蘋果和meta在AR眼鏡的研發(fā)上，正在等待中國的解決方案。

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)人對它的印象或許是“貴”。去年六月，三星在國內(nèi)首發(fā)了110吋Micro LED電視“The Wall”，其105萬元的售價一度在業(yè)內(nèi)引發(fā)熱議。僅從價格看，Micro LED似乎注定與消費級電子市場無緣，但Micro LED微顯示器的出現(xiàn)讓事情迎來轉(zhuǎn)機。

所謂微顯示器，通常指對角線尺寸小于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系統(tǒng)圖像的來源。

“螺螄殼里做道場?！?/p>

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1立方厘米，且光線在經(jīng)過波導傳輸后，入眼亮度仍需要達到上千尼特，而能夠同時滿足這些條件的，目前只有Micro LED顯示技術(shù)。

對于AR眼鏡行業(yè)，Micro LED技術(shù)的導入似乎是其實現(xiàn)規(guī)模化的關(guān)鍵。在這點上，目前全球企業(yè)的起點基本相同，而且中國企業(yè)大有占據(jù)主導位置的趨勢。

01、AR登場，Micro LED重見曙光

如果要期待下一個類似智能手機一樣的消費級現(xiàn)象，AR或許是迄今看來最有可能的那一項，哪怕他至今還沒有顯露出能夠代替智能手機的可能性。

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設備走向消費級的必經(jīng)之路?！痹谂c多位投資人的交談中，大家都不約而同地表達了這一觀點。

數(shù)據(jù)來源：《2022全球VR/AR行業(yè)投融資報告》，陀螺研究院

不過，這項被所有人都看好的技術(shù)，此前的商業(yè)化進展并不順利。

業(yè)內(nèi)對于Micro LED的研究最早可以追溯到2000年左右，彼時美國堪薩斯州立大學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、功耗等多個維度上具備碾壓式的優(yōu)勢。因此，在Micro LED誕生后的幾年里，全球多個高校和企業(yè)都投入到它的商業(yè)化落地研究中。

盡管商業(yè)化探索的時間超過20年，但Micro LED的成本問題始終沒有得到有效解決。從技術(shù)原理上看，Micro LED的難題在于如何將納米級的LED芯片從生長基板轉(zhuǎn)運至顯示基板上，而不是制作微縮LED芯片這個技術(shù)本身。

這個轉(zhuǎn)運的過程在業(yè)內(nèi)被稱為“巨量轉(zhuǎn)移”，在較大尺寸的面板上這一過程可能涉及上千萬枚LED芯片，且全部依靠機械方式，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/藍寶石等襯底上長晶，*避開了“巨量轉(zhuǎn)移”這個難題，在根源上使成本問題得到解決。

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，而是通過光學鏡片組件對微顯示屏幕發(fā)出的光線束進行反射、折射和衍射，最終投射到人的視網(wǎng)膜上。

這種工作原理*的好處是，能夠通過在局部空間中營造出不同的畫面深度感知，在用戶大腦視覺系統(tǒng)中形成一個虛擬現(xiàn)實的視場。因此當我們配戴AR眼鏡時，會有一種虛擬畫面與現(xiàn)實畫面疊加在一起的“視覺錯覺”。

上圖展示了AR眼鏡的成像原理，圖片來源：techtarget

因此，對于AR眼鏡來說，這塊微顯示屏必須要足夠小，這樣才能保證設備的體積和重量可控，同時視場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。

“打造一款消費電子品，首先要考慮的是它的使用場景，以及在這個場景下的技術(shù)的可實現(xiàn)度?！眹鴥?nèi)AR品牌李未可科技創(chuàng)始人茹憶向虎嗅表示，如果想要在室外場景使用AR眼鏡，那么就必須同時滿足低功耗和高亮度兩個條件。

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、徒步等戶外運動場景，因此在產(chǎn)品立項之初，就確定下了Micro LED+雙目衍射光波導的技術(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)無可替代。”茹憶補充道。

投資機構(gòu)的嗅覺比產(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賽道負責人，這家公司是國內(nèi)CIS龍頭企業(yè)韋爾股份（603501.SH）作為基石股東的*一家產(chǎn)業(yè)投資平臺，他們的投資生態(tài)布局圍繞泛半導體產(chǎn)業(yè)鏈展開。與虎嗅見面之前，王振華剛完成了一份MicroLED的深度報告，從十幾個表征維度剖析了這個產(chǎn)業(yè)中的主要技術(shù)路徑在商業(yè)化落地上的優(yōu)勢與可行性。

