Micro LED被认为是“终极显示”解决方案，应用前景及其可创造的价值极具吸引力，商显、高端TV、车载与可穿戴设备等应用新契机持续实现蓬勃发展，相关上下游产业正在重塑显示生态圈。

由于苹果公司突然被传出将转向Micro LED自研和规模化部署，产业预计将于2023年下半年陆续传出规模量产的消息。该文发布数日后，在日前发布的《2023 Micro LED产业技术洞察白皮书》（以下简称：白皮书）也提到，Micro LED四大关键技术突破在即，产业或进入快速爆发期。

全球专利超4万件

白皮书由国家第三代半导体技术创新中心(苏州)、江苏第三代半导体研究院与智慧芽联合发布，其中有很多内容得到行业的广泛关注。

白皮书指出，Micro LED产业呈现出市场潜力大、技术储备丰富、创新研发热度高涨的特征，全球该领域的专利申请已超过4万件，正处于爆发式增长期。

图源：《2023 Micro LED产业技术洞察白皮书》

通过图表能够看到，自2017年开始，Micro LED相关的专利申请数量出现了爆发性的增长，尤其是在2019年-2021年这三年，专利申请明显处于高位。并且，图片上也明确提到了，在超过4万件的专利里，审中和有效专利占比接近80%，其中有效专利为1.3万件。从这个层面来看，目前Micro LED在基础研究方面已经有了较为充分的准备，后续还会有更多的创新，预计主要集中在提升良率、稳定性和光效等方面。

另外，白皮书也提到，目前国产厂商在Micro LED发展中扮演着重要的角色。通过下图能够看到，在全球Micro LED专利申请的TOP15中，国内厂商的占比约一半，其中京东方更是仅次于三星的存在，排在全球的第二位。

图源：《2023 Micro LED产业技术洞察白皮书》

对于京东方而言，该公司将MLED（Mini / Micro LED）视为下一代显示技术，是该公司“1+4+N + 生态链”业务构架里面的重要一环。目前，除了技术创新以外，京东方也在着手整合MLED相关的产业链。统计数据显示，截止到2021年京东方在全球范围内的供应商共 5200 家左右，供应链本地化率达 72%，这其中LED芯片厂商和驱动芯片厂商将会是该公司布局MLED的重要环节。2022年11月，京东方发布公告，拟不超过21亿元的自筹资金认购华灿光电向特定对象发行的A股股票，认购完成后将以23.08%持股比例成为华灿光电第一大股东。京东方指出，此举将加快Mini / Micro LED 前沿技术研发及产品落地。

除了京东方，华星光电也是Micro LED专利申请世界前五的厂商。我们都知道华星光电的背后是TCL，该公司是国内最早布局Mini LED技术的公司。实际上，在2021年之前TCL曾一度引领全球Micro LED的创新。根据TCL电子研发中心总经理陈乃军在2021年初分享的数据，截止到2020年TCL华星拥有的Micro LED领域专利已高达140件，居全球首位。不过，发明专利的申请一般批准超过两年，实用新型专利的审批也在一年左右的时间，因此当时2019年和2020年大量申请的专利还没有释放出来。目前，TCL虽然不是市场TOP 1，不过也是头部阵营的企业。

白皮书指出，目前Micro LED专利布局战主要在中韩美三国之间打响，彼此之间的优势也不大相同。国内胜在参与者重，尤其是面板显示环节；韩国的优势头部企业技术和体量壁垒高，高端产品更有市场地位；美国的重点在应用端，是市场引领的重要力量。

Micro LED 行业概览

Micro LED 被视为继 LCD 和 OLED 之后的新一代显示技术。较主流及同类显示产品，Micro LED 显示具有“自发光、高效率、低功耗、高集成、高稳定性、全天候工作等优良特性”，画质与能耗优势显著，未来商显、消费电子及高密度集成半导体信息应用前景开阔，是下一代主流显示技术的重要选择。

