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当Vision Pro重塑XR产业,这家公司想要打破头显设备的不可能三角|100个革新产品(6/100)

当Vision Pro重塑XR产业,这家公司想要打破头显设备的不可能三角|100个革新产品(6/100)

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#100个革新产品是《投资笔记》的全新子栏目,在这里,我们将为您呈现优秀的科技产品,深度剖析它们在创新上的独特之处。


本文是#100个革新产品 的第6/100篇。


2024年初,苹果的头戴计算机Vision Pro开始发货。这款产品历时8年,投入数十亿美元研发,承载了苹果对下一代计算平台的期待。在上一轮虚拟现实创投大潮之后,沉寂已久的科技行业再次因为一款头戴式设备而沸腾。


而这并不是第一次XR行业热潮了。


上一轮XR创业潮,以2012年Oculus Rift发起众筹,30天内募集资金超过240万美元为起点。同年,Google发布未来眼镜Google Glass,号称集智能手机、GPS、相机于一身,而微软也传出MR设备的开发计划,并在3年之后面世,也就是HoloLens。



可以说,几乎就在移动互联网大爆发之时,科技行业已经在寻找下一个与手机等量齐观的新型个人电子设备了。


此后,XR行业发展几经起伏。2016年,大量消费级VR、AR产品和应用开始走进公众视野。但受限于产品成熟度和成本,市场和资本的热情很快消退。


2021年,随着元宇宙概念兴起,VR市场再次迎来春天。但短短一年多以后,随着元宇宙热潮过去,巨头们也纷纷收缩了对VR产品的投入,终端产品销量也出现大规模下滑。


但与VR退潮相反,AR和MR正在高速增长,大有迎头赶上的趋势。


核心原因在于,VR作为沉浸式产品,与现实生活场景割裂感太强,受众有限。而AR、MR设备交互方式更加自然,目前已经可以作为效率工具,而未来更有可能成为用户在日常中使用到的产品。在结合了互联网、云计算和AI等技术后,有望成为下一代的计算平台。



只不过,这个被寄予厚望的下一代的计算平台,距离真正普及,仍然有一段距离。


制约行业发展的要素很多,软件生态尚不完善,输入交互方式还不成熟,缺少杀手级场景……但核心问题,在于硬件。


在数码硬件领域,有一个经典的不可能三角,也就是在一定的技术条件下,性能、尺寸与价格三者很难做到平衡,如果想把其中某两者做到极致,那第三个要素一定无法让人满意。


头显设备自然也逃不过这个不可能三角。只不过与手机不同,头显的技术门槛更高,但在尺寸上要求同样也更高,否则严重影响舒适度和便携度。


而未来,如果有一款杀手级的头显设备能破局,必然是在关键硬件部分,也就是芯片和微显示屏上做出了技术突破。


而赛富乐斯,正是当下在微显示屏领域领先的探索者之一。


Micro-LED,

XR显示屏的终极解法


赛富乐斯所专注的量子点Micro-LED,不仅在XR领域被寄予厚望,这条技术路线也被视为显示技术的终极解决方案。


相比传统的有背光显示技术,也就是LCD这类,Micro-LED属于无背光显示技术。前者的原理是将发光背板的光透过彩色滤光片,以此产生全彩图像。优势在于技术成熟、价格低廉,但问题在于,因为背光板持续发光,使得这类显示技术经常出现“眼前的黑不是黑”的问题,也就是在黑暗环境里,屏幕显示出的黑色不够深邃,会出现漏光,整体色彩表现也不够鲜明。


而无背光显示技术,当下比较成熟的就是OLED。特点是每颗像素都包含有机发光材料,通过电压驱动,每一颗都可以独立发光,因此色彩表现更好更准确,也可以做成曲面屏、弯折屏。在当下手机、电视等产品中广泛应用。



