湖北武汉-mini/Micro LED的研发与制造项目可行性研究报告
思瀚产业研究院    2021-12-14

1、项目基本情况

mini/Micro LED 的研发与制造项目系公司为继续扩大在 LED 芯片领域的竞争优势、巩固 LED 显示屏芯片市场的领先地位而计划实施的投产项目。本项目以公司现有技术为基础，实现 Mini/Micro LED的开发与产业化制造，进而带动产业链上下游各企业协同发展，深入布局下一代显示技术。项目主要产品包括 Mini/Micro LED 外延片、Mini/Micro LED 芯片等。本项目生产的Mini/Micro LED 产品具有微小像素尺寸、超高分辨率、广色域和高对比度的特点，应用后达到节约衬底材料、提高成像质量、降低成本和功耗的目的，可作为新型背光源、显示光源，广泛应用于手机、电视、车用面板及电竞笔记本电脑等投影应用、超大型显示广告牌等特殊显示应用产品，并有望扩展到可穿戴/可植入器件、虚拟现实、光通信/光互联、医疗探测、智能车灯、空间成像等多个领域。

本项目总投资额为 139,267.22 万元，其中拟投入募投资金 120,000.00 万元。本项目预计将帮助公司实现年均利润总额 25,282 万元，项目整体内部收益率（税后）为 17.64%。

2、项目建设的背景

（1）全球 LED 市场和产业面临着新一轮技术的更新换代

近年来，随着宏观经济放缓、贸易摩擦以及行业产能集中释放等因素影响，LED 行业遭遇出货量和产品价格的双重下滑，行业竞争较为激烈，产业链部分领域的龙头企业也受到一定程度的波及，尤其是 LED 通用照明市场正触及行业天花板，但 LED 显示市场却一枝独秀，整体保持着高速增长。

目前新型显示技术处于重要的变革时期，行业市场快速扩大。小间距显示渗透率持续提高，Mini LED 产品已进入显示和背光商用，Micro LED 技术研发不断取得突破，包括索尼、三星等国际巨头和康佳、利亚德、雷曼等国内大厂已经推出了 Micro LED 显示屏。可以预见，随着 LED 新技术的不断成熟，在被动显示（LCD 背光）和主动显示（显示器或显示屏）方面的应用产品将会不断推陈出新，应用领域将不断拓展，市场规模也将逐步扩大。

（2）Mini/Micro LED 技术将推动消费电子产品的升级

自苹果公司于 2014年收购科技创业公司 Luxvue 以来，市场对 Mini/MicroLED 的热情呈现了指数级增长。显示器市场所有主要制造商都已经投资了该技术，英特尔（Intel）、脸书（Facebook）、谷歌（Google）等其他半导体或科技公司也积极参与了布局。

各国研发团队不断深入开发 Mini/Micro LED 技术，在亮度、分辨率与可靠性等方面都取得长足的进步，并逐步改善了 Mini/Micro LED 量产工艺中衬底巨量转移的问题。Mini LED 作为 Micro LED 技术成熟前的过渡性产品，填补了Micro LED 和传统 LED 之间的尺寸空白。但除了尺寸，两者的技术和制造基础设施要求，以及应用也有差异。Micro LED 在组装和芯片结构方面要求重大技术突破，并且需要对制造基础设施进行大幅革新，但 Mini LED 芯片只需要对传统LED 进行成比例的缩小。Mini LED 可以在现有的晶圆厂进行制造。

在应用方面，Micro LED 的前景在于实现突破性的高像素密度自发光显示，而 Mini LED 可用于升级现有 LCD，实现超薄、多区局部调光背光单元（BLU），使外形尺寸和对比度性能接近或优于 OLED。在 B2B 方面，Mini LED 有望实现用于数字标牌应用（如零售、企业和控制室应用）的低成本、窄像素间距 LED直视显示器。Mini/Micro LED 将逐步导入产业应用并开始加速，尤其是高阶显示器应用。根据 Yole 数据，2019 年 Mini/Micro LED 将导入 324 万产品，包括显示器、电视、智能手机等，到 2023 年规模将成长至 8,070 万，年复合成长率 90%，标志着 Mini/Micro LED 已开始进入高速发展阶段。

