1、2023Micro-LED产业技术洞察白皮书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智慧芽联合发布技术突破在即 后端应用在望发布机构国家第三代半导体技术创新中心国家第三代半导体技术创新中心（苏州苏州）（以下简称国创中心）围绕落实国家科技创新重大任务部署，打造国家战略科技力量，以关键共性技术攻关为核心使命，促进各类相关创新主体和创新要素有效协同、形成合力，集聚全国优势力量为第三代半导体产业提供创新源头技术供给，输出高质量科技创新成果，辐射带动形成一批具有核心竞争力的创新企业，贯通创新链、技术链、人才链和产业链，培育发展新动能，加快我国第三代半导体产业创新能力整体跃升。国创中心于
2、2021年3月获科技部批复支持建设，江苏第三代半导体研究院为其建设实施单位。国创中心目前由郝跃院士担任首任主任，拥有核心团队80余人；建有研发和产业化场地2.1万平米，建成材料生长创新平台、测试分析与服役评价平台等公共服务平台；构建政产学研用深度融合的技术创新体系，已设立17家联合研发中心，围绕国家重大战略及产业链关键共性技术，多次组织国内优势单位协同攻关，并承担江苏省、科技部重点研发任务。国创中心成立规模3亿元科技专项基金，支持中心项目孵化。目前已累计申请知识产权180余件，引进孵化第三代半导体企业11家。智慧芽智慧芽是一家科技创新信息服务商，致力于为全球创新企业和创新生态人群提供服务，提供
3、创新数据以洞察信息，提供创新工具促进敏捷协作，以开放合作构建创新生态，实现“连接创新，突破边界”的使命和价值。以机器学习、计算机视觉、自然语言处理（NLP）等人工智能技术和大数据加工厂2.0的卓越能力为基础，智慧芽构建起丰富的产品和解决方案矩阵面面向知识产权人群向知识产权人群提供包括专利数据库、知识产权管理系统在内的知识产权信息服务，面向研发人群面向研发人群提供研发情报库和竞争情报库，面向生物医药行业面向生物医药行业提供新药情报库、生物序列数据库、化学结构数据库等，面向金融机构面向金融机构提供企业科创力评估、产业技术链、专利价值评估等。此外，智慧芽还打造了智慧芽学社、咨询、创新研究中心等，为广
4、泛的科技创新人群提供无限价值。目录0101MicroMicro-LEDLED技术概览技术概览0202MicroMicro-LEDLED产业产业&竞争环境介绍竞争环境介绍0303MicroMicro-LEDLED重点技术解析重点技术解析0404MicroMicro-LEDLED典型企业技术布局典型企业技术布局01MicroMicro-LEDLED技术概览技术概览技术介绍主要应用场景&市场规模技术发展史技术创新概况Micro-LED：芯片高集成、高密度和微小尺寸化，将成为LED未来的发展方向Micro-LED促使显示屏向轻薄化、小型化、低功耗、高亮度方向发展高反应速度的Micro-LED是如今非常
5、热门的新一代的显示概念，将成为LED未来的发展方向。R G B PolarizerGlasssubstrateColour FilterLiquid CrystalGlass SubstratePolarizerBacklight ModulePolarizerEncapsulationElectrodeEIL/ETLEIL/ETLElectrodeSubstrateR G B OLED layerFilmor GlassRGB Micro LEDElectrodeSubstrateR G B TFT LCDOLEDMicro-LEDMicro-LED：在一个芯片上集成高密度微小尺寸的LED阵
6、列相比于已经大规模量产的LCD技术和OLED技术，Micro-LED几乎在各个技术维度上都有着非常优越的性能优势：长寿命，高对比度，可实现高分辨率，响应速度快，更广的视角效果，丰富的色彩，超高的亮度和更低的功耗等。Micro-LED、LCD和OLED参数对比图片均来源于网络，侵权可删除网络公开信息，智慧芽&第三代半导体研究院整理Micro-LED：与LCD和OLED相比具有低功耗性能优势优势1：低功耗Micro-LED采用三原色亚像素自发光的结构，LCD显示过程中需要借助背光源到偏光片再到彩色滤光片，该显示过程中有大量能量损耗，两者相比，在显示应用中 Micro-LED的功耗是LCD功耗低的1
