蘋果和meta在AR眼鏡的研發(fā)上,,正在等待中國(guó)的解決方案,。
虎嗅從一位業(yè)內(nèi)投資人處得知,,這兩家科技巨頭正在國(guó)內(nèi)尋找Micro LED微顯示器件,,并已在多家公司下了數(shù)筆訂單,,用于AR眼鏡的概念驗(yàn)證(POC),每筆訂單規(guī)模在50套 -100套左右,。
提起Micro LED,,大多數(shù)人對(duì)它的印象或許是“貴”。去年六月,,三星在國(guó)內(nèi)首發(fā)了110吋Micro LED電視“The Wall”,,其105萬(wàn)元的售價(jià)一度在業(yè)內(nèi)引發(fā)熱議。
僅從價(jià)格看,,Micro LED似乎注定與消費(fèi)級(jí)電子市場(chǎng)無(wú)緣,,但Micro LED微顯示器的出現(xiàn)讓事情迎來(lái)轉(zhuǎn)機(jī)。
所謂微顯示器,,通常指對(duì)角線尺寸小于1英寸的顯示器,,與常規(guī)的顯示器一樣,其生成的圖像作為光學(xué)系統(tǒng)圖像的來(lái)源,。
“螺螄殼里做道場(chǎng),。”
一位在顯示行業(yè)多年的業(yè)內(nèi)人士如此形容微顯示器技術(shù)。
在AR眼鏡有限的內(nèi)部空間中,,微顯示器的體積通常不能超過(guò)1立方厘米,,且光線在經(jīng)過(guò)波導(dǎo)傳輸后,入眼亮度仍需要達(dá)到上千尼特,,而能夠同時(shí)滿足這些條件的,,目前只有Micro LED顯示技術(shù),。
對(duì)于AR眼鏡行業(yè),,Micro LED技術(shù)的導(dǎo)入似乎是其實(shí)現(xiàn)規(guī)模化的關(guān)鍵,。
在這點(diǎn)上,,目前全球企業(yè)的起點(diǎn)基本相同,而且中國(guó)企業(yè)大有占據(jù)主導(dǎo)位置的趨勢(shì),。
AR登場(chǎng),,Micro LED重見曙光
如果要期待下一個(gè)類似智能手機(jī)一樣的消費(fèi)級(jí)現(xiàn)象,AR或許是迄今看來(lái)最有可能的那一項(xiàng),,哪怕他至今還沒(méi)有顯露出能夠代替智能手機(jī)的可能性,。
根據(jù)陀螺研究院的數(shù)據(jù),從2016年開始,,AR行業(yè)的投融資規(guī)模進(jìn)入高度活躍期,,作為近眼顯示終端,AR產(chǎn)業(yè)鏈上最引人關(guān)注的就是顯示器件,,“Micro LED是AR設(shè)備走向消費(fèi)級(jí)的必經(jīng)之路,。”在與多位投資人的交談中,大家都不約而同地表達(dá)了這一觀點(diǎn)。
數(shù)據(jù)來(lái)源:《2022全球VR/AR行業(yè)投融資報(bào)告》,,陀螺研究院
不過(guò),這項(xiàng)被所有人都看好的技術(shù),,此前的商業(yè)化進(jìn)展并不順利,。
業(yè)內(nèi)對(duì)于Micro LED的研究最早可以追溯到2000年左右,彼時(shí)美國(guó)堪薩斯州立大學(xué)江紅星課題組首次制備了基于氮化物的Micro LED,,并于次年開發(fā)出了芯片尺寸為12微米,、10*10陳列的藍(lán)光Micro LED。
與此前的顯示技術(shù)相比,,Micro LED在亮度,、解析度、功耗等多個(gè)維度上具備碾壓式的優(yōu)勢(shì),。
因此,,在Micro LED誕生后的幾年里,全球多個(gè)高校和企業(yè)都投入到它的商業(yè)化落地研究中,。
盡管商業(yè)化探索的時(shí)間超過(guò)20年,,但Micro LED的成本問(wèn)題始終沒(méi)有得到有效解決。
從技術(shù)原理上看,,Micro LED的難題在于如何將納米級(jí)的LED芯片從生長(zhǎng)基板轉(zhuǎn)運(yùn)至顯示基板上,,而不是制作微縮LED芯片這個(gè)技術(shù)本身。
這個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程在業(yè)內(nèi)被稱為“巨量轉(zhuǎn)移”,,在較大尺寸的面板上這一過(guò)程可能涉及上千萬(wàn)枚LED芯片,,且全部依靠機(jī)械方式,因此成本難以得到控制,。
AR眼鏡的出現(xiàn),,似乎給這條商業(yè)化之路撕開了一道口子。
由于AR眼鏡上使用的微型Micro LED顯示器采用的是單片集成工藝,,關(guān)鍵原材料之一的GaN直接在硅/藍(lán)寶石等襯底上長(zhǎng)晶,,完美避開了“巨量轉(zhuǎn)移”這個(gè)難題,在根源上使成本問(wèn)題得到解決,。
