FotonMag

Společnost Amprius Technologies uzavřela strategické partnerství s americkou firmou Nanotech Energy. Cílem je zajistit domácí produkci vysokovýkonných lithium-iontových baterií s křemíkovou anodou přímo ve Spojených státech.

Tento krok představuje zásadní milník pro vytvoření spolehlivého amerického dodavatelského řetězce. Lokální produkce je klíčová zejména pro obranný a letecký průmysl, jelikož splňuje přísné legislativní požadavky na národní bezpečnost. Z partnerství tak budou těžit klíčoví zákazníci v čele s technologickým a obranným gigantem L3Harris.

Obě firmy v uplynulých měsících úspěšně optimalizovaly design a výrobní proces článku Amprius SA128. Baterie nabízí špičkové parametry:

• Formát: válcový 21700

• Kapacita: 6,8 Ah

• Energetická hustota: 320 Wh/kg

Pro Amprius je Nanotech Energy vůbec prvním výrobním partnerem na území USA. Společnost tímto krokem rozvíjí svůj efektivní model smluvní výroby s minimálními kapitálovými výdaji. Její celková globální výrobní kapacita díky tomu překročí hranici 2,0 GWh, což firmě umožní rychle a pružně reagovat na rostoucí poptávku v komerčním, průmyslovém i vojenském sektoru.

Chytré AR brýle s umělou inteligencí nezadržitelně míří na masový trh. Jejich většímu rozšíření ale dosud bránily vysoké výrobní náklady. Nejslibnější zobrazovací technologií je aktuálně LEDoS (nabízí vysoký jas, kompaktnost a nízkou spotřebu), avšak její komercializace narážela na cenu.

Nejdražší položkou displeje není samotný svítící čip, ale podkladová CMOS deska. Dosavadní výrobní metoda (Wafer-to-Wafer) byla neefektivní. Vrstvy se spojovaly vcelku, což vedlo k obrovskému plýtvání materiálem kvůli rozdílným velikostem desek. Navíc jakýkoliv defektní LED čip automaticky znehodnotil i funkční a velmi drahou část CMOS podkladu.

Společnost JBD nyní přichází s revolučním řešením. Zavádí metodu D2W (Die-to-Wafer), spočívající v tzv. rekonstituci desek. Nový postup mění celou logiku výroby: místo spojování celých desek „naslepo“ se nejprve vytřídí pouze 100% funkční LED čipy. Ty se následně poskládají do nové 12palcové desky, která se dokonale překryje s 12palcovým CMOS podkladem.

Díky této inovaci se využití drahého CMOS materiálu zvyšuje na téměř 100 % a eliminuje se přenos defektů do dalších fází výroby. JBD si tímto krokem zajišťuje bezkonkurenčně nejnižší jednotkovou cenu LEDoS čipů na trhu. Zlevnění klíčových komponent tak otevírá dveře k cenově dostupnějším AR brýlím a jejich skutečně masovému rozšíření mezi běžné spotřebitele.

Zdroj: LEDinside

Společnost Nichia ve spolupráci s výzkumníky potvrdila, že její nové LED diody s teplotou chromatičnosti 1800K výrazně omezují přitahování nočního hmyzu.

Tyto inovativní čipy svým odstínem věrně napodobují světlo tradičních vysokotlakých sodíkových výbojek (HPS), které známe z běžného pouličního osvětlení. Na rozdíl od nich však nabízejí vysokou energetickou účinnost moderních LED technologií.

Zatímco rozšířené bílé LED osvětlení obsahuje složky spektra, které hmyz silně lákají a narušují tak přirozené noční ekosystémy, společný výzkum prokázal, že teplé světlo diod Nichia tento negativní efekt dramaticky snižuje. Zvířata na toto specifické spektrum reagují mnohem méně.

Nová technologie tak představuje ideální řešení pro modernizaci veřejného osvětlení v obcích a parcích. Městům dává možnost ušetřit za energie a zachovat vizuálně příjemnou atmosféru teplého světla, ale především pomáhá chránit lokální biodiverzitu a bojovat proti světelnému smogu.