但OLED也并不完美,核心弱点就是寿命。因为是有机发光材料,会出现氧化、老化,烧屏的现象。为了保护屏幕,OLED也需要设置亮度上限来保证寿命。


相比之下Micro-LED的优势就很明显了。首先它使用的是无机材料,可以避免有机材料的老化问题,不仅稳定性和寿命更好,亮度也可以极大提升。


其次,OLED显示器的响应速度一般都是毫秒级,而Micro-LED理论上可以达到纳秒级别的延迟。


最重要的是,Micro意味着像素更小,像素间距在纳米级别,因此能做到极高的像素密度。可以理解为Micro-LED需要用造芯片的技术来制造清晰度极高的屏幕。


稳定、低延迟、像素密度高,这是Micro-LED的核心优势。此外,在功耗、对比度等方面,优势也很明显。这也是为什么它被视为终极解决方案,六边形战士。而在头显设备这里,Micro-LED的优势还会进一步放大。


赛富乐斯CEO陈辰认为,优秀的硬件产品从来不会是偏科生,并不是只是芯片强、交互流畅、系统完善就能征服消费者的,而是各方各面的优势一点一点叠加起来,量变产生质变。而消费者购买产品,最后只看一点,就是整体的用户体验。


未来的XR产品要在用户体验上实现飞跃,必须在各方面做到极致。


而Micro-LED对XR硬件能带来的提升是全方面的。


首先,头显设备要戴得舒服,从芯片到屏幕,一切部件尺寸必然是越小越好。要在小屏幕上保持高清的显示效果,呈现出视网膜级的体验,像素密度必然要做高。像Vision Pro所使用的两块Micro OLED屏幕,像素就超过了2300万,像素密度达到了3400PPI。



其次,头显设备的特殊点在于,当我们转动头部时,屏幕上呈现的东西也需要变化。一旦延迟高了,失真感就会很严重。毫秒级的延迟,在长期佩戴过程中,还是可以被人眼感知到的。但Micro-LED的延迟更低,几乎无法被人体感知。


第三,在AR场景中,由于环境光的存在,需要显示屏也做到足够亮度才能清晰显示。Micro-LED相比有机材料显示屏,更稳定,即使长期高亮使用,也不会老化损耗。


第四,就是Micro-LED功耗极低,仅为LCD的十分之一左右,而在移动设备上,功耗低意味着电池体积可以相应减小,对体验同样是极大提升。


可以说,未来XR硬件如果能够成为下一代计算平台,那必然需要追求极致体验,扩大受众人群。而Micro-LED就是XR显示屏绕不过去的解法。


这也是赛富乐斯从2017年成立之初,就将Micro-LED作为研发方向的原因。一家有远见的企业,必须学会在行业发展的方向上提前布局。对XR赛道的看到,对技术路线的准确判断,让赛富乐斯成为了当下行业里唯一能够规模生产量子点Micro-LED的硬科技企业。


(赛富乐斯产品演示)


从大屏到微显,

Micro-LED的现在和未来


当下的消费者,已经习惯了游走在无数屏幕之间。


从一两英寸的智能手表,六七寸的智能手机,十余寸的平板电脑和笔记本,二三十寸的台式机,四五十寸或者更大的电视,再到宽高数米的各类商显屏乃至户外大屏。随着智能汽车普及,车载显示也会成为广泛存在的场景。


这是一个“多屏化”的时代,因此Micro-LED的使用场景也绝不只是未来感满满的XR设备,它有着高解析度可穿戴设备、车载显示,电视、Micro-LED商显等非常广阔的应用范畴。


而赛富乐斯也并不只是专注于在XR产品上的可能性,而是布局了Micro-LED的现在和未来。


在当下,商用显示器是Micro-LED在产品化,商业化上最成熟的场景。利用Micro-LED高亮度,低功耗,不老化,色彩表现好等优点,Micro-LED直显屏展现出了各种场景下良好的适配能力。


而商显大屏,同样也是赛富乐斯重点发展的产品线,推出了R系列 · 量子点直显大屏。


传统的商显大屏往往只有大,显示效果非常粗糙,色彩还原度差,色彩偏差的结果就是画面的廉价感很强,并不符合当下商业场景对高端化和强体验感的需要。而赛富乐斯的量子点直显大屏利用了Micro-LED+量子点的优势,能够带来更高的色准,尤其是在大可视角度下,色彩提升尤为显著。此外,商显大屏使用场景多样复杂,屏幕温度、电流不均,都会导致色彩偏差,而量子点直显屏比传统直显屏因开机温度变化引起的色彩均一性差异低20%。