而在技術(shù)匹配度上,,Micro LED的諸多特性幾乎就是為AR眼鏡量身打造的。
與此前大部分的顯示終端不同,,AR眼鏡的成像并不是直接顯示在使用者的眼前,,而是通過(guò)光學(xué)鏡片組件對(duì)微顯示屏幕發(fā)出的光線束進(jìn)行反射、折射和衍射,,最終投射到人的視網(wǎng)膜上,。
這種工作原理最大的好處是,能夠通過(guò)在局部空間中營(yíng)造出不同的畫面深度感知,在用戶大腦視覺(jué)系統(tǒng)中形成一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)的視場(chǎng),。
因此當(dāng)我們配戴AR眼鏡時(shí),,會(huì)有一種虛擬畫面與現(xiàn)實(shí)畫面疊加在一起的“視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)”。
上圖展示了AR眼鏡的成像原理,,圖片來(lái)源:techtarget
因此,對(duì)于AR眼鏡來(lái)說(shuō),,這塊微顯示屏必須要足夠小,,這樣才能保證設(shè)備的體積和重量可控,同時(shí)視場(chǎng)角和亮度必須足夠大,,這樣才能滿足日常佩戴的需求,,Micro LED剛好全部符合上述要求。
“打造一款消費(fèi)電子品,,首先要考慮的是它的使用場(chǎng)景,,以及在這個(gè)場(chǎng)景下的技術(shù)的可實(shí)現(xiàn)度。”國(guó)內(nèi)AR品牌李未可科技創(chuàng)始人茹憶向虎嗅表示,,如果想要在室外場(chǎng)景使用AR眼鏡,,那么就必須同時(shí)滿足低功耗和高亮度兩個(gè)條件。
去年10月,,李未可科技發(fā)布了基于Micro LED的AR眼鏡metaLens,,這款終端主打騎行、徒步等戶外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景,,因此在產(chǎn)品立項(xiàng)之初,,就確定下了Micro LED+雙目衍射光波導(dǎo)的技術(shù)路線,“目前產(chǎn)業(yè)鏈能夠拿出的解決方案中,,Micro LED的功耗和亮度表現(xiàn)無(wú)可替代,。”茹憶補(bǔ)充道,。
投資機(jī)構(gòu)的嗅覺(jué)比產(chǎn)業(yè)鏈公司更早,。
王振華是韋豪創(chuàng)芯投資管理有限公司的副總經(jīng)理兼XR賽道負(fù)責(zé)人,這家公司是國(guó)內(nèi)CIS龍頭企業(yè)韋爾股份(603501.SH)作為基石股東的唯一一家產(chǎn)業(yè)投資平臺(tái),,他們的投資生態(tài)布局圍繞泛半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈展開,。
與虎嗅見面之前,王振華剛完成了一份MicroLED的深度報(bào)告,,從十幾個(gè)表征維度剖析了這個(gè)產(chǎn)業(yè)中的主要技術(shù)路徑在商業(yè)化落地上的優(yōu)勢(shì)與可行性,。
在國(guó)展路的寫字樓里,王振華正在向他的同事描繪一幅Micro LED的全球產(chǎn)業(yè)地圖,,在過(guò)去的兩年時(shí)間里,,他和同事幾乎看遍了這個(gè)產(chǎn)業(yè)里的所有項(xiàng)目,過(guò)幾天他們還要去參加一個(gè)法國(guó)做Micro LED公司在中國(guó)的線下路演。
這個(gè)賽道的公司普遍早期初創(chuàng),,基本都處于Demo階段,,有點(diǎn)甚至僅僅是概念階段,但這個(gè)領(lǐng)域全球起點(diǎn)差不多,,每個(gè)技術(shù)路線幾乎都有做商業(yè)化的公司,,大家都有一個(gè)共同點(diǎn):
就是看好未來(lái)巨大的市場(chǎng)潛力,的確如果取代或大部分取代手機(jī),,即使不考慮其它的應(yīng)用場(chǎng)景那都是非常性感的,,誰(shuí)都想分一杯羹。
“美日歐更注重底層材料,,中國(guó)更注重工藝打磨”,,王振華如是說(shuō)。
在全球做Micro LED單片集成的公司中,,目前只有JBD一家公司能夠小批量產(chǎn)單綠色的Micro LED,。
這是一家?guī)в行┥衩厣实墓荆闪⒂?015年的JBD是業(yè)內(nèi)為數(shù)不多的自創(chuàng)立之日就專注于Micro LED微顯示的公司,。
