當前國內(nèi)Mini LED技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)較好,上下游企業(yè)同時關(guān)注并積極參與研發(fā),具備了一定國際競爭力。不過我們還是要謹防不具備發(fā)展條件的地方和企業(yè)以 Mini LED為噱頭進行過熱投資,造成資源浪費并對相關(guān)上下游產(chǎn)業(yè)造成負面影響。
發(fā)光二極管(LED)是我們?nèi)缃裆钪凶畛S鲆姾褪褂玫降募夹g(shù)之一,小到智能手表和家中照明,大到舞臺布景和戶外廣告屏都可以看到它的身影,在社會經(jīng)濟生活中起著重要的作用。不過LED技術(shù)真正大規(guī)模走進我們的生活也只是近20年左右的事。
1907年英國科學(xué)家Henry Round第一次推論半導(dǎo)體PN結(jié)(具單向?qū)щ娦裕┰谝欢l件下可發(fā)光,為LED被發(fā)明奠定了基礎(chǔ)。1955年,美國無線電公司的Rubin Braunstein發(fā)現(xiàn)了砷化鎵(GaAs)與及其他半導(dǎo)體合金的紅外線放射作用,1961年德州儀器公司則率先生產(chǎn)出用于商業(yè)用途的紅外LED,直到今天該技術(shù)還廣泛應(yīng)用在我們的遙控器中。到了1962年,美國的尼克·何倫亞克(Nick Holonyak Jr.)及其在通用電氣的團隊發(fā)明了可見光LED。
相比將電能轉(zhuǎn)化為熱能再轉(zhuǎn)化為光能的白熾燈,直接將電能轉(zhuǎn)化為光能LED,同電功率下除了有著更高的亮度和壽命,還節(jié)能8倍左右。因此LED被看作是掀起了自燈泡被發(fā)明以來照明史上的第二次革命,何倫亞克也被看作是“LED之父”。
到了20世紀90年代,當時在日本日亞工作的中村修二于氮化鎵(GaN)研究方面獲得重大突破,獲得了藍光LED。藍光是很難制造的顏色,它已經(jīng)靠近可見光譜中最短的波長。藍光LED的發(fā)明,讓人們湊齊了光學(xué)三原色——紅、綠、藍,從而使LED能夠發(fā)出足夠亮的白光,大幅提高了照明效率。2014年諾貝爾物理學(xué)獎,被授予日本名古屋大學(xué)、名城大學(xué)教授赤崎勇,名古屋大學(xué)教授天野浩,以及美國加州大學(xué)圣芭芭拉分校教授、美籍日裔科學(xué)家中村修二,以表彰他們發(fā)明了藍色發(fā)光二極管(LED),并因此帶來的新型節(jié)能光源。
21世紀初,歷經(jīng)一個世紀,在無數(shù)研究人員的努力下,LED以及可以發(fā)出所有的可見光,還包括紅外線和紫外線。更加高效節(jié)能的LED技術(shù)很快對全世界產(chǎn)生了革命性的影響,不僅是在照明和顯示領(lǐng)域,還影響了網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)交換等諸多領(lǐng)域,從家電遙控器到智能手表屏幕,從交通信號燈到光纖網(wǎng)絡(luò),都能看到LED技術(shù)的應(yīng)用。
多國都將LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展提升到國家戰(zhàn)略層面。在我國《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類(2018)》中,LED產(chǎn)業(yè)同樣在新型電子元器件及設(shè)備制造、節(jié)能研發(fā)與技術(shù)服務(wù)、電視機制造等領(lǐng)域占有重要地位。
顯示屏是LED技術(shù)應(yīng)用最為主要的領(lǐng)域之一。LED顯示屏實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用約是在2000年以后,不過早期LED顯示屏有局限性,由于像素點間距大,甚至出現(xiàn)黑縫,主要運用在大型戶外廣告,適合遠距離觀看。2010年后出現(xiàn)了小間距技術(shù),讓LED顯示屏應(yīng)用范圍從戶外拓展至戶內(nèi)場景,如會議、體育場所、電影院、商業(yè)零售等,應(yīng)用場景多元化讓小間距LED的產(chǎn)值不斷走高。數(shù)據(jù)顯示,2018年小間距LED產(chǎn)值達到85億元,五年間翻了5倍。而2020年市場規(guī)模更將提高至177億元。
小間距LED技術(shù)方興未艾之際,點間距小于1mm的Mini-LED技術(shù)也開始在市場中出現(xiàn),其不僅具有小間距LED無縫拼接、寬色域、低功率和長壽命等特點,同時還具有更好的防護性和更高的信息度,是在LED在性能、壽命、以及研發(fā)工藝上的革新。
今年全國兩會期間,在人民大會堂新聞發(fā)布廳與中外記者所在的梅地亞中心多功能廳,為會記者提供遠程5G+4K/8K超高清視頻交互的大屏幕,采用的便是Mini LED技術(shù)。
據(jù)悉,蘋果公司將2020年到2021年量產(chǎn)的六款新品將全系標配Mini-LED屏幕,并正計劃投資100億新臺幣(約合23.8億人民幣)在中國臺灣開設(shè)新工廠生產(chǎn)制造Mini-LED和Micro-LED屏幕。很多國內(nèi)一線大廠早已局其中,既有康佳、創(chuàng)維、海信、TCL、小米、華為等終端廠商,也有京東方、華星光電、天馬、雷曼光電、洲明科技、瑞豐光電、國星光電、奧拓電子、維信諾等面板與封裝企業(yè),以及三安光電、華燦、乾照、國星半導(dǎo)體等外延與芯片制造商。不完全統(tǒng)計,今年一季度,中國產(chǎn)業(yè)鏈投資于Mini/Micro-LED項目總共近150億元。
6月,我國首個Mini-LED商用顯示屏團體標準——《Mini-LED商用顯示屏通用技術(shù)規(guī)范》正式發(fā)布,規(guī)定了Mini-LED商用顯示屏的術(shù)語和定義、分類、技術(shù)要求、檢驗方法、檢驗規(guī)則以及標志、包裝、運輸和貯存要求,是該領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)文件。
中國科學(xué)院院士江風(fēng)益表示,Mini-LED商用顯示屏團體標準的發(fā)布是一件意義非凡的事情,對國內(nèi)乃至國際顯示屏新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)的發(fā)展將具有重要的作用。它既有利于技術(shù)創(chuàng)新,也有利于產(chǎn)品制造和應(yīng)用推廣,現(xiàn)實意義十分重大。
2019年,工信部、國家廣播電視總局、中央廣播電視總臺聯(lián)合發(fā)布《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2019-2022年)》,大力推進超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展和相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用,到2022年超高清產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模有望超過4萬億元??梢灶A(yù)見,疊加5G商用智能終端設(shè)備的技術(shù)革新,以Mini/Micro-LED等為代表的高清顯示技術(shù)還會引發(fā)更多的市場滲透,特別是在智能穿戴、車載顯示和家庭顯示等領(lǐng)域,還有著巨大的增量空間。
當前國內(nèi)Mini LED技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)較好,上下游企業(yè)同時關(guān)注并積極參與研發(fā),具備了一定國際競爭力。不過我們還是要謹防不具備發(fā)展條件的地方和企業(yè)以 Mini LED為噱頭進行過熱投資,造成資源浪費并對相關(guān)上下游產(chǎn)業(yè)造成負面影響。
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