自Micro LED被視為顯示領(lǐng)域一項(xiàng)顛覆性技術(shù)以來(lái)，蘋(píng)果、三星、利亞德等國(guó)內(nèi)外龍頭廠(chǎng)商相繼按下快進(jìn)鍵，但在晶圓波長(zhǎng)一致性和峰移等問(wèn)題上普遍面臨困難。

高工新型顯示了解到，傳統(tǒng)的氮化鎵基藍(lán)、綠光LED芯片在電流變化時(shí)易產(chǎn)生色彩偏移。由于Micro LED畫(huà)面有很高的對(duì)比度，且需要頻繁轉(zhuǎn)換應(yīng)用場(chǎng)景，過(guò)程中較大幅度的驅(qū)動(dòng)電流變化，帶來(lái)嚴(yán)重的峰移問(wèn)題。

此外，Micro LED芯片由于小尺寸問(wèn)題導(dǎo)致波長(zhǎng)分選困難，且成本過(guò)高，因此給整片晶圓波長(zhǎng)一致性帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)。

如何解決晶圓波長(zhǎng)一致性和峰移問(wèn)題，成為全行業(yè)共同探索的焦點(diǎn)。此時(shí)，擁有更優(yōu)化的晶體方向的半極性氮化鎵（GaN）材料走進(jìn)研究人員視野，而“Saphlux”這個(gè)名字也逐漸被行業(yè)所熟識(shí)。

公開(kāi)資料顯示，Saphlux成立于2014年，主要研發(fā)生產(chǎn)半極性氮化鎵發(fā)光二極管。Saphlux特有的選擇性生長(zhǎng)技術(shù)，可以在藍(lán)寶石襯底上直接生長(zhǎng)特定晶向的半極性GaN材料，獲得與傳統(tǒng)c面GaN成本近似的半極性GaN，是國(guó)際上少有能夠商業(yè)化半極性GaN材料的公司。而其聯(lián)合創(chuàng)始人韓仲是耶魯大學(xué)電氣工程教授，從事LED材料方面研發(fā)十余年。

經(jīng)過(guò)從耶魯大學(xué)實(shí)驗(yàn)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的十幾年積累，Saphlux目前已積累兩項(xiàng)全球領(lǐng)先的第三代半導(dǎo)體技術(shù)：半極性氮化鎵材料以及NPQD（納米孔量子點(diǎn)）Micro LED。

相較于傳統(tǒng)的極性氮化鎵，半極性材料擁有更優(yōu)化的晶體方向，大幅降低了氮化鎵材料中固有的量子限制史塔克效應(yīng)（QCSE），消除了極化場(chǎng)，使電子和空穴的結(jié)合效率大幅提高。獲益于此，由半極性氮化鎵材料制成的半導(dǎo)體器件能夠在長(zhǎng)波長(zhǎng)、大電流的環(huán)境下高效、高速地運(yùn)行。

2018年，Saphlux已經(jīng)實(shí)現(xiàn)4英寸半極性氮化鎵晶圓的量產(chǎn)，并銷(xiāo)往日本、韓國(guó)、美國(guó)等眾多第三代半導(dǎo)體企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)，應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋半導(dǎo)體激光器、AR/VR用Micro LED、光通訊、功率半導(dǎo)體等。

NPQD Micro LED則是Saphlux在2019年發(fā)布的一項(xiàng)技術(shù)。據(jù)Saphlux方面介紹，NPQD是指基于納米孔結(jié)構(gòu)（Nanopores）的量子點(diǎn)（Quantum Dot）色彩轉(zhuǎn)換技術(shù)。納米孔具有獨(dú)特的散射效應(yīng)，能夠大幅增加有效光徑，提高光轉(zhuǎn)換效率并能大幅增加量子點(diǎn)的可靠性。

通過(guò)這種技術(shù)，Saphlux開(kāi)發(fā)了全球首款基于納米孔GaN材料(NPQD)的高效率量子點(diǎn)色彩轉(zhuǎn)換Micro LED，解決了Micro LED中的紅光效率、色彩、成本三項(xiàng)關(guān)鍵問(wèn)題。

