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    解決AR眼鏡發展難題,Micro LED為何關鍵?

    近期,三星顯示總經理Kim Min woo表示,由于AR設備要匹配用戶周圍光線的亮度,把虛擬影像投射到現實世界中,需亮度更高的顯示器,因此Micro LED技術較OLED更加適合AR設備應用。

    Kim Min woo并透露,目前三星顯示正在開發硅基Micro LED(LEDoS)AR顯示技術,目標是開發出每英寸6600像素(PPI)的LEDoS顯示器。

    此新聞一時引起了LED及AR行業的熱議。事實上不僅三星,此前蘋果、Meta、谷歌等終端廠商也看好Micro LED微顯示屏在AR領域應用的前景,與Micro LED廠商達成合作或直接收購,進行智能穿戴設備的相關研究。

    究其原因,相較更為成熟的Micro OLED,Micro LED雖仍處在發展初期,但其具有的高亮度和高對比度等特點是其他顯示技術難以比擬,因此大型顯示屏與電視以及微型顯示智能穿戴設備都將是未來Micro LED最具優勢的應用領域。其中,在智能穿戴設備領域,AR眼鏡是未來Micro LED可較快獲得應用的產品之一。

    TrendForce集邦咨詢《2022 Micro LED自發光顯示器成本分析與發展趨勢分析報告》顯示,Micro LED微型顯示器將是接續大型顯示器發展的新型高階產品。預估至2026年,Micro LED AR智慧眼鏡顯示器芯片產值為4,100萬美元。而2025至2026僅一年的時間產值將有大幅成長,主要由于紅光芯片、激光轉移、晶圓結合及全彩化等技術逐漸成熟,提高Micro LED良率及降低生產成本。

    三星作為顯示企業龍頭,此次選擇為Micro LED微顯示技術“站臺”,并展開相關技術研發,無疑將加速該技術在AR眼鏡的應用發展進程。

    AR眼鏡市場動態火熱,需求爆發仍長路漫漫

    從2012年谷歌發布AR眼鏡“Google Project Glass”算起,AR眼鏡的發展已走過十年,但AR眼鏡的發展一直處于不溫不火的狀態,市場需求并無明顯的增長。在2021年元宇宙概念興起的影響下,AR眼鏡迎來發展熱潮,國內外企業持續帶來AR眼鏡新品,市場一片熱鬧。

    據LEDinside不完全統計,2022年至今已有18款AR眼鏡發布。除企業級應用產品外,消費級產品也不斷涌現。在光學顯示技術的選擇上,大部分產品采用了目前較為主流的 Micro OLED技術,少數產品則采用了Micro LED技術。

    解決AR眼鏡發展難題,Micro LED為何關鍵?

    盡管新品層出不窮,AR眼鏡熱度不斷升高,逐漸從B端走向C端,但難以掩蓋的是,AR眼鏡的市場需求量卻仍未見明顯的增長。TrendForce集邦咨詢預計,在整體經濟環境不佳、以及產品定價提高的情況下,2022年AR/VR裝置出貨量為961萬臺,而 VR裝置占據主要份額。

    其中,B端市場仍是AR眼鏡主要需求來源,市場主流產品HoloLens、Magic Leap均面向B端市場。雖然C端市場發展潛力巨大,且5G等電信基礎設施的普及,芯片、光學等技術的進步,硬件成本的下降驅動消費級AR眼鏡陸續面市,但消費級AR眼鏡市場若要快速增長,仍面臨許多難題。

    李未可科技認為,AR眼鏡領域始終沒能出現令人滿意的消費級產品,根本原因是沒有挖掘到最佳的應用場景,而戶外場景則是其所做出的選擇。因此李未可科技的第一款AR產品選擇搭載Micro LED微顯示器,滿足戶外場景需求。

    影目科技認為,C端產品還屬于初級水平,大多數智能眼鏡并非屬于真正的“AR眼鏡”,僅實現音頻互動、智能拍照的基本功能,欠缺視覺上的交互,使用場景相對狹窄,用戶的智能體驗感較弱。

    華為在去年發布的《AR洞察及應用實踐白皮書》指出,一臺功能齊全的AR設備不僅昂貴和笨重,且面臨續航能力問題。消費級產品價格仍過高,幾乎無法產生市場影響。

    TrendForce集邦咨詢研究指出,AR眼鏡的發展遇到的困難主要來自光波導、投影儀、續航以及影像與信息的處理能力。

    解決AR眼鏡難題,Micro LED是關鍵

    上述AR眼鏡面臨的問題能夠逐一解決,其更多的應用與需求才能實現,并在更遠的未來在消費端有望取代智能手機、平板電腦等成為主流電子產品。

    光學顯示技術是AR眼鏡的關鍵組成部分,一個適合AR未來應用需求的光學解決方案,可大大緩解和消除AR眼鏡面臨的多項難題,引領AR眼鏡更快走向消費級市場。Micro LED技術有望成為這一完美方案。

