祥峰投资夏志进:Micro LED可能是AR\VR终极解决方案,但成本降低需5年甚至更久的时间
导读:36氪邀请祥峰投资管理合伙人夏志进,共同深入探讨Micro LED产业的发展机会,巨量转移、巨量修复等核心技术难点,及Micro LED企业未来的市场空间和企业发展路径等,来展望Micro LED产业的发展未来。
从2020年开始,Micro LED就备受市场关注。
相比传统显示屏技术, Micro LED 显示屏色彩明亮鲜艳,具有寿命长、响应速度快、轻薄、省电等优势,被视为显示领域最具潜力的技术。
Micro LED最早发展于高清电视市场。2012年,索尼推出了55英寸Micro LED显示屏,让Micro LED首次以商业化产品形态出现在市场。此后,索尼于2017年发布其首款Micro LED电视,三星于2018年推出商用显示器The Wall,开启Micro LED高清显示研发大潮。
而2021年,AR智能眼镜厂商Vuzix发布全球首款基于Micro LED 的智能眼镜后,资本市场突然意识到Micro LED在元宇宙未来里的巨大价值,Micro LED迅速火热起来。
北京、上海、重庆、广东、福建等全国多地省市政府加强对相关产业的布局和支持,在出台的制造业专项“十四五”规划策略中,明确提出发展Mini/Micro LED新型显示技术。
资本市场,Micro LED 及相关产业链公司纷纷获得融资:2022年2月,氮化镓 (GaN) 半导体材料开发商材料和Micro LED技术公司Porotech完成2000万美元A轮融资,三星风投跟投;5月,高精度固晶机设备厂商微见智能完成数千万A轮融资;8月, Micro LED企业思坦科技完成数笔融资,股东包括中芯聚源、小米产投、舜宇产投等战略投资和红杉中国、中金资本等财务投资……
值得一提的是,8月18日,Micro LED厂錼创科技在中国台湾创新板上市。錼创科技和三星合作的110英寸 Micro LED电视产品,也于上周五(8月26日)正式上线发布。售价105万元人民币。
这是祥峰投资今年迎来的第3家上市企业。祥峰投资先于这波Micro LED投资风口2年,早在2018年就布局了錼创科技,在显示领域布局多年,还投资了云英谷、光粒等显示、VR领域企业。
本文,36氪邀请祥峰投资管理合伙人夏志进,共同深入探讨Micro LED产业的发展机会,巨量转移、巨量修复等核心技术难点,及Micro LED企业未来的市场空间和企业发展路径等,来展望Micro LED产业的发展未来。
Micro LED的技术壁垒
36氪:Micro LED为什么火起来了?
夏志进:从去年下半年开始,大家都在讨论元宇宙跟 AR、VR 的关系,觉得在元宇宙里,显示模块也很重要,而Micro LED可能是一个终极解决方案。
今年的话,更重要的是三星和錼创,他们在国际上宣称要量产他们的Micro LED显示屏,可能在第三季度会有大批量出货。
36氪:作为显示领域最具潜力的技术路线,Micro LED显示屏有何特点?
夏志进:它有两个特点,一个是特别亮,二是颜色很好,显色度高。自然界有很多种色彩,但是传统LCD显示屏并不能表现所有,Micro LED的显色比传统LCD大很多,色彩更丰富和鲜艳。在对比度上,传统 LCD显示的对比度不是很高,Micro LED和OLED要高很多,且Micro LED更高。此外,Micro LED的寿命比传统显示要长几倍,且功耗仅传统显示的一半。
36氪:Micro LED与LCD、AMOLED、Mini LED等技术路线有何不同?
夏志进:首先是,在产品特点上,相比于传统的LCD显示,AMOLED屏具有色彩鲜艳、功耗低、对比度高的特点;而Micro LED在三个维度上做得更好,且可以做到透明、曲线屏幕。
此外,在光源上,传统的LCD 显示屏不是自发光的,需要一个背板,通过控制前面的液晶来调控它,让光更均匀;而AMOLED的光源,都是单独发光的,每一个点都可以发光,Micro LED也是自发光的。
Mini LED则是一个中间技术路线,Mini LED的尺寸可能最小只能做 200 微米左右,很难做到特别小,无法用于VR显示等场景——AR显示需要一个非常小的尺寸,5 微米以下和 200 微米,有很大的差别。我认为Mini LED 的传统工艺可能很难通过迭代,降低这么多。
36氪:从产业链角度来看,Micro LED显示屏有哪些上游产业环节?
