Micro LED 技術(shù)光學(xué)投影應(yīng)用再進(jìn)一步

    近日，群創(chuàng)總經(jīng)理?xiàng)钪�祥，在回答與蘋果micro LED屏手表項(xiàng)目取消相關(guān)事項(xiàng)時(shí)透露，“群創(chuàng)仍看好 Micro LED 車用市場，如 Panoramic Display（PHUD）——公司已獲汽車大廠承諾抬頭顯示器采用 Micro LED 技術(shù)”。

    分析認(rèn)為，最快可能在下半年即可看到搭載群創(chuàng)micro LED HUD系統(tǒng)的某歐系大廠新車型問世。這將為micro LED微顯示技術(shù)的發(fā)展開辟出一個(gè)更為廣闊的天地。

    車載，在VR之后再次加碼micro LED微顯示成像技術(shù)

    目前，micro LED微顯示的主要應(yīng)用場景包括VR近眼頭戴式顯示產(chǎn)品——這也是唯一實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模、較多產(chǎn)品型號量產(chǎn)問世的應(yīng)用領(lǐng)域；以及車載抬頭顯示HUD和投影機(jī)大屏娛樂顯示。（此外，像素化micro LED還擁有車載前大燈照明應(yīng)用場景。）

    后兩者與VR顯示比較的差異主要在于：第一，HUD和投影機(jī)大屏娛樂對micro LED的亮度要求更高，都是幾個(gè)數(shù)量級的變化；第二，相對于VR和HUD，投影系統(tǒng)在光學(xué)設(shè)計(jì)上更簡單和成熟。

    因此，如果群創(chuàng)車載HUD的micro LED實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用，其意義是巨大的：1.這是micro LED微顯示市場場景擴(kuò)張的重要一環(huán)，而且考慮到車載HUD的快速發(fā)展，全球汽車消費(fèi)量巨大，這將是一個(gè)十分巨大的潛力市場。（有評估認(rèn)為2023年HUD應(yīng)用滲透已經(jīng)接近汽車市場的十分之一：2023年中國市場乘用車(不含進(jìn)出口)前裝標(biāo)配HUD交付新車225.43萬輛。）

    2.在車載HUD上應(yīng)用micro LED微顯示，意味著其不僅要具有“更復(fù)雜光學(xué)設(shè)計(jì)”，也需要更高的亮度性能支撐。群創(chuàng)提到，其是Panoramic Display，即PHUD應(yīng)用。這意味著整個(gè)前擋風(fēng)玻璃上的成像，其顯示面積更大，必然對光學(xué)設(shè)計(jì)和亮度需求更高�！�—甚至超過一般的HUD。

    有分析認(rèn)為，華為問界M9那樣的3LCOS HUD實(shí)現(xiàn)的“大屏娛樂觀影”，是未來HUD的高階附加功能。這將創(chuàng)制HUD微顯示系統(tǒng)對投射更高亮度和更大光學(xué)放大倍數(shù)的剛性需求。

    基于這些分析判斷，可以看到micro LED在HUD上得到應(yīng)用，必然是micro LED微顯示技術(shù)大進(jìn)步的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于推動(dòng)相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展、創(chuàng)新，尤其是需求端驅(qū)動(dòng)的研發(fā)投資增加會(huì)具有很強(qiáng)的助力。

    HUD之后，micro LED投影還有多遠(yuǎn)

    2023年，長虹牽頭的“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“新型顯示與戰(zhàn)略性電子材料”重點(diǎn)專項(xiàng)“高亮度Micro LED投影顯示關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目啟動(dòng)。這是micro LED微顯示在另一個(gè)戰(zhàn)略領(lǐng)域，即投影大屏市場的首次落注。

    從行業(yè)角度看，micro LED在VR和HUD上的像素密度技術(shù)足以滿足投用市場應(yīng)用需求；同時(shí)，投影市場的光學(xué)設(shè)計(jì)要更為簡潔和成熟。但是micro LED應(yīng)用于投影大屏系統(tǒng)需要更高端的亮度——至少不亞于micro LED車燈系統(tǒng)的亮度。

    而實(shí)現(xiàn)更高的亮度，對于micro LED而言具有一定技術(shù)難度。Micro LED的特點(diǎn)是LED發(fā)光體在幾十微米的尺寸上，這決定了其與照明用的高亮LED的“個(gè)頭有兩個(gè)以上數(shù)量級差異”。這一點(diǎn)也就限制了其亮度上限。——雖然，顯示應(yīng)用需要百萬顆等更多的micro LED集成，數(shù)量增加也能提升系統(tǒng)總亮度。但高集成度的亮度提升，與單顆高亮LED比，投入產(chǎn)出比例相差巨大。大數(shù)量集成形成的高亮可能帶來成本大幅增加。

