成本高昂、效率低下、性能受限，这些长期困扰Micro LED芯片行业的普遍性难题，被北京中微赛尔科技有限公司（以下简称“中微赛尔”）逐步攻克。
近期，中微赛尔独创的“S-W”工艺完成关键突破，实现了红光、绿光、蓝光三基色（RGB）全色域12英寸晶圆重构，可以在Micro LED芯片的生产中极大地降低成本、提高效率、改良性能，更为下一代单片全彩产品量产奠定坚实基础。
一、Micro LED行业核心难题：晶圆尺寸不匹配
Micro LED行业目前存在的上述普遍性难题，是由“发光材料”和“控制电路”的晶圆尺寸不匹配所导致的。中微赛尔的“S-W”工艺即用于解决此晶圆尺寸不匹配的问题。
发光材料即半导体外延晶圆，通常指Ⅲ-Ⅴ族化合物外延片，如氮化镓（GaN）、砷化镓（GaAs）等材料；而控制电路则是驱动晶圆（CMOS IC）。两者的关系就像“灯泡”和“灯泡开关电路板”，必须互相匹配好。
半导体外延晶圆（发光层）的作用是发光，Micro LED的红色、绿色、蓝色像素点就由这层材料制作。由于大尺寸外延晶圆材料生产受限于技术发展及成本控制，目前能保证高性能的这类晶圆尺寸较小，主要停留在4英寸或6英寸。
驱动晶圆（控制层）指CMOS驱动集成电路晶圆，也就是常说的硅基集成电路芯片，作用是精确控制每一个Micro LED像素点何时点亮、亮度多少，相当于显示器的“大脑”。现代Fab（半导体工厂，如台积电和中芯国际）最先进的产线是12英寸硅晶圆生产线。
Micro LED行业具体的核心匹配难题在于：发光材料（4/6英寸）和控制电路（12英寸）的基础尺寸不统一。这就好比你想用最新、最便宜的大尺寸流水线（12英寸）来生产一个产品，但其中关键的发光部件却只能以小尺寸（4/6英寸）的形式提供。
为了把它们组装在一起，行业被迫采用“削足适履”的方法，比如把12英寸的驱动晶圆切小（浪费率35%左右），或者牺牲部分性能，采用8英寸硅基化合物外延与8英寸CMOS驱动晶圆的方案，但是该技术路线不仅依然浪费，而且无法有效解决红光难题。
二、“S-W”工艺核心突破
中微赛尔“S-W”工艺的突破，本质是在12英寸的大硅片上，高效重建出高性能的Ⅲ-Ⅴ族化合物发光层，从而让发光材料和控制电路的尺寸完美匹配，可以直接在主流12英寸产线上进行高效、低成本的一体化制造。
【S-W工艺实物】
【S-W工艺示意】
中微赛尔立足于chip-wafer晶圆重构技术思路，创新提出“S-W”工艺。此工艺在建构12英寸Ⅲ-Ⅴ族化合物外延片的同时，结合半导体制程特点，采用chiplet转移，实现了较高量产效率。
三、“S-W”工艺技术优势
- 12英寸晶圆兼容更为先进的工艺制程，可以设计生产出更高精度、更先进的产品；
- 12英寸晶圆具备更大的晶圆尺寸，量产生产效率更高，生产成本更低；
- 12英寸晶圆匹配目前主流CMOS驱动电路制程，产品良率更高；
- 12英寸晶圆采用芯片组进行转移，提高转移效率具备更强量产性。
四、DRSP单片全彩像素架构
同时，为适应单片全彩的行业迫切需求，中微赛尔提出单片全彩DRSP像素架构，“S-W”工艺的突破为DRSP像素架构的开发奠定了坚实的基础。比之业内原有的技术方案，DRSP像素架构具备以下技术优势：
- 驱动衬底键合次数少、生产良率高、量产成本更低。
- DRSP彩色像素架构更紧凑、发光位置更集中，有利于micro-Lens效率提高，整个器件的出光效率更高（可以提高亮度5%以上）。
- 红光区域面积最大，可以有效避免红光的“尺寸效应”短板；全彩产品亮度高于行业水平一倍以上。发光层可以根据不同材料特性以及亮度需求，可做出相应调整，能够获取最高发光效率（效率提高5%以上）。DRSP全彩像素架构使得整个产品在寿命、亮度、效率方面均存在明显优势。
五、推动Micro LED终端生态繁荣发展
12英寸晶圆重构以及“S-W”量产关键工艺成功验证，为Micro LED的规模化量产以及成本的大幅下降铺平道路，将极大推动micro LED终端生态繁荣发展，覆盖领域包括：智能穿戴、CPO光通信、光医疗、光计算、光存储、下一代空天通信等。
中微赛尔正以自主核心技术，持续引领Micro LED行业从“实验室”走向大规模低成本“量产线”，为全球显示产业注入中国创新的强劲动力。
北京晚报（北晚新视觉）、IT之家、中金在线、ZAKER-财经、投资界、ITBear财经 (小熊财经)、大众网-科技、科技新闻网、中华网-产业、信阳日报、龙讯财经网、金投网-新闻、中研科技网(中研网)、搜狐网-科技（自媒体）、工控课堂、虎扑等多家媒体对本次新闻进行刊发与转载。
