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          OLEDoS還是LEDoS:XR的未來會是啥

          來源:投影時代 更新日期:2022-09-08 作者:那山那水

              近日,LG Display(LGD)副總裁Yang Joon-young表示,微顯示技術有所改進,正引領行業從硅上液晶(LCoS)轉向OLEDoS!狶G公司似乎認為OLEDoS將是未來元宇宙設備中使用的主流顯示器技術。

              此前亦有消息稱,蘋果公司要求三星和LG為其生產和提供OLEDoS顯示核心部件。作為全球消費電子頂尖的三大巨頭,蘋果、三星、LG同時涉及OLEDoS的“傳聞”,將這種技術迅速推上了風口浪尖,并與近些年一直火爆的LEDoS技術一起,成為XR元宇宙的最重要候選方案。

              我國在OLEDoS上已經領先

              OLEDoS技術,又稱硅基OLED技術。是一種將OLED發光材料應用在硅基半導體驅動電路板上的微型顯示技術。該技術既可以實現單色顯示,也可以實現高密度的彩色化顯示。在OLEDoS上,我國企業近5年進行了大規模的布局和投資。

          OLEDoS還是LEDoS:XR的未來會是啥

              例如,在2017年8月京東方與與云南北方奧雷德、深圳高平科技、云南滇中產業發展等公司共同投資11.5億元在昆明建設國內OLED微型顯示器件項目(8英寸線,也是國內首條大規模量產硅基OLED線)。2017年9月1日,總投資20億元的合肥視涯信息科技有限公司的硅基OLED微型顯示器項目落地合肥新站區,該項目規劃月加工6000片12寸晶圓,年產2000萬片微型顯示器件。2019年12月26日,京東方發布公告稱,擬投資34億元(其中公司出資18.4620億元),在云南建設12英寸OLED微顯示器件生產線。2021年12月11日,安徽熙泰智能科技有限公司12英寸硅基OLED微顯示項目在安徽省蕪湖市舉行開工典禮,設計產能12英寸晶圓月投入18000片。2022年6月16日,芯視佳12英寸硅基OLED微顯示器制造項目簽約儀式在安徽淮南高新區舉行,項目總投資65億元。2022年4月份,睿顯科技微型顯示芯片產業化項目進入開工建設階段,一期總投資3億元,建設一條8英寸OLED微型顯示芯片生產線,年產能達40萬芯片……

              2010年,奧雷德產出國內第一片硅基OLED、2017年形成第一輪投資高潮、2020年形成第一輪達產高潮之后;硅基OLED在2021-2022年形成了第二輪投資高潮,并將到2023年開始出現一個產能爆發的高潮。國內市場已經形成安徽江蘇為代表的長三角、云南為代表的西南、福建為代表的東南等三大硅基OLED產線布局基地。涉及項目,含計劃項目總投資突破300億元。其中,包括更多企業正在借助8英寸線奪得硅基OLED入門券,而布局較早的企業正在用12英寸線建立產能壁壘。

              比較而言,LG Display 和 SK Hynix聯手的硅基OLED,以及三星電子的硅基OLED項目,目前都還在規劃階段。最快量產也要等到2024年左右。當然,這不是說國際市場缺乏對硅基OLED的投資布局:包括德國、法國、美國和日本企業都有相關投資布局。但是全球硅基OLED市場6成產能建設在我國大陸,還是能充分說明硅基OLED本土企業已經領先的事實。

              OLEDoS對比LEDoS,成熟度決定現狀

              在XR微型顯示上,硅基OLED不是唯一候選技術。目前,XR設備使用較多的顯示技術是微型LCD顯示;研發投入最廣泛的是micro LED顯示;此外,LCOS和DLP顯示也應用在AR顯示產品設備上。

              這些技術之中,硅基OLED、LCOS和DLP都是成熟技術。LCOS和DLP更有近20年大規模制造歷史。但是,LCOS和DLP技術是光閥顯示方案,需要獨立的外部光源驅動成像。這導致設備整體結構更為復雜、未來的電池供電持久性競爭力也會面臨考驗。硅基OLED是自發光技術,不需要額外光源、且像素的功耗與顯示圖像內容緊密相關,不需要光源照明那種持續的維持高耗能狀態。

