Teknologi Skrin LED Mikro GaN-on-Si HKC Mengurangkan Kos sebanyak 40%

Merevolusikan Skrin LED Mikro: Cara SiMiP Menyelesaikan Cabaran Pemindahan Massa

Industri paparan global menyaksikan anjakan paradigma apabila HKC dan Lighent Semiconductor memulakan debut skrin LED Mikro bersepadu (SiMiP) berasaskan silikon GaN monolitik pertama di dunia. Inovasi ini menangani kesesakan kritikal pembuatan tradisional—kos tinggi, hasil rendah dan kebimbangan alam sekitar—menempatkan paparan LED nada mikro (sub-P1.0) untuk penggunaan besar-besaran dalam pasaran komersial dan pengguna.

1. SiMiP lwn. Skrin LED Mikro Tradisional: Inovasi Utama

1.1 Menghapuskan Kerumitan Pemindahan Massa

Skrin LED Mikro tradisional memerlukan pemindahan berjuta-juta subpiksel RGB (1–10µm) ke satah belakang pemandu melalui proses "pemindahan jisim" yang terdedah kepada ralat. Hasil industri tidak berubah di bawah 70% disebabkan oleh permintaan ketepatan penjajaran.

Kejayaan SiMiP terletak padanya Reka bentuk monolitik GaN-on-Si:

• Penyepaduan RGB Cip Tunggal: Menggabungkan LED Mikro biru dengan lapisan penukaran warna titik kuantum (QD) untuk memancarkan cahaya merah/hijau, memintas pemindahan cip berasingan.
• Pemasangan 3x Lebih Cepat: Mengurangkan langkah peletakan daripada 3 kepada 1 setiap piksel.
• 99.9% Hasil Pilih-dan-Tempat: Memanfaatkan peralatan SMT matang dan bukannya alat pemindahan khusus ($1M+/unit).

1.2 Kelebihan Penukaran Warna Titik Kuantum

• Bahan Arsenik Sifar: Menggantikan LED merah AlInGaP toksik dengan LED biru InGaN mesra alam + lapisan QD (mematuhi RoHS EU).
• Kestabilan Warna: Mengunci panjang gelombang pada 630nm (merah) dan 530nm (hijau) tanpa mengira turun naik semasa/suhu (ΔE <1.5 lwn industri ΔE <3).

2. Kos dan Faedah Prestasi untuk Skrin LED Mikro

2.1 40% Kos Pembungkusan Lebih Rendah melalui Penyepaduan Tahap Wafer

SiMiP membenamkan struktur pembungkusan semasa pemprosesan wafer GaN-on-Si:

• Penempatan Cip Langsung: Menghapuskan langkah pengkapsulan selepas fabrikasi.
• Penjimatan Bahan: Mengurangkan resin epoksi dan fosfor sebanyak 60%.

2.2 Kejayaan Pengurusan Terma

• 30% Memperbaik Pelesapan Haba: Substrat GaN-on-Si mengatasi nilam tradisional, memanjangkan jangka hayat kepada 100,000+ jam.
• Kecerahan Seragam: Mengekalkan varians pencahayaan <5% merentas panel 4K.

2.3 Kebolehskalaan untuk Skrin LED Mikro P0.4-P0.9

Pelan hala tuju pengeluaran HKC:

• 2024: 6.67″ prototaip LED Mikro berasaskan kaca (500 nits, 100% NTSC).
• 2025: 5,000 wafer bulanan untuk paparan komersial P0.9 (kos: $800/㎡ lwn. $2,400/㎡ tradisional).
• 2026: Skrin P0.4 AR/VR dengan ketumpatan 5,000 PPI.

3. Kesan Pasaran: Membentuk Semula Sektor Paparan Padang Mikro $5.8B

3.1 Mengganggu Teknologi COB dan SMD

SiMiP's Pakej LED Mikro (MiP) pendekatan mengatasi pesaing:

3.2 Mempercepatkan Pertumbuhan Rantaian Bekalan Domestik

Ekosistem paparan China memanfaatkan SiMiP untuk mengurangkan pergantungan asing:

• Komponen Setempat: 70% bahan QD dan pemacu GaN diperoleh secara domestik menjelang 2025.
• Kepimpinan Paten: 10,000+ GaN/GaAs balas paten Lighent IP LED Mikro Samsung/LG.

4. Aplikasi Masa Depan Melangkaui Skrin LED Mikro

4.1 Paparan AR/VR Generasi Seterusnya

• Ketumpatan 5,000 PPI: Mendayakan resolusi tahap retina untuk peranti metaverse.
• 10,000 nits Kecerahan: Menyokong kes penggunaan realiti campuran luar.

4.2 Skrin Automotif dan Lutsinar

• HUD: 150% gamut warna lebih luas berbanding OLED untuk pemanduan tambahan.
• Kecekapan Tenaga: Penggunaan kuasa 0.5W setiap 10k nits (50% lebih rendah daripada LCD).

5. Cabaran dan Tinjauan Industri

Walaupun SiMiP mengurangkan kos skrin LED Mikro, halangan kekal:

• QD Sepanjang Hayat: Lapisan QD merah semasa merendahkan 15% selepas 20,000 jam (berbanding 5% untuk LED biru).
• Kerumitan IC Pemandu: Kawalan skala kelabu 16-bit memerlukan pesawat belakang CMOS 28nm yang canggih.

Walau bagaimanapun, pelaburan dan perkongsian $1.5B HKC dengan kerajaan Changhong/Mianyang bertujuan untuk:

• Potong kos QD sebanyak 30% melalui inovasi sintesis zarah nano.
• Capai penyetempatan pemacu 80% GaN menjelang 2026.