Zdroj: LED professional

Rychlá expanze umělé inteligence a budování výkonných datových center nutí giganty jako NVIDIA, Google a Meta přecházet na rychlosti přenosu dat nad 1,6 Tbps. Podle zprávy agentury TrendForce si proto tyto firmy strategicky zajišťují dodávky klíčových optických komponent – laserů typu EML a CW-DFB.

Extrémní poptávka vede dodavatele k masivním investicím. Očekává se, že do roku 2026 se jejich celková měsíční výrobní kapacita zdvojnásobí na 50,7 milionu kusů. Hlavní trojice výrobců (Broadcom, Lumentum a Sumitomo Electric) by měla pokrýt 55 % celosvětového trhu.

Rozdělení a využití technologií:

• EML lasery: Zajišťují ultračistý signál a jsou ideální pro rychlosti nad 800 Gbps i přenosy na delší vzdálenosti (nad 2 km). Tomuto segmentu s 72% podílem dominují Lumentum, Broadcom a Mitsubishi Electric. Lumentum navíc již vyvíjí komponenty pro budoucí sítě s propustností 3,2 Tbps.

• CW-DFB lasery: Zatímco EML technologie je klíčová pro řešení vedená společností NVIDIA, ostatní cloudoví poskytovatelé investují do CW-DFB laserů. Využívají je pro pokročilé optické přepínání a křemíkovou fotoniku (SiPh CPO). Segmentu vévodí Broadcom a Sumitomo, další hráč – firma Coherent – mezitím přechází na efektivnější velkokapacitní výrobu.

Dodavatelský řetězec se tak urychleně transformuje, aby dokázal udržet krok s budoucími nároky umělé inteligence na výpočetní výkon a propustnost sítí.

Zdroj: LEDinside

Společnost Innoviz Technologies uvedla na trh průlomový senzor InnovizTwo Ultra Long-Range (ULR) LiDAR. Novinka se pyšní extrémním dosahem až 1 kilometr a je navržena pro systémy fyzické umělé inteligence (Physical AI), které vyžadují velmi přesné 3D mapování okolního světa v reálném čase a za jakýchkoliv podmínek.

Senzor kombinuje spolehlivost automobilového standardu s vysokým rozlišením. Je bezpečný pro lidský zrak (třída 1) a vysoce odolný vůči prachu, dešti i extrémním teplotám.

Jeho schopnost včasné detekce na velkou vzdálenost najde využití v řadě oblastí:

• Autonomní vozidla a těžké kamiony: Identifikace překážek stovky metrů předem umožňuje plynulejší jízdu a bezpečné brzdění.

• Bezpečnost a dohled: Ostraha hranic a rozlehlých areálů, detekce nízko letících dronů nebo prevence nehod na letištních drahách.

• Chytrá města (Smart City): Tvorba digitálních dvojčat měst v reálném čase a prediktivní řízení dopravy.

Mezi technické přednosti patří široké zorné pole (120° x 24°). Pro instalace v rámci chytré infrastruktury podporuje připojení přes PoE, kdy k napájení i přenosu dat stačí jediný kabel. Výhodou je také ochrana soukromí – senzor mapuje prostor, aniž by snímal identifikovatelné osobní rysy lidí.

Výroba nového ULR LiDARu probíhá na stejných linkách jako u standardního modelu InnovizTwo, což firmě zaručuje plynulou produkci. První vzorky již obdrželi vybraní zákazníci.

Zdroj: Ledinside.com

Poměrně mladá čínská firma JBD se od svého založení v roce 2015 specializuje na technologii MicroLED displejů a projektorů, především v oblasti AR brýlí. Tentokrát však představila něco značně odlišného – inovativní modul do laserových tiskáren, který namísto jednoho laseru s pohyblivou optikou využívá řadu MicroLED, jež zvládne nasvítit celou šířku tiskového válce naráz.

Autor: Dale Mahalko, CC BY 3.0, Wikimedia Commons

Podle společnosti toto řešení přináší celou řadu výhod. Nejdříve si však krátce přibližme princip laserových tiskáren: Základem je kovový válec se speciálním polovodičovým povrchem citlivým na světlo. Celý povrch tohoto válce obdrží na začátku každého tiskového cyklu pozitivní náboj. V druhé fázi se na tento povrch laserem „vypálí“ požadovaný tištěný obraz – kam dopadne světlo, tam se náboj změní na negativní. V třetí fázi se na válec nanáší pozitivně nabitý toner (práškový pigment), který přilne právě na tato negativně nabitá místa. Ve čtvrté fázi už se toner nanese na papír a celý postup se zase opakuje, až dokud pod válcem neprojede celý papír.

