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2025Micro-LED峰會回顧 | 返景星達李強:Micro-LED技術在AR整機中的應用

編輯: 2025-04-28 13:48:28 瀏覽:1129  來源:

深圳返景星達科(ke)技有限(xian)公司CEO李(li)強在(zai)2025中國國際Mini/Micro-LED產業技術峰(feng)會(hui)上發表《Micro-LED技術在(zai)AR整(zheng)機中的應(ying)用》主題報告。


首先,探討(tao)一(yi)下AR眼(yan)鏡的終極形態,有四(si)(si)個特點:一(yi)是(shi)(shi)全天候可佩戴,二是(shi)(shi)低(di)延時的自然(ran)交互,三是(shi)(shi)虛實融合,四(si)(si)是(shi)(shi)AI計算平臺,基于此,需要(yao)的AR顯示方案(an)具備以下五個特點:一(yi)是(shi)(shi)高亮高透,二是(shi)(shi)高清全彩,三是(shi)(shi)低(di)功耗,四(si)(si)是(shi)(shi)小(xiao)體積,五是(shi)(shi)低(di)成本。

行業經過多(duo)年發展,出現(xian)了(le)很多(duo)方(fang)案,比如說(shuo)離軸(zhou)反射、棱鏡(jing)式、自由曲面、Birdbath(BB)、陣列、衍射光(guang)波導,這(zhe)些光(guang)學方(fang)案對應的顯示(shi)方(fang)案有很多(duo)種,現(xian)在(zai),Micro-LED是被行業普(pu)遍認為是AR眼鏡(jing)的黃金方(fang)案,

