三星靠不住,蘋果躬身入局

三星靠不住,蘋果躬身入局

出品 | 虎嗅科技組

作者 | 丸都山

編輯 | 陳伊凡

頭圖 | 視覺中國

1月11日,據彭博社報道,蘋果公司正在積極推動MicroLED技術的落地,如果順利的話,這家公司將在2024年釋出的Apple Watch Ultra上使用自研的MicroLED螢幕。

儘管蘋果從未披露過其在自研MicroLED技術上的詳細進展,但蘋果針對這一賽道的佈局早已不是秘密。2018年3月,彭博社從蘋果內部人士獲悉,公司正在測試三星、LG等廠商的MicroLED解決方案。一年後,中國臺灣媒體《經濟時報》報道,蘋果聯合友達光電與Epistar合作建造一座MicroLED工廠,預計在2020年實現量產。

出人意料的是,上述尋求外部合作的研發計劃幾乎盡數落空,原計劃於2020年實現商用的MicroLED面板也沒能出現,這讓蘋果最終決定親自下場主導MicroLED面板的研發工作。

當然,還有一個重要原因是,蘋果對於MicroLED技術的規劃早已不侷限於智慧手錶等裝置,根據彭博社的爆料,今年蘋果的重頭戲——MR頭顯所搭載的正是MicroLED面板。

或許,這才是蘋果急迫下場的真正原因。

最強顯示技術,沒有之一

去年8月,三星電子在新品釋出會上推出了一款110吋的MicroLED電視,售價105萬元。一臺MicroLED的電視,抵得上一棟中國三四線城市的房子。這個匪夷所思的定價讓MicroLED成功“出圈”走入大眾視野,但也引來了行業熱議,MicroLED技術究竟是何方神聖,賣得出這樣的高價?

三星靠不住,蘋果躬身入局

色彩表現足夠經驗,但價格也足夠離譜。圖片來源:MicroLED。cn

在回答這個問題前,我們首先需要明確下MicroLED的定義:以自發光的微米級的LED為發光畫素單元,將其組裝到驅動面板上形成高密度LED陣列的顯示技術。

LED,即發光二極體,幾乎貫穿於人們日常生活中所有能見到的顯示和照明場景,常見的如家用燈管,電視上的背光層都可以看到它的影子。在傳統的LCD顯示器上,LED所起到的是背光源的作用。如果把LCD面板拆開,會發現它的橫截面有些類似於三明治結構,最底部的LED晶片負責提供光源,光線在經過偏光片、TFT(薄膜電晶體)、液晶層、濾光層、玻璃蓋板後輸出成像。

由於在這個結構中,LCD面板本身並不發光,因此如果想要提升亮度、對比度和色溫等指標,就需要從背光源入手,在同等大小的單位面積下,把LED晶片做的更小更密集,使其能夠實現更好的光線控制。當LED晶片的尺寸能夠做到100微米-500微米時,這種面板就可以稱之為miniLED面板。

如果把LED晶片進一步縮小至100微米以下,其LED晶片就可以與畫素點之間實現“對點顯示”,即每一個LED晶片都對應著一個畫素點,這就是蘋果等眾多行業頭部公司努力研發的MicroLED技術。

與LCD、OLED、miniLED等常見的顯示技術相比,MicroLED在功耗、亮度、解析度、響應速度、對比度等幾乎所有的關鍵指標上全方位領先。

顯示LCDOLEDMicroLED

亮度(cd/m²)

3000

1000

100000

對比度

1000:1

10000:1

100000:1

色域

75%NTSC

124%NTSC

140%NTSC

壽命(小時)

60k

20-30k

80-100k

相應時間等級

毫秒級

微秒級

納秒級

功耗

60-80% of LCD

30-40% of LCD

LCD、OLED、MicroLED三種顯示技術的對比,資料來源:京東方

在效能全面升級的同時,MicroLED技術難度也呈指數級的上升。

比如在完成微米級的LED晶片製作後,要把數千萬顆LED晶片轉移在電路基板上,這一過程也被稱之為“巨量轉移”。以4K電視為例,通常4K電視的解析度為4090*2160解析度,即一臺4K電視上共有883。4萬個畫素點,假設每個畫素點需要R(red)/G(green)/B(blue)三個晶粒,製作一臺4K電視需要轉移的LED晶片就高達2650萬個。

