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Aledia左拥微型显示 右抱AI光传

Micro LED升级二刀流

Micro LED持续缓步前进,在智慧表、透明显示和车用显示领域渐渐打开市场。而在AI当道的世界,Micro LED似??又找到了另一个可以大显身手的地方,也就是AI高速传输的领域,有机会进入矽光子光传的供应链,成为在CPO架构中的一元,取代传统大体积与高能耗的外部雷射。


法国Micro LED技术供应商Aledia也抓住此一趋势,首度发表专为AI资料中心量产设计的「μLink Datacom」平行光学互连架构,预计在未来两三年内切入AI光传的领域。


另一项创新发展,则是针对日益成熟的微型显示应用,特别是越来越热门的智慧AR眼镜,推出了能在单一晶圆上实现RGB的真原色(Native Color)Micro LED显示技术,让单一外延晶圆同时发出红、绿、蓝三色光,为AI智慧眼镜的显示技术带来更多的创新设计。


锁定消费型AR眼镜 推出5μm单片RGB显示模组

「传统MicroLED制造需分开处理三原色,制程繁琐。Aledia利用独家奈米线(nanowire)技术,在单一制程步骤中,根据颜色需求同步生长直径100nm至400nm的奈米线,不仅大幅简化制造复杂度,同时提升显示效能。」Aledia销售与行销长Felix Marchal解释道。


这项新技术同样是运用Aledia独家的矽基氮化??(GaN-on-Silicon)3D奈米线(Nanowire)制程所生产的micro LED显示模组,并采用8寸矽晶圆生产以及标准半导体流程进行原生生长制造,成功在0.1寸级显示表面上实现1万4千个像素点亮且良率高达100%。


此外,其子像素间距仅为2.5μm,并具备5μm的单片整合RGB,能针对0.13寸的RGB单片式微型显示器提供VGA标准的解析度。


而这款微型显示模组是专为户外AR眼镜所量身打造,可以让配戴者在阳光直射下仍能清晰辨识显示画面;其轻巧的体积很容易整合至眼镜的镜架之中,为新一代消费型AR眼镜提供了兼具美观、轻量化与实用性的显示解决方案。



图一 :   Aledia销售与行销长Felix Marchal
图一 : Aledia销售与行销长Felix Marchal

9V高压Micro LED 抢攻智慧手表与显示器市场

除了发表新技术与新方案之外,首款商用9V高压Micro LED产品「FlexiNOVA FN1530F9」也在今年的触控展会上亮相。Felix Marchal指出,FlexiNOVA FN1530F9的尺寸仅为15μm x 30μm,是一个体积超紧凑的单体晶片,可针对智慧手表、智慧型手机及大型直接显示器市场。


「FlexiNOVA是目前世界上唯一能够商用供货的9V Micro LED产品。在完全不改动15μm x 30μm几何尺寸的前提下,利用专利的奈米线重组技术,将晶片内部的奈米线群组分为三组,并在内部以『串联』形式进行电路互连。这是一项系统级的关键技术。」



图二 :   Aledia体积超紧凑的单体晶片,可针对智慧手表、智慧型手机及大型直接显示器市场
图二 : Aledia体积超紧凑的单体晶片,可针对智慧手表、智慧型手机及大型直接显示器市场

为什麽显示面板需要「高电压、低电流」?

至於推出9V规格产品的理由,因为在电力学中,消耗在线路上的热能与电流的平方成正比。当驱动电压从3V提升至9V,意味着在产生相同光学输出的前提下,所需要的驱动电流大幅下降。因此显示器制造商不再需要为了应付大电流而设计复杂、宽厚的TFT背板金属线路,背板设计也可以大幅简化,进而降低驱动IC的硬体成本。


另一方面,电流下降也可以让因电阻引发的系统产生热暴跌,降低需要长时间维持高亮度的户外大萤幕或穿戴装置的散热负担。且与目前市面的一般2D Micro LED相比,FlexiNOVA的系统级功耗整整降低了30%,显着改善行动装的电池续航力。


Aledia的3D奈米线技术

不同於传统2D Micro LED是在蓝宝石基板上生长薄膜,当晶片微缩至30微米以下时,边缘切割所造成的「侧壁缺陷」会导致发光效率衰退。


Aledia的3D奈米线技术则是由下而上的生长模式,直接在8寸矽晶圆上生产出一根根垂直立体的3D氮化??奈米线。而这种奈米线结构可在一个晶片内包含多根奈米线,就算其中一两根在制程中受损,其馀的奈米线也能弥补其他发光效率,克服Micro LED的良率与机械强度问题。


此外,3D奈米线的周期性排列天然具备极隹的发光指向性。资料显示,Aledia的技术能在±20度的核心微小视角范围内,将光学输出强度提升2.4倍,这让光线能够更精准地投射,避免能源的浪费。


目前,Aledia位於法国格勒诺布尔(Grenoble)的晶圆厂已於2026年第一季进入量产,且缺陷率达到100ppm以下。未来也将朝向更具成本优势的12寸晶圆制程升级。


跨界AI市场 研发μLink Datacom光引擎互连技术

除了智慧眼镜显示之外,今年另一个备受市场关注的Micro LED新应用则是切入AI光传输的CPO架构。Aledia的「μLink Datacom」平台便是因应此一需求诞生解决方案,以解决AI资料中心所面临功耗与传输瓶颈挑战。


μLink同样是采用其独家的3D奈米线技术,其核心优势在於其特殊的结晶结构,能够产生非极性(Non-polar)与半极性(Semi-polar)3D奈米线结构,可显着提升载子波函数重叠,进而强化载子复合率,带来更高的调变频宽与更低的电流密度。根据其实验数据,其频宽表现比传统2D平面高出整整10倍。


在导入架构方面,这套光通讯解决方案能直接应用於系统内部的晶片互连。透过Si中介层,将GPU经由μLED TX(发射端)转换为光讯号,透过光纤阵列传输至另一端连接HBM的接收端,达成高速且低损耗的数据交换。


根据Aledia的资料,μLink能支援2μm超细像素间距的「晶圆对晶圆混合键合」技术,让Micro LED光引擎直接整合在CMOS驱动电路、甚至小晶片封装内部。


而为满足新旧世代多样化的光学连接架构需求,Aledia预计将推出Nova与Native两大技术平台。Nova平台的LED尺寸为1.2 um至10'um,采用微米级发射器搭配微透镜的光学耦合,非极性结构在低电流下的频宽为标准极性LED的10倍;而Native平台的LED尺寸可缩小至200nm,阵列间距仅1 um,采用奈米级发射器搭配内在方向性耦合,其半极性结构在低电流下也能达到标准极性LED的5倍频宽。


Felix Marchal也透露,Aledia预计会在今年底就完成平台POC的概念验证,最快会在2027年就可以推出实际的解决方案。而首发的产品将会先聚焦在可热??拔光纤收发模组SFP应用上,至於整合在CPO之中的方案则预计要到2028年之後。



图三 :   Aledia的「μLink Datacom」平台架构。
图三 : Aledia的「μLink Datacom」平台架构。

目标2027年实现营收获利

Aledia成立於2012年,总部位於法国格勒诺布尔,至今已在全球累积拥有超过1,000项专利,整体投资逾5亿欧元。近期已成功量产8寸晶圆产线,并在2026年第一季已达成95%以上的自有制程,并透过标准半导体等级流程进行商业化,目标锁定在2027年实现全面营收。


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