來看一下Micro-LED技術(shu)對比其(qi)它技術(shu)的優點(dian)。

AR眼(yan)(yan)鏡(jing)顯示(shi)的(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術最早(zao)(zao)用的(de)(de)(de)(de)比(bi)較(jiao)(jiao)多的(de)(de)(de)(de)是(shi)LCOS技(ji)(ji)術,Micro-LED相對(dui)于LCOS有(you)六個(ge)(ge)優(you)勢,更(geng)高的(de)(de)(de)(de)亮(liang)(liang)(liang)(liang)度(du)(du)(du)(du)(du)、更(geng)小的(de)(de)(de)(de)體(ti)積(ji)(ji)、更(geng)低的(de)(de)(de)(de)功(gong)耗、對(dui)比(bi)度(du)(du)(du)(du)(du)更(geng)高、響應(ying)(ying)(ying)更(geng)快、色(se)彩表現更(geng)優(you),其中,比(bi)較(jiao)(jiao)核(he)心且有(you)較(jiao)(jiao)大影響是(shi):更(geng)亮(liang)(liang)(liang)(liang)、更(geng)小、對(dui)比(bi)度(du)(du)(du)(du)(du)更(geng)高。早(zao)(zao)期(qi)的(de)(de)(de)(de)LCOS出色(se)亮(liang)(liang)(liang)(liang)度(du)(du)(du)(du)(du)是(shi)10000nit到20000nit,早(zao)(zao)期(qi)的(de)(de)(de)(de)顯示(shi)是(shi)光學效率(lv)在(zai)(zai)10%左右(you),換算出來眼(yan)(yan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)入眼(yan)(yan)顯示(shi)亮(liang)(liang)(liang)(liang)度(du)(du)(du)(du)(du)是(shi)1000nit到2000nit,這個(ge)(ge)亮(liang)(liang)(liang)(liang)度(du)(du)(du)(du)(du)在(zai)(zai)戶外(wai)可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)看見,但是(shi)看不太清楚,早(zao)(zao)期(qi)的(de)(de)(de)(de)LCOS亮(liang)(liang)(liang)(liang)度(du)(du)(du)(du)(du)技(ji)(ji)術制(zhi)約了眼(yan)(yan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展。后來為什么(me)出現衍射(she)(she)(she)?衍射(she)(she)(she)的(de)(de)(de)(de)光效其實比(bi)光波導(dao)還要低一(yi)(yi)個(ge)(ge)數量(liang)級,可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)理解為同樣的(de)(de)(de)(de)入眼(yan)(yan)亮(liang)(liang)(liang)(liang)度(du)(du)(du)(du)(du)除以(yi)(yi)(yi)10大概(gai)就(jiu)是(shi)對(dui)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)衍射(she)(she)(she)光波導(dao)的(de)(de)(de)(de)亮(liang)(liang)(liang)(liang)度(du)(du)(du)(du)(du),那個(ge)(ge)亮(liang)(liang)(liang)(liang)度(du)(du)(du)(du)(du)除以(yi)(yi)(yi)10就(jiu)是(shi)100—200nit,顯然是(shi)無法(fa)滿足(zu)要求,Micro-LED應(ying)(ying)(ying)運而生(sheng),它亮(liang)(liang)(liang)(liang)度(du)(du)(du)(du)(du)非常高,可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)幫(bang)助衍射(she)(she)(she)去推廣,在(zai)(zai)Micro-LED技(ji)(ji)術成熟以(yi)(yi)(yi)前,衍射(she)(she)(she)是(shi)一(yi)(yi)個(ge)(ge)概(gai)念(nian),無法(fa)量(liang)產。LCOS的(de)(de)(de)(de)光機體(ti)積(ji)(ji)比(bi)較(jiao)(jiao)大,一(yi)(yi)般是(shi)1CC或(huo)者(zhe)1.5CC的(de)(de)(de)(de)體(ti)積(ji)(ji),Micro-LED現在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)光機普遍能做(zuo)到0.15CC以(yi)(yi)(yi)下,更(geng)小的(de)(de)(de)(de)光機可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)使眼(yan)(yan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)外(wai)光更(geng)自然更(geng)亮(liang)(liang)(liang)(liang)。對(dui)比(bi)度(du)(du)(du)(du)(du)方面,早(zao)(zao)期(qi)的(de)(de)(de)(de)LCOS的(de)(de)(de)(de)光機眼(yan)(yan)鏡(jing)會有(you)一(yi)(yi)層幕(mu)布感(gan),因為它的(de)(de)(de)(de)對(dui)比(bi)度(du)(du)(du)(du)(du)普遍在(zai)(zai)1000:1左右(you),看得不夠透,Micro-LED很容(rong)易做(zuo)到100000:1的(de)(de)(de)(de)對(dui)比(bi)度(du)(du)(du)(du)(du),透過度(du)(du)(du)(du)(du)很好,Micro-LED技(ji)(ji)術在(zai)(zai)亮(liang)(liang)(liang)(liang)度(du)(du)(du)(du)(du)、體(ti)積(ji)(ji)、形態(tai)、對(dui)比(bi)度(du)(du)(du)(du)(du)上會有(you)更(geng)好的(de)(de)(de)(de)表現。

Micro-LED相(xiang)比(bi)(bi)DLP技(ji)術(shu),一(yi)是(shi)(shi)Micro-LED技(ji)術(shu)功耗更(geng)(geng)低,小(xiao)(xiao)體(ti)積眼(yan)鏡下,一(yi)般電池(chi)是(shi)(shi)100毫安、200毫安,這個電池(chi)容量下低功耗非常(chang)有(you)價值。二是(shi)(shi)Micro-LED的(de)(de)(de)尺寸很(hen)小(xiao)(xiao),而DLP技(ji)術(shu)本身結(jie)構會比(bi)(bi)Micro-LED的(de)(de)(de)光(guang)機(ji)(ji)更(geng)(geng)復(fu)雜,結(jie)構很(hen)難(nan)做(zuo)得(de)很(hen)小(xiao)(xiao),也有(you)部分(fen)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)DLP光(guang)機(ji)(ji)做(zuo)得(de)很(hen)小(xiao)(xiao),但是(shi)(shi)難(nan)度很(hen)高,但是(shi)(shi)整體(ti)來說(shuo)Micro-LED技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)光(guang)機(ji)(ji)做(zuo)得(de)就(jiu)會比(bi)(bi)DLP技(ji)術(shu)光(guang)機(ji)(ji)平均小(xiao)(xiao)很(hen)多(duo),更(geng)(geng)容易(yi)去(qu)做(zuo)產(chan)品(pin)(pin),更(geng)(geng)容易(yi)做(zuo)全天候可佩(pei)戴的(de)(de)(de)眼(yan)鏡。三是(shi)(shi)對比(bi)(bi)度,DLP技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)對比(bi)(bi)度比(bi)(bi)LCOS好,平均能做(zuo)到(dao)2500:1,但相(xiang)對于Micro-LED的(de)(de)(de)100000:1、1000000:1,Micro-LED還(huan)是(shi)(shi)比(bi)(bi)DLP有(you)很(hen)大(da)的(de)(de)(de)優勢(shi)。

