国内激光雷达第一股？禾赛科技IPO暴露自动驾驶成本之痛

出品 | 搜狐 科技

作者 | 梁昌均

编辑 | 杨锦

继美国多家激光雷达公司开启上市后，禾赛 科技 近日也提交了科创板招股书，意图冲刺国内激光雷达第一股。

禾赛 科技 成立于2014年，至今已推出十款激光雷达产品。近年来，国内外自动驾驶的发展让禾赛 科技 营收翻倍增长，全球第一大 汽车 供应商博世和国内自动驾驶第一梯队的百度不仅是其重要股东，还是其重要客户。

这家公司的产品卖得也不错，激光雷达销量在三年内从百余套增长到数千套，但未逃脱世界首富、特斯拉CEO马斯克对激光雷达作出的价格昂贵且难以下降的“诅咒”，最近三年的平均售价均超过10万元。这也使得禾赛 科技 毛利率达75%，远高于同行。

这对于亟需规模落地的自动驾驶来说，显然无法承受。禾赛 科技 要想更好地站稳这一赛道，还需在盈利和价格之间作出平衡。

营收翻倍增长，未实现稳定盈利

激光雷达是一种通过发射激光来测量物体与传感器之间精确距离的主动测量装置，被誉为机器人的“眼睛”。它通过激光器和传感器感知周边环境，并结合高精地图等，可以帮助机器人实现避障和自主导航等功能。

美国在激光雷达行业走在前列，已有多家公司迈出上市步伐。激光雷达鼻祖Velodyne以及Luminar在去年先后登陆纳斯达克，此外还有Aeva、Innoviz、Ouster等预计在今年上半年内完成上市。就国内而言，禾赛 科技 有望成为激光雷达第一股。

资料显示，禾赛 科技 起源于硅谷，最初主要研发用于气体检测的激光气体传感器，包括激光甲烷遥测仪和激光氧气传感器两款产品，自2016年开始拓展新的发展方向——用于机器人和无人车等领域的激光雷达。

随后禾赛 科技 陆续推出多个产品，在无人驾驶领域先后推出了40线、60线、128线（线束越多，测量精度越高，安全性越高）的多款激光雷达，并布局高级辅助驾驶（ADAS）、机器人、车联网等领域，共推出10款产品，其中无人驾驶领域是发展重点。

随着国内外自动驾驶企业逐渐进入商业化试运营阶段，这些产品的推出给禾赛 科技 带来了实实在在的收益。2017年至2019年，公司营收分别约为0.19亿元、1.33亿元、3.48亿元，呈现翻倍增长；去年前三季度，公司营收约为2.53亿元。

从营收结构来看，激光雷达产品是禾赛 科技 最主要的业绩来源，占比一度高达近97%。去年前三季度，激光雷达产品实现收入1.91亿元，占比达到75%；其中Pandar64在2019年销售收入达2.24亿元，系为公司贡献64%营收的大单品，公司产品结构有所失衡。

不过，禾赛 科技 并未实现稳定盈利。在前述报告期内，其仅在2018年实现归母净利润为正，约为0.16亿元，其余期内均为亏损，2019年更是亏损达到1.50亿元，去年前三季度也亏损0.94亿元。

在研发方面，2017年至2019年，禾赛 科技 研发投入从0.29亿元增长至1.68亿元，占营收比例在一度高达150%，去年前三季度投入1.63亿元，这也是公司未能持续盈利的重要原因。

百度博世加持，创始人身家达40亿

和不少 科技 创业公司一样，禾赛 科技 的创始团队也有着颇为光鲜的背景。根据官网披露的信息，禾赛 科技 由博士毕业于斯坦福大学的孙恺、向少卿，以及博士毕业于伊利诺伊香槟分校的李一帆联合于硅谷创立，后三人决定回国，2014年落户上海。

