首尔半导体突破白光LED对稀土材料的依赖

首尔半导体突破白光LED对稀土材料的依赖

旗下首尔伟傲世开始量产WICOP 3，实现最小10微米芯片无需稀土材料即可发出白光

韩国安山，2026年10月28日 — 过去30年来，白光LED一直依赖在蓝光LED芯片上覆盖钇铝石榴石（YAG）等稀土材料来产生白光（图1）。

首尔伟傲世（Seoul Viosys Co., Ltd.，KOSDAQ：092190）今日宣布，已成功打破这一技术依赖，开发出无需稀土材料即可发出白光的芯片，并正式开始量产。该芯片尺寸最小可达10微米（µm）。

首尔伟傲世及其母公司首尔半导体（Seoul Semiconductor Co., Ltd.，KOSDAQ：046890）凭借WICOP技术开创了Micro LED市场。WICOP是一种完全取消封装结构的芯片架构，被业界广泛认为是半导体60年发展历史中的一项革命性技术。

通过WICOP技术，两家公司已成功开发并量产尺寸小于100微米、肉眼无法辨识的紫外、蓝光、绿光、红光及红外LED。

如今，第三代技术WICOP 3进一步将这一能力扩展至无需稀土元素（REEs）即可发出白光的领域。

图1. 全新发明：白光WICOP 3

经济影响

1）白光LED市场

全球封装LED市场规模约为150亿美元，其中白光LED市场约占100亿美元。WICOP 3如今能够以不使用稀土材料的技术替代传统白光LED。

更重要的是，WICOP 3是全球首款能够在小于100微米的Micro LED中实现白光发射的白光光半导体。在这一尺寸下，芯片已无法被肉眼直接看见。

WICOP 3既不使用稀土材料，也不需要封装。稀土材料的开采和加工是环境污染的重要来源之一，而WICOP 3完全不含稀土。

此外，它也不使用传统LED所需的合成硅树脂、塑料及引线框架。

因此，与传统白光LED相比，该产品更加环保，制造成本也可降低约50%。

2）开创新市场

正如微型化晶体管取代真空管并为电子产业创造了巨大的新市场一样，首尔半导体认为，微型白光光半导体也将带来同样的产业变革。

WICOP 3仅通过氮化镓（GaN）产生白光。GaN是一种由自然界中存在的元素组成的材料，芯片不含塑料、硅树脂或其他合成有机材料。

因此，该芯片具有近乎永久的耐用性，使用寿命可达数十年。

在照明领域，肉眼无法看见的微型光半导体可以嵌入墙纸或窗户玻璃中，使整个空间无需安装照明灯具即可获得照明。

这将消除更换灯泡的不便，并降低照明灯具带来的高昂成本。

公司预计，这项技术有望催生一个规模达到当前100亿美元白光LED市场数十倍的新市场。

产品性能

在首批量产中，一颗尺寸仅为25微米×10微米的Micro LED芯片即可产生0.015流明的白光。

其色度坐标位于国际照明委员会（CIE）规定的标准白光区域内（图2）。

目前，该技术的发光效率已接近100流明/瓦（lm/W），公司计划在未来两年内实现200 lm/W的目标。

相比之下，传统尺寸为1,000微米×1,000微米的LED芯片可实现50流明的光通量。

图2. 不同尺寸WICOP 3的亮度表现

技术意义

此前，虽然WICOP技术已能够实现芯片微型化，但产生白光仍需要含有稀土材料的封装结构。

因此，白光芯片的尺寸无法缩小至1,000微米以下，限制了进一步降低制造成本的空间。

同时，尺寸小于100微米（0.1毫米）的白光Micro LED也一直难以实现。

随着稀土材料被彻底移除，这一技术限制得到突破。

如今，无论是尺寸达到1,000微米及以上的大型芯片，还是小于100微米的Micro LED，都可以实现白光发射。

公司将这一突破与1948年的技术革命相提并论。

当年，美国贝尔实验室推动电子技术从真空管迈向晶体管时代。

如今，首尔半导体与首尔伟傲世同样突破了传统可见LED的技术局限，成功开发出肉眼无法看见、却能够发出红光、绿光、蓝光、红外光、紫外光以及白光的超微型芯片。

这一转变将开启光半导体的全新时代，其应用范围将覆盖增强现实（AR）及人工智能（AI）数据通信等领域。

图3. 半导体倒装芯片与WICOP芯片对比

目前，市场上部分以“倒装芯片LED”（Flip Chip LED）名义销售的产品采用了与WICOP专利技术相似的结构，涉嫌模仿其专利技术。首尔半导体将继续在全球范围内保护自身知识产权。

研发背景与技术演进

自2010年代以来，韩国已有10多家大型企业集团以及中国300多家企业进入LED市场，行业价格竞争日益激烈。

首尔半导体创始人李贞勋（Chung Hoon Lee）曾学习物理学。他认为，企业要在激烈的竞争中生存并持续发展，就必须拥有具有战略意义的突破性技术。

因此，即使在公司未能实现盈利的年份，首尔半导体依然坚持每年投入约1亿美元用于研发和新技术发明。

硅半导体与光半导体均由相对柔软、容易受到灰尘和湿气影响的材料制成。

正因如此，在过去60年间，这两类半导体一直需要采用封装技术进行保护。

1）WICOP（第一代）

WICOP的诞生源于李贞勋某天夜晚提出的一个简单问题：

“为什么半导体一定需要封装？”