接(jie)下(xia)來是(shi)(shi)Micro-LED對(dui)比Micro-OLED技術。Micro-OLED屏幕亮(liang)度一般是(shi)(shi)在2000—6000nit,這(zhe)個亮(liang)度的(de)(de)(de)(de)光(guang)學方案(an)很受限,所(suo)以(yi)可(ke)以(yi)看到用Micro-OLED的(de)(de)(de)(de)系統(tong)都是(shi)(shi)BB,它(ta)的(de)(de)(de)(de)光(guang)學系統(tong)透(tou)過(guo)度少,但是(shi)(shi)光(guang)效(xiao)很高(gao),亮(liang)度不太高(gao)的(de)(de)(de)(de)Micro-OLED技術在BB的(de)(de)(de)(de)顯示屏能(neng)夠(gou)得(de)到比較清(qing)晰的(de)(de)(de)(de)像(xiang),但是(shi)(shi)畢竟它(ta)的(de)(de)(de)(de)形態(tai)比較大,穿透(tou)性不好,當能(neng)用眼鏡(jing)形態(tai)光(guang)機的(de)(de)(de)(de)時候,BB的(de)(de)(de)(de)優勢(shi)(shi)就會很低(di)。Micro-LED的(de)(de)(de)(de)使(shi)用壽命更(geng)長(chang),不易(yi)出現(xian)老化和燒屏現(xian)象,而(er)Micro-OLED在長(chang)時間(jian)使(shi)用后可(ke)能(neng)會出現(xian)亮(liang)度衰減和色彩偏差(cha)等問題。Micro-LED的(de)(de)(de)(de)光(guang)機尺寸相(xiang)對(dui)于Micro-OLED小很多,這(zhe)也(ye)是(shi)(shi)優勢(shi)(shi)。

所(suo)以(yi),在有(you)屏(ping)的(de)眼鏡里面(mian),所(suo)有(you)的(de)主流(liu)光學方案里面(mian)來對比,Micro-LED在亮度、功耗、壽(shou)命、體積、對比度、響應時間等方面(mian)有(you)很大的(de)優(you)勢。同(tong)時,Micro-LED在高(gao)(gao)分辨率與高(gao)(gao)像素密度、全(quan)彩化技術(shu)突破、低功耗與高(gao)(gao)效率、小型化與集成化,以(yi)及量產技術(shu)的(de)成熟度等方面(mian)仍需(xu)加強(qiang)。

全彩(cai)化有(you)(you)幾個(ge)技術(shu)難點(dian)需(xu)要突破(po),包括紅光(guang)效率低(di),色彩(cai)均勻性差、技術(shu)復雜度高。因為眼鏡里面的顯示,現在單(dan)濾的方案(an)是過(guo)渡方案(an),長期肯定是要全彩(cai),全彩(cai)一定要突破(po)分辨率較低(di),紅光(guang)不夠亮,有(you)(you)彩(cai)虹效應的問(wen)題。

巨量(liang)轉(zhuan)移技(ji)術(shu)也(ye)存(cun)在一(yi)些(xie)挑(tiao)戰,包(bao)括轉(zhuan)移的良率低、對位(wei)精度(du)要求(qiu)高、轉(zhuan)移的速度(du)慢,對于量(liang)產來說轉(zhuan)移速度(du)慢是(shi)很大的制約。