在國展路的寫字樓里，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，在過去的兩年時間里，他和同事幾乎看遍了這個產(chǎn)業(yè)里的所有項目，過幾天他們還要去參加一個法國做Micro LED公司在中國的線下路演。

這個賽道的公司普遍早期初創(chuàng)，基本都處于Demo階段，有點甚至僅僅是概念階段，但這個領域全球起點差不多，每個技術(shù)路線幾乎都有做商業(yè)化的公司，大家都有一個共同點：就是看好未來巨大的市場潛力，的確如果取代或大部分取代手機，即使不考慮其它的應用場景那都是非常性感的，誰都想分一杯羹。“美日歐更注重底層材料，中國更注重工藝打磨”，王振華如是說。

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?，成立?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領投的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)估值已超過百億。

王振華指出，目前行業(yè)內(nèi)真正的難點在于“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，目前還沒有一家公司實現(xiàn)量產(chǎn)。

但不管怎么說，國內(nèi)公司在MicroLED上的步伐與國際接近，群雄逐鹿剛剛開始，這個產(chǎn)業(yè)在AR的帶動下，正在迎來一次飛躍。

02、中國大陸，開啟競速

今年1月，據(jù)彭博社報道，蘋果公司正在積極推動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。

蘋果對于Micro LED的布局，在業(yè)內(nèi)早已不是秘密。

2014年，蘋果收購了Micro LED創(chuàng)業(yè)公司LuxVue，打響了大廠投資Micro LED的“*槍”。兩年后，F(xiàn)acebook（如今meta）的子公司Oculus收購了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。但這也引出了一個問題：既然布局的這么早，又有收購的創(chuàng)業(yè)公司作為研發(fā)支撐，為什么蘋果和meta還要來中國考察產(chǎn)業(yè)鏈？

實際上，中國對于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是一項從高校實驗室走出來的技術(shù)，產(chǎn)學研的結(jié)合，在這個行業(yè)中表現(xiàn)得尤為明顯。

而在早期的Micro LED研究中，中國香港占據(jù)著關(guān)鍵的一席之地，相關(guān)研究進而又輻射到中國大陸。

2006年，香港科技大學劉紀美課題組申請了一項名為“倒扣焊集成Micro-LED”的專利，三年后，該團隊利用UV micro-LED陣列激發(fā)紅綠藍三色熒光粉，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，世界上首臺去背光源化的全彩色Micro LED投影機，就是誕生于港科大的實驗室中。

而當下中國的Micro LED創(chuàng)業(yè)者們，幾乎全部出自劉紀美教授的門下。JDB的創(chuàng)始人李起鳴和雷昱半導體的創(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)者當年都經(jīng)歷過“拿著畢業(yè)論文找投資”的階段。

這種區(qū)域聚集與產(chǎn)學研的結(jié)合，在行業(yè)競爭上有著十分明顯的優(yōu)勢。一位業(yè)內(nèi)人士向虎嗅表示，在Micro LED行業(yè)中，依托于高校的實驗室，或者依托于知名教授的創(chuàng)業(yè)公司普遍存在，他們在一些具體的技術(shù)路徑的創(chuàng)新上，有明顯的前瞻性和先進性。

目前國內(nèi)的Micro LED創(chuàng)業(yè)公司中，主要研究的課題也多集中在當年港科大“全彩LED”的方向上。當然，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：量子點色轉(zhuǎn)換（QDCC）、三色合光（X-Cube）、三色垂直（Stacking）、分區(qū)外延（SAG）、動態(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。

在這兩項技術(shù)路徑中，國內(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。雷昱半導體也成功基于藍色LED和光刻QD顏色轉(zhuǎn)換層研發(fā)出了彩色Micro LED的原型機。

中國大陸Micro LED創(chuàng)業(yè)公司，數(shù)據(jù)來源：愛企查

不過，全彩Micro LED規(guī)模量產(chǎn)可能仍需要時間。

在今年的CES展會上，中國廠商雷鳥科技展示了全彩Micro LED AR眼鏡雷鳥X2，引來行業(yè)的高度關(guān)注。這款AR眼鏡的光引擎方案正是來自于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)實力的展示，很難大規(guī)模量產(chǎn)?！?/p>