禾赛 科技 三位创始人孙恺、李一帆、向少卿合计直接持股30.03%，并通过员工持股平台合计控制公司37.16%的股份，对应71.45%的表决权。目前，孙恺担任禾赛 科技 首席科学家，向少卿为首席技术官，李一帆担任首席执行官。

按照禾赛 科技 此次20亿元的融资规模和计划发行股本的上限（6360万股，占发行后总股本的不超过15.01%）计算，禾赛 科技 估值约 133亿元，三名创始人身价合计约40亿元，其中持股稍多的孙恺身价接近15亿元。

值得关注的是，全球第一大 汽车 供应商博世和百度还是禾赛 科技 的股东。自成立以来，禾赛 科技 对外披露的融资金额超过15亿元，其中百度在2017年9月领投B轮融资，博世在2019年5月领投C轮融资，并获得美企安森美半导体、光速资本、真格基金、启明创投等资本的青睐。

在此次发行前，光速资本及其关联方是禾赛 科技 最大外部机构，合计持股达到17.5%；百度和博世中国位居其后，持股分别约为7.88%、7.65%。

产品售价超10万，暴露自动驾驶成本之痛

随着国内外不少自动驾驶企业进入商业化试运营，禾赛 科技 的激光雷达销量不断增长，从2017年的126套增长到2019年的2890套，去年前三季度为2132套，但对应的产销率分别约36%、45%、53%、50%，显示仍存在一定滞销风险。

禾赛 科技 也暴露了自动驾驶成本之痛，其激光雷达产品的平均售价连续三年超过10万元，去年前三季度才略降至近9万元，公司称主要是由于较低价格的PandarQT销售占比上升所致。

高昂的定价也使得禾赛 科技 的盈利能力远超竞争对手。2017年到2019年，禾赛 科技 的毛利率维持在75%左右的水平，而同期Velodyne的毛利率最高不过44%，而Luminar更是难以覆盖成本，2019年毛利率为-32%。

在具体的客户拓展方面，据禾赛 科技 介绍，公司产品已服务的客户包括北美三大 汽车 制造商中的两家、德国四大 汽车 制造商之一、美国加州2019年DMV路测里程前15名中过半的自动驾驶公司，以及大多数国内领先的自动驾驶公司。近些年，前五大客户合计为禾赛 科技 贡献了超过45%的收入。

根据招股书，禾赛 科技 的股东博世连续三年位列前五大客户之列，百度在2019年贡献了2300多万元的收入，获得亚马逊投资的美国自动驾驶公司Aurora在2018年和去年也是公司客户，文远知行的关联公司景骐集团在2019年也是第四大客户。

值得一提的是，百度在投资禾赛 科技 之前，曾以1.5亿美元联合福特投资了Velodyne。去年10月，百度和Velodyne签订了三年激光雷达解决方案AlphaPrime的销售协议，为百度的无人驾驶计划阿波罗（Apollo）服务。

更有意思的是，同样都是百度投资的激光雷达公司，禾赛 科技 与Velodyne此前还因专利而互诉。2019年8月，Velodyne指控禾赛 科技 侵犯了其在美国注册的激光雷达相关专利，随后禾赛 科技 先后在德国和上海法院提起诉讼，指控Velodyne侵犯其激光雷达相关专利。

去年6月，禾赛 科技 与Velodyne签署和解协议，双方均在协议中否认对另一方的专利存在侵权行为，并约定在全球范围内交叉许可双方现有和未来的专利，有效期限至2030年2月，承诺期内不在旋转式激光雷达领域对对方提出任何专利诉讼。

但禾赛 科技 为此付出不低代价，其需向Velodyne支付一次性专利许可补偿及后续按年支付的专利许可使用费。2019年禾赛 科技 就支付了高达1.6亿元的专利许可补偿，这也直接导致该年出现大幅亏损，长达10年的专利许可费或将对公司盈利持续产生影响。

