從VR/MR到AR:近眼顯示行業(yè)的進(jìn)階之路

?? 由 文心大模型 生成的文章摘要

2024年,近眼顯示行業(yè)邁入全新發(fā)展階段。在人工智能(AI)浪潮推動(dòng)下,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)領(lǐng)域關(guān)鍵硬件迭代升級(jí),供應(yīng)鏈?zhǔn)袌?chǎng)格局隨之重塑。視覺(jué)信息在人類五感接收信息中占比超 70%,隨著顯示技術(shù)發(fā)展,人們對(duì)顯示需求向擴(kuò)增實(shí)境演進(jìn),近眼顯示設(shè)備成為實(shí)現(xiàn)沉浸體驗(yàn)的重要載體。?

近眼顯示設(shè)備涵蓋VR/MR與AR,技術(shù)路徑存在差異。VR/MR基于視頻透視(VST)技術(shù),通過(guò)攝像頭和傳感器捕捉現(xiàn)實(shí)信息,與虛擬內(nèi)容融合后投射至人眼;AR設(shè)備則依靠光波導(dǎo)等光學(xué)元件,透射環(huán)境光并反射顯示內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)虛實(shí)融合。光學(xué)、顯示、芯片與傳感器、電池四大關(guān)鍵硬件模塊,支撐著終端設(shè)備發(fā)展。?

從產(chǎn)業(yè)鏈視角來(lái)看,光學(xué)模塊中,VR和MR領(lǐng)域廠商眾多;AR領(lǐng)域中,Birdbath方案憑借光學(xué)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、工藝成熟等優(yōu)勢(shì)占據(jù)較高市場(chǎng)份額,光波導(dǎo)方案因輕薄化、高透光率等特點(diǎn)潛力巨大,且發(fā)展日趨多元化。顯示模塊方面,中國(guó)和國(guó)際廠商增長(zhǎng)強(qiáng)勁,高校產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)積極參與,OLEDoS 領(lǐng)域吸引眾多廠商布局,超十家中國(guó)廠商涉足12吋量產(chǎn)產(chǎn)線。芯片與傳感器模塊中,高通在系統(tǒng)芯片(SOC)領(lǐng)域主導(dǎo),中國(guó)廠商尋求突破,部分品牌廠商嘗試自主研發(fā)或整合供應(yīng)鏈。電池模塊聚焦提升能量密度、續(xù)航能力,優(yōu)化散熱性、安全性與重量。?

VR和MR產(chǎn)品的光學(xué)方案呈現(xiàn)菲涅爾透鏡與Pancake技術(shù)并存局面。菲涅爾透鏡以成本取勝,Pancake技術(shù)雖存在光效損耗,但輕薄設(shè)計(jì)和成像質(zhì)量受C 端消費(fèi)者喜愛(ài),中低端產(chǎn)品多用菲涅爾透鏡,高端產(chǎn)品傾向Pancake技術(shù),輕薄化光學(xué)架構(gòu)是MR和AR未來(lái)重要發(fā)展方向。微顯示領(lǐng)域,LCD技術(shù)憑借高性價(jià)比立足,OLEDoS 技術(shù)顯示性能出色,但成本控制和供應(yīng)鏈成熟度有待提升。?

2025年年初,OLEDoS在VR/MR領(lǐng)域應(yīng)用比例顯著提升。其采用CMOS工藝和頂發(fā)光OLED技術(shù),能提高發(fā)光效率、實(shí)現(xiàn)高分辨率,索尼OCCF方案進(jìn)一步優(yōu)化顯示性能。TrendForce 集邦咨詢預(yù)估,2024年全球VR/MR出貨量約720萬(wàn)臺(tái),2030年有望達(dá)4000萬(wàn)臺(tái),OLEDoS技術(shù)占比將提升至27%。?

相較于VR/MR遇冷,AI對(duì)AR裝置賦能效果顯著,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)加大軟硬件投入。AR設(shè)備追求輕薄化與全天候佩戴,產(chǎn)品外觀和光機(jī)尺寸持續(xù)優(yōu)化,從傳統(tǒng) LCoS方案到主流 OLEDoS 方案,模組體積不斷縮小。為應(yīng)對(duì)環(huán)境光干擾,光學(xué)設(shè)計(jì)更注重亮度提升,光波導(dǎo)方案因輕薄、高透光率優(yōu)勢(shì),逐漸取代 Birdbath方案成為業(yè)界新寵,并在基底材料、方案設(shè)計(jì)和AI算法加持下不斷完善。?

以Meta Orion為例,其重量?jī)H100克,視場(chǎng)角達(dá)70度,得益于碳化硅光波導(dǎo)基底(折射率2.6)和雙面光柵結(jié)構(gòu)。碳化硅基底使更多光參與耦入,實(shí)現(xiàn)大 FOV和良好光效;雙面光柵結(jié)構(gòu)避免FOV增大導(dǎo)致產(chǎn)品體積過(guò)大,但對(duì)蝕刻工藝和光柵對(duì)齊精度要求極高。微顯示領(lǐng)域,LCoS技術(shù)像素密度高,但對(duì)比度受限且結(jié)構(gòu)制約體積微縮;OLEDoS 技術(shù)輕薄高亮,更符合AR產(chǎn)品需求,但LED微縮化效率和全彩化仍是技術(shù)難點(diǎn)。2025年年初,OLEDoS是AR設(shè)備平衡成本與性能的主流選擇,未來(lái)單片全彩化技術(shù)量產(chǎn)將成為行業(yè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。?

AR被視為AI的最佳載體之一,AI在感知交互領(lǐng)域不斷創(chuàng)新,推動(dòng)手勢(shì)交互、眼球追蹤等技術(shù)落地,提升用戶體驗(yàn),AR裝置市場(chǎng)前景廣闊。CIOE AR&VR 展搭建全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)系統(tǒng),通過(guò)多種展示形式,加速AR/VR技術(shù)商業(yè)化進(jìn)程,助力產(chǎn)業(yè)升級(jí)。