“可量產(chǎn)且成本可控的全彩Micro LED方案還不成熟，估計未來2-3年后會有機會?！蓖跽袢A說。

但無論如何，中國Micro LED的創(chuàng)業(yè)公司們?nèi)灾档闷诖?，因為這可能是中國大陸為數(shù)不多的能夠引領產(chǎn)業(yè)鏈升級的行業(yè)?！?strong>在智能手機時代，中國產(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AR產(chǎn)業(yè)鏈，中國完全具備領跑者的潛力?！比銘洷硎镜馈?/strong>

03、靜待一場顯示革命

毋庸置疑，AR想要實現(xiàn)真正的市場爆發(fā)，就必須在顯示方案上進行一次徹底的革命。

2023年的美國CES（國際消費類電子產(chǎn)品展覽會）被視為科技行業(yè)的風向標，盡管今年沒能到現(xiàn)場，王振華仍通過市場上的一切信息了解到了這場科技大會的盛況，這些都有助于預示和驗證他們在投資上的前瞻性判斷。

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10%，僅次于自動駕駛與新能源車領域，排名第二。王振華認為，“這是朝陽行業(yè)的又一表征”，但與此同時，這的確是一個風險投資的行業(yè)，“盡管結(jié)果確定性極大，但時間上存在較大的不確定性?！蓖跽袢A補充道。

過去幾年，VR/AR行業(yè)迎接過繁榮，也經(jīng)歷過泡沫。令人欣慰的是，大浪淘沙后，當下國內(nèi)的AR創(chuàng)業(yè)者和投資人要務實的多。在虎嗅與多位創(chuàng)業(yè)者交談的過程中，沒有一人主動提及過“元宇宙”、“虛實共生”這些空洞的概念，相反都著眼于使用場景和技術(shù)實現(xiàn)。他們一致認為，以目前的產(chǎn)業(yè)鏈基礎，根本不可能實現(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產(chǎn)業(yè)鏈去尋找成熟的解決方案，但AR的光學方案基本都是從零做起，只要能解決顯示問題，后面的硬件、交互、UI就都好說了?！币晃粯I(yè)內(nèi)人士指出。

但還是那個問題，眾多初創(chuàng)企業(yè)在探索Micro LED微顯示技術(shù)實現(xiàn)的同時，最關(guān)鍵的是如何探索出一條可行的高性價比的技術(shù)路徑，因為一旦進入量產(chǎn)，終端客戶*的剛性需求就是性價比。王振華表示，目前AR光學顯示部分的成本（主要是光機與波導）合計就要占到整個硬件成本的40%甚至更多。

通過半導體技術(shù)切入或許是一個辦法，這條技術(shù)路徑相對成熟，“Micro LED與半導體產(chǎn)業(yè)存在部分交叉，某些設備及工藝甚至可以直接復用”，一位從業(yè)人士認為，在AR市場需求爆發(fā)后，量一旦上去，也會給未來全彩Micro LED微顯示屏的成本帶來下降的空間。

成本之外，當下這個產(chǎn)業(yè)鏈上升階段，對于創(chuàng)業(yè)公司來說，比押注未來更關(guān)鍵的工作是探索出真正能夠滿足用戶需求的場景，以及在產(chǎn)品立項后的技術(shù)可實現(xiàn)問題。

茹憶認為，從當下AR產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展水平來看，創(chuàng)業(yè)公司在產(chǎn)品立項前的工作重心，應該是基于定制場景的需求去評估器件的規(guī)格和品質(zhì)。“有些公司進入行業(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)人士補充道。

未來AR行業(yè)需要解決的問題還有很多，生態(tài)內(nèi)容的缺失、高算力單元與低功耗之間的矛盾、長時間續(xù)航引發(fā)的體積重量問題等，這需要產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同升級，“想要滿足消費級電子產(chǎn)品的場景，這意味著在每一個環(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，在某一個時間點突然爆發(fā)，指數(shù)級上升，而這個時間點就是這項技術(shù)的商業(yè)化進入大眾市場的時候，“如果有一天，大家能像戴眼鏡一樣使用AR設備，那AR進入大眾市場的時候就到了?！币晃粯I(yè)內(nèi)人士如是說。