自动驾驶路线尚存争议，拟用13亿扩产

目前，激光雷达行业市场处于起步阶段，而其在自动驾驶上的必要性和“性价比”也一直存在争议，这也是禾赛 科技 未来需要面对的挑战。

在自动驾驶领域，由于超声波雷达和毫米波雷达分别在泊车和烟雾灰尘场景下，具有不可替代性和成本可控性，已经成为绕不开的技术支持，业内争议主要存在摄像头和激光雷达之间，因此也形成了两种路线：一种是以特斯拉为代表的视觉主导方案，另一种是以激光雷达为主导，典型代表是Waymo。

相较激光雷达，摄像头技术更为成熟，且成本低廉，可以支持基于深度学习的类型识别，但容易受到天气、光线等因素影响，只能获得2D平面数据。激光雷达通过发射激光束感知周围物体位置、速度等特征，探测距离更远，且能实现精准建模，从而构建三维信息。

目前，业内的主流看法是，L1、L2级自动驾驶可以不用激光雷达，而L3及以上级别自动驾驶是否需要激光雷达尚存分歧，争议点正是激光雷达高企的成本。

据电动车百人会预测，去年摄像头、超声波雷达、毫米波雷达平均成本分别为60美元、12美元、90美元，按当前1个前视摄像头+4个环视摄像头+12个超声波雷达+3个毫米波雷达的主流组合，总成本在714美元。

但激光雷达当前价格多在3000美元以上，如Velodyne此前在宣布将无人驾驶用16线激光雷达降价50%后，售价仍高达3999美元，Waymo的激光雷达的成本更是高达7000美金，速腾聚创推出的125线固态激光雷达RS-LiDAR-M1售价则在1898美元。仅仅是激光雷达成本就已是前述组合的数倍，而售价达10万的禾赛 科技 更是其20倍。

这也是特斯拉坚持视觉算法的重要原因，不久前刚登上世界首富的特斯拉CEO马斯克曾多次炮轰激光雷达，斥其“昂贵、丑陋、没有必要”，直言“傻子才用激光雷达”。

马斯克认为，激光雷达相关生产厂家较少，且技术相对比较封闭，因此激光雷达的价格难以在短时间内实现大幅度下降。业内多数观点认为，1000美元将是车企应用激光雷达的心理价位，而如果要大规模应用则还需继续下降。

高企的成本也导致激光雷达商用进程受到影响。Velodyne作为全球营收最高的激光雷达公司，其在2019年收入也仅有7亿多元。目前来看，自动驾驶两种路线之争短期仍会继续，而随着自动驾驶安全性、智能性的要求，以及激光雷达成本的降低，激光雷达上车将会是一个时间问题。

实际上，目前已经有不少车企，如奥迪、丰田、奔驰、宝马、长城等均推出或计划推出应用激光雷达的L3及以上级别自动驾驶 汽车 ，国内造车新势力小鹏也在年初宣布将推出打造激光雷达的新车，蔚来不久前发布的首款轿车ET7也搭载1个超远距高精度激光雷达。

可以说，激光雷达跟自动驾驶密切相关，自动驾驶的不断发展将刺激激光雷达市场需求增长，低成本激光雷达的量产又将反作用于自动驾驶商业进程。沙利文预测称，2025年全球激光雷达市场规模将达135亿美元，较2019年可实现65%的年均复合增长率，其中无人驾驶、高级辅助驾驶、车联网会是主要的应用市场。

对于禾赛 科技 来说，如何打破马斯克对于价格的“诅咒”是一大挑战，而其也计划通过此次上市募资为扩产降本做准备。公司拟将13亿元用于建造智能制造中心项目，三年建成后将新增超265万件产能；另外7亿元继续加码研发，将用于激光雷达核心芯片自研，以提升产品性能降低成本，同时还将加强激光雷达输出点云后的处理算法，以及ADAS、车联网等领域客户需要的激光雷达硬件及算法研发。