如此龐大的工程量不僅對“巨量轉移”技術有著極高的要求,也對檢測和修復工藝有著巨大的考驗,如果在轉移過程中,畫素壞點過多,那麼整張面板可能都會報廢。

一位在顯示行業多年從業經驗的資深人士向虎嗅透露,“目前行業內許多公司都自稱可以實現80%-90%的良率,但實際上能達到50%的良率已是破天荒的表現了。”

技術門檻高、良率表現不佳,這決定了搭載MicroLED技術的顯示產品價格始終高居不下。2016年,索尼曾推出過一款220吋搭載MicroLED即使的電視,號稱面向商用顯示領域,但即使是商顯示領域也鮮有場景能負擔其100萬美元的售價。

值得一提的是,科技媒體“9to5Mac”此前爆料過一則資訊,在蘋果新總部修建時,曾計劃在Apple Park主體西側安裝一塊巨型MicroLED顯示螢幕,但在評估成本後最終放棄。

如果連全球最大的消費電子廠商都無法為這項新興顯示技術買單,那麼這項技術的落地場景在哪呢?這是困擾一眾MicroLED廠商的問題,直到近兩年AR眼鏡的興起,MicroLED才迎來新的生機。

蘋果下場,MicroLED風起時

實際上,蘋果早有在MicroLED技術上佈局的動作。2014年,蘋果收購MicroLED創業公司LuxVue,不過此時的蘋果可能並沒有自主研發螢幕的計劃,因為從時間線來看,在這筆交易達成的數年後,蘋果仍週轉於日本、韓國等地考察相關企業。

但韓國的面板雙雄(三星、LG)的MicroLED產能多用於電視,對於AR頭顯用的MicroLED微顯示屏,兩家公司的進展十分緩慢。

不過,業內許多公司已經察覺到微顯示器的潛力,比如成立於2015年的上海顯耀顯示科技有限公司(簡稱JBD)就率先完成了從0。13吋到0。31吋微顯示屏的開發。

0。13吋的面積比一粒米大不了多少,肉眼是無法直接看到影象的,但目前市面上AR頭顯產品會透過諸如光波導等技術讓微顯示屏上的光學圖案在經歷多次折射後,在AR眼鏡的鏡片上形成放大後的虛像,因此使用者可以在AR眼鏡上看到MicroLED微顯示屏投射的影像。

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0。13吋MicroLED微顯示器與米粒的對比,圖片來源:JBD

從這個角度來看,MicroLED的特性幾乎就是為AR頭顯量身定做的。國內AR廠商雷鳥創新CEO李宏偉認為,“MicroLED的優勢在於亮度高,同時功耗非常低,只有幾十毫瓦甚至幾毫瓦,而且體積、重量也很適合AR眼鏡,所以包括蘋果在內的一眾公司都在積極佈局MicroLED技術。”

更重要的是,與MicroLED電視相比,MicroLED微顯示器的體積大概是前者的幾萬分之一,因此成本也大幅縮減。但即便MicroLED技術如此適合AR頭顯,三星和LG仍未表現出過多興趣,直到去年10月,三星顯示總經理Kim Min-woo才正式表態,“MicroLED技術更適合AR裝置。”

此時的蘋果不想再等了,據“The Information”此前公佈的資訊,蘋果在今年釋出的MR頭顯搭載的MicroLED顯示屏將由索尼獨供。

但虎嗅從產業鏈獨家獲悉,目前索尼MicroLED微顯示器的月產能在五萬片左右,而且大部分交由以Nreal為代表的中國AR廠商。

因此,蘋果開始積極推動自研MicroLED螢幕的計劃。

此前曾有多位AR業內人士向虎嗅表示,貫穿於2023年AR行業的主題就是等待蘋果MR頭顯的釋出。一方面,蘋果能夠為這個行業帶來風口,另一方面,也能加速產業鏈走向成熟。

三星靠不住,蘋果躬身入局

蘋果MR頭顯概念圖,圖片來源:Woojer

同樣,蘋果自研MicroLED顯示屏的計劃也將帶動MicroLED市場滲透的速度,並催生出更多的應用場景。

值得一提的是,在彭博社的報道中,提出MicroLED螢幕將是“蘋果公司第一個完全由內部設計和開發的螢幕”,但並不意味該公司將製造數千萬塊這樣的面板。與往常一樣,蘋果做設計,然後交由顯示行業的合作伙伴生產。

這個模式很像是晶片行業的代工模式。不同的是,目前所剩下的顯示巨頭公司,幾乎都具備從設計到製造,再到螢幕封裝的全流程生產能力,但在蘋果強勢介入下,顯示行業相對集中的生態或將被打破。

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