7、0%左右Micro-LED采用无机材料发光，发光效率更高，OLED采用有机材料发光，两者相比Micro-LED发光功耗低于OLED在显示相同的画面，Micro-LED的功耗低于OLED，并且远低于LCD资料来源：Micro LED Display，太平洋证券整理LCDLCD、OLEDOLED和和MicroMicro-LED LED 功耗比功耗比Micro-LED：与LCD和OLED相比具有高亮度优势优势2：高亮度Micro-LED的亮度大约是LCD的30倍，OLED的60倍Micro-LED的发光效率方面明显大于LCD与OLED使用有机材料不同，Micro-LED在发光部分中使用了氮化镓（Ga
8、N）材料，这种材料可以提供明显优于OLED的亮度理论上，Micro-LED亮度可以达到105cd/m2，远高于LCD的3000 cd/m2和OLED的1500 cd/m2资料来源：LED微显示技术J,太平洋证券整理LCDLCD、OLEDOLED和和MicroMicro-LEDLED亮度（全彩）比较，亮度（全彩）比较，cdcd/m/m2 2Micro-LED：与LCD和OLED相比具有高分辨率优势3：高分辨率在Micro-LED显示技术下每一个Micro-LED都是一个能够自发光的像素（Pixel），同时单个Micro-LED都在微米级别，因此它可以做到非常高的分辨率Micro-LED显示屏的像
9、素密度可以做到1500PPI以上，而LCD和OLED屏幕PPI约在800PPI和400PPI左右5.55.5寸寸micromicro-LEDLED屏幕屏幕PPIPPI估算估算其他潜在竞争者Micro-LED:应用场景覆盖显示、穿戴设备、智能终端等场景Yole&其他网络公开信息，智慧芽&第三代半导体研究院整理Micro-LED TV持续降低成本2024年2022年2021年2025年2027年Micro-LED TV潜在技术支持单位头戴微显示&眼镜智能手机车载显示智能手表Micro-LED显示应用场景预计率先实现较大规模化市场增长0.125410510152025303540452023年202
10、4年2025年2026年产品名称发布时间产品特色Oppo Air Glass2021年单目绿色雷鸟智能眼镜2021年双面彩色小米智能眼镜2021年单目绿色Tooz ESSNZ Berlin2022年单目绿色Mojo shield2022年单目绿色三星大屏电视（展会）2018-2022年搭载自发光LED模块 目前Micro-LED芯片已在眼镜、电视等显示场景实现产品化，但大部分产品受价格限制，大部分产品处于概念阶段，还未实现大规模市场推广随着Micro-LED相关的红光芯片、转移、全彩显示等关键技术的突破和逐渐成熟，商业化和产业化成本大幅度降低，芯片良率进一步提高，Micro-LED预计将率先实
11、现后端的显示场景应用数据来源：集邦咨询20232023-20262026年年MicroMicro-LED LED ARAR眼镜显示器芯片产值预测眼镜显示器芯片产值预测MicroMicro-LEDLED显示产品应用举例显示产品应用举例 在较多的Micro-LED显示应用中，微型显示器应用场景（例如VR穿戴、智能手表等）是继大型显示应用场景之后的另一重点应用场景 预计在2026年Micro-LED AR眼镜显示器芯片产值高达41百万美元网络公开信息，智慧芽&第三代半导体研究院整理Micro-LED显示器及其芯片等零配件行业受下游应用市场影响，增幅潜力大20222022-20262026年全球年全球