经过多年的研究，首尔半导体于2018年成功开发WICOP技术，并实现大规模量产。

这是半导体发展史上首款无需封装的芯片。

硅半导体经历了从真空管到晶体管，再到集成数十乃至数百个晶体管的集成电路的发展历程。

公司坚信，WICOP也能够推动光半导体发生类似的技术演进，并实现尺寸小于100微米、肉眼无法辨识的Micro LED。

此外，首尔半导体与美国加州大学圣塔芭芭拉分校（UCSB）已开展长达20年的联合研发，并成功开发出微米级、尺寸达到1微米量级的器件。

2）WICOP 2（第二代）

传统LED需要通过透镜控制光线的照射方向。

李贞勋再次提出疑问：

“为什么一定要使用透镜？”

他还提出：

“家庭供电电压为110伏或220伏，为什么半导体却只能在3伏电压下工作？”

这些问题推动了WICOP 2的诞生。

WICOP 2无需透镜即可控制光线方向，并可在12伏或24伏的较高电压下工作。

电动汽车和混合动力汽车均使用高压电池。在这些车辆中，采用高压光半导体可使功耗降低20%。

目前，WICOP 2已向包括特斯拉（Tesla）在内的全球客户供货。

3）WICOP 3（第三代）

第三代技术源于另一个关键问题：

“为什么产生白光一定需要稀土材料？”

首尔半导体创始人李贞勋表示：

“如今，我们已成功开发出能够发出白光的WICOP 3，并正式开始量产。”

图4. 无封装WICOP技术的演进

未来规划

首尔集团由首尔半导体与首尔伟傲世组成。

集团将在第四季度启动WICOP 3量产，并优先向长期尊重其知识产权、信赖并采用其产品的客户供应。

WICOP 3无需稀土材料即可产生白光，即使芯片尺寸缩小至肉眼无法看见的100微米以下，仍具有近乎永久的使用寿命，因此被公司定位为终极白光光源。

与此同时，集团将继续坚持“Keeping Principle（坚守原则）”，即绝不与客户竞争，而是与核心客户携手开拓新的应用市场。

寻求供应链合作伙伴

首尔伟傲世是首尔半导体的关联企业，利用WICOP技术生产尺寸小于100微米的微型光半导体。

采用WICOP技术的Micro LED如今能够在不到1厘米至数十米的距离范围内传输海量AI数据。

长期以来，短距离数据传输主要依靠铜线，通过电子传递信息。

然而，电子具有质量。在AI时代日益增长的数据负载下，铜互连面临传输速度下降、发热量增加以及功耗急剧上升等问题。

首尔伟傲世则采用光来传输数据，因为光子不具有静止质量。

通过在不超过1平方毫米的区域内，以阵列形式排列1,000颗尺寸约为10微米的WICOP芯片（图5），该技术可实现10倍的数据传输速度，同时将功耗降至十分之一。

包括Omdia在内的市场研究机构预测，这一技术与AR领域将在未来五年内共同创造一个规模达600亿美元的新市场。

这一市场规模相当于当前全球DRAM存储器市场的一半。

李贞勋表示，公司将通过WICOP第一代、第二代及第三代技术，推动AR眼镜和AI数据通信的发展，为全球用户创造更加美好的生活。

这些技术能够在10微米或更小的肉眼不可见尺寸下运行。

为此，公司正积极寻求AR显示器及AI光发射器领域值得信赖的Micro LED上下游供应链合作伙伴，共同开拓600亿美元规模的新市场。

图5. AI通信用WICOP芯片阵列：1,000颗WICOP芯片 × 1 GHz = 1,000 GHz

关于首尔半导体

首尔半导体是一家全球性LED企业，拥有超过15,000项专利以及差异化的产品组合。

公司致力于研发、开发及量产覆盖室内外照明、汽车、IT（手机、计算机等）以及紫外线（UV）等应用领域的LED产品，并向全球客户供应。

首尔半导体多项全球首创产品已成为LED行业的技术标准。

其创新产品包括：无需封装的LED技术WICOP、交流及高压LED技术Acrich、亮度超过传统LED十倍的nPola、先进紫外杀菌技术Violeds、可实现全方向发光的灯丝LED技术，以及具有自然光光谱的SunLike等。

这些技术与产品持续引领全球LED市场的发展。

更多信息请访问公司官方网站（http://www.seoulsemicon.com/）及其官方社交媒体平台（YouTube、LinkedIn）。

关于首尔伟傲世

首尔伟傲世拥有6,000项专利，具备覆盖200纳米至1,400纳米全波长范围的光半导体芯片制造技术能力。

公司还能够生产VCSEL（垂直腔面发射激光器）及激光二极管。

此外，公司已实现全球首款将显示用红、绿、蓝（RGB）三色集成于单颗芯片的WICOP Pixel量产。

首尔伟傲世成立于2002年，目前在全球UV LED市场占有率排名第一。

通过与拥有15,000项专利的母公司首尔半导体合作，首尔伟傲世已在全球市场建立了技术领先优势。

更多信息：www.seoulviosys.com

媒体联络

Seoul Viosys Co., Ltd.
Jinseop Jung
jjs8732@seoulsemicon.com