立琻半导体LEKIN-SiMiP®技术，破解Micro LED量产难题

摘要：在第二十六届中国国际光电博览会（CIOE中国光博会）上，苏州立琻半导体有限公司发布了基于LEKIN-SiMiP® 技术的Mini/Micro LED显示模组，该产品代表了公司在半导体光电领域的前沿技术与整体解决方案，吸引了大量行业客户与专家驻足交流，成为展会中

在第二十六届中国国际光电博览会（CIOE中国光博会）上，苏州立琻半导体有限公司发布了基于LEKIN-SiMiP® 技术的Mini/Micro LED显示模组，该产品代表了公司在半导体光电领域的前沿技术与整体解决方案，吸引了大量行业客户与专家驻足交流，成为展会中备受瞩目的焦点之一。

核心产品发布，破解Micro LED量产难题

本次立琻展出的LEKIN-SiMiP®显示模组尺寸为168.75mm × 150mm，像素间距仅为0.9mm，总像素数量达到28.8k，展现出优异的微间距显示性能。该模组基于立琻自有硅基GaN高效Micro LED技术，在单颗芯片（200μm × 200μm）内集成RGB三基色像元，晶粒即封装结构，大幅简化封装流程。

通过288块显示面板的无缝拼接，可组装成163英寸4K超大显示屏，呈现完整且连贯的高清视觉体验。产品可实现1500尼特的高亮度，并达到110%以上 DCI-P3色域覆盖率，确保色彩表现丰富而精准。

显示技术基础与行业瓶颈

显示技术经历了从LCD到OLED，再到Mini/Micro LED的演进历程。传统LCD依赖背光源，存在光效低、对比度有限的问题；OLED虽具备自发光特性，但面临亮度不足、烧屏和寿命短的挑战。Micro LED被视为下一代显示技术的主流方向，具备高亮度、高对比度、低功耗和长寿命等优势，但其产业化一直受限于巨量转移这一核心瓶颈。

制造一块4K Micro LED显示屏需要精准转移约2400万颗微米级RGB芯片，且良率要求达到99.9999%以上。三星、苹果等国际巨头投入近百亿美元研发，仍难以突破量产成本关，导致目前Micro LED电视售价高达百万元级别。

核心工艺的重大突破

立琻半导体经过多年的持续攻关，成功研发了一种高阶MiP技术 SiMiP (Silicon based Micro LED in Package)，采用大尺寸低成本的硅基 GaN 高效蓝光Micro LED晶圆，结合高效色转换技术，实现了单芯全彩Micro LED晶圆。该技术彻底规避了巨量转移工序，工艺链条短，大幅提升了直通良率，降低了制造成本。

SiMiP的核心技术解析

硅基氮化镓材料平台

⭐ 使用大尺寸硅衬底替代传统蓝宝石衬底，支持8/12英寸晶圆工艺

⭐ 硅衬底良好的导热性（~150 W/m·K）显著提升器件可靠性

单芯片集成技术

⭐ 在单颗(200μm×200μm)芯片内集成RGB三基色像元

⭐ 通过晶圆级色转换技术实现全彩显示

像素隔离技术突破

⭐ 通过刻蚀在硅衬底上制作具有反射功能的隔离墙，不仅避免了像素间串扰，还提高了光提取效率，提升了对比度，这是蓝宝石衬底无法实现的工艺。

工艺流程优化

⭐ 免去巨量转移环节，直接使用成熟固晶工艺

⭐ 仅需蓝光芯片，通过色转材料转换实现绿光和红光

⭐ 晶圆级测试与分选，晶粒即封装，大幅提升良率

色转换材料优化

⭐ 立琻联合合作伙伴开发了专用色转换材料体系，实现微纳米级精度图案化

驱动集成兼容（颠覆性潜力）

⭐ SiMiP芯片的硅结构与CMOS的硅基材料热胀系数一致，工艺完全兼容，现有硅基CMOS驱动都是基于8/12英寸的晶圆产线，只有硅基LED可以实现8英寸及以上尺寸的晶圆制造，从而与硅基CMOS实现一对一的键合。CMOS与LED显示芯片的集成，将突破传统的PM驱动模式和玻璃基TFT驱动模式的各种技术限制，打开无限广阔的显示新天地。

⭐ 立琻已经启动开发"灯驱合一"的AM-SiMiP（有源矩阵驱动）产品，可进一步简化显示屏制造工艺。

技术路线对比分析

COB (Chip On Board) ，也称为芯片直接贴装技术，是指将裸芯片直接固定于印刷线路板上，然后进行金线键合（正装COB）或固晶（倒装COB），再用有机胶将芯片和引线包封保护的工艺，从而实现芯片与线路板电极之间的电气与机械上的连接。

MiP（Micro LED In Package），是一种芯片级的封装技术，通过巨量转移技术将剥离了衬底的Micro LED三色发光芯片固定在载板上，随后封装、切割，再进行检测和混光。通过扇出封装（Fan-out）技术放大Micro LED芯片引脚，降低对PCB板/玻璃基板与贴片难度制造的要求（相比COB技术），同时保留Micro LED的高对比度和高亮度特性。

SiMiP (Silicon based Micro LED in Package) ，采用"单芯片全彩化"技术路线。其在硅基氮化镓平台上，通过半导体工艺直接制作像素隔离结构，并采用晶圆级色转换技术实现全彩显示，从根本上避免了传统方案中的巨量转移难题。这种技术路径不仅大幅简化了制造流程，更在材料一致性、色彩稳定性和产品可靠性方面实现了突破。具体而言，SiMiP只需蓝光1种芯片，0次巨量转移和1次固晶工序。同时，还节省了昂贵的巨量转移和修复的设备投资。