不过，目前国内外从事激光雷达的企业也不少，其中不乏华为这样拥有更强研发和制造能力的 科技 巨头。此前华为智能 汽车 解决方案BU总裁王军透露，华为有总计1万多人正在研发激光雷达技术，目标是迅速开发出100线激光雷达，并且未来计划将激光雷达的成本降低至200美元，甚至是100美元。

踏上自动驾驶赛道的禾赛 科技 ，如何寻求盈利和价格之间的平衡，将是未来能否在市场站稳脚跟的关键。

1

General Introduction

Technology in Mini/Micro LED Production

Fig 1.1 General of Mini/Micro LED Technology  (23)

Micro LED 特指其尺寸在 3 – 10 μm 的自发光 LED。其现有主要潜在市场是高分辨率的家用消费电子市场。

根据最终运用场景的不同, Micro LED 可以直接在 Si、GaN 或者 Sapphire 等基底上制作高分辨率显示屏供 VR 等产品使用, 也可以在衬底上制作完成后通过巨量转移的方式将 Micro LED 芯片在更大尺寸且带有逻辑电路的基板上进行组装, 从而满足手机和电视等大尺寸显示屏运用场景的需求。

Fig 1.2 Process Flow of Applying Micro LED for Large Size Display Use  (11)

Fig 1.3 Example of processing method in micro LED (31)

和 AR/VR 等运用场景中微小的屏幕尺寸相比, 手机、平板和电视上的屏幕尺寸较大。如果希望在这些场景中使用 Micro LED 甚至是 Mini LED, 则 LED 器件需要在基板上进行分离, 并在较大的基底上进行组装:

a图

b图

Fig 1.4 Examples of processing method in micro LED (33)

a图

b图

Fig 1.5 Examples of processing method in micro LED with integrated CMOS (33)

截至到 2019 年初, 在 Micro LED Display实现彩色分色上也主要两种主要的器件结构设计思路:

Fig 1.6 Example of processing method in Micro LED + color conversion (31)

常规的 Display还是以玻璃基板+TFT 为基础设计的。为了进一步提高良率并减少转移中的损耗, Yole 提出直接制作 Micro IC 形式来对 Micro LED 显示期间来进行凭借。其具体思路是 (31) :

根据显示屏幕需要组装所需数量的 Micro IC 芯片。

该方法的优点是其不需要 TFT 背板, 同时可以在 IC 代工厂里完成大部分的元件制作并有效的降低成本。

从屏幕生产的角度上来考虑, 工艺步数的减少可以有效的提高产品的良率。由此, 蓝色 μLED + color conversion on CMOS 的方式存在较大的竞争优势。

Fig 1.6 Example of Micro IC from Celeprint (31)

Fig 1.6 Example of Micro LED with Micro IC from Yole (31)

Production in Details

2.1 Epitaxial Growth

因为 Micro LED 结构中对功能层结晶态和结晶取向要求较高, Micro LED 需要在高度结晶的晶圆上进行生长。与 OLED 蒸镀有一定的相似性, 随着晶圆尺寸的增大, Micro LED 制作的数量和效率也会增大, 但是其成膜均匀性会收到一定的影响。

Micro LED 的主要生产材料是 GaN (红色的 Micro LED 用 GaAs 而其他颜色则可以用 GaN。因为 GaAs 较难制作, 所以红色 Micro LED 价格会比其他颜色更贵), 并采取侧延生长的方式在衬底上进行制作 (1) :

MOCVD (Metal-organic Chemical Vapor Deposition)(3) : MOCVD 是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和 V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料, 以热分解反应方式在衬底上进行气相外延,生长各种Ⅲ-V 族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。通常 MOCVD 系统中的晶体生长都是在常压或低压(10-100Torr)下通 H2 的冷壁石英(不锈钢)反应室中进行,衬底温度为 500 - 1200℃, 用直流加热石墨基座(衬底基片在石墨基座上方), H2 通过温度可控的液体源鼓泡携带金属有机物到生长区。与 MBE 相比, 其生长速度快。