（3）跨国巨头引领 Mini/Micro LED 技术的规模化商用

苹果优先在智能手表上应用 Mini/Micro LED，于 2014 年收购 Micro LED 的先驱和技术领先企业 LuxVue 公司，并于 2018 年在台湾进行 Micro LED 的试产。对智能手机、智能手表等移动设备来说，显示屏占设备整体耗电总量可达 80%，Mini/Micro LED的高亮度、低功耗特性，特别适合移动设备的户外使用，极大地延长移动设备的续航时间。

近年来，各大厂商不断推出的 Mini/Micro LED 新产品再次证明，Mini/MicroLED 已被各厂商视作抢占未来新技术高地的关键，将进一步成为诸多厂商的研发焦点。索尼选择将 Micro LED 首先应用在室内大屏显示，于 2012 年发布采用微 LED 的 55 寸 Crystal LED 显示器，于 2016 年发布小孔距 LED 显示器。三星在 2020 年的 CES 上推出了新的 583 英寸 8K 企业级 The Wall 系列产品，独特的模块化设计，可灵活增大或缩小屏幕，增强了应用端的成本弹性。奥拓电子推出了 0.4mm 的 Micro LED 显示产品；雷曼光电推出了 P0.6 Micro LED 超高清显示屏。其中，奥拓电子的 0.4mm Micro LED 显示产品，不仅是目前最小的点间距LED 产品，也是目前 Micro LED 中最小点间距的产品。

3、项目建设的必要性

（1）国家政策积极鼓励发展高效、高质量 LED 产品

在国家已经出台的《中国光电子器件产业技术发展路线图（2018～2022 年）》《产业关键共性技术发展指南（2017 年）》《半导体照明产业“十三五”发展规划》《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》《“十三五”国家科技创新规划》《中国制造 2025》《半导体照明节能产业规划》《电子信息制造业“十三五”发展规划》中，LED 的关键材料、制造设备、技术提升、照明应用等被列入发展重点，得到国家产业政策的大力扶持。

2013 年 1 月，发改委公布《半导体照明节能产业规划》，提出把 LED 照明作为战略性新兴产业的发展重点，逐步加大财政补贴 LED 照明产品推广力度，推动 LED 产品在医疗、农业、舞台、景观照明等专业和特殊场所的示范应用。2016 年 8 月，国务院公布《“十三五”国家科技创新规划》，提出突破新型采光与高效照明等应用关键技术，降低能源消耗。2016 年 11 月，国务院公布《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，提出推动半导体照明等领域关键技术研发和产业化。2017 年 7 月，发改委公布《半导体照明产业“十三五”发展规划》，鼓励企业提升 LED 产品的光质量和光品质，向各类室内外灯具方向发展，营造更加安全、舒适、高效、节能的照明环境。2018 年 1 月，工信部公布《中国光电子器件产业技术发展路线图（2018-2022 年）》，提出支持半导体照明基础和关键技术研究，提升产品的光质量和光品质，加强 LED 照明产品自动化生产装备的研发和推广应用。

2019 年 8 月，工信部印发关于《促进制造业产品和服务质量提升的实施意见》，进一步推动信息技术产业迈向中高端，支持集成电路、信息光电子、智能传感器、印刷及柔性显示创新中心建设，加强关键共性技术攻关，积极推进创新成果的商品化、产业化。2019 年 3 月，工信部、国家广播电视总局、中央广播电视总台印发了《超高清视频产业发展行动计划（2019～2022 年）》，预示着超高清视频产业时代的来临，8K+5G 技术，为小间距、Mini/Micro LED 等新型显示技术提供了发展新契机。

（2）Mini/Micro LED 是 LED 未来发展的重要技术

Mini/Micro LED 做为新一代显示技术，将 LED 进行薄膜化、微小化与阵列化，每一个像素都能当都定址、驱动，将像素点的距离由 mm级降到 um 级，具有低功耗、高亮度、超高分辨率与色彩饱和度、反应速度快、超省电、寿命较长、效率较高等诸多技术优点。

Mini LED 作为 Micro LED 技术成熟前的过渡性产品，先期应用于智能手机、液晶电视等领域，为 Micro LED 大规模量产做好技术和市场储备。Mini LED 做背光源是把直下式 LED 背光模块缩小化，使面板具有广色域和高对比度，呈现更细致的屏幕画面。Micro LED 的优点更加突出，比 OLED 的色彩更容易准确调试、发光寿命更长、亮度更高，并具有材料稳定、无影像烙印等优点。Mini/MicroLED 的关键技术在于像元制程升级和 LED 薄膜巨量转移。

