欢迎访问深圳市中小企业公共服务平台电子信息窗口

秋水半导体发布全球首个量产型8英寸红光Micro-LED芯片,无损技术破解全彩AR显示瓶颈

2026-09-07 来源:电子工程专辑
80

关键词: 秋水半导体 Micro‑LED 红光芯片 AR眼镜

9月7日,宁波秋水半导体科技有限公司(简称“秋水半导体”)正式发布全球首个量产型8英寸红光Micro-LED芯片。这款产品采用公司自研的无损Micro-LED芯片技术,可在0.15立方厘米体积内实现640×480分辨率红光显示,主要面向AR眼镜等近眼显示应用场景。相关8英寸混合键合产线计划于今年10月投产,规划年产能达千万颗级芯片。

Micro-LED被视为AR眼镜显示的终极技术方案,其核心是将传统LED灯珠极致微型化至1-100微米,让每个微米级LED芯片独立成为显示像素,实现像素级自主发光与独立控光。然而在这一领域,红光芯片长期被业界称为"全彩鸿沟"。

当前市场上主流AR眼镜仍以单色绿光显示为主,仅能满足会议提词、实时翻译、车载导航等特定场景需求。全彩化是AR眼镜走向消费级市场的关键瓶颈,而红光效率低下正是制约全彩化的核心痛点。秋水半导体创始人蒋振宇指出,实现AI眼镜的"iPhone时刻"需同时具备全彩和量产两大条件,目前行业"万事俱备,只欠东风",欠的正是能让用户眼睛进入全彩世界的Micro-LED芯片。

破解"刻蚀损伤"难题

传统Micro-LED制造工艺中,像素分割依赖物理刻蚀,这一过程会对发光材料造成不可逆损伤。尤其在AlInGaP红光材料上,刻蚀导致的光效损失超过97%,同时引发漏电增加、出光角度过大、芯片良率低下等一系列问题。过去产业界曾尝试中性离子刻蚀、降低刻蚀功率、湿法化学去损伤层及ALD表面钝化等方法应对,但均无法从根本上解决刻蚀损伤。

秋水半导体给出的解法是从底层改变游戏规则。公司彻底摒弃物理切割,通过独有创新的芯片架构,在像素之间建立起一道"电性绝缘"的隐形墙。这种全球首创的无损架构以集成电路思维,通过先进半导体工艺搭建外延结构,让电流保持垂直传导,在不破坏物理结构的情况下实现各像素点的电性隔离,从根源上规避材料损伤。

配合8英寸硅衬底和混合键合3D封装工艺,该方案带来一系列性能跃升。芯片良率提升至6N以上,即99.9999%;出光角度从±60°收窄至±10°;工作温度范围从低于50℃拓展至超过140℃,可满足车规级温度使用条件。这意味着Micro-LED芯片行业彻底克服了材料刻蚀损伤的桎梏。

混合键合打通量产

技术突破之外,量产能力是决定Micro-LED能否真正落地的关键。秋水半导体采用轻晶圆厂模式,除混合键合环节因全球缺乏成熟代工平台而自主建设外,其余工艺均利用现有成熟半导体代工厂完成。公司是国内第一家完成8英寸混合键合工艺通线的初创企业,自2024年11月率先打通该工艺以来,技术能力持续迭代升级。

目前,秋水半导体的混合键合垂直堆栈架构已在3.75微米像素内实现光芯片与电芯片的超精细间距互联,未来混合键合间距可下降至2微米,与华为近期发布的"韬定律"先进混合键合工艺处于同一工艺节点。2微米以下像素尺寸长期被视为Micro-LED行业的禁区,但在无损架构下,这一禁区有望被彻底突破,使Micro-LED芯片搭上半导体摩尔定律的快车。

宁波8英寸混合键合产线将于今年10月正式通线,月产能达千片8英寸晶圆,对应年产1000万颗以上Micro-LED芯片的供货能力。产线投产后,单颗芯片成本将大幅度下降,足以支撑头部终端厂商的规模化需求。

多场景布局微显示

秋水半导体成立于2022年11月,总部位于宁波高新区,是一家专注于Micro-LED微显示芯片与模组的半导体公司。公司产品覆盖数字车灯、AR眼镜、微投影等应用领域,已推出"乐鱼"AR系列模组和"河伯"智能车灯系列模组。

在具体产品进展上,0.61英寸数字车灯芯片已完成客户送样验证;AR红、绿、蓝单色芯片计划于今年大规模量产出货,其中绿光芯片已可满足会议提词、翻译、车载导航、泳镜等特定场景需求,红绿蓝三色搭载合光光机后可真正实现彩色化规模化应用。蒋振宇预测,未来一年内具备显示功能的AI眼镜出货量有望从目前的四五十万台提升至千万台级别。

公司创始人蒋振宇博士毕业于宾夕法尼亚州立大学凝聚态物理专业,从事半导体光电材料和器件研究,拥有15年技术研发与团队管理经验,曾任大连德豪光电资深科学家、佛山国星半导体研发总监、深圳第三代半导体研究院研发总监,也是科技部新型显示重大专项专家组成员。

公司组建了约30人的研发团队,横跨半导体先进工艺、光电材料器件和封测等领域,核心成员曾任职于华为海思、长江存储、英特尔等企业,具备混合键合和先进封装工艺的深厚研发经验。