2023年3月31日 Electro Optics

現在、マイクロLED産業は生産の増加とコストの削減に向けて多くの前向きな兆候があるものの、まだ実用化計画が確定しておらず、開発段階でまだ障害が残っています。

現在、マイクロLEDのプロトタイプは、さまざまなサイズ、形状、ピクセル密度、透明またはフレキシブルディスプレイとして利用可能ですが、採用を促進するためのアプリケーションは今はありません。

MicroLED アプリケーション

MicroLEDは、warehouse-related applicationsなどのエンタープライズ拡張現実（AR）において成功するための好位置にあります。 

たとえば、Vuzixは昨年商用製品を発表し、他の製品やプロトタイプが2023年にも利用可能になることが予想されています。これらの新興製品のほとんどは、JBD（Jaybird Displays）のマイクロディスプレイを使用しています。

現在、消費者向けARはまだ「キラー アプリ」がありません。課題としては、コンピューティングや処理帯域幅、熱管理、フォーム ファクター、社会的受容性などが挙げられます。

自動車市場においては、マイクロLEDは車載用フレキシブル ディスプレイに適しています。しかし、適正価格になるまでに技術が成熟するまで数年かかる可能性があります。

サムスンは5年間にわたってマイクロLEDテレビを展示してきました。2022年に計画されていた89インチモデルは2023年以降に延期され、販売される際にはおそらく8万ドル以上の価格になるでしょう。

現在のところ、ノートパソコンやタブレットではマイクロLEDに関心はほとんどありませんが、コストに敏感なスマートフォンはおそらく最も難しいアプリケーションです。ここで成功するためには、スマートウォッチの導入が成功する必要があるかもしれません。

Apple、Samsung、AUOはすべて、マイクロLEDのスマートウォッチの開発に取り組んでいます。 

大量生産

Appleは、マイクロLEDの研究開発に25億ドル以上を費やしており、サプライチェーンのパートナーとともに、量産設備の設置に20億ドル以上を投資する準備が整っているとされています。Osramなどのパートナーは、2025年にスマートウォッチ用マイクロLEDディスプレイの生産を開始するために、約8億ユーロを投資しています。

その他、多くの企業が量産設備やマイクロLEDパイロットラインを設置している例があります。台湾企業のAUOは、2023年末までにマイクロLEDを製造すると発表しています。JBDとAlediaはそれぞれのファブに1億ドルを投資し、Sanan Optoelectronicは、マイクロLEDとミニLEDの組み合わせた産業基盤に約20億ドルを投資し、Epistarは、2024年に生産を開始するマルチフェーズのマイクロLEDファウンドリーを建設することを発表しています。

各国において強力なエコシステム（収益活動協調体制）が出現しています。台湾では、Ennostar がスタートアップの PlayNitride の技術を使用して microLED ファウンドリーを構築しました。AUO は PlayNitride の 9% を所有しており、最近 Ennostar の株式を 17% に増やしました。Samsung は AUO と PlayNitride の両方の顧客であり、後者の筆頭株主です。別のエコシステムは、Foxconn と InnoLux を中心に構築されています。

中国では、最近 BOE が LED メーカーの HC SemiTek の株式を取得し、ディスプレイ メーカーの CSOT と Visionox が合弁会社 Sanan を設立しました。

2014 年、Apple はスタートアップの Luxvue を買収して、microLED 技術に人々の注目を集めました。2016 年に Facebook (現在の Meta) は 2 つのスタートアップ、infiniLED と mLED を買収し、2020 年には Plessey Semiconductor の容量と機能に対する独占権を取得しました。また、2022 年に Google が 10 億ドル以上で買収した最初の microLED ユニコーンである Raxium もありました。 

コストの課題

現在、マイクロLEDテレビは市場で最高のOLEDテレビよりも20-50倍高価です。マイクロLEDはいくつかの成熟した産業の交差点に位置しています。シリコンベースの半導体、LED、ディスプレイ産業の技術、プロセス、設備、インフラを活用することで、価格を比較的すぐに大幅に削減できます。したがって、マイクロLEDに特有のわずかな技術的障壁に焦点を当てた研究開発が必要です。

最初は、企業は従来のLEDファブにマイクロLEDの製造を適用しようとしました。しかし、ダイサイズが小さくなるにつれて、欠陥率は必然的に増加し、歩留りコストが急上昇することになります。半導体産業のマインドセットで、より良いクリーンルーム、製造装置、自動化レベルを採用することで、歩留まり管理と欠陥防止が改善されます。

Yole Intelligenceでは、これがTVやスマートフォンなど困難なアプリケーションを実現するために必要な非常に小さな高性能ダイの高収率製造を可能にするための最善の戦略であると考えています。すでに、産業界はマイクロLEDの開発に約80億ドルを投資しています。今後も年間約15-20億ドルを投資し続ける可能性があります。Yole Intelligenceは、2025年末までに、追加で30億ドルが製造ラインの拡大と設備投資に費やされると見積もっています。

2025年までに費やされると推定される160億ドルのマイクロLEDへの投資は、2006年以降のOLEDの累積投資総額の約10％に過ぎませんが、強力な勢いを表しています。マイクロLEDは、技術進歩につながるリソースを引きつけ始めています。

これにより、従来の製造設備メーカーがマイクロLED専用の装置を開発し、マイクロLED専用の製造装置ソリューションを提供することで、参入のハードルが下がり、開発サイクルが加速しています。

Appleのスマートウォッチ製造は、おそらく産業全体のインキュベーターとして機能するでしょう。成功すれば、投資を促進し、他の製品を追求するための道を開くでしょう。