Micro-LED技术发展仍受高成本阻碍
尽管被公认为是终极显示技术,Micro-LED的普及之路却困难重重。目前市场上商用Micro-LED产品和设计仍寥寥无几,就连一度被看好的可穿戴设备市场也尚未真正采用这一技术。其主要症结在于:生产成本过高。从像素微型化到大规模转移和修复工艺,Micro-LED的制造流程复杂程度闻名业界,每一个环节都是重大挑战。
在此背景下,法国公司Aledia正尝试另辟蹊径,希望通过其专有纳米线工艺打破这一僵局,为低成本Micro-LED制造提供潜在解决方案。
Aledia与纳米线Micro-LED技术
Aledia成立于2011年,脱胎于法国研究机构CEA-Leti,十余年来一直专注研发纳米线Micro-LED 技术。该公司起初籍籍无名,直到2019年获得融资并于2020年建成自有生产设施后,才开始受到关注。该公司的工艺核心是在CMOS硅晶圆上生长三维氮化镓纳米线,通过制造出直径仅3.5 微米的柱状蓝色Micro-LED像素,直接攻克了像素微型化难题。
与昂贵且低效的传统蓝宝石衬底不同,Aledia采用的硅基衬底不仅降低了成本,还提升了光输出效率和使用寿命。另外,其工艺仅需一次转移步骤,大幅缩短时间和成本—— 相比之下,标准RGB Micro-LED面板需要两次独立转移。
“我们认为Micro-LED需要颠覆性创新,而这正是我们所提供的,”Aledia首席销售与营销官菲利克斯・马沙尔(Felix Marchal)表示,“我们能在单一外延工艺中生长红绿蓝三种颜色的发光像素,这是重大突破。”
尺寸太小难集成?新的FlexiNOVA平台来解决
尽管纳米线Micro-LED性能出色,Aledia最初还是面临着一个关键瓶颈:芯片尺寸过小,难以集成。
“一开始我们没意识到,3.5微米的芯片对集成商来说有多困难,”马沙尔坦言,“从大型拼接显示屏到紧凑的AR/VR设备,不同应用场景需要定制化尺寸的芯片。”
为应对这一问题,Aledia推出了一种FlexiNOVA芯片封装方案:将多根纳米线集成,形成多种尺寸的芯片(如15×30、10×20、10×10微米²),支持倒装芯片封装,可驱动高达6A的电流,实现更高亮度和功率灵活性。
FlexiNOVA封装支持从15×30微米²到3.5×3.5微米²的定制化尺寸。单张8英寸晶圆可生产超1亿颗芯片,足以用于40台4K显示器供屏。此外,Aledia的Micro-LED支持6V和9V工作电压,兼容高压应用场景,亮度更高,其外量子效率(EQE)超过40%,堪称行业标杆。
产业化与生态系统:下一个挑战
除技术创新外,Micro-LED行业仍面临生态系统和规模化挑战。Aledia深知,仅凭颠覆性技术还不够 —— 产业链各方必须协同合作。
“与OLED相比,Micro-LED需要设备商、检测供应商、零部件厂商和系统集成商更紧密的配合,”马沙尔解释道。
为加速市场渗透,Aledia正积极与TFT面板制造商合作,目标是在2025年底前交付符合其规格的可测试Micro-LED 产品。展望未来,Aledia计划将产能从目前的每周200片晶圆提升至2029-2030年的每周3000 片,并根据需求灵活调整产能。其法国新工厂预计在2025年下半年投产。
AR智能眼镜:Aledia的战略重点
Aledia将AR智能眼镜视为纳米线Micro-LED最具潜力的应用场景之一。这类显示器要求超高分辨率、亮度和能效 —— 这也正是Aledia技术的优势所在。
“我们的纳米线Micro-LED不仅尺寸小、效率高,还能精准控制光方向,可以一步完成全彩色芯片生长,”马沙尔表示,“这对AR显示制造商极具吸引力,已有多家企业与我们接洽。”
他还透露,Aledia预计在两年内将相关产品推向市场,同时继续扩大产能并优化技术。
现场亮相:Touch Taiwan展会展示
在2025年Touch Taiwan展会上,Aledia展示了FlexiNOVA技术及核心纳米线Micro-LED工艺。当竞争对手纷纷呈现接近成品的演示时,Aledia聚焦于突显其纳米线方案的纯净度、精准度和亮度。
现场演示中,产品的亮度令人印象深刻;在电子显微镜下,纳米线的精细结构也让参观者赞叹。尽管尚未展示完整的Micro-LED显示屏,但业界对其未来演示充满期待。马沙尔最后表示:“下次我们一定会带来更震撼的东西。”
关于Aledia公司
Aledia是一家致力于Micro-LED显示器组件开发和制造的公司,他们的愿景是为全球1200亿美元的显示器市场提供下一代Micro-LED显示技术。其专有的3D Micro-LED技术可以实现在大尺寸硅晶圆上使用GaN纳米线发光的目标,它可用于制造先进的Micro-LED显示器。与当前的LCD和OLED技术相比,这种基于3D Micro-LED技术的显示器具有成本和性能竞争力。具体来说,基于Aledia 3D Micro-LED技术的显示器具有更低的功耗(或者更高电池的续航能力),另外它的高亮度可以保证更好的户外可读性,它的发光原理本身可以保证更高的刷新率和更好的颜色表现。该公司目前的目标市场是智能手机,笔记本电脑和平板电脑,增强现实显示器和大型电视显示器等。另外,Aledia总部位于法国格勒诺布尔地区,目前拥有125名员工,这家公司最初在2012年从法国微电子研发机构CEA-Leti剥离而来。
关于FlexiNova平台
FlexiNova是Aledia公司面向应用市场最新开发的核心Micro-LED技术平台,该平台基于3D 氮化镓纳米线结构,可以在标准8英寸和12英寸硅晶圆上实现规模化生产。该封装平台具有自封装垂直纳米线结构:每根纳米线独立发光,无需刻蚀量子阱或钝化层,减少缺陷形成,提升发光效率。另外,它在硅基工艺基础上进行了革新:采用应力方式释放硅衬底替代昂贵的蓝宝石,可以在降低成本的同时提升光输出效率和器件寿命。
FlexiNova平台想要解决Micro-LED产业化痛点:兼容现有生态:基于 SEMI 标准硅晶圆,支持与TFT背板、倒装芯片等成熟技术无缝对接,降低系统集成复杂度;高压驱动与冗余设计:通过纳米线串联实现6V/9V高压操作,降低TFT背板电流密度,减少电损耗,适配车载等对散热和可靠性要求高的场景。
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