從成(cheng)本(ben)控制來(lai)看(kan)也有幾點(dian)需要(yao)努力,一(yi)是(shi),芯片本(ben)身的制造成(cheng)本(ben)很(hen)高。二是(shi),做(zuo)Micro-LED投資很(hen)大,設(she)備(bei)投資、產線投資成(cheng)本(ben)是(shi)很(hen)大的。三是(shi),每一(yi)款(kuan)研發成(cheng)本(ben)很(hen)高,研發投入(ru)大,技(ji)術更新快,增加了產品的研發成(cheng)本(ben)。

對于整(zheng)機(ji)來說,Micro-LED的(de)(de)顯(xian)示如(ru)果(guo)要(yao)(yao)做(zuo)好(hao)一個很好(hao)的(de)(de)眼(yan)鏡需要(yao)(yao)這些來配(pei)合(he)。首(shou)(shou)先(xian)是(shi)(shi)SoC的(de)(de)配(pei)合(he)。SoC需要(yao)(yao)具備(bei)以(yi)(yi)(yi)下幾個能力:首(shou)(shou)先(xian)是(shi)(shi)有(you)很好(hao)的(de)(de)圖像(xiang)處理單(dan)元(yuan),能支(zhi)持高(gao)分辨(bian)率高(gao)刷(shua)。二是(shi)(shi)現在AI是(shi)(shi)標配(pei),需要(yao)(yao)有(you)一定的(de)(de)AI算力,最(zui)好(hao)主控(kong)內置NPU,可以(yi)(yi)(yi)做(zuo)簡單(dan)的(de)(de)提示詞的(de)(de)喚醒,最(zui)基礎的(de)(de)AI算法,放在端內還不是(shi)(shi)云端。三是(shi)(shi)需要(yao)(yao)低(di)功耗(hao),AR眼(yan)鏡需要(yao)(yao)長(chang)時間佩戴,SoC的(de)(de)功耗(hao)控(kong)制至(zhi)關重(zhong)要(yao)(yao)。SoC需要(yao)(yao)在保(bao)證高(gao)性(xing)能的(de)(de)同時,盡(jin)量降低(di)功耗(hao),以(yi)(yi)(yi)延長(chang)設(she)備(bei)的(de)(de)續航時間。四是(shi)(shi)傳感器(qi)融(rong)合(he)能力,SoC需要(yao)(yao)支(zhi)持多種傳感器(qi)的(de)(de)融(rong)合(he),如(ru)陀(tuo)螺儀、加速度(du)計、攝像(xiang)頭等,以(yi)(yi)(yi)實現AR眼(yan)鏡的(de)(de)精準定位(wei)、姿態識別和(he)環境感知功能。

Micro-LED技術用(yong)在AR眼鏡上(shang),有(you)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)核(he)心的(de)(de)(de)點是(shi)(shi)需要注(zhu)意(yi)它的(de)(de)(de)接口。現在我們(men)做帶(dai)顯示AR產品的(de)(de)(de)時候,從兩個(ge)(ge)(ge)地方找(zhao)可用(yong)的(de)(de)(de)上(shang)游(you)器件,一(yi)(yi)是(shi)(shi)找(zhao)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)SoC滿足方案場景需求,二是(shi)(shi)找(zhao)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)好的(de)(de)(de)屏(ping)幕(mu),夠(gou)亮夠(gou)清楚,功(gong)耗夠(gou)低。最后發(fa)現SoC支持(chi)的(de)(de)(de)接口和屏(ping)幕(mu)的(de)(de)(de)接口不一(yi)(yi)樣,眼鏡的(de)(de)(de)體(ti)積非常小(xiao),沒有(you)辦法像(xiang)大型的(de)(de)(de)電子設備(bei)一(yi)(yi)樣把信號進(jin)行(xing)轉換,沒有(you)這(zhe)個(ge)(ge)(ge)空間,后續(xu)如果Micro-LED技術要在行(xing)業里(li)面做很多(duo)的(de)(de)(de)AR產品,那(nei)就需要在接口上(shang)做更多(duo)的(de)(de)(de)支持(chi)。