12、MicroMicro-LEDLED显示器芯片产值预测显示器芯片产值预测全球全球MicroMicro-LEDLED显示器出货量预测显示器出货量预测 2022年Micro-LED大型显示器芯片产值将达到5400万美元，至2026年有望升至45亿美元，年复合增长率为204%，市场增幅空间大 受智能手表和高端电视市场需求影响，全球微型发光二极管(Micro-LED)显示器的出货量将从2020年微不足道的水平飙升至1600多万片，市场需求潜力大数据来源：集邦咨询5445820100020003000400050002022年2023年2024年2025年2026年数据来源：OmdiaCAGR 204%网
13、络公开信息，智慧芽&第三代半导体研究院整理Micro-LED企业之间主要通过投融资和技术合作方式形成各自技术供应链信息来源于Yole&其他网络平台，智慧芽&第三代半导体研究院整理许多显示器制造商正在与领先的 LED 制造商和技术供应商合作：各显示器技术供应链正在形成战略投资技术合作Micro-LED各大主流厂商合作和供应链关系Yole&网络公开信息，智慧芽&第三代半导体研究院整理主流厂商合作和供应关系主流厂商合作和供应关系以以三三星星为为中中心心的的合合作作&供供应应链链苹苹果果供供应应链链各国出台专项扶持政策，国内政策支持持续利好1998年2008年2004年2016年开展 GaN 半导体发
14、光机理的基础研究、用于同质外延生长的大面积衬底等提出新一代节能器件技术战略与发展规划，将采用SiC、GaN 等宽禁带半导体器件进一步降低功耗启动“有助于实现节能社会的新一代半导体研究开发”的GaN 功率器件开发项目，为期5年，第一年预算10亿日元美国2000年2014年奥巴马宣布成立“下一代电力电子技术国家制造业创新中心”，发展宽禁带半导体电力电子技术，提供7000万美元财政支持制定有关GaN 和SiC的开发项目2002年日本美国能源部在NGLI计划的大框架下，制定了促进LED产业发展的核心政策固态照明研发计划(SSL计划)日本经济产业省发布“半导体和数字产业发展战略”，鼓励功率半导体GaN材
15、料的创新2021年日本启动“下一代绿色功率半导体”项目，针对8英寸SiC MOSFET器件模组和8英寸SiC衬底技术开发2022年2002年-2019年，美国共计出台了23项第三代半导体相关的规划政策，总投入经费超过22亿美元。美国半导体行业协会（SIA）和半导体研究公司（SRC）联合发布半导体十年计划报告，呼吁美国政府在未来十年内增加两倍的联邦拨款（即每年增加34亿美元）用于半导体研究2002-2019年日本开始实施推动半导体照明技术发展及产业化的“21世纪光计划”，是世界上最早启动LED产业政策的国家之一制定与完善照明用白色LED测光方法通则，成为目前唯一针对照明用白光LED所制定的测量标
16、准2009-2012年2021年2003年中国2003年，我国“十五”科技攻关计划“半导体照明产业化技术开发”重大项目正式立项2006年，国务院发布国家中长期科学和技术发展规划纲要2008年1月，财政部发布高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法2016年12月，发改委发布“十三五”节能环保产业发展规划，推动半导体照明节能产业发展水平提升，加快大尺寸外延芯片制备、集成封装等关键技术研发2006-2008年2016年期间国务院、财政部、科技部、工信部、住建部等多个部分发布促进半导体照明节能工程政策2021年“十四五”规划中提出，“新型显示与战略性电子材料”重点专项里面特别强调，第三代半导体是其重要内容，项目涵盖新能源汽车、大数据应用、5G通讯、Micro-LED显示等关键技术2017年2017年7月，环保部发布关于汞的水俣公约，从2021年起，中国将淘汰关于汞的水俣公约要求的含汞电池荧光灯产品的生产和使用网络公开信息，智慧芽&第三代半导体研究院整理技术创新趋势Micro-LED技术性能优市场潜力大政策环境好Micro-LED技术发展史：近几年陆续有显示产品面市，国内研究热度较高德州理工大