夏志进: 它的上游跟传统的半导体和显示行业有些类似。上游有材料,这一块主要是日本住友、美国的材料公司;然后一些设备公司和基板公司,传统基板上会有电路控制每一个像素。但到了Micro LED,会有很大不同,它主要采用半导体方式生产,LED发光单元很小的,是几十、几百微米级别,要在晶圆上先做好了Led ,再转移到电视的显示基板上,完成对准和显示发光步骤。
36氪:从整个产业来讲的话,成本最大的可能在哪一块?
夏志进:整个Micro LED 的行业现在还处于一个相对来说比较早期的阶段,很难测算说具体某一环节在里面占多少。我现在觉得最大的成本在基板上怎么做显示,就发光的 led 这一块。不管是通过巨量转移的技术来做,还是通过晶圆键合的方法去做,这一块的难度以及成本都是最高的,也是可能还需要有一些技术难度去攻克的。
36氪:作为最具潜力的显示技术之一,您认为Micro LED屏在生产过程有哪些难点?
夏志进:第一个难点是led的加工,它现在主要是用氮化镓,就是化合物半导体的工艺去做 led。第二个是把led 批量转移到显示基板上,并且做巨量的修复,这是最难的环节。第三步是在这个基础上做显色,做完整的显示屏,这一块有一定的难度,但也有一些相对比较成熟的方案在做。
36氪:高清电视和VR眼镜,是目前市面上对Micro LED显示屏期待最高的两个市场,大型和小型Micro LED显示屏的生产技术是否存在差异?
夏志进:Micro LED有很多应用场景,不同的应用场景下生产工艺不一样。
对于大屏Micro LED,巨量转移技术以后可能是主流的技术。一台 4k 电视有 800 万像素。而每一个像素有 3个RGB 子像素,红黄绿三元素,共 2400 万个子像素。Led 的发光单元很小,哪怕良率达99.99%,也会有2400 个像素是坏的,这在电视行业里完全不能接受的问题,传统电视只要有几个坏点,就会被判定为不良产品。
这么多子像素是怎么放到显示面板上面的呢?用的就是巨量转移技术,需要大批量将led统一转移过去,一个个的转移,效率太低,且对准很难。转移过程当中肯定会有很多坏点,所以要配合巨量修复的技术做,对于转移过程中出现的坏点,有技术去快速地、巨量地修复,一次性修复几千、上万个点,这是很多厂家在攻克的难点之一。
这个技术很多人知道怎么做,但问题在于能不能做到很好的成功率和一致性,这个稳定性是很难做到的。即使是做了 99% 的良率也不够,目前国内很多的团队99% 的这个良率还有很大的差距。
如果用于AR 显示屏的话,Micro LED可能是在 0.5 英寸、0.7英寸的范围,不会超过 1 英寸。小屏 Micro LED 显示有很多的技术难点,大家还没有确定主流的技术路线。现在我还没有看到好的产品,哪怕是 demo 产品。
有一些公司展示了单色Micro LED产品,但全彩色Micro LED,我觉得可能研发上还有一定问题。彩色 Micro LED 的小屏显示器有很多技术难点要解决,比如说怎么对准,怎样晶圆键合去对准,怎样解决三种发光单元的问题,用什么样的技术手段。
36氪:巨量转移工作,是显示屏厂商来做,还是设备公司谁来做?
夏志进: Micro LED 厂家通常会和设备厂商,有很多定制化设备。
36氪:在显色环节,您有看到什么不同的技术方案吗?
夏志进:Led 有 RGB 三种颜色,需要调节这三个 led 的亮度来显示不同颜色,这个是在不同晶圆上加工出来的,比如说把红色移到 CMOS 基板上,再把绿色移过来,每一次对准还是非常难的。
现在有不同的人、不同的团队在做技术尝试。像做小屏Micro LED,有一些人采用的办法是用量子点的方法做三元色,底部的发光器件可能是一个单色的 led ,通过一些其它的手段,让光有三种颜色可以调控;
还有的技术路线,是直接将三种不同的led 排列在一起的,这种技术难度更高,我们都知道在 RGB 三种 led 里,红光 led 非常不好做,它的发光效率和寿命等都有一些问题,跟其它两种 led 配合在一起很难。
我相信将来可能还是会有不同的技术路线来做Micro LED的产品。
36氪:为什么錼创最开始选择的是 CMOS 基板?
夏志进:手机显示屏等传统显示屏,用TFT 基板,没办法做到微米级别精度。大屏不需要这么小的显示颗粒,还可以用这种方法。但 AR 显示屏尺寸在1 英寸以下,必须用 CMOS 基板,才能保证精度。
成本是早期限制因素
36氪:您认为 Micro LED显示行业未来市场空间可能会有多大?
