元宇宙火了，Micro LED 机会来了

　　2021 年 1 月，Vuzix 发布全球首款 Micro LED AR 智能眼镜之际，元宇宙(Metaverse)概念尚未正式出圈，直到 2021 年下半年，随着 Meta、微软、阿里巴巴、字节跳动、爱奇艺等互联网巨头大举进军该领域，元宇宙一时间风头无两。到目前为止，元宇宙玩家已经横跨通信、云计算、互联网、半导体、游戏娱乐、汽车、零售、工业、教育、医疗、金融服务等众多行业。

　　有观点认为，元宇宙噱头大于实质，谈产业化、谈兑现都为时尚早。的确，从技术水平、产业配套、盈利模式、产业生态成熟度以及行业标准等各方面来看，元宇宙产业尚处于孵化的阶段。但眼光放远，这一新兴产业也无疑有着广阔的发展空间，将为许多行业注入新鲜的活力。而且，这一新兴产业已经获得政策的支持。

　　2021 年 12 月 30 日，上海市印发的《上海市电子信息产业发展 “十四五” 规划》首次将元宇宙列入重点发展的产业之一，未来上海将加强元宇宙底层核心技术基础能力的前瞻研发，推进深化感知交互的新型终端研制和系统化的虚拟内容建设，探索行业应用。

　　根据 TrendForce 集邦咨询分析，元宇宙将推动更多厂商投入虚拟世界的建设，而社群交流、游戏娱乐、内容创作、虚拟经济以及工业应用等领域都将成为未来相关企业的发展重心。

　　除了半导体运算效能的提升、低延迟高速网络的覆盖扩大外，AR/VR 设备的普及也会成为元宇宙产业发展的关键。无论是投资者，亦或是创业者，都开始掘金 AR/VR 市场。据企业服务数据库公司 Crunchbase 数据显示，AR/VR 初创企业在 2021 年的融资规模创新高，达 39 亿美元。AR/VR 领域火热的程度也就不言而喻了。

　　作为元宇宙与现实世界实现交互的窗口，AR/VR 设备在短短半年多的时间里如雨后春笋般涌现。TrendForce 集邦咨询预估，2022 年全球 AR/VR 设备出货量将上看 1202 万台，年增长率达 26.4%。

　　终端品牌蜂拥，下一代 AR/VR 设备加速扩容

　　早在 2020 年初，美国初创公司 Mojo Vision 就成功开发了一款 AR 智能隐形眼镜，并首次在隐形眼镜中嵌入了 Micro LED 显示屏。从那以后，关于品牌计划推出下一代 AR/VR 智能设备的消息便不绝于耳。

　　2021 年 1 月，全球首款商业化 Micro LED AR 智能眼镜问世。尽管当时元宇宙还没有广为人知，但下一代 AR/VR 智能穿戴设备在商业和消费市场也已十分吸睛，在此背景下，品牌方 Vuzix 以及作为 Micro LED 显示器供应商的 JBD 也开始打出了名号。到了下半年，元宇宙的迅速蹿红也进一步引爆了 AR/VR/MR 设备市场。

　　据 LEDinside 不完全统计，现有 16 个品牌推出了搭载新型显示技术的 AR/VR 智能设备，包括 Mojo Vision、Vuzix、WaveOptics、EM3、Varjo、Pimax(小派科技)、小米、Rokid、TCL 雷鸟、OPPO、索尼、arpara、松下、Cellid、tooz、Nreal。

　　从产品布局和发布的时间来看，国际品牌走在前头，国内品牌紧随其后。不过，多数产品仍是样品机，已量产的甚少。国际方面，Vuzix NGSG AR 智能眼镜已真正上市，主要定位商用市场。国内方面，OPPO 旗下首款量产型消费级智能眼镜 OPPO Air Glass 已于 3 月 3 日正式限量开售，售价 4999 元，不过这款产品并非增强现实，而是辅助现实。