其中在紅光效率問(wèn)題上，四元結(jié)構(gòu)的紅光Micro LED尺寸的減小會(huì)導(dǎo)致缺陷密度增加、側(cè)壁效應(yīng)等問(wèn)題，使得效率下降，且非常容易受到熱量影響而發(fā)生效率及波長(zhǎng)的變化。

通過(guò)NPQD技術(shù)的高效率、高可靠性的紅光轉(zhuǎn)換，Saphlux團(tuán)隊(duì)使用高效的藍(lán)光Micro LED來(lái)激發(fā)紅光，成功將其光效提高至2-3倍，大幅提高了Micro LED屏幕的效率。

在色彩問(wèn)題上，由于晶圓材料在生長(zhǎng)中的溫度分布等問(wèn)題，綠光及紅光LED晶圓波長(zhǎng)存在著較大的不均勻性。此前，傳統(tǒng)LED芯片需要經(jīng)過(guò)分選環(huán)節(jié)，保證整塊屏幕的芯片出光波長(zhǎng)一致，而Micro LED尺寸小于100微米，分選成本極高或幾乎無(wú)法分選。而NPQD Micro LED采用量子點(diǎn)技術(shù)，整晶圓的波長(zhǎng)差異小于1納米，無(wú)需經(jīng)過(guò)分選。

在成本問(wèn)題上，Saphlux團(tuán)隊(duì)將紅、藍(lán)、綠NPQD Micro LED集成到同一芯片，實(shí)現(xiàn)了在100多微米的Mini芯片上集成三顆Micro LED，大幅地降低了芯片成本，并突破了巨量轉(zhuǎn)移的限制，可使用現(xiàn)有的SMT方式制備Micro LED屏幕，一次性解決轉(zhuǎn)移、修復(fù)、檢測(cè)等關(guān)鍵問(wèn)題。

由于紅光制備的成本以及分選成本低，Saphlux通過(guò)NPQD Micro LED技術(shù)可將Micro LED的整體成本降低10倍，真正提升Micro LED市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

據(jù)相關(guān)市場(chǎng)信息，在發(fā)布NPQD Micro LED技術(shù)時(shí)，Saphlux就吸引了蘋(píng)果、三星、LG等廠(chǎng)商的極大關(guān)注。目前Saphlux NPQD產(chǎn)品已獲得全球多家Micro LED顯示屏企業(yè)訂單，并正與利亞德開(kāi)展了深度合作，開(kāi)發(fā)全球首款量子點(diǎn)Micro LED顯示屏。

高工新型顯示了解到，除在技術(shù)上合作外，早在2017年利亞德就已前瞻性投資Saphlux 。據(jù)利亞德相關(guān)公告，公司全資子公司利亞德香港曾出資350萬(wàn)美元認(rèn)購(gòu)了SAPHLUX 1,501,220股，持有SAPHLUX 14%的股權(quán)。

當(dāng)時(shí)利亞德就指出，未來(lái)的VR/AR及智能設(shè)備都對(duì)便攜高效的激光投影有較大需求，SAPHLUX的半極性材料有可能應(yīng)用于半導(dǎo)體激光器，與利亞德現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)略投資形成合力。

現(xiàn)階段，VR/AR被認(rèn)為是Micro LED最先商用化的市場(chǎng)之一，而利亞德VR體驗(yàn)板塊已啟動(dòng)分拆上市計(jì)劃，將借此拓寬融資渠道進(jìn)一步發(fā)展。在Micro LED領(lǐng)域，利亞德也已實(shí)現(xiàn)多款Micro LED商顯產(chǎn)品上市，與晶電合資成立的利晶也將在10月正式投產(chǎn)Micro LED。

在利亞德看來(lái)，Micro LED產(chǎn)業(yè)化需要三個(gè)必備要素：越來(lái)越小的LED倒裝芯片、越來(lái)越成熟的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)、更先進(jìn)的IC驅(qū)動(dòng)技術(shù)。目前利晶已具備Micro LED上述產(chǎn)業(yè)化條件，加上利亞德在如SAPHLUX等Micro LED產(chǎn)業(yè)上的投資布局，將助力Micro LED在多領(lǐng)域加速滲透。