夏志进:Micro LED在各个领域都可以用,如果把总的市场作为潜在市场,肯定是几千亿的市场;如果把它限制在几个领域里,像AR领域每年就有几千万的出货量,每一台显示单元是一百元或者更多,市场能达到几十亿;此外还有车载市场、电视市场的空间,量还是蛮大的,像可穿戴设备、手表显示屏等,未来也可以用Micro LED 。
36氪:Micro LED用于可穿戴设备产品之类的,现在成本是不是算不过来?
夏志进:这是一个问题,会涉及成本和其他一些问题。Micro LED很难说一开始就在这些领域里有竞争力,还有很长一条路要走。但它确实好,在白天很亮,功耗不高,各方面性能很好,但成本很高。
36氪:錼创和三星合作推出的Micro LED电视,价格高达105万元,您认为其产品价格需要多久才能降低下来?
夏志进:Micro LED它采用了特别新的生产工艺,很多技术、环节,良率也还不够高,成本确实非常高。它的成本要整个技术成熟和规模上来以后才会降下来。但上游的供应商需要通过规模化去降低它的成本,而成本高技术的迭代也会更慢,这是一个相互制约的关系,只能螺旋式往前发展。可能还需要很长时间,四五年或者更久,它的价格才能降到跟传统的显示器差不多,占据一定市场空间。
36氪:目前市面上其他的显示技术路线已经相对成熟,Micro LED在与Micro LED与LCD、AMOLED、Mini LED等产品竞争时,有何竞争优势?
夏志进: 出于成本等原因,在很多领域,LCD 显示屏占据了大部分市场空间,Micro LED只是为我们增加一些选择方案。但在某些特定的领域,我觉得将来Micro LED会占统治地位,只能用它,如车载抬头显示, Micro LED可以做到曲面又透明,很适合;AR 领域也会是一个重要场景,甚至可能是唯一的有用解决方案。
很多大公司对这种新显示很感兴趣。目前,Micro LED 领域的专利的数量,排在前两位的是三星和苹果,都是终端厂家,他们都积极地在这个领域里做一些前瞻性研发。
36氪:在车载抬头显示场景,除了Micro LED,您还有看到什么其他解决方案吗?
夏志进:有其他路线,但大家都在早期阶段,没有看到大规模上车的产品。大家都在用不同的显示方案。像在挡风玻璃上的贴膜,再用投影展示。我觉得投影有两个问题,一个是亮度,另外一个是怎样防止日光破坏,因为投影的光线能打出去,日光也能照进来,影响成像。
36氪:未来 Micro LED想要起量的话,需要在技术上、市场上有哪些突破?
夏志进: 有技术难点,也有量产降低成本的问题。降低成本非常重要的,成本过高了,就很难在消费级电子产品上应用。
36氪:在这种情况下,您认为Micro LED企业可以如何发展,来度过行业早期阶段?
夏志进:初期,我觉得最好的方法是在一些高价值的产品上做推广,来迭代技术,降低成本,这也是为什么錼创选择跟三星合作做电视,因为高端的电视才可以承担这样的成本。
36氪:您认为,我国Micro LED显示面板技术,与国外相比如何?
夏志进:某种程度上还是落后一些,虽然我们在国内看到非常多Micro LED团队,有十几家在开发工艺,但他们主要是做中间的关键环节,不会自己做显示屏产线,因为这个需要大量投资。这些公司有一些七八年前就成立了,有一些刚刚成立。总体在技术上还非常不成熟,处于非常早期的阶段。
但我对中国显示行业比较乐观,一个是像京东方、天马这些公司已经成为全球最大的显示屏的玩家,超过日韩,很有前途;二是显示屏厂很重视 Micro LED的技术,三星跟苹果是全球专利最多的,但其实京东方在里面也是靠前的。大家已经在投研发,只不过从研究到最后量产,可能还有很长的一段路要走。中国没有像以前那样落后那么多,是紧紧跟着大家的。
祥峰的投资逻辑:基于产业和市场,寻找解决方案
36氪:可以说说祥峰投资在显示领域的布局吗?
夏志进:我们主要是通过应用端寻找上游解决方案,而不是为了投显示行业而投。如以前主要是电脑、电视、手机需要屏幕,现在有了VR 、 AR产品,车里的抬头显示、车载显示产品,它们对显示屏的要求跟传统显示屏完全不一样。那我们就再去看有没有合适的技术去解决这样的问题,还是说需要新解决方案,有谁在做。从这个角度选择要不要投显示行业,和选择技术路线。
祥峰投资管理合伙人夏志进
36氪:祥峰投资为什么选择投资錼创科技?