第三方预测数据显示,国内小间距显示屏市场规模将在2027年突破百亿元人民币,而全球市场规模也将很快达到百亿美元上下。在各类高端展厅,室内外大屏之后,Micro-LED直显屏还有望进入家庭市场,成为未来智能电视的主流显示技术。



更有趣的是,Micro-LED直显屏还可以使用在电影行业,不是电影银幕,而是在拍摄阶段作为虚拟影棚,只需要将数字场景制作好,利用Micro-LED清晰度高、色彩还原好的优势,就能作为影棚的虚拟背景。结合演员表演,实现“所拍即所得”的效果,免去复杂的场景搭建和大量后期制作的成本。


陈辰认为,任何产品都要给用户创造价值,厂商的任务,就是去把这个价值定义出来,而量子点直显大屏的价值定义,就是高端化、差异化。随着未来各类商业场景的升级,商显大屏也将迎来体验效果的升级,Micro-LED直显屏正是这个市场的高端化的选择。


如果说商显大屏代表Micro-LED代表当下商业化的方向,那么微显示屏则代表未来发展的可能。


陈辰很早就判断,单纯的VR产品很难出现爆款,将现实引入的MR和AR才是未来更大的市场。因此,在Micro-LED微显示屏中,赛富乐斯首先将目光放在了AR领域上,推出了T系列·AR用微显示屏。这个系列目前有两款产品,分别是T2-0.39”全彩mLED微显示屏,以及T1-0.12”单绿色mLED微显示屏。


其中T1单色微显示屏不仅将尺寸做到了0.12寸,只有指甲盖的几分之一大小,而且达到了640*480的分辨率,像素密度高达6667PPI,最高亮度达到3百万尼特。


而T2全彩微显示屏则是实现了单片全彩,相比传统的红绿蓝三片合光方案,不仅技术上更先进,也在成本、光效和量产性上更具优势。在单片全彩技术上,赛富乐斯已经积累了多项专利,包括原位微透镜、NPQD®全彩转换、高PPI蓝光mLED以及CMOS-GaN集成。


更重要的是,赛富乐斯已经跑通了从芯片设计到半导体生产制造的完整链路。


如今赛富乐斯拥有行业里第一条硅基的大尺寸生产线,良率可以达到95%以上,每月可生产60万颗0.12英寸微显示屏。此外,赛富乐斯将在2025年开始新厂建设,目标是在2026年达到每月上百万颗出货量。


这意味着,在未来全球万亿级别的AR市场,百亿级别的MR市场中,会有赛富乐斯的一席之地。


用户体验是一条永远向上的路


事实上,即使到了2024年,科技行业和资本市场对Micro-LED的技术路线依旧是有所怀疑的,而且这样的怀疑并非毫无道理。


Micro-LED的生产工艺相当复杂,远超LCD、OLED等当前较为成熟的显示技术。在微米级别的尺度上制造大量的LED芯片,将它们精确放置在电路板上,并且组装连接,需要高精度的工艺。前期的磊晶、巨量转移到后面的封装测试,成品的检测维修,都有极高的技术难度。


由于LED芯片尺寸极小,意味着单位面积数量庞大,因此对良率的要求也远超传统技术。可以说,Micro-LED微显示技术,就是显示领域皇冠上的宝石。



而所有的技术难度,都直接导致了同一个结果,Micro-LED的使用成本极高。成本,是Micro-LED当下唯一的软肋。


但随着技术的持续升级,成本难题也许终将被解决,而一旦解决,显示行业都将因此而天翻地覆。


因为消费者的习惯从来都是“由俭入奢易,由奢入俭难”,一旦习惯了更先进,体验感更好的产品,便再也无法接受过去粗糙的产品。就像使用过苹果的视网膜屏后,再看普通的液晶显示屏,总觉得带有锯齿感。


同理,当消费者习惯了XR技术带来的统一的,沉浸式的,多场景无缝切换的显示体验,便再也无法回到“多屏共存”的使用习惯。


这也是赛富乐斯的底气所在,因为消费者对体验感的适应是单向的,是一条永远向上的路径。既然Micro-LED大概率会成为显示行业的终极答案,XR也很有可能成为下一代计算平台,那真正的变量,只在于企业能不能始终保持创新,保持领先,以及不断做出正确的决定。


这也许正是所有创业者都在寻找的所谓长坡厚雪的赛道。


往期回顾




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