当前，Micro LED 的应用集中在高端消费场景，主要侧重在超大尺寸的大屏显示和智能手表端的小屏显示两个领域。在大屏显示方面，各面板厂商已陆续推出产品，如三星就于2018年率先推出全球首款消费级模块化 Micro LED 电视，并于2022年8月发布110英寸 Micro LED 电视，售价将近105万元。而在小屏显示方面，苹果是最早布局 Micro LED 的企业之一，预计将于2024年推出一款配备 Micro LED 显示屏的全新高端 Apple Watch。

1. 行业驱动因素：技术驱动 LED 微小化

技术进步是 LED 行业发展的底层驱动力。类似半导体领域的摩尔定律，LED 的行业发展遵循着海兹定律，预计每十年 LED 的光效将提升20倍，同时成本下降90%。在海兹定律的推动下，LED 芯片的光效将不断提升，带动芯片尺寸和灯珠间距（P）的缩小，显示效果也更优越。

行业内根据芯片尺寸对 LED 进行分类，一般包括传统 LED、Mini LED 以及Micro LED。

传统 LED 芯片尺寸大于300um，应用领域包括照明、背光、显示等领域，但受到尺寸影响，在高清显示、高密度背光方面的应用受到限制。

Mini LED 的芯片尺寸在100-300um，应用领域主要面向 Mini LED 背光以及P0.6（像素点间距0.6mm）以上的较高清晰度显示。Mini LED 也被认为是液晶显示 LCD 到 Micro LED 的过渡技术，相较传统 LED 和 LCD 面板，Mini LED 可凭借微小尺寸的灯珠实现更精细的背光控制，提高显示屏的对比度和图像质量。这一技术从2020年才开始被批量应用于消费级电子产品上，如苹果2021年发布的12.9寸款 iPad Pro 就采用了 Mini LED，这也是苹果应用 Mini LED 屏幕的首款产品。

Micro LED 不论是在 LED 芯片尺寸上还是在显示技术上，都比 Mini LED 往前更进一步，它也被誉为是面向未来的“终极显示技术”。Micro LED 是 LED 薄膜化、阵列化、微缩化技术的产物，它更进一步将我们目前所见的 LED 尺寸微缩至100um以下，是原本LED的1%，甚至未来有望达到10um以内，应用领域主要面向高清显示，包括P0.9、P0.6、P0.3及以下高清显示屏/电视，甚至AR/VR等更高清晰度的显示。

2. 发展阶段：Micro LED 有望开启下一个十年周期

在海兹定律的驱动下，相同亮度所需的 LED 芯片尺寸持续缩小，这也使得 LED 拥有了更丰富的应用场景。回顾过去十年，我们可以看到，在2010-2012年间，LED 在大尺寸背光、通用照明以及小间距 LED 显示三大领域迎来全面突破，成为这三个细分领域的主流技术，并驱动此后五年左右行业高景气。

2010-2012年间，LED 芯片尺寸缩小至1mm以内，点间距（P）缩短至2.5mm，这类小间距 LED 显示屏更适合人眼在2-4m左右距离近距离观看，LED 显示由此从户外走向室内。此后，成本的不断下降也助推小间距 LED 显示屏高增长。

到2020年，得益于 LED 芯片尺寸和间距的进一步突破，芯片尺寸微缩至200um甚至是100um以内，P0.9以下的显示屏走向成熟， LED 显示屏的效果开始接近传统液晶显示。而随着P0.6-0.7、P0.3的成熟，Micro LED 有望成为微间距 LED 显示屏的主流，画面质量也将朝着更高清的方向进步。

3. 市场潜力

从市场规模来看，全球小间距显示屏市场步入稳定发展阶段，微间距显示屏市场还处于较早期，但保持高速增长。据行家说产业研究中心数据显示，2021年全球 LED 显示屏市场规模约519亿人民币，其中P1.0以下的微间距显示屏和P2.5以下小间距显示屏的市场规模有明显增长。预计未来5年，P1.0以下的微间距显示屏 CAGR 为75.53%，小间距显示屏 CAGR 为19.01%。