    事實上,Micro LED的技術特點正好可對應AR眼鏡的嚴苛要求。憑借高亮度、高分辨率、高對比度、快速響應等特點使得更清晰的顯示需求、更高的交互性、更廣泛的應用場景成為可能。輕薄化、小型化的特點可減輕AR眼鏡重量,并為產品設計添加更多時尚性,滿足消費端需求。低功耗、高發光效率則能夠降低耗電量,提高AR眼鏡續航能力。

    今年發布的新品也佐證了Micro LED是解決AR眼鏡發展難題的關鍵,其優越特性擴大了AR眼鏡在更多場景應用的可能。

    從今年發布的新品來看,在Micro OLED陣營中,無論是雷鳥創新的Air 1s、雷鳥AIR,影目科技的INMO Air 1代、2代,聯想的YOGA T1,還是Nreal 的 Air和X眼鏡,其產品宣傳均離不開游戲、影視、辦公、教育等關鍵詞,盡管有提及可戶外使用,但產品主打的應用場景仍偏向光線強度不高的室內環境。

    而在Micro LED這邊,Tooz的 ESSNZ Berlin是一款主打可保持日常眼鏡矯正視力功能的AR眼鏡,用戶可全天佩戴使用。李未可科技的Meta Lens號稱全球首款戶外AR眼鏡。Vuzix的Shield則作為企業級AR眼鏡,可清晰顯示信息,提高員工工作效率。

    可以看到,通過應用Micro LED顯示技術,AR眼鏡性能獲得提高,可滿足更長時間的使用需求,覆蓋各類環境光照,擴大了AR眼鏡應用場景。

    Micro LED作為AR眼鏡的光學顯示方案優勢明顯,為AR眼鏡發展難題提供了更為全面的解題思路,因此終端大廠才會紛紛加快對Micro LED的布局腳步,望可搶先一步占領AR眼鏡市場。Micro LED產業鏈同樣從中看到機遇,加速解決Micro LED技術難題,讓Micro LED的優勢不落在紙面空談上。

    Micro LED 微顯示技術再進步,有望加速導入AR眼鏡領域

    雖AR眼鏡市場目前由Micro OLED技術主導,但長遠來看,Micro LED憑借其優越的性能特點,有望逐步在AR眼鏡市場擴大占有率。因此,不僅終端大廠對Micro LED技術抱有期望,LED產業鏈企業也在持續加速AR用Micro LED顯示技術的研究。今年以來,已有多家廠商宣布在該領域取得最新成果。

    解決AR眼鏡發展難題,Micro LED為何關鍵?

    可以看到,產業鏈廠商正在持續優化AR用Micro LED顯示技術的分辨率、對比度、亮度、成本、光效、散熱、壽命、全彩化顯示效果等各項性能,全面提高AR用Micro LED成熟度。此外,今年企業之間的合作、資本市場的投資也源源不斷,通過多角度入手,加速縮短Micro LED技術在AR設備大規模落地應用的進程。

    企業合作方面,6月,AR眼鏡企業KURA與臺積電達成合作,共同開發Micro LED顯示模組(定制IC/硅)。

    7月,JBD與AR眼鏡系統集成方案解決商舜為科技達成合作,共同開發一款基于Micro LED技術的雙目全彩AR眼鏡。

    AR眼鏡Micro LED顯示器開發商MICLEDI則相繼與多家上下游企業達成合作。8月,MICLEDI與量子點色轉換開發商QustomDot達成合作,通過量子點色轉化技術開發彩色Micro LED微顯示器。

    10月, MICLEDI分別與AR眼鏡企業KURA、外延襯底制造商IQE達成合作,向KURA供應紅、綠、藍光顯示器件,與IQE共同推動紅光Micro LED的大批量生產。

    投資方面,2月,Micro LED微顯示技術企業Porotech宣布獲得了2000萬美元(約合人民幣1.27億元)的A輪融資,資金擬用于推動Porotech的全球擴張計劃及InGaN基Micro LED產品的大規模生產。

    8月,英國GaN Micro LED開發商Kubos完成605,000 美元(約合人民幣409.8萬元)融資,資金用于將其立方GaN LED(cubic-GaN LED)技術推向AR/VR 用Micro LED顯示器等新的應用市場。

    8月,JBD宣布已完成數億元A3輪融資,本輪融資資金將用于Micro LED微顯示屏的技術研發、產品量產以及市場開拓。

    9月,鐳昱半導體宣布完成數千萬美元Pre-A+輪及Pre-A++輪融資,用于加速全彩Micro LED微顯示芯片的研發迭代、團隊擴容,并為即將到來的小規模量產做準備。

    總結

    無論是AR眼鏡還是Micro LED技術,雖然都處于發展的初級階段,卻都被各自所處行業給予了厚望,在近年實現快速發展。Micro LED技術應用從大屏顯示擴展到AR,AR眼鏡則從B端走入C端市場。

    展望未來,在技術不斷優化的情況下,應用Micro LED技術的AR眼鏡將會持續增多,Micro LED將通過自身特點繼續助力優化AR眼鏡性能。AR眼鏡則作為應用平臺為Micro LED技術發展提供更多機遇。兩者的相輔相成,有望在未來創造一個超越電腦、手機規模的消費電子產品產業,引領世界走入元宇宙時代。(文:LEDinside Irving)

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