    所以，在業(yè)內(nèi)看來micro LED投影應(yīng)用需要克服的問題主要有兩個(gè)：第一是夠亮、第二是控制成本和集成難度。

    對此，行業(yè)研究機(jī)構(gòu)洛圖科技稱，思坦科技發(fā)布的Micro LED投影儀的制作方法和專利，其很可能是以玻璃基板集成的2-5英寸Micro LED高亮顯示屏為核心。——即用大基板的方式，可以有效降低高集成度的難度、降低高亮度時(shí)LED晶體之間的熱積累效益，有助于實(shí)現(xiàn)高亮和成本可控。

    同時(shí)，2-5英寸的光閥也是1LCD投影目前采用的主流規(guī)格。這讓這一尺寸方案的micro LED投影，其它環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)鏈上無縫兼容1LCD系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)更快捷、低成本的落地。

    另據(jù)行業(yè)分析認(rèn)為，2英寸的micro LED光源尺寸，也能很好的滿足車載HUD甚至是micro LED車燈等應(yīng)用體積需求，或許是一個(gè)多個(gè)場景能夠兼顧的“尺寸”。類似于lcos或者DLP在數(shù)字車燈、HUD和投影上的“規(guī)格兼顧”，這樣可以降低上游技術(shù)開發(fā)成本和量產(chǎn)線建設(shè)成本。

    目前，關(guān)于群創(chuàng)的micro LED HUD的規(guī)格還沒有進(jìn)一步的細(xì)節(jié)信息。但是，這一車載應(yīng)用必然會(huì)在亮度提升和集成量產(chǎn)上對micro LED投影應(yīng)用的發(fā)展有很大借鑒和幫助：micro LED微顯示的每一次進(jìn)步，尤其是在車燈、HUD等場景上的應(yīng)用進(jìn)步，都是micro LED投影場景下的產(chǎn)品研發(fā)的“重要參考里程碑”。

    突破微顯示光閥，車載是一個(gè)必答題

    長期以來，國內(nèi)投影產(chǎn)業(yè)的光閥、特別是高端光閥被美日廠商占領(lǐng)。這已經(jīng)成為本土投影顯示產(chǎn)業(yè)更快、更好、全面全球化發(fā)展的阻力之一。

    對此，研究認(rèn)為車載或?qū)⑹俏�顯示光閥“市場端換道超車”的基礎(chǔ)。從市場規(guī)模看，車載數(shù)字大燈和HUD都需要的微顯示系統(tǒng)，在潛在市場規(guī)模上更大。2023年國內(nèi)汽車產(chǎn)銷量3000萬輛，國內(nèi)投影機(jī)銷量600多萬臺(tái)、生產(chǎn)（含出口）不到1500萬臺(tái)。如果能夠搶占更多車載微顯示市場份額，必然有助于本土顯示光閥產(chǎn)業(yè)鏈的崛起。

    從競爭烈度看，投影市場的應(yīng)用相對成熟，既有技術(shù)的市場路徑、生態(tài)體系非常完善。新的上游核心供應(yīng)商進(jìn)入會(huì)面臨存量利益的對抗。但是，車載的數(shù)字大燈和HUD是新興應(yīng)用、2022年國內(nèi)市場新車滲透率5%、2023年7.5%，市場處于空白和待開拓狀態(tài)。通過智能車機(jī)的產(chǎn)業(yè)進(jìn)化的空白市場，建立本土光閥產(chǎn)業(yè)鏈的底層生態(tài)和崛起根據(jù)地，顯然更容易成功。

    對此，可以看到的事情是，1.光峰、海信等民族投影的代表品牌已經(jīng)將很大的業(yè)務(wù)重心，向車載聚焦；2.包括micro LED和LCOS兩大技術(shù)路線上的大量本土企業(yè)，在車載上投入持續(xù)增加——已經(jīng)有十余家企業(yè)推出相應(yīng)的出HUD或者數(shù)字大燈方案。車載場景本土光閥和集成方案企業(yè)參與廠商數(shù)量遠(yuǎn)超相應(yīng)技術(shù)在投影市場的參與企業(yè)量。

    因此，可以說車載與微顯示的結(jié)合，已經(jīng)給予了國內(nèi)micro LED和LCOS產(chǎn)業(yè)鏈等微顯示研發(fā)企業(yè)空前的機(jī)遇。最新的群創(chuàng)micro LED渴望在歐系大廠新車HUD首發(fā)應(yīng)用的消息，也在實(shí)用化路徑上進(jìn)一步支撐了以上邏輯。

    綜上所述，群創(chuàng)micro LED HUD的消息，不僅對micro LED的產(chǎn)業(yè)發(fā)展是好消息，對更廣闊范圍的顯示場景和產(chǎn)品創(chuàng)新也是好消息。把握汽車智能化中，視聽技術(shù)的消費(fèi)空間，將成為顯示產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新崛起的新高地。——甚至，這也將是全球光閥產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈重構(gòu)的最大“突破口”。