受制于制造成本高、关键技术未突破等因素，Micro LED 暂未实现大规模量产，目前的应用领域主要集中于对成本较为不敏感的商业级大尺寸显示，走向更广阔的消费级应用仍须时日。根据半导体分析机构 Yole 的研究和预测，未来3-5年将成为 Micro LED 走向消费级应用的关键时期。Micro LED 将首先在 VR/AR、智能手表、以及大屏显示领域开始量产应用：VR/AR 方面，Micro LED 2022年从单色眼镜开始发展，将在2025年进入消费级应用；智能手表方面，Micro LED 也将于2024年开始进入快速应用发展阶段；大屏显示方面，Micro LED 预计将于2025年进入高端消费级电视市场，而手机和车载显示应用的时间则相对更为靠后。

据 Trend Force 统计，2021年全球 Micro LED 市场规模预计仅为0.23亿美元，2025年市场规模将达到38亿美元，年复合增长率258%。Omdia 预计，到2028年，全球 Micro LED 显示器的出货量将从2020年微不足道的水平飙升至近1550多万片。

Micro LED关键技术突破在望

在之前的文章里，我们曾特别指出，目前Micro LED在量产方面还有一些难题需要解决，比如巨量转移、全彩显示、微缩LED、基板制造、集成封装和产品检测。

白皮书指出，在一些关键问题上，比如巨量转移领域，全球专利布局总量超过3300件。巨量转移技术是Micro LED量产的关键环节，能够让Micro LED实现大幅度的成本降低。不过，在此前巨量转移的效率和良率都表现不佳，完全不够量产的级别。白皮书中提到，当前，该领域主要有五大技术流派：分子作用力、静电、磁力转移、激光转印、自组装，其中分子作用力方向的专利布局数量较高。

此外，在全彩显示方面，目前厂商专利数量超过2000件，在RGB三色加紫外光或者蓝光驱动方面，已经取得了积极的进展。

从市场消息来看，预计在2023年包括友达、三星和京东方等面板厂商都将在2023年小批量量产Micro LED。

巨头之间的商用竞速

由于Micro LED进展快于此前的市场预期，因此目前苹果、三星、华为和Meta等终端厂商都在争分夺秒，希望拿到Micro LED第一块商用蛋糕。

这其中苹果的表现最值得关注，要知道目前IT显示和PC领域对Mini LED的大量需求就是苹果带动的。根据最新的报道，苹果目前已经在多家公司下了数笔订单，用于AR眼镜的概念验证（POC），每笔订单规模在50套-100套左右。当然，作为全球头部的VR设备厂商，Meta也在做同样的事情。根据Omdia研究报告中的观点，苹果预计将在2024年推出第一款Micro LED的智能手表，然后将其导入到AR/VR设备中。

需要特别指出的是，苹果和Meta都非常重视国内Micro LED的产业链，尤其是前者，希望借助Micro LED摆脱对三星的屏幕依赖。不过，有一点需要指出的是，在商用落地的方向上，国内厂商更倾向于将Micro LED落地在大屏拼接和可穿戴设备市场，而外媒援引业内人士的观点称，苹果是想在包括iPhone在内的全系产品上使用Micro LED，这也是苹果公司内部屏幕自研的主要方向。

小结

从专利时间上看，预计近两年还会有大量的Micro LED相关的专利审批通过。同时，在巨量转移和全彩显示等环节，也会有更多新的专利提交。虽然现在的Micro LED还没有兑现高性能、低成本、低功耗的潜能，但是市场节奏在加快，将会吸引更多的资源进入这个赛道，一些关键问题将会更快地找到解决方案。对于Micro LED的商用，相较而言，国产厂商准备的很充分。

文章来源： 核芯产业观察，钛媒体，中国电子报