　　作为消费应用设备领域的领军品牌，苹果、Meta 自然也不会缺席，并且已释放了较为明确的信号，即将在接下来的一两年内发布下一代 AR/VR 头显设备。根据市场最新透露的消息显示，Meta 将抢先苹果一步发布新一代 AR/VR 设备。

　　苹果分析师郭明錤最新报告指出，Meta 将于 2022 下半年中发布 Mini LED VR 设备 Oculus Quest 3，分辨率为 2160×2160。而苹果的 AR/VR 头显设备将延期至 2022 年底推出。

　　实际上，苹果的目标不止 AR/VR，还有融合 AR、VR 功能的 MR 设备。据显示器分析师 Ross Young 透露，苹果 2022 年将推出搭载两个 Micro OLED 显示屏和一个 AMOLED 显示屏的 MR 头显设备，其中的 Micro OLED 显示屏由索尼提供。

　　索尼方面，继 2021 年 12 月展示了单眼 4K Micro OLED VR 头显原型机之后，又于今年 1 月初 CES 2022 发布了 PS5 的次世代 VR HMD(4K)产品——PlayStation VR 2，不过这款 4K VR 设备采用的并非 Micro OLED 显示屏，而是 OLED。据郭明錤预测，索尼 PS5 VR 设备将于 2022 年第二季度开始出货。

　　随着众多终端品牌的入局，下一代 AR/VR 设备不断扩容。未来玩家也势必远超眼下看到的这些，产品也将千姿百态，这一点从专利申请的情况也能推知一二。

　　据悉，知识产权综合信息服务提供商 IPRdaily 年初发布了 2020 年以来的 VR/AR 全球发明专利排行榜 TOP 100，其中家喻户晓的品牌比比皆是，比如 TOP 20：三星、腾讯、百度、索尼、OPPO、平安集团、商汤科技、佳能、华为、微软、阿里巴巴、IBM、APPLE、LG、Google、京东方、英特尔、VIVO、京东、Meta。

　　很显然，各大品牌早就开始排兵布阵，并随着元宇宙时代的到来而加快研发的步伐，后续将蓄势爆发，以 Google 为例。

　　Google 是最早推出 AR 智能眼镜的品牌，但因为市场反响不好而搁置了项目。直到 2020 年，Google 收购了加拿大智能眼镜制造商 North Inc.，就此，业界认为其已经重返 AR 智能设备赛道。最近，外媒更传出 Google 收购了 Micro LED 微显示器制造商 Raxium，后续还考虑更多关于 AR 硬件领域的收购。

　　由此可见，在不久的将来，元宇宙时代下的 AR/VR 设备市场定当热闹不已。

　　Micro LED 新赛道，供应链摩拳擦掌

　　AR/VR 产业链分为硬件和软件两大部分，是一个较为庞大而复杂的生态体系。显示器作为硬件中的一部分，是内容呈现和虚实交互的重要载体，需满足超高的亮度、对比度和分辨率等高要求。无论 AR/VR 设备是用于游戏娱乐、还是智能工业、智慧出行、智能营销、视频直播、智慧教育、智慧医疗等不同场景，都对于超高分辨率、高性能显示器有着极大的需求。

　　因此，于显示行业而言，在元宇宙产业的驱动下，AR/VR 领域将为显示产业提供广阔的增量空间，也将催熟新型显示技术。现有 AR/VR 设备所用的显示技术涵盖 Mini LED、Micro LED、Micro OLED 及 OLED。供应链相关厂商也早已嗅到了商机，或紧锣密鼓地布局，或高喊即将进军这一市场，其中 Micro LED 领域最为热闹。