目前主流小间距的LED 像元尺寸超过 200 um，Mini/Micro LED 的像元尺寸自 200 um向下发展，需要使用更先进的半导体制程设备，开发更高良率的生产工艺。自 2001 年日本公布 Micro LED 阵列之后，各国研发团队不断深入开发Mini/Micro LED 技术，在亮度、分辨率与可靠性等方面均取得长足的进步，并逐步改善了 Mini/Micro LED 量产工艺中衬底巨量转移的问题。Mini/Micro LED技术应用范围极为广泛，一方面，Mini/Micro LED 可在很多应用场景中取代LCD、OLED 显示器；另一方面，Mini/Micro LED 低功耗、高亮度的特点，也更适合于在 VR/AR 设备、高清户外显示、抬头显示器等新领域应用。

（3）显示、背光源市场对高端 LED 产品需求持续保持旺盛

① Mini/Micro LED 产品需求旺盛，市场前景广阔

Mini/Micro LED 被看作未来 LED 显示技术的主流和发展趋势，是继 LED户内外显示屏、LED 小间距之后 LED 显示技术升级的新产品，具有“薄膜化， 微小化，阵列化”的优势，将逐步导入产业应用。从终端应用场景来分，Mini LED 的应用领域可以分为直接显示和背光两大场景。受益于两大场景的双重驱动，Mini LED 市场规模有望迎来快速成长，据 GGII 预计 Mini/Micro LED 市场将在2020 年迎来爆发性增长，至 2021 年全球 Mini LED 应用市场规模有望达到 61亿元，其中，手机背光会成为 Mini LED 的应用的排头兵，随着成本的下降， Mini LED将逐渐向显示和中大尺寸背光渗透。根据 Yole数据，2019年Mini LED将导入 324 万产品，包括显示器、电视与智能型手机，同时以年复合成长率 90%的速度，到 2023 年规模将成长至 8,070 万装置。随着巨量转移等技术不断完善，Micro LED 在超大屏的显示方案已经成熟，据 GGII 预计，至 2022 年，Micro LED全球市场规模有望达到 80.7 亿元；根据 Yole 数据，MicroLED 显示市场的出货量到 2025 年可以达到 3.3 亿片。

数据来源：Yole

② 大尺寸电视、车载 LCD、笔记本电脑带来 Mini/Micro LED 发展新机遇

Mini/Micro LED 被认为是未来 LED 显示技术的发展方向，将 LED 芯片尺寸进一步减少，在显示领域不断拓展新应用。全球 LED 产业受 Mini/Micro LED的推动向前发展，大尺寸电视、车载 LCD、笔记本电脑等领域将成为快速增长的领域，为 Mini/Micro LED 显示带来新的发展机遇。

在 2020 年举办的视听及系统集成展会（ISE 2020）上，国星光电正式发布可量产级 Mini LED 显示应用新品 IMD-M05，可无缝拼接实现 4K（102 寸）、8K（204 寸）。IMD-M05 的发布标志着 Mini LED 显示正式迈入 100 寸级的超高清时代。三星推出了新的 583 英寸 8K 企业级 The Wall 系列产品。新款取代了三星到目前为止提供的最大的 437 英寸面板。雷曼光电全球首发了新一代基于COB 技术的超高清 0.6mm 间距的 Micro LED 显示屏。在 2020 年 1 月的 CES展上，各大笔记本电脑品牌厂也争相端出搭载 Mini Led 技术的笔记本电脑、电 竞显示器等高端新品。随着液晶电视平均尺寸的上升，对中高端 LED 背光源的 需求在持续增加。由于直下式背光需要高电流驱动、侧入式背光需要更轻薄短 小的导光板，CSP 封装 LED 成为大尺寸液晶模组背光源的发展方向。

车载显示出于安全性的考虑，要求必须具有高清晰度和高可靠性。在车载显示中不管是采用 OLED 显示屏，还是采用传统 LED 背光的 TFT LCD 显示屏，在制造成本与驾驶安全上，仍然有着很多不足。Mini LED 属于传统 LED 背光液晶显示的改良版本，采用直下式发光，精细的 HDR 分区显示，在对比度大 幅提升，可以实现低余辉待机外，能耗也大幅降低，还具有比 OLED 更好的高温可靠性更高，寿命与 TFT LCD 一样长。因此，车载显示将会成为 Mini LED背光继手机、电视以后的另一片蓝海。

