蘋果Vision Pro里的黑科技,中國即將占領(lǐng)技術(shù)高地!
激石Pepperstone(http://dsgkdz.com/)報道:
蘋果推出Vision Pro押注MR,給群龍無首的混合現(xiàn)實行業(yè)注入一道強心針。?
那兩塊由索尼獨家供應(yīng)的Micro OLED顯示屏,也如同一劑定心丸,為激戰(zhàn)正酣的微型顯示器指明了一個清晰卻又短暫的方向。
在與Fast LCD與Micro LED的激烈交鋒中,Micro OLED贏得喘息之機。
Fast LCD比Micro OLED便宜得多,但技術(shù)規(guī)格不如后者。
Micro LED在技術(shù)規(guī)格上有比較優(yōu)勢,但全彩化和量產(chǎn)是老大難問題。
Micro OLED已穩(wěn)定發(fā)展超過二十年,技術(shù)成熟,良率穩(wěn)定。盡管全世界存在不少Micro OLED供應(yīng)商,但索尼的技術(shù)和產(chǎn)能都相對較高,理所當(dāng)然成為蘋果Vision Pro的獨家供應(yīng)商。
micro LED2019年前,索尼Micro OLED就已建立量產(chǎn)技術(shù)。頭戴顯示器并不是他們的主要客戶,最大客戶反而是索尼自己的無反相機。當(dāng)時無反相機正快速蠶食單反市場,除了體積小易攜帶外,使用Micro OLED的電子取景器部件使得相機即便不搭載反光鏡,也能獲得媲美光學(xué)取景器的效果。
2019年,索尼進(jìn)一步引入微透鏡技術(shù)(Micro Lens Array,對,就是今年LG G3使用的技術(shù)),將以往的1800nits亮度提升至3000nits的水平,2021年更達(dá)到5000nits(蘋果Vision Pro同級別水平)。?
高精細(xì)度,高亮度,穩(wěn)定產(chǎn)能,這是索尼受到蘋果青睞的原因之一。
然而,Micro OLED并不是蘋果的理想選擇,庫克心儀的是Micro LED。
2014年蘋果顯示技術(shù)研發(fā)總監(jiān)張世昌,從友達(dá)光電(以下簡稱“友達(dá)”)帶走50人的精英研發(fā)團(tuán)隊,全力主攻下一代顯示技術(shù)Micro LED。?
對此,友達(dá)董事長彭雙浪輕描淡寫地表示——不太清楚,蘋果在全球都有供應(yīng)鏈,這(在中國臺灣挖人)沒什么奇怪的。?
友達(dá)并不是唯一被挖角的供應(yīng)鏈廠商,在張世昌的名單上還有晨星、群創(chuàng)甚至是臺灣大學(xué)有機光電實驗室的博士畢業(yè)生。所有人員進(jìn)駐距離臺北27公里以外的桃園龍?zhí)犊茖W(xué)園區(qū),由美國FBI前工作人員負(fù)責(zé)保護(hù)。其安保措施之嚴(yán)密,宛如蘋果在中國臺灣的一塊飛地。
為什么是中國臺灣?得從一家叫LuxVue的美國公司開始說起。這家創(chuàng)立于2009年的小公司致力于將LED小型化,并以此量產(chǎn)制造顯示設(shè)備。這一想法當(dāng)年聽來遙不可及,卻吸引了眾多中國臺灣廠商的注意——與韓國企業(yè)競爭中落后的他們,急需新的技術(shù)發(fā)力點。
友達(dá)、聯(lián)發(fā)科、奇景光點、晶電等中國臺灣龍頭廠商陸續(xù)加碼投資LuxVue,后者也將供應(yīng)鏈設(shè)在中國臺灣,幫助中國臺灣培養(yǎng)新技術(shù)人才。這就是一段投我以木桃,報之以瓊瑤的故事。
可以說,中國臺灣就是Micro LED夢開始的地方。
在桃園龍?zhí)犊茖W(xué)園區(qū)內(nèi),有臺積電最先進(jìn)的封裝廠、友達(dá)的面板廠,隨時可以為蘋果研發(fā)團(tuán)隊提供測試與協(xié)助。再加上同年蘋果以高出競爭對手4倍價格收購來的LuxVue技術(shù),Micro LED一時風(fēng)頭無量,更傳不日就會出現(xiàn)在蘋果的產(chǎn)品列表上。