產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)整(zheng)機有(you)兩個(ge)(ge)點需(xu)要注意(yi):一(yi)是(shi)均衡(heng)的(de)(de)(de)分(fen)布(bu),首先產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)整(zheng)機重量(liang)(liang)要合理(li)分(fen)布(bu),之前所有(you)眼鏡(jing)的(de)(de)(de)重量(liang)(liang)分(fen)布(bu)點在(zai)(zai)鼻(bi)托或者兩個(ge)(ge)耳朵(duo),現在(zai)(zai)行業里面一(yi)些(xie)新(xin)的(de)(de)(de)產(chan)(chan)品,設(she)計理(li)念(nian)已(yi)經(jing)在(zai)(zai)更(geng)新(xin),已(yi)經(jing)把重心分(fen)布(bu)在(zai)(zai)頭(tou)的(de)(de)(de)重心,把整(zheng)個(ge)(ge)重量(liang)(liang)分(fen)布(bu)在(zai)(zai)全頭(tou),這(zhe)是(shi)很好的(de)(de)(de)變化。二是(shi)散(san)熱(re)方(fang)面,眼鏡(jing)的(de)(de)(de)開(kai)(kai)發(fa)(fa)肯定要充(chong)分(fen)考(kao)(kao)慮散(san)熱(re),而且(qie)是(shi)用被動(dong)散(san)熱(re),包括會有(you)一(yi)些(xie)金(jin)屬(shu)框,金(jin)屬(shu)框散(san)熱(re)本身會帶(dai)來燙手,做(zuo)這(zhe)種設(she)計的(de)(de)(de)時候就要考(kao)(kao)慮把金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)材料合理(li)的(de)(de)(de)運用,手碰(peng)到的(de)(de)(de)部分(fen)盡量(liang)(liang)避免用金(jin)屬(shu)材料。在(zai)(zai)驅動(dong)板開(kai)(kai)發(fa)(fa)的(de)(de)(de)時候,要做(zuo)熱(re)量(liang)(liang)平(ping)衡(heng),充(chong)放電的(de)(de)(de)電源都是(shi)很高(gao)的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)(liang),在(zai)(zai)驅動(dong)板開(kai)(kai)發(fa)(fa)的(de)(de)(de)時候就應該考(kao)(kao)慮到熱(re)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)配置。

接下(xia)(xia)來看(kan)一下(xia)(xia)整個Micro-LED 技(ji)術在AR領域的(de)市場格局。JBD單色(se)量(liang)(liang)產已經(jing)開始,鐳昱(yu)有(you)全彩(cai)(cai)突破,全彩(cai)(cai)方(fang)面思坦在車載有(you)很大的(de)成(cheng)績,蘋果/Meta是全產業鏈的(de)布局。技(ji)術成(cheng)熟度(du)方(fang)面,單色(se)領域JBD已經(jing)成(cheng)熟量(liang)(liang)產;全彩(cai)(cai)領域鐳昱(yu)做量(liang)(liang)子點(dian)轉換(huan),saphlux仍處(chu)量(liang)(liang)產爬坡(po)期。下(xia)(xia)游(you)品牌包括ROKID、影目、雷鳥、星紀魅族(zu)、Evenreality、覺遠等(deng)(deng)公(gong)司。中游(you)的(de)ODM包括歌爾、億道信息、返景星達(da)等(deng)(deng)。

全球(qiu)主要(yao)科技巨頭在Micro-LED AR眼鏡領(ling)域的(de)布局也(ye)有(you)很多動作,例如蘋果、Meta、微軟。國(guo)內主要(yao)AR品(pin)牌公司,例如Rokid、雷鳥、影目(mu)、EvenReality星(xing)紀魅族也(ye)都有(you)這方面的(de)產(chan)品(pin),而(er)且(qie)應該也(ye)是這一(yi)年或(huo)者說(shuo)從現(xian)在開始(shi)一(yi)年到兩年之(zhi)內非常主流的(de)產(chan)品(pin)方向。

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