随着 AR 眼镜逐步被视为下一代运算平台，多家跨国科技巨头近年持续投入相关产品开发。然而，在 AR 显示技术迈向商业化的过程中，Micro LED 红光效率问题正逐渐成为产业发展的重要瓶颈之一。

在 AR 近眼显示架构中，显示面板需要在极小尺寸下提供高分辨率与高亮度。Micro LED 因具备高亮度、高效率与长寿命等优势，被普遍认为是未来 AR 显示的重要技术方向。然而，随着 Micro LED 像素尺寸持续微缩，红光元件效率往往快速下降，使显示亮度与功耗控制面临重大挑战。该问题正逐渐成为 AR 显示技术迈向商业化的重要瓶颈之一。

Porotech 是目前投入 InGaN 红光 Micro LED 技术研发并积极推动产业化的少数团队之一，TrendForce 此次特别专访 Porotech 技术团队，探讨 Micro LED 红光技术的潜在解决方案。

传统红光材料受限，InGaN 成为新技术路线

目前 Micro LED 红光技术主要分为两条材料路线：

• AlInGaP 四元红光

• InGaN 三元红光

AlInGaP 红光在现阶段仍为主流方案，但随着像素尺寸持续缩小，材料侧壁缺陷与表面复合效应会使外部量子效率（EQE）快速下降，使其在高分辨率 AR 显示应用中的发展受到限制。

红光微缩时EQE下滑状况 (Source：UCSB)

Porotech 技术团队指出，相比传统 AlInGaP 材料，InGaN 红光技术在微缩条件下有机会维持较佳效率表现，因此被视为 AR Micro LED 显示的重要潜在技术路线之一。

此外，InGaN 红光在高温操作环境下也展现出较佳稳定性。在 85°C 测试环境中，InGaN 红光在高亮度与高电流密度操作下仍能维持较稳定的光输出表现。

• InGaN 红光光衰约 10%–15%

• AlInGaP 红光光衰约 50%–60%

然而，将 InGaN 发光波长从蓝光延伸至红光需要提高材料中的铟（Indium）含量，而高铟含量磊晶成长往往会带来材料应力、波长控制以及高电流密度蓝移等技术挑战。

因此，高效率 InGaN 红光一直被视为 Micro LED 产业的关键技术难题之一。

PoroGaN® 与 SpectraCore® 技术突破 InGaN 红光限制 

为了解决高铟 InGaN 成长所带来的材料挑战，Porotech 发展出 PoroGaN® 磊晶技术，透过特殊的 GaN 结构工程设计改善高铟材料成长时的应力问题，并提升材料质量与发光效率。

在此材料平台基础上，Porotech 进一步开发 SpectraCore® 光学架构。Porotech 技术团队表示，该光学架构可针对 InGaN 红光的光学特性进行优化，使元件在光谱控制与光输出效率方面取得显著改善。

透过 SpectraCore® 技术，Porotech 的 InGaN 红光 Micro LED 可实现：

• 光谱半高宽（FWHM）小于 30 nm

• 发光角度小于 60° 

• 高、低电流操作下波长变化小于 5 nm

这些特性使 InGaN 红光在亮度、色纯度与光学控制能力上更符合显示应用需求。

在未加上 Micro Lens（μLens）情况下，发光角度仍可缩小至 60° 

“在 AR Micro LED 显示应用中，红光效率与光学控制能力将直接影响整体显示性能。”Porotech 技术团队表示。

与鸿海打造一站式AR Micro LED 量产供应链

除了材料与元件技术之外，Micro LED 的量产能力同样是产业发展的重要关键。

Porotech 采用 8 吋 GaN on Si Micro LED 晶圆平台，并透过混合键合（Hybrid Bonding）技术与 CMOS 驱动芯片整合，建立半导体级 LEDoS 显示制程架构。相较于传统 LED 产业常见的 4 吋或 6 吋基板制程，此半导体制程路线能显著提升制造精度与产能效率，并更有利于未来像素持续微缩。

为加速商业落地，Porotech 与鸿海科技集团（Foxconn）建立 AR 显示技术联盟，整合多家产业伙伴，灵活对应客户需求。其中包括：

• Porotech：磊晶与 Micro LED 元件设计

• Foxconn（鸿海）：Hybrid Bonding 制程整合

• Rayprus（新炜）：光引擎封装

• GIS（业成）：光学与模块整合

Porotech 与产业伙伴合作展示 Micro LED AR 显示解决方案

通过这样的上下游合作体系，Porotech 正逐步建立完整 AR Micro LED 供应链。

此外，公司亦正在积极规划导入 12 吋 GaN on Si 磊晶技术，希望进一步提升产能规模并降低制造成本。

像素间距持续微缩，推动高解析 AR 显示

目前 Porotech量产级像素阵列已可达 2.5 μm 像素间距，而研发团队亦已成功在实验中点亮 1.8 μm 间距的像素阵列。此像素密度相当于在约 0.1 吋 Micro LED 显示面板上支援 WXGA 等级分辨率，符合 AR 近眼显示对高像素密度与高分辨率的需求。

uLED像素间距(pixel pitch)比较

AR 显示迈向商业化

随着 AR 眼镜逐步朝向轻量化与消费化发展，显示元件在亮度、效率、分辨率与功耗方面都面临更高要求。Micro LED 由于具备高亮度、高效率与长寿命等特性，被普遍视为未来 AR 近眼显示的重要技术方向。

在此次 TrendForce 专访中，Porotech 技术团队指出：“若 InGaN 红光技术能持续突破材料与制程限制，未来将有望成为 AR Micro LED 显示的重要技术路线之一。”基于 PoroGaN® 与 SpectraCore® 技术平台，公司亦正探索将相关光子技术延伸至光通讯与共封装光学（CPO）等高速光子应用，以支援 AI 时代日益成长的资料传输与运算需求。

Porotech 进一步表示，AR 显示将是 InGaN Micro LED 技术最重要的初期应用场景之一。透过 InGaN 红光技术、半导体级制程平台以及持续推进的像素微缩能力，公司希望能为 AR 显示产业提供兼具高分辨率与高效率的 Micro LED 解决方案，并加速 AR 眼镜迈向更轻薄与更具市场普及性的产品型态。

“Micro LED 技术的成熟，将不仅推动 AR 显示迈向商业化，也有机会在未来光通讯与 AI 光子应用中扮演重要角色。”Porotech 技术团队表示。（文: Estelle / TrendForce）

TrendForce 2025 近眼显示市场趋势与技术分析

出刊日期: 2025年8月29日
语系: 中文 / 英文
格式: PDF
页数: 126

集邦咨询 2025 Micro LED显示与非显示应用市场分析

报告语系：中文 / 英文
报告页数：160 页
出刊时间：2025年05月31日 / 11月 30 日
研究领域：Micro LED

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