U tradičních tiskáren je laser pouze jeden a pomocí otočné optiky osvětluje celou šířku válce doslova bod po bodu. Nynější inovace tak spočívá především v tom, že řada MicroLED osvítí celý 1D řádek naráz. Světelné diody jsou dnes už natolik malé, že momentálně dovolují vysoké rozlišení 1200 DPI (společnost do budoucna počítá s 2400 až 4800 DPI).

Nyní konečně k výhodám: Na prvním místě se samozřejmě nabízí, že celý proces tisku bude mnohem rychlejší. Také ubyly různá zrcadla, pohyblivé reflektory a difuzní čočky, díky čemuž nová tisková hlava ušetří část prostoru i hmotnosti. A jelikož ubyly některé mechanické části, tiskárna bude jednak méně hlučná, a také z principu méně poruchová.

Společnost JBD odhaduje životnost MicroLED tiskové hlavy na 1000 hodin. Podle ní je tohle řešení také energeticky úspornější než klasický laser s mechanizovanou optikou, byť přesná čísla zatím neuvedla. Kdy se takovéto tiskárny dostanou na trh zatím není jasné, JBD teď ale dle svých slov „úzce spolupracuje“ s různými výrobci tiskáren.

Zdroje: ledinside.com, jb-display.com

V poslední době se objevuje poměrně mnoho snah přinést výraznější inovace – ne-li rovnou revoluci – v odvětví polovodičových technologií a jejich nákladné výroby. Nejnověji se o slovo přihlásili vědci z Hong Kong University of Science and Technology. Vyvinuli první svého druhu micro-LED “displej”, který vyzařuje hluboké ultrafialové záření (DUV) pro účely tzv. bezmaskové litografie.

Litografické stroje jako takové jsou zásadním vybavením při výrobě čipů. Pomocí krátkovlnného záření dokážou „vypálit“ takřka libovolné rozložení integrovaných obvodů. Zpravidla se přitom používá reflexní maska, jež umožňuje vytvořit konkrétní obrazce na desce pokryté foto-senzitivním substrátem, tzv. fotorezistem. Tradičně se jako zdroj záření používají rtuťové lampy a UV LED, které však mají řadu nevýhod, jako je značná velikost zařízení, nízké rozlišení vypalovaného obrazce, vysoká spotřeba energie, nízká světelná efektivita a nedostatečná hustota optické síly.

Tyto obtíže alespoň částečně překonává nový prototyp sestavený hongkongským výzkumným týmem. Podařilo se jim provést litografii bez masky s vylepšenou optickou efektivitou (záření dopadá jen tam, kam má, neztrácí se přes masku), lepší distribucí tepla, vysokým rozlišením obrazce, nižším operačním napětím, menší velikostí zařízení a rychlou expozicí.

Profesor Hoi-Sing Kwok, pod jehož supervizí výzkum probíhal, k tomu dodal: „V posledních letech se nízkonákladová a vysoce přesná technologie bezmaskové litografie stala aktivním bodem výzkumu a vývoje, a to díky její schopnosti upravit expoziční obrazce, poskytnout rozmanitější možnosti customizace a šetřit náklady za přípravu litografických masek.“

Výzkum byl publikován v prestižním časopise Nature Photonis pod názvem High-Power AlGaN Deep-Ultraviolet Micro-Light-Emitting Diode Displays for Maskless Photolithography. Od zveřejnění si již získal značné uznání ze strany průmyslu a je v považován za jeden z největších pokroků v oblasti tzv. „polovodičů třetí generace“ za uplynulý rok. Tým vědců se do budoucna chystá vylepšovat svůj prototyp a dosáhnou vyššího rozlišení displeje 2K až 8K.