但有句俗話怎么說來著,當(dāng)初的期望有多大,最后的失望就有多大。
近十年過去,龍?zhí)兜拿孛芴胤N部隊在中國臺灣和硅谷之間來回折騰,也并沒有拿出庫克想要的東西。
Micro LED的瓶頸在于兩點。第一點是全彩化,目前量產(chǎn)的大多數(shù)Micro LED都以單綠色呈現(xiàn),比如小米智能眼鏡,至今紅光LED仍然存在發(fā)光效率的問題。另外同時驅(qū)動RGB三色Micro LED所需的電流不同,驅(qū)動電路的設(shè)計存在相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。
不過更難的還是巨量轉(zhuǎn)移(Mass Transfer),這要求單顆Micro LED燈珠達(dá)到相當(dāng)高的良品率。
Micro LED的工藝制法是在砷化鎵(GaAs)基板上利用光刻技術(shù)實現(xiàn)的,它必須再通過物理或化學(xué)方法從砷化鎵基板轉(zhuǎn)移到硅基板上進(jìn)一步加工。這一過程涉及到上百萬顆Micro LED燈珠的遷移,所以稱為巨量轉(zhuǎn)移。
目前Micro LED燈珠的良品率可以達(dá)到99.9%,也就意味著1000顆燈珠中僅有1顆是次品。
聽起來很美好是不是?
一塊2K分辨率的Micro LED顯示屏,需要600萬顆燈珠,按照99.9%的良品率,那會產(chǎn)生6000個壞點!
差之毫厘,謬之千里,這句話出自《易經(jīng)》。上千年前的咱中國老祖宗便已看破了當(dāng)下Micro LED的量產(chǎn)困境,實在是高!
總之,一塊Micro LED顯示屏要實現(xiàn)可觀的量產(chǎn)化,那巨量轉(zhuǎn)移前的良品率得超過99.9999%,也就是100萬顆燈珠最多只能有1顆次品才行,這還沒算上巨量轉(zhuǎn)移的成功率。
世界就是這么殘酷,能用錢解決的問題都不是問題。至于那些沒法用錢解決的,都變成了歷史難題。
在Micro LED的量產(chǎn)難題面前,蘋果的鈔能力也失效了。
于是,蘋果轉(zhuǎn)而與索尼接觸,采購后者的Micro OLED面板。行業(yè)內(nèi)頻傳的一份VisionPro拆解報告顯示,這塊屏幕成本預(yù)估高達(dá)300美元,占總成本的近兩成。
索尼的技術(shù)力并不是最強大的,其Micro OLED結(jié)構(gòu)為白光+濾光片的形式,這種方案有兩個缺點:
第一,白光OLED所需的藍(lán)光OLED材料發(fā)光效率低,壽命較短;
第二,至少2/3的原始亮度會被濾光片吸收,導(dǎo)致整個光學(xué)系統(tǒng)效率不高,嚴(yán)重影響亮度表現(xiàn)。
亮度,對于MR尤其是AR設(shè)備來說至關(guān)重要。這是因為AR(增強現(xiàn)實)需要引入環(huán)境光,這涉及到ACR(Ambient Contract Ration,環(huán)境光對比度)表現(xiàn),而VR設(shè)備并沒有這樣的需求。
eMagin的dPd技術(shù)(Direct Patterned Display,直接圖案顯示)被寄予厚望,其使用真正的RGB三色OLED發(fā)光材料,無需借助濾光片,完全解放了亮度封印。
在工藝上,dPd技術(shù)不使用精細(xì)金屬掩膜,直接在CMOS硅基上沉積RGB發(fā)光材料,擺脫了因受限于金屬掩膜工藝而遲遲無法提升的精細(xì)度。
目前eMagin已開發(fā)出迄今為止最亮的全彩Micro OLED顯示器,亮度高達(dá)15000nits。
eMagin的軟肋是產(chǎn)能,其位于紐約州達(dá)奇斯縣的工廠每年產(chǎn)能只有5萬至6萬片,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了蘋果的需求。
蘋果的胃口有多大?
一年90萬片!