天眼查顯示,,該公司已在去年8月完成了由光速資本和斯道中國(guó)領(lǐng)投的A3輪融資?;⑿釓亩辔粯I(yè)界人士處了解到,,在這輪融資后,JBD業(yè)內(nèi)估值已超過(guò)百億,。
李未可metaLens上搭載的單色Micro LED微顯示屏,正是由JBD供應(yīng)的,。圖片來(lái)源:李未可科技
王振華指出,,目前行業(yè)內(nèi)真正的難點(diǎn)在于“小尺寸高分辨率高亮度低功耗高壽命的全彩Micro LED微顯示”。而在這方面,,目前還沒(méi)有一家公司實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),。
但不管怎么說(shuō),國(guó)內(nèi)公司在MicroLED上的步伐與國(guó)際接近,,群雄逐鹿剛剛開始,,這個(gè)產(chǎn)業(yè)在AR的帶動(dòng)下,正在迎來(lái)一次飛躍,。
中國(guó)大陸,,開啟競(jìng)速
今年1月,據(jù)彭博社報(bào)道,,蘋果公司正在積極推動(dòng)Micro LED技術(shù)的落地,,如果順利的話,,這家公司將在2024年發(fā)布的APPLE Watch Ultra上使用自研的Micro LED屏幕。
蘋果對(duì)于Micro LED的布局,,在業(yè)內(nèi)早已不是秘密,。
2014年,蘋果收購(gòu)了Micro LED創(chuàng)業(yè)公司LuxVue,,打響了大廠投資Micro LED的“第一槍”,。
兩年后,F(xiàn)acebook(如今meta)的子公司Oculus收購(gòu)了InfiniLED,,谷歌由于次年注資Micro LED制造商Glo,。
在2020年,業(yè)內(nèi)甚至流出了蘋果和meta聯(lián)合收購(gòu)顯示廠商Plessey,、攜手開發(fā)Micro LED的傳言,。
在Micro LED的投資上,硅谷大廠們保持高度一致,。但這也引出了一個(gè)問(wèn)題:既然布局的這么早,,又有收購(gòu)的創(chuàng)業(yè)公司作為研發(fā)支撐,為什么蘋果和meta還要來(lái)中國(guó)考察產(chǎn)業(yè)鏈,?
實(shí)際上,,中國(guó)對(duì)于Micro LED技術(shù)的研發(fā)甚至要早于上述的所有公司。
前文中我們提到,,Micro LED是一項(xiàng)從高校實(shí)驗(yàn)室走出來(lái)的技術(shù),,產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合,在這個(gè)行業(yè)中表現(xiàn)得尤為明顯,。
而在早期的Micro LED研究中,,中國(guó)香港占據(jù)著關(guān)鍵的一席之地,相關(guān)研究進(jìn)而又輻射到中國(guó)大陸,。
2006年,,香港科技大學(xué)劉紀(jì)美課題組申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“倒扣焊集成Micro-LED”的專利,三年后,,該團(tuán)隊(duì)利用UV micro-LED陣列激發(fā)紅綠藍(lán)三色熒光粉,,得到了全彩色的微LED顯示芯片,,后續(xù)又分別利用紅綠藍(lán)三種LED外延片制備出360 PPI的微LED顯示芯片,。
值得一提的是,世界上首臺(tái)去背光源化的全彩色Micro LED投影機(jī),就是誕生于港科大的實(shí)驗(yàn)室中,。
而當(dāng)下中國(guó)的Micro LED創(chuàng)業(yè)者們,幾乎全部出自劉紀(jì)美教授的門下,。JDB的創(chuàng)始人李起鳴和雷昱半導(dǎo)體的創(chuàng)始人莊永漳是博士階段的師兄弟,,另一家從事全彩Micro LED開發(fā)的思坦科技的創(chuàng)始人劉召軍同樣是劉教授的得意門生,。
“在這些Micro LED微顯示器的創(chuàng)業(yè)公司中,研究方向大多是創(chuàng)始人讀博期間的課題,。”一位投資人向虎嗅表示,,這些創(chuàng)業(yè)者當(dāng)年都經(jīng)歷過(guò)“拿著畢業(yè)論文找投資”的階段。
這種區(qū)域聚集與產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合,,在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)上有著十分明顯的優(yōu)勢(shì),。