Fig 2.1.1 Example of MOCVD (1)

Fig 2.1.2 Example of MBE  (1)

在生长 Micro LED 时需要用到单晶的衬底/晶圆。常用于 Micro LED 生长的晶圆有 (1) :

从价格而言, 蓝宝石沉底最便宜, 而 GaN 衬底最贵。而从器件的性能而言, GaN 衬底制作出的器件其性能更加的优异 (1) 。

与 OLED 相比, 其两者驱动电路结构基本相同, 但是区别是 Micro LED 可以承受更高的驱动电流(1000A/cm2 vs 10 A/cm2) (1) 。

2.2 Approaches of Making μLED: Monolithic &Chiplet

Micro LED 显示屏有几种不同的制作形式:

Fig 2.2.1 Monolithic Approach on Micro LED  (1)

Fig 2.2.2 Example of Chiplet Approach on Micro LED (1)

通过 Monolithic 方式制作的 Micro LED 显示屏通常在基板上已经通过半导体工艺制作了逻辑电路。和 Chiplet 方式制作的Micro LED 显示屏相比, 其优点是具有更高的分辨率且更适合用于智能手表、Hud 抬头显示器和 AR/VR 等运用场景。但是晶圆的尺寸限制了 Monolithic Micro LED 在大尺寸显示场景下的运用。为了将 Micro LED 运用到显示面积更大的环境, 如手机、电视和幕墙中,一般则采用 Chiplet 的方式来进行 Micro LED 的制作。

Table2.1 Comparison Between Monolithic Approach and Chiplet Approach  (1)

2.3 Transfer in Chiplet Method

Fig 2.3.1 Examples of Mass Transfer Method on Micro LED  (10)

采用 Chiplet 方案制作 Micro LED Display的难点是如何无损的对芯片进行 De bonding/Release、Transfer、Bonding 和电极 Wire。

根据巨量转移的方式不同, 其又可以进一步细分为不同的方法和方案:

1、静电力 Static Electricity (13) : 采用具有双极结构的转移头, 在转移过程中分别施于正负电压:

但目前现况转移设备(Pick ＆ Place)的精密度是±34μm(Multi－chipper Transfer) (16) 。

2、范德华力 Van der Waals Force (13) : 该工艺使用d性印模(Elastomer PDMS Transfer Stamp), 结合高精度运动控制的打印头, 利用范德华力进行 LED 芯片的抓取与放置。

Fig 2.3.2 Examples of Static Electricity Method (13) 

3、磁力 Magnetic (13) : 在 Micro LED 制作中计入含有磁性(Morganatic)的 bonding 层, 从而通过电磁的吸附和释放来实现 LED 芯片的抓取和放置。

Fig 2.3.4 Example of Magnetic Micro LED  (1)

Fig 2.3.5 Example of Fluid Assembly  (1)

Roll Printing: R2R 技术。和其他技术相比, 其理论成本更低, 但是工艺难度和挑战更大。

Fig 2.3.6 Example of Roll Printing Method by Rohinni (13)

在一些 Micro LED 转移/转印技术中, 需要用激光方式将 Micro LED 进行 Lase Induced Forward Transfer(LIFT)。Coherent 指出通过 LIFT 技术, 其每个激光 Shot 可以转移大概 10, 000 个芯片, 从而大幅度提高 Micro LED 转移效率 (25) 。Coherent 其在 2018 年的思路是先将 Micro LED 通过 LLO 的方式转移到中间载体 Template 上, 其后再用 LIFT 将 Micro LED 转移到最终的面板上。

Fig 2.3.7 Example of LLO &LIFT by Coherent 2018 (25)

Fig 2.3.7 Example of LIFT by Coherent 2018 (25)