4、项目建设的可行性

（1）Mini/Micro LED 的投资布局符合公司高端 LED 的长期发展战略

公司是全球领先的 LED 芯片制造商。一方面，公司在稳固显示屏芯片市场优势地位的基础上，加大了白光产品的市场占有策略，取得了显著成效，使得公司的营收结构进一步优化。研发队伍不断壮大，助力公司的产品结构积极向高端调整，白光产品性能基本达到龙头企业的指标并树立了竞争优势。另一方面，公司在 Mini/Micro LED 具有丰富的业务和客户积累。公司非常注重高端 LED 产品的研发，开发完成 RGB Mini LED 芯片、车灯倒装 LED 芯片、背光 Mini LED 芯片、超高光效白光 LED 芯片、超大电流密度白光 LED 芯片等专项，积累了一批核心技术。公司拥有具备国际水平的技术和管理团队，确保新技术的成功转化与市场推广。本项目的建设可以进一步提高公司在高端 LED 方面的技术实力，布局以Mini/Micro LED 为代表的下一代显示技术，实现 Mini/Micro LED 的商用，为客户提供更丰富的产品和解决方案。本项目符合公司布局高端 LED 的长期发展战略。

（2）公司具备良好的技术基础，保障本募投项目顺利实施

公司在Mini/Micro LED产品的外延和芯片工艺方面，已经取得了多项技术突破。2018年，公司开发完成的Mini LED显示芯片已应用于实际案例，并已稳定批量出货；开发完成的Mini LED背光芯片通过与封装客户配合，相关产品获得客户认可，产品在手机和电视终端市场已经小批量应用。2019年，公司发布了新一代的Mini LED显示和背光芯片。在Mini LED显示芯片技术优化方面，设计了高效钝化层的制作，对金属连接层进行平滑覆盖，并针对Mura效应这一COB封装形式中常见的显示异常，通过特有的芯片混编技术，消除COB应用情况下的Mura效应。在Mini LED背光芯片技术优化方面，优化了膜层结构设计，调节芯片出光，更易实现超薄设计。在Micro LED芯片技术优化方面，进行了深刻蚀斜角优化，从而实现了微米级工艺线宽控制，并且选择衬底激光剥离技术。公司开发出的Mini LED显示/背光芯片将分别应用于电视和消费电子、车载显示屏等领域，产品从光效、耐电流冲击能力到一致性和可靠性，都有大幅提升和优化。公司还积极与全球一线厂商进行紧密合作，共同开发Mini/Micro LED芯片，研发进度处于行业领先水平。

因此，公司具备良好的技术基础，保障本募投项目的顺利实施。

5、项目建设内容、主要产品

（1）项目建设内容

本项目建设内容为 Mini/Micro LED 的研发与制造。Mini/Micro LED 研发的内容主要包括数学建模仿真、器件结构设计、外延工艺开发、芯片工艺开发等；量产的内容主要包括 Mini/Micro LED 厂房及生产线建设，进行 LED 外延片和芯片的生产销售。

本项目主要采用自主建设的方式，建设期为三年，计划分三年进行投入。

（2）项目主要产品

本项目研发的 Mini/Micro LED，指将传统 LED 微小化、薄膜化、阵列化之后的高密度微型 LED 阵列。Mini LED 是传统 LED 向 Micro LED 发展的过渡产品，像元尺寸为 50-200um。Micro LED 是下一代 LED 显示技术，像元尺寸小于50um。本项目生产的 Mini/Micro LED，具有微小像素尺寸、超高分辨率、广色域和高对比度的特点，应用后达到节约衬底材料、提高成像质量、降低成本和功耗的目的。项目建成后，实现年产 95 万片 4 英寸 Mini/Micro LED 外延片。

6、项目投资计划

本项目计划总投资 139,267.22 万元。工程费用为 135,917.22 万元，占总投资的 97.59%，其中生产设备购置及安装费 132,849.22 万元、公共工程 3,068.00 万元；工程建设其他费用为 500.00 万元，占总投资的 0.36%；基本预备费 850.00万元，铺底流动资金为 2,000.00 万元，共占总投资的 2.05%。

7、项目备案事项

截至本预案出具日，本项目的可行性研究报告已编制完毕，相关立项备案已经完成。

8、项目效益评价

本项目预计年均利润总额 25,282 万元，内部收益率（税后）等主要指标如下：

由此可见，本项目经济效益良好且具有一定的抗风险能力，因此，该项目具有经济可行性。此报告为正式可研报告摘取部分，个性化定制请咨询思瀚产业研究院。