一位業(yè)內(nèi)人士向虎嗅表示,在Micro LED行業(yè)中,,依托于高校的實(shí)驗(yàn)室,,或者依托于知名教授的創(chuàng)業(yè)公司普遍存在,他們?cè)谝恍┚唧w的技術(shù)路徑的創(chuàng)新上,,有明顯的前瞻性和先進(jìn)性,。
目前國(guó)內(nèi)的Micro LED創(chuàng)業(yè)公司中,主要研究的課題也多集中在當(dāng)年港科大“全彩LED”的方向上,。當(dāng)然,,這也是行業(yè)內(nèi)眼下共同的難題。
王振華向虎嗅透露,,在Micro LED單片集成上,,現(xiàn)階段共有5種主流技術(shù)路徑:量子點(diǎn)色轉(zhuǎn)換(QDCC)、三色合光(X-Cube),、三色垂直(Stacking),、分區(qū)外延(SAG)、動(dòng)態(tài)像素調(diào)光(DPT),。
雖然技術(shù)路徑繁多,,但真正能夠滿足可量產(chǎn)、成本可控要求的恐怕只有三色合光與QDCC,,“前提是外延材料必須都是硅襯底的,,至于其他方案,目前還很難滿足商業(yè)化落地條件”,,王振華表示,。
在這兩項(xiàng)技術(shù)路徑中,國(guó)內(nèi)廠商也都有布局,。JBD基于“三色合光”開發(fā)的彩色光引擎,,其體積僅為0.4CC。
雷昱半導(dǎo)體也成功基于藍(lán)色LED和光刻QD顏色轉(zhuǎn)換層研發(fā)出了彩色Micro LED的原型機(jī),。
中國(guó)大陸Micro LED創(chuàng)業(yè)公司,數(shù)據(jù)來(lái)源:愛企查
不過(guò),,全彩Micro LED規(guī)模量產(chǎn)可能仍需要時(shí)間,。
在今年的CES展會(huì)上,,中國(guó)廠商雷鳥科技展示了全彩Micro LED AR眼鏡雷鳥X2,引來(lái)行業(yè)的高度關(guān)注,。這款A(yù)R眼鏡的光引擎方案正是來(lái)自于JBD,,但一位業(yè)內(nèi)人士向虎嗅透露,“雷鳥(產(chǎn)品)更多還是作為技術(shù)方案和研發(fā)實(shí)力的展示,,很難大規(guī)模量產(chǎn),。”
“可量產(chǎn)且成本可控的全彩Micro LED方案還不成熟,估計(jì)未來(lái)2-3年后會(huì)有機(jī)會(huì),。”王振華說(shuō),。
但無(wú)論如何,中國(guó)Micro LED的創(chuàng)業(yè)公司們?nèi)灾档闷诖?,因?yàn)檫@可能是中國(guó)大陸為數(shù)不多的能夠引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)的行業(yè),。“在智能手機(jī)時(shí)代,中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈扮演著追趕者的角色,,而如今Micro LED微顯示行業(yè),,乃至整個(gè)AR產(chǎn)業(yè)鏈,中國(guó)完全具備領(lǐng)跑者的潛力,。”茹憶表示道,。
靜待一場(chǎng)顯示革命
毋庸置疑,AR想要實(shí)現(xiàn)真正的市場(chǎng)爆發(fā),,就必須在顯示方案上進(jìn)行一次徹底的革命,。
2023年的美國(guó)CES(國(guó)際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會(huì))被視為科技行業(yè)的風(fēng)向標(biāo),盡管今年沒(méi)能到現(xiàn)場(chǎng),,王振華仍通過(guò)市場(chǎng)上的一切信息了解到了這場(chǎng)科技大會(huì)的盛況,,這些都有助于預(yù)示和驗(yàn)證他們?cè)谕顿Y上的前瞻性判斷。
在今年的CES上,,與XR相關(guān)聯(lián)的參展企業(yè)占總參展企業(yè)超過(guò)10%,,僅次于自動(dòng)駕駛與新能源車領(lǐng)域,排名第二,。王振華認(rèn)為,,“這是朝陽(yáng)行業(yè)的又一表征”,但與此同時(shí),,這的確是一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)投資的行業(yè),,“盡管結(jié)果確定性極大,但時(shí)間上存在較大的不確定性,。”王振華補(bǔ)充道,。
過(guò)去幾年,VR/AR行業(yè)迎接過(guò)繁榮,,也經(jīng)歷過(guò)泡沫,。令人欣慰的是,,大浪淘沙后,,當(dāng)下國(guó)內(nèi)的AR創(chuàng)業(yè)者和投資人要?jiǎng)?wù)實(shí)的多,。