于此同时, QMAT 在 2018 年 iMiD 会议上也展出类似技术并将其称为 Soft LLO (27) 。与 Coherent 思路不同的是 QMAT 直接在制作 Micro LED 时在中间加入 Transfer Release Layer, 然后采用脉冲LLO 将生长有 Micro LED 的 Wafer 直接当作 Template 来用 (27) 。

Fig 2.3.8 Example of Soft LLO by QMAT 2018 (27)

无论是哪种用法方式, 都需要一定的方式来将 Micro LED 从基板上脱离, 其后使其 Bonding 在目标衬底上。根据脱离方式的不同, 可以将以上几种巨量转移方式进行以下归类 (34) :

为了保证在最后衬底上 Bonding 后器件的良率, 一般可以考虑采取 Know Good Die(KGD)的方式(34) 在 Bonding 前进行预先检测。KGD 是一种预先检测的方式, 在制作完 Micro LED 后直接对其器件进行预点亮并进行观测, 由此可以发现有缺陷的器件。在转移过程中利用 KGD 检查的结果可以跳过缺陷器件, 从而理论上提高了最终成品的良率。

Fig 2.4.1 Example of LED Bonding  (14)

Table 2.2 Example of LED Bonding  (14)

LED Bonding 的封装技术随着运用场景和器件尺寸等的区别也各不相同。

Fig 2.4.2 Example of Lamp Bonding  (14)

Fig 2.4.3 Example of SMD Bonding  (14)

Fig 2.4.3 Example of LED COB Bonding  (14)

Fig 2.4.4 Process Flow Comparison of SMT and COB Bonding on mini LED  (22)

如果希望将 Micro LED 技术运用在手机、平板或电视的运用场景的话, 那么其 Bonding 的形式则与上述方法存在一定的差异。

Table 2.3 Wafer/Chip/Media 等 Bonding 形式对比 (15)

(a):  理论上在采取 COB 等形式 Bonding 时 ,  其间距有一定限制。 估现阶段认为其暂时较合适用于 Display Wall 的制作

Fig 2.4.5 Bonding in Short  (1)(7)

转印后, 再根据 Micro LED 芯片和目标基板 Bonding 中使用的材料不同, 其技术可以又可以具体分为:

Fig 2.4.6 Example of Cu/Sn/Cu bonding layer in vertical LED chip

Fig 2.4.7 共晶示例

Fig 2.4.8 Example of Micro LED bonding with Micro Tubes (30) 

Structure of Micro LED

3.1Bandgap, Color &PN Junctio

Micro LED 中发光颜色和半波宽等系数和发光区域能带间隙有关。波长和能带间隙的关系可以下列公式得出: :

其中 h 为普朗克常量c 为光速。

对于常见颜色来说, 其波长和能量如下表所示 (19) 。

Table 3.1.1 Example of Wavelength &Energy &Color of RGB  (19)

对于无机材料而言, 能带间隙取决于材料组成和晶体结构, 对于常见的 LED 材料而言, 其半导体能带、材料和能带的关系如下图所示 (20) 。

Table 3.1.2 Example of Wavelength &Bandgap &Color in Common LED Device  (20)

在采取侧延生长方式制作 Micro LED 期间时, 为了避免原子形成晶苞之间 Grain Dislocation 等缺陷的存在, 其参杂的材料和生长基板间需要:

而无机材料的能带间隙又和材料的成分组成和晶体结构相联系。所以在 Micro LED 生长时, 需要通过对材料成分的调整来达到合适晶体结构和能带间隙 (1) 。

Fig 3.1.1 Example of Bandgap &Material Composition &Lattice Parameter  (21)

