特制的設備進行自動化操作。”黃秀頎說，為了高效地將數以百萬顆的LED芯片轉移到TFT背板上，公司和國內電子信息領域部分同行開展技術合作，定制化開發了一套硬件和軟件開展芯片巨量轉移，目前的轉移效率已可實現600萬顆/每小時。

  “一次轉移良率”是衡量巨量轉移技術的標尺。據公開信息顯示，業內有同行做到了99.99%的轉移良率。通過搭建中試線不停試水后，辰顯光電的這一指標目前已經達到99.995%。

  轉移良率環節實現技術闖關后，驅動架構和無縫拼接的難題也是“攔路虎”。

  “簡單而言，屏幕被點亮是第 一步，還需要通過結合時間和電流大小，對屏幕的亮度進行精準控制，去提供一個高品質的成像效果，這需要驅動架構技術。”黃秀頎介紹，公司已開發出國內首款TFT基Micro-LED專用混合驅動IC。

  而在拼接技術環節，辰顯光電的Micro-LED無縫拼接技術可以適應各種形狀和大小的顯示屏拼接需求。“之前的顯示屏幕都有一定大小的限制。這時就需要多塊顯示屏組合以滿足大面積的顯示需求。然而，受材料和工藝水平影響，會出現邊框擠壓和變現，而TFT基Micro-LED可實現無縫拼接，不存在邊框問題。”黃秀頎說。

  走向市場

  “成都造”Micro-LED新產線明年量產

  翻過壓在Micro-LED技術研發領域的“三座大山”后，辰顯光電中試線上的新品點亮周期進一步縮短。今年8月下旬，辰顯光電點亮國內首款P0.5 TFT基無邊框58英寸Micro-LED拼接屏。一個多月后，辰顯光電成功發布全球首款102英寸P0.5(像素間距0.5mm)TFT基Micro-LED拼接屏。

  “中試線建成當年，我們便點亮了一款Micro-LED顯示屏，當時為了快速驗證產線能力，并圍繞消費電子市場需求進行技術測試，我們采用視網膜級的高規格小尺寸顯示屏進行開發。其后，我們點亮的屏幕尺寸越來越大，原因就是我們始終圍繞客戶的大尺寸商顯產品需求進行開發。” 黃秀頎介紹，為了能夠加快產品研發的步伐，中試線始終保持24小時生產狀態。

  隨著新品持續點亮和未來量產需求，目前的一條中試線已經不能滿足企業研發和生產，新產線布局迫在眉睫。“進入標準化量產階段后，對場地面積、技術人員的需求會增大。” 黃秀頎說，企業的需求得到了成都市的支持。

  在成都的系列產業規劃中，Micro-LED成“關鍵詞”。這一前沿顯示技術被《成都市“十四五”制造業高質量發展規劃》確定為重點布局的產業。《成都市關于進一步促進新型顯示產業高質量發展的若干政策》則提出，加強前瞻領域技術儲備，支持Micro-LED產業發展。

  “成都擁有有機硅材料和顯示屏制造等配套企業，在一些核心零部件方面，成都具有產業鏈上游的優勢；在終端應用場景上，成都是我國時尚前沿的消費中心，形成了以VR、XR等新一代顯示技術應用場景，發展Micro-LED產業具有一定的市場爆點。”在接受紅星新聞記者采訪時，中國電子視像行業協會副秘書長董敏也曾建議成都發展Micro-LED顯示產業。

  城市產業發展的“頂層設計”為市場主體發展帶來利好。“最終，我們在現有廠區附近拿到一塊50余畝的地塊，將打造全球首條TFT基Micro-LED顯示屏生產線。項目在今年9月已開始施工，預計明年2月實現主體結構封頂，明年下半年實現量產。”黃秀頎說。

▲今年9月，辰顯光電打造的全球首條TFT基Micro-LED顯示屏生產線舉行奠基儀式 資料圖

  “在大尺寸商顯產品領域市場端，Micro-LED產品是以平方米為單位，新產線規劃每年達到1.8萬平方米的產能。”黃秀頎談到企業的“生意經”，“三星去年推出的一款89英寸Micro-LED的屏幕市場售價約75萬元人民幣，雖然價格會隨市場波動，但憑借技術領先性，這一產業具有高附加值的特征，前景可期。”

  有公開分析數據顯示，預計2025年Micro-LED市場規模將達到65億美元。“市場蛋糕”誰來買單？這涉及應用場景。

  “例如，一些會議培訓中心、城市指揮調度中心對屏幕畫質、分辨率和刷新率等有較高需求，會催生市場空間。此外，隨著人們對生活消費品質需求的提升，在娛樂影音方面也存在市場需求。Micro-LED憑借透明、長壽命、高亮度、高可靠性的特征也會在車載和穿戴設備中得到應用。”黃秀頎透露，正在和各大高等院校和業內企業合作，期待推動校企合作和行業交流，整合更多上下游產業鏈企業參與Micro-LED產業生態圈打造，做強成都新型顯示產業鏈。