在虎嗅與多位創(chuàng)業(yè)者交談的過(guò)程中,沒(méi)有一人主動(dòng)提及過(guò)“元宇宙”,、“虛實(shí)共生”這些空洞的概念,,相反都著眼于使用場(chǎng)景和技術(shù)實(shí)現(xiàn)。他們一致認(rèn)為,,以目前的產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ),,根本不可能實(shí)現(xiàn)理想狀態(tài)下的“全功能AR眼鏡”。
“VR和AR在發(fā)展模式上有著本質(zhì)的不同,,VR可以依附于智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈去尋找成熟的解決方案,,但AR的光學(xué)方案基本都是從零做起,只要能解決顯示問(wèn)題,,后面的硬件,、交互、UI就都好說(shuō)了,。”一位業(yè)內(nèi)人士指出,。
但還是那個(gè)問(wèn)題,眾多初創(chuàng)企業(yè)在探索Micro LED微顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)的同時(shí),,最關(guān)鍵的是如何探索出一條可行的高性價(jià)比的技術(shù)路徑,,因?yàn)橐坏┻M(jìn)入量產(chǎn),終端客戶唯一的剛性需求就是性價(jià)比,。
王振華表示,,目前AR光學(xué)顯示部分的成本(主要是光機(jī)與波導(dǎo))合計(jì)就要占到整個(gè)硬件成本的40%甚至更多。
通過(guò)半導(dǎo)體技術(shù)切入或許是一個(gè)辦法,,這條技術(shù)路徑相對(duì)成熟,,“Micro LED與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)存在部分交叉,某些設(shè)備及工藝甚至可以直接復(fù)用”,,一位從業(yè)人士認(rèn)為,,在AR市場(chǎng)需求爆發(fā)后,量一旦上去,,也會(huì)給未來(lái)全彩Micro LED微顯示屏的成本帶來(lái)下降的空間,。
成本之外,當(dāng)下這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上升階段,,對(duì)于創(chuàng)業(yè)公司來(lái)說(shuō),,比押注未來(lái)更關(guān)鍵的工作是探索出真正能夠滿足用戶需求的場(chǎng)景,以及在產(chǎn)品立項(xiàng)后的技術(shù)可實(shí)現(xiàn)問(wèn)題,。
茹憶認(rèn)為,,從當(dāng)下AR產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展水平來(lái)看,,創(chuàng)業(yè)公司在產(chǎn)品立項(xiàng)前的工作重心,應(yīng)該是基于定制場(chǎng)景的需求去評(píng)估器件的規(guī)格和品質(zhì),。
“有些公司進(jìn)入行業(yè)后雄心壯志地想要打造一款‘全功能產(chǎn)品’,,但受到產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展水平的制約,最后連量產(chǎn)都很難得到保障”,,一位業(yè)內(nèi)人士補(bǔ)充道,。
未來(lái)AR行業(yè)需要解決的問(wèn)題還有很多,生態(tài)內(nèi)容的缺失,、高算力單元與低功耗之間的矛盾,、長(zhǎng)時(shí)間續(xù)航引發(fā)的體積重量問(wèn)題等,這需要產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同升級(jí),,“想要滿足消費(fèi)級(jí)電子產(chǎn)品的場(chǎng)景,,這意味著在每一個(gè)環(huán)節(jié)都不能有短板。”一位從業(yè)者表示,。
新技術(shù)的發(fā)展路徑是一條S曲線,,在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)突然爆發(fā),指數(shù)級(jí)上升,,而這個(gè)時(shí)間點(diǎn)就是這項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)入大眾市場(chǎng)的時(shí)候,,“如果有一天,大家能像戴眼鏡一樣使用AR設(shè)備,,那AR進(jìn)入大眾市場(chǎng)的時(shí)候就到了,。”一位業(yè)內(nèi)人士如是說(shuō)。
文章出處:虎嗅網(wǎng)