Zdroje: ledinside.com, nature.com

Rychlý vývoj LED za poslední tři dekády vedl k masivnímu zvyšování výkonu a světelné účinnosti, avšak po celou tu dobu zde byl jeden významný omezující faktor – problém přehřívání a odvodu tepla. Známe to i u špičkových svítilen, kde si lze nejvyšší výkony zpravidla užít jen minutu či dvě, než dojde k automatickému snížení výkonu. Při delším používání vysokých výkonů by hrozilo snížení životnosti diod.

Čínská společnost Refond Optoelectronics, která letos oslaví 25 let své existence, oznámila, že vyvinula inovativní „diamond-based“ pouzdro právě pro vysoce výkonné LED. Nový substrát má mít koeficient tepelné vodivosti až 1800 W/mK, tedy desetkrát více oproti běžně používaným keramickým materiálům. Blíže nespecifikovaný diamantový materiál má dle společnosti také nízkou teplotní roztažnost, takže by neměly hrozit ani problémy s prasknutím pouzdra.

Nejmenší pouzdro vyrábí Refond ve standartní velikosti 5×5 mm, přičemž jediný takový LED čip může dosahovat výkonu až 60 W a světelného toku 6500 lumenů. U mírně větších pouzder mohou být tyto hodnoty až dvojnásobné. Takto výkonné LED nacházejí uplatnění mimo jiné u automobilových světlometů, pátracích svítilen, LED projektorů nebo třeba jevištních reflektorů. Ve všech těchto oblastech by tak mohlo nové pouzdro přinést spolehlivý a stabilní zdroj s prodlouženou životností.

Zdroj: ledinside.com, refond.com

TrendForce je výzkumný a poradenský institut z Tchaj-wanu, který provádí hluboké analýzy světových trendů v oblasti high-tech. Mimo jiné založil i webový magazín LEDinside. A jelikož tu máme nový rok, došlo i na bilancováním uplynulých událostí. Žebříček poodhaluje, jaké pokroky lze v příštích několika letech očekávat – především co se týče rostoucích čínských hráčů v oblasti LED.

Firmy Meta a Google představily své prototypy AR brýlí s MicroLED

Ačkoli jsou brýle pro rozšířenou realitu (AR) ve vývoji už nejmíň dekádu, zatím se neobjevil žádný vyloženě přelomový produkt, který by udělal díru do světa. TrendForce nicméně vidí určitou naději v nejnovějším dění u amerických Big Tech firem, které vyvíjí prototypy brýlí s využitím MicroLED. Ve srovnání s jinými přístupy umožňuje tato technologie vyrobit produkt s vyšším jasem, rychlejší responzivností, menší velikostí a delší životností. TrendForce předvídá, že komercializace takovýchto AR brýlí bude v následujících letech významně akcelerovat.

Řada společností rozjíždí produkci MicroLED

S předchozím bodem souvisí i to, že se hned několik převážně čínských firem v roce 2024 zaměřilo na masovou výrobu MicroLED: Leyard, BOE, HC Semitek, Sitan Technology a VISTAR. S tím, jak se již nyní zvyšuje produkční kapacita MicroLED, TrendForce předvídá rychlejší „dozrání“ a rozšíření MicroLED technologie v různých oblastech.

V Číně nastal boom kin s LED plátny

Šest čínských ministerstev se v květnu společně dohodlo na plánu upgradovat kulturní a turistická zařízení, včetně kinosálových systémů nové generace. Za rok 2024 se otevřelo rekordních 42 nových LED kin. Výrobci této technologie teď podle TrendForce budou mít tendence expandovat i na světový trh.

Black Myth: Wukong a Blossoms Shanghai zdůraznily roli LED v herním a filmovém průmyslu

Podle TrendForce byl čínský herní průmysl podpořen MiniLED displeji a zobrazovacími technologiemi kombinujícími LED a umělou inteligenci. Zároveň i ve filmové sféře údajně „virtuální LED produkce“ zkrátila produkční cykly, vylepšila imerzní efekty a snížila post-produkční náklady.

Strategické obraty u firem Lumileds, ams OSRAM a Samsung

Nizozemský Lumileds odprodal za čtvrt miliardy dolarů divizi tradičních automobilových světel, aby zvýšil svou konkurenceschopnost. Rakouský ams OSRAM ukončil významnou spolupráci s Applem ohledně výroby MicroLED pro Apple Watch. A nakonec jihokorejský Samsung oznámil úplné odstoupení od trhu s LED osvětlením, a to ve prospěch produktů s vyšší marží.

