據(jù)悉，2024年已有11家AR眼鏡廠商采用Micro LED光機作為其顯像源頭。然而，受限于衍射光波導的低耦入效率，其入眼亮度需達到1000Nits，這意味著Micro LED芯片需提供高于250萬Nits的亮度以滿足入眼亮度指標，Micro LED芯片的單像素尺寸通常小于10μm。受尺寸效應，側(cè)壁效應抑制等因素影響，Micro LED芯片效率難以滿足應用，Micro LED微顯示芯片光效提升需要涉及多個技術(shù)維度的協(xié)同優(yōu)化。

過去，傳統(tǒng)Micro LED制造多采用藍寶石外延片工藝。但藍寶石襯底外延片一般只能做4寸和6寸，而硅襯底外延片可以做到8寸和12寸。對于微顯示芯片制造，8寸和12寸擁有更好的性能和性價比，但也頗具技術(shù)挑戰(zhàn)。

晶能光電是全球硅襯底GaN基LED材料技術(shù)的領(lǐng)導者之一，在大尺寸硅襯底Micro LED材料技術(shù)的開發(fā)保持與國際同步，與產(chǎn)業(yè)鏈中下游協(xié)同創(chuàng)新推動硅襯底Micro LED 顯示技術(shù)進步。近日，晶能光電與Micro LED微顯示芯片公司鴻石智能共同合作，突破行業(yè)瓶頸，基于晶能光電8英寸硅襯底Micro LED外延材料的Micro LED芯片性能上有了較大的提升。

-單綠Micro LED產(chǎn)品在像素間距(pitch)為3.75μm時，能實現(xiàn)10%以上的EQE;在藍色Micro LED的情況下，EQE可以達到10%-15%。

-Micro LED芯片均勻度已達到98%，在業(yè)界處于領(lǐng)先地位。與之對比，其他企業(yè)目前交付的領(lǐng)先標準為均勻度90%，而大多數(shù)廠商僅為 80%。

-Micro LED微顯示芯片制成的0.12單綠色平均光效提升至300萬尼特(功耗100mW)，這是目前全球8寸硅襯底微顯示芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的量產(chǎn)光電效率的最高水平。

圖：4寸和8寸晶圓亮度隨電流變化曲線圖

圖：4寸和8寸晶圓亮度隨功耗變化曲線圖

藍寶石襯底剝離屬于有損剝離，在激光剝離制造過程中會損傷芯片外延層，致使各項光效參數(shù)在本質(zhì)提升上困難重重。與之形成鮮明對比的是，硅襯底工藝作為無損剝離，能避免對外延層造成傷害，為光效提升奠定了良好基礎(chǔ)。

同時，8寸硅襯底設(shè)備生產(chǎn)效率遠高于4寸，對比4寸生產(chǎn)一次和8寸生產(chǎn)一次的成本，在時間相同的情況下，8寸設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品在生產(chǎn)成本上只有4寸設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的1/6，而生產(chǎn)成本占整個芯片成本的80%，所以8寸設(shè)備生產(chǎn)具有明顯的成本優(yōu)勢。

且8寸比4寸效率高，因為8寸設(shè)備的基臺屬于標準設(shè)備，大晶圓如8寸相較于4寸，同一時間加工的數(shù)量更多。已知8寸和4寸襯底的單個芯片加工量分別為2412片和380片，8寸晶圓一次性生產(chǎn)效率是4寸片的六倍，生產(chǎn)效率優(yōu)勢明顯。

隨著技術(shù)不斷成熟，Micro LED獨有的超小體積、超高亮度和超低功耗的特性，逐步取代DLP光機的霸主地位，將進一步推動如微型投影儀、數(shù)字化車燈、3D打印機、車載HUD等產(chǎn)品的升級。

未來，晶能光電在大尺寸硅襯底GaN基Micro LED外延技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)深耕，也將更密切地與中下游合作伙伴協(xié)作探索，推動我國Micro LED微顯技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化落地。