　　据 LEDinside 了解，2021 年下半年以来，部分 Micro LED 显示相关企业动态如下：

　　除了上述企业之外，据 LEDinside 访谈了解，LED 产业链的相关厂商也开始蠢蠢欲动。

　　就 LED 芯片端来看，华灿光电透露其 Mini/Micro LED 芯片可用于 AR/VR 设备;华引芯已经针对该领域展开 Micro LED 产品的规划和布局;乾照光电也表示已从外延设计到芯片制程进行了全面的开发和布局，以期推动相关产品的加快实现;兆驰半导体则确定今年正式进行 Micro LED 技术立项与攻关，未来会对接元宇宙相关微显示的需求。

　　从厂商的动态来看，Micro LED 在这一新 “战场” 的角逐已然开启。

　　Micro LED 短期道阻，长远可期

　　Micro LED 凭借高亮度、高分辨率、高对比度、轻薄化、小型化、低功耗、设计灵活等特点，已被公认为 AR/VR 显示器的最佳方案之一，但 Micro LED 真正商业化之路还很有难关要过。具体来看，Micro LED 目前面临 “三座大山”：芯片效率、巨量转移、全彩化。而芯片效率问题、巨量转移制程会对 Micro LED 显示器的全彩化产生直接影响。

　　首先，芯片效率会随着 Micro LED 芯片尺寸的微缩而降低，尤其是红光芯片。当芯片尺寸小于 20μm 以下时，EQE 显著下降，而红光芯片效率与蓝绿光芯片效率之差可达 5 倍以上。即便有业者提出采用 BGRR 的方案来进行补光，但更多的 LED 数量意味着转移次数增加，将导致成本居高不下，因此产品竞争力并不理想。

　　再者，巨量转移技术方法虽有多种，但据 LEDinside 了解，由于 AR/VR 微显示器芯片尺寸微小，转移难度高，所以现阶段巨量转移方式以 Wafer Bonding(晶圆键合)、Chip Bonding(芯片键合)或 Laser Transfer(激光雷射转移)为主。

　　据悉，多数厂商采用 Wafer Bonding、Chip Bonding 方案，也就是将晶圆或芯片与 CMOS 背板结合的制程，但目前仅能实现单一颜色，全彩化制程面临较大挑战，而激光雷射转移技术可以解决这个问题，实现微显示器的全彩化规格，目前 K&S、Coherent 等正在积极研发，但此方案尚未进入大量生产阶段，且设备非常昂贵，而这也成为 Micro LED 微显示器商业化的一大阻碍。

　　因此，全球现有的 Micro LED 显示器仍主要以单色为主，TCL 雷鸟虽已率先发布了首款双目全彩光波导 Micro LED AR 眼镜，但也仅是原型产品而已。

　　可喜的是，这一年来全球 Micro LED 厂商在红光芯片效率、巨量转移和全彩化问题上取得了较为显著的成果，在一定程度上点燃了企业、投资者和消费者对 Micro LED 的信心。

　　此外，LED 芯片厂商也在积极为攻克难题而出谋划策，其中，对于芯片效率低下的问题，华引芯指出，改进方法包括采用新型的 LED 芯片结构设计及改进工艺流程等，进而减少侧壁效应，提升 EQE。巨量转移方式上，据 LEDinside 了解，目前华引芯采用的是 Die-to-Wafer Bonding 方案。

　　总的来说，Micro LED 在亮度、对比度和分辨率等方面有着天然的优势，产业链也在逐步完善中。虽然 Micro LED 短期内无法真正大规模商用化，但在众多力量的推动下，技术瓶颈问题和成本问题将逐步取得突破，长远可期。

　　结语

　　无论如何，元宇宙产业的兴起带火了 AR/VR/MR 领域，而作为关键的硬件之一，显示器方案的选择至关重要，供应链也将大受裨益。同时需要注意的是，元宇宙、AR/VR 等新兴产业仍在孵化中，企业应当理性投资、谨慎布局，在提升自身创新研发能力的基础上，重视产业链的协同联动效应，才能共同推动下一代 AR/VR 设备走向大众消费市场，助力打开元宇宙世界的大门。