          OLEDoS還是LEDoS:XR的未來會是啥

              硅基OLED與硅基的micro LED技術(即LEDoS)比較,都在用硅基板驅動,驅動結構的成本、技術、工藝和電氣特性高度一致。但是,OLED像素成型采用傳統、成熟的遮罩+蒸鍍工藝,是“馬上就能量產的技術”。micro LED技術在XR的應用還處于技術研發階段。主要是micro LED的巨量轉移工藝不夠成熟,暫時無法商業化!虼,雖然micro LED比OLED材料在壽命、老化、發光效能上都有優勢,但是硅基micro LED技術的暫時只是實驗室答案的現狀,決定了硅基OLED已經搶跑的事實。

              而與目前應用量最大的VR顯示技術,微型LCD比較,硅基OLED、硅基micro LED、LCOS和DLP技術,都具有更高的“像素密度”、“更好的刷新性能”,以及未來更多的技術進步空間(后四者也都是硅基板上顯示技術)。整體上,行業普遍認為,像素密度、效能、體積,以及需要背光源的特點,讓微型LCD只是XR市場的過渡性技術。

              以上比較可以得出的結論是,通過比較不同產品的技術指標、成熟性、成本、潛能等多個維度差異,硅基OLED成為了至少是暫時的XR市場更好的技術選擇。這也是現階段硅基OLED就已經有大量的“投資”支撐,即將進入產能爆發階段的前提。

              以蘋果頭顯等穿戴產品為例,其2014年就通過收購布局了微型micro LED顯示技術。但是,礙于micro LED技術一直不能大規模量產,始終沒有走出實驗室,近期有消息稱蘋果要求三星和LG為其提供硅基OLED顯示芯片。用行業專家的話說,硅基OLED就是贏在了產業鏈貫通性上:無論是制造設備、檢測設備、驅動組件,都可以從液晶、OLED、硅基半導體產業鏈中得到足夠多的成熟設備、材料和工藝支撐。硅基OLED雖然是一項全新技術的產品,但是卻不面臨真正的“零開始”的節點性、瓶頸性技術攻關。后者也是導致國內至少8家企業能快速涉足硅基OLED項目的原因所在。

              典型的軍轉民,硅基OLED等微顯示的大國博弈

              提到元宇宙、XR,多數人想到的都是“民用”、“消費級市場”。的確,今天全球XR的第一大市場是游戲。但是,從產業鏈的角度看,XR的意義卻首先出現在軍事上。

          OLEDoS還是LEDoS:XR的未來會是啥

              目前,XR產品第一大應用是游戲,但是第一大單一客戶卻是軍隊。例如,美軍就曾經提出過高達220億美元的向微軟采購增強現實頭盔的計劃。從最早的殲擊機的頭顯設備,到目前數字化裝備包括坦克、裝甲車、無人機操作員等都需要的頭顯設備,再到虛擬訓練、仿真訓練中幾乎所有科研、培訓行業(包括軍事訓練)都需要頭顯設備……XR絕不僅僅是“游戲和娛樂”那么簡單。

              實際上,我國奧雷德早在2010年推出的第一代硅基OLED主要就是服務于軍事應用;中電科55所的硅基OLED項目也是軍用項目。某種角度看,微顯示為基礎、元宇宙XR構建的新興數字場景和數字基礎設施是一個廣泛影響社會生產生活各個層面的“賦能”性產業。這一特點決定了從軍事應用開始,微顯示技術就是“大國必爭之地”。

              微顯示技術,無論是OLEDoS還是LEDoS,即是一個能促進經濟發展的大產業,也是一個關系國民經濟安全的重要技術門類。這樣的戰略意義決定了,加速布局,并給予更多的戰略性關注微顯示技術的方向和進步,具有雙重市場確定性。尤其隨著蘋果、三星、LG入局硅基OLED這一技術上比較成熟的產品類型,必將預示著微顯示和XR行業進入爆發前夕:產業鏈的機遇窗口也將在時間維度上變窄,相關企業應該“時不待我、只爭朝夕”。

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