可见对于红绿蓝的 LED, 其生长衬底可以分别选择为 GaAs、GaP 和 SiC 衬底来进行制作, 而白光的 LED 可以用 GaN 晶圆来进行制作。GaAs、GaP 和 SiC (3C SiC 为 Zinc Blende, 而 4H 和 6HSiC 为 Hexagonal 结构) 为 Zincblende 晶体结构, 而 GaN 为 Wurtzite 晶体结构(一般为 GaN on Si 晶圆)。无论是在哪种衬底上进行生长, 为了保证器件的有序和完整, 其生长方向都需要尽可能地沿着材料的紧密排列方向进行(Close Packing Direction)。

Table 3.1.3 Common Wafers in Semiconductor Industry  (24)

除去半导体的能带间隙数值意外, 在制作半导体器件时还需要注意的是其半导体能带间隙类型。

那么理论上对于常见的几个 LED 衬底而言, 可见 GaP、AlGaP 和 SiC 等材料的为 Indirect Band Gap 材料。而 GaN 和 GaAs 为 Direct Band Gap 材料。Band Gap 的结构也会随着参杂的程度的改变而产生变化。例如 GaAs 向 AlAs 过度中其晶体能带间隙就逐渐从 Direct Band Gap 向 Indirect Band Gap 进行变化。

p-n 结是 LED 发光的核心结构。与 OLED 等其他自放光器件类似, 在 LED 中电子(e)和空穴(h)在 p-n 结中结合后发出光子发光。因为电子(e)和空穴(h)的浓度和传输速度存在一定的差异, 为了保证在 Micro LED 在工作时空穴或电子不会跃过 p-n 结而在非发光区域进行结合, 在实际器件中会加入 Hetero-Junction 结构对载流子的流动进行限制, 从而使得其载流子只能在固定能级的 Hetero-Junction 内进行结合并发出特定波长的光 (1) 。

Fig 3.1.2 Heterojunction in Micro LED  (1)

Fig 3.1.3 Examples of Typical Structure of Micro LED on Sapphire Wafer (1)

3.1.1 Case Study: More on GaN substrate

如前文所示, GaN 可以作为生产 Micro LED 的基板。一般的 GaN 基板需要在别的衬底上生长而来, 并根据生长衬底的不同可以进一步分为 GaN on Si 和 GaN on Sapphire。

GaN on Si 价格较为昂贵且衬底结构较为复杂。其主要原因是因为 (29) :

以上的影响因素再加上制作工艺的影响导致了 GaN on Si 的制作工艺复杂和良率较低等问题, 并堆高了售价。

在工业上对该方案的解决思路是通过加入不同的 buffer 层来减少 GaN 和 Si 之间的晶格差异以及 CTE 差异 (29) 。

Fig 3.1.4 Examples of GaN on Si  (29)

3.2 Chip Structure: Vertical, Flip Chip &Nanowire

根据 Micro LED 结构的不同, Micro LED 可以再进一步细分为:

Vertical 和 Flip Chip 制作工艺相对而言较为简单, 但是随着 Micro LED 尺寸的下降(<3 μm) 其会发生 light Decay和 edge leakage (7) 。于此同时, Nanowire 3D 结构虽然制作工艺较为复杂, 但是其

在尺寸缩小的情况下发光面积依然较大, 所以其光效会更优 (7) 。

除去以上结构外, 还有 Face up chip 结构。该结构和 Flip Chip 结构相比, 其需要 Wire Bonding。因为 Bonding 需要区域较大, 其芯片尺寸一般大于 200 μm(属于 Mini LED 范畴) (9) 。

Fig 3.2.1 Face Up Flip Chip, Vertical and Nanowire Structure Mini/Micro LED  (2)(9)

Fig 3.2.2 Comparison between Face Up Chip &Flip Chip  (9)

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1. 一根公用地线(搭铁) 两根信号线 : 一根水温表(5v), 一根给发动机电脑12v。

2. 三线水温传感器其实就是热电阻,随着温度的变化,传感器的电阻值也相应的变化,电阻的一端引出一根线,另一端引出两根线,是为了补偿导线电阻对传感器的影响.

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