Nationstar a Leyard rozjeli nové nákladné projekty

Nationstar, jeden z největších čínských výrobců LED, investoval 2 miliardy Yenů (300 milionů Kč) do nové výroby RGB čipů s malou roztečí, Mini- a MicroLED a dalších pokročilejších produktů. Podobně i Leyard, významný výrobce LED a LCD, investoval milion Yenů do chytrých displejů, virtuální reality a dalších aplikací. Podle TrendForce tím firmy pokládají základy pro diverzifikaci různých využití LED v následujících letech.

Čínské LED firmy expandují do Jihovýchodní Asie a na Blízký Východ

Například MTC oznámil rozšíření do Vietnamu a Singapuru, Leyard založil v Dubaji dceřinou společnost, AOTO Electonic investoval do dceřiné společnosti v Thajsku atd. Firmy podle TrendForce využívají příležitosti k růstu na rozvíjejících se trzích.

Překonávání hranic v oblasti MicroLED

Čínská společnost LatticePower se zaměřuje na vývoj křemíkových substrátů pro výrobu vysoce výkonných LED čipů. Tyto substráty loni pomohly k pokoření několika technologických hranic:

• MicroLED displeje s ultra-vysokým jasem (400 000 nitů) a rozlišením (3300 PPI).
• Zelený MicroLED modul s jasem 10 000 000 nitů.
• Vysoce výkonné červené MicroLED.

Tyto substráty by v budoucnu mohly být jedním z klíčových faktorů pro komercializaci MicroLED displejů.

Čínský LED průmysl oslavil 20. narozeniny

Čínské společnosti jako Leyard, Unilumin, Qiangli či Hongli Zhihui existují již 20 let. Podle TrendForce hrály právě tyto firmy klíčovou roli v utváření čínského LED průmyslu a symbolizují „přerod z následovatelů v lídry na globální scéně“.

Vstup NovaStar a APT Electronics na burzu

Dvě společnosti zaměřené na vývoj LED kontrolních systémů a na montáž plošných spojů zaznamenaly hned v první den vstupu na burzy v Šen-čenu a Hongkongu výrazný růst akcií. TrendForce jejich úspěch interpretuje jako „odraz optimismu kapitálového trhu ohledně vyhlídek LED průmyslu“, který pravděpodobně podpoří vstup dalších LED firem na burzu a urychlí technologické inovace.

Zdroj: ledinside.com

Německá společnost TrinamiX se zabývá vývojem rozličných spektroskopických zařízení. Již před rokem jsme zde psali o jejich speciálním IR modulu do mobilních telefonů, který dokázal analyzovat různé biometrické údaje jako je hydratace pokožky nebo výskyt prediabetu. Tentokrát TrinamiX ve spolupráci s automobilovou společností Continental překvapila poněkud odlišným konceptem, tzv. displejem pro neviditelné biometrické snímání (Invinsible Biometrics Sensing Display).

Zařízení do palubních desek automobilů má podobu OLED displeje s vysokým rozlišením, který v sobě ukrývá speciální infračervené kamery (NIRCam) a lasery vyzařující neviditelné světelné spektrum. Senzory plní různé funkce. Jednou z nich je 3D mapování polohy posádky, což může být v případě nehody použito pro efektivnější nasazení airbagů. To funguje mimo jiné na principu odražených paprsků laseru a algoritmu založeném na umělé inteligenci. Zařízení také podle vyjádření TrinamiX dokáže rozeznat textilní materiály, díky čemuž pozná, zda jsou bezpečnostní pásy správně zapnuty.

Senzory také monitorují některé tělesné funkce, jako je měření srdečního pulzu, pomocí kterých může zařízení rozpoznat stresové situace nebo blížící se zdravotní problém vyžadující pohotovost. Mohlo by tak například spustit jistá opatření pro zajištění bezpečnosti posádky a ostatních účastníků silničního provozu.

Projekt již obdržel ocenění od největšího veletrhu spotřební elektroniky na světě Consumer Electronics Show (CES), kde se každoročně od roku 1967 objevují přelomové novinky, jež mnohdy zásadně mění náš svět.

Zdroj: ledinside.com