夏志进:2018年,我们就投资了錼创这家公司。显示一直是我们关注的重点,我们一直在看这个行业有什么新的东西出来。之前我们曾投资过做OLED驱动芯片的云英谷,和做微显示的硅基微显示,在显示技术领域积累较多。
AR 领域也一直是我们关注的重点方向,大家都很好看AR,但 AR 领域总的来说处于一个低谷阶段,我们认为硬件平台不够好,是因为背后有两个非常核心的技术,一是显示技术,二是波导技术,尚未取得突破。在波导方面,我们投资了有自研光波导和显示技术的光粒。
显示层面,AR 领域对显示模块有很多的要求,比如说亮度要够高,功耗要够低,整个尺寸够小,在这个基础上面,我们看到Micro LED 有机会成为AR 产品的主流解决方案。
之所以选择錼创团队,是因为他们相对发展非常好。Micro LED 涉及了很多工艺难点,錼创那时候就已经有了一些 demo 的技术,他们在巨量转移、巨量修复方面的技术都是别人还不具备的。此外,他们跟下游的客户三星从很早期就开始合作,能借助上下游的力量,做产品定义、工艺选择。
36氪:可以简单介绍一下錼创的业务吗?
夏志进:錼创它的产品现在分三个大的应用方向,一个是大的显示,100 英寸或者更大显示屏;二是中等的,比如说 10 英寸左右,主要用在用在汽车上面,如汽车中控屏,抬头显示,Micro LED可以做到曲面显示和透明显示,目前在和很多车厂探讨这个项目;三就是AR/VR 显示这一块,这种微小的显示。
Micro LED 有很多应用,不止这些领域,像可穿戴设备、手表显示屏等都可以用到,Micro LED 在很多方面超过传统显示器的指标一大截,但由于成本和其它一些问题,Micro LED目前在这些领域还没有竞争力。
36氪:祥峰也投资了云英谷,云英谷和錼创科技会有业务层面的联动吗?
夏志进:不太会,云英谷主要是做驱动的,它有两个产品,一个是AMOLED,就是我们普通的手机上用的显示屏。还有一个要它叫 Micro display 微显示,又叫这个 display on silicon硅基微显示。硅基微显示比较特别的一点是,它的基板是 CMOS 电路单元,基板跟驱动是在一起的。这两种产品都是基于有机材料生成的。而錼创做的Micro LED显示屏的,是基于无机材料的。所以虽然他们一个是驱动,一个是显示屏,但是不同的技术路线。
AMOLED驱动,韩国和台湾都有团队做得不错,国内这边最大的就是云英谷,AMOLED驱动芯片是它最主要的业务。
36氪:我们布局了两种不同对技术路线,那未来云英谷和錼创所代表的技术路线,未来是否会存在竞争可能?
夏志进:云英谷和錼创是我们两类路线的布局,暂时没有冲突,但未来也不排除可能。
云英谷的硅基微显示它在 VR 领域里面已经做得非常好,完全可以应用了;而Micro LED还有很长一段距离要走。所以我觉得在很长一段时间里面,OLED会比 Micro LED更成熟,但不排除将来说Micro LED能在某一些领域取代它,但我觉得可能并不一定在很多行业,你像三星AMOLED已经在市面上可能十来年了,但现在整个的占比还很小。
36氪:祥峰投资现在重点看哪些领域?
夏志进:我们现在大方向是半导体产业链,持续地在投资。我们也投了一些半导体材料公司,EDA软件公司,设备公司,会从芯片设计公司往上游去走。
另外,在半导体芯片设计这一块,我们也在寻找企业。国产替代当然是一个很大的主题,但是我们希望它能有一些创新性,而不是说中低端的、非常低水平的。
36氪:什么叫做创新性,有没有具体例子或者范围?
夏志进:我举个例子,比如说我们早期投的一些半导体公司,都很有创新点。像慧智微今年准备在科创板上市,它是做手机里PA 的。可能很多人觉得做手机PA是国产替代,它也的确受益于此,量级起得很快。但最早我们投资它,是因为它的专利技术,它有一个叫多模多频带的技术,可以针对特别是 4G、5G 时代的手机终端,它用一个 PA 控制放大器去处理、去针对不同的频段。这在当时是一个比较领先的技术,我们是因为技术本身的创新性去投资它,而不是因为它是一个半导体公司、可以做国产替代投资它。
我们以后更多地会回归这样的投资,半导体也不是一成不变的,有很多新的领域、新的东西出来,我们愿意找到并投资这些新的创业公司。当然,国产替代会帮助他们成长得更快,不像我们早期投的半导体公司,需要花非常非常多时间才能打进客户,收入起来很慢,国产替代这个主题,能让它们快了很多,但不是我们投资的决定性因素。