這是索尼給出的極限數(shù)字,蘋果要求的數(shù)額遠(yuǎn)大于它,但索尼并不愿意擴大產(chǎn)能,看在庫克的面子上也不行。具體原因不得而知。
事實上,索尼Micro OLED的年產(chǎn)能原本預(yù)計只有不到80萬片。Vision Pro那塊MicroOLED顯示屏為1.42英寸,3600×3200分辨率,擁有3400 ppi,然而縱覽索尼給出的產(chǎn)品列表里并不存在相對應(yīng)的規(guī)格。有理由相信,這塊顯示屏是蘋果特意定制的。
定制化+爆產(chǎn)能上限,索尼已經(jīng)是給足面子在干,畢竟是一份高達(dá)2.7億美元的訂單,約合376億日元。相比之下,2022一整年索尼的凈利潤也才9371億日元。
蘋果手握超過2000億美元的現(xiàn)金,爆不出Micro LED,還怕爆不了你個Micro OLED的產(chǎn)能?
索尼的競爭對手也正虎視眈眈。
中國廠商在Micro OLED領(lǐng)域同樣經(jīng)驗豐富,技術(shù)水平并不弱于國外領(lǐng)先企業(yè)。
視涯科技有1.3英寸、3.5K分辨率、4000nits亮度的產(chǎn)品,且已掌握RGB Micro OLED工藝技術(shù)。其12英寸(晶圓切割尺寸,非產(chǎn)品尺寸,下同)生產(chǎn)線已達(dá)到7.2萬片/年(指晶圓產(chǎn)能,根據(jù)官方數(shù)據(jù)可生產(chǎn)2000萬片顯示屏,下同),處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。?
京東方1.3英寸、4031ppi、5000nits的產(chǎn)品,且已擁有8、12英寸Micro OLED產(chǎn)線,合并產(chǎn)能可達(dá)3萬片/年。
與Kopin、松下合作的湖畔光電,TCL旗下的華星光電,維信諾旗下的昆山夢顯等國產(chǎn)頂流都在努力沖刺產(chǎn)能。?
一貫領(lǐng)先的韓國企業(yè)在該領(lǐng)域反應(yīng)遲緩,三星與LG已有試作品卻沒有產(chǎn)線。前者通過收購eMagin來獲得技術(shù),預(yù)計2024年打入蘋果供應(yīng)鏈。后者則與Meta、 SK海力士合作,以獲得資金與晶圓產(chǎn)線。
京東方、三星、LG都被視為下一代Vision Pro微型顯示屏的潛在供應(yīng)商,打破索尼一家獨大的局面。
蘋果從不將雞蛋放在同一個籃子里,除非沒得選。
別忘了,蘋果還有Micro LED這個終極選項,亮度、功耗、壽命都優(yōu)于現(xiàn)有的MicroOLED技術(shù)。
老牌家電巨頭索尼、三星、LG都已下場布局,互聯(lián)網(wǎng)巨頭蘋果、Meta、谷歌各自通過收購手段獲得相關(guān)技術(shù)。
鴻海集團(tuán)也對此抱有極大興趣,已聯(lián)合夏普、群創(chuàng)、容創(chuàng)一同入股美國Micro LED公司eLux,這一決定與夏普在該領(lǐng)域的突破密不可分。
夏普于2019年開發(fā)出全彩化Micro LED展示品,0.38英寸、1053ppi、1000nits。這一產(chǎn)品利用藍(lán)光Micro LED,經(jīng)量子點轉(zhuǎn)換出紅光與綠光,再經(jīng)濾光片提純,有望于2023或2024年實現(xiàn)量產(chǎn)。
另外,eLux與夏普也頗有淵源,其執(zhí)行長與技術(shù)長均出自夏普美國實驗室。借助這層關(guān)系,鴻?;蛟S也想利用Micro LED技術(shù)再接一份蘋果大單。
Fast LCD在VR領(lǐng)域有著難以撼動的地位,占比高達(dá)98%,為Oculus Quest 2以及字節(jié)跳動Pico 4所采用。
AR領(lǐng)域則是Micro OLED占優(yōu),份額達(dá)64%,LCD緊隨其后只有9%。
Micro OLED正處于一個尷尬的位置,它在VR領(lǐng)域幾乎沒有存在感,而AR領(lǐng)域雖一時風(fēng)光無二,卻也面對Micro LED奮起直追的威脅。
蘋果親自下場做Micro LED,說明這對庫克而言是最優(yōu)解。
Micro OLED要想生存,既是與時間賽跑,也是與蘋果賽跑。
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