OLEDoS還是LEDoS：XR的未來會(huì)是啥

    近日，LG Display（LGD）副總裁Yang Joon-young表示，微顯示技術(shù)有所改進(jìn)，正引領(lǐng)行業(yè)從硅上液晶(LCoS)轉(zhuǎn)向OLEDoS�！�—LG公司似乎認(rèn)為OLEDoS將是未來元宇宙設(shè)備中使用的主流顯示器技術(shù)。

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

    我國(guó)在OLEDoS上已經(jīng)領(lǐng)先

    OLEDoS技術(shù)，又稱硅基OLED技術(shù)。是一種將OLED發(fā)光材料應(yīng)用在硅基半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)電路板上的微型顯示技術(shù)。該技術(shù)既可以實(shí)現(xiàn)單色顯示，也可以實(shí)現(xiàn)高密度的彩色化顯示。在OLEDoS上，我國(guó)企業(yè)近5年進(jìn)行了大規(guī)模的布局和投資。

    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(chǎn)業(yè)發(fā)展等公司共同投資11.5億元在昆明建設(shè)國(guó)內(nèi)OLED微型顯示器件項(xiàng)目（8英寸線，也是國(guó)內(nèi)首條大規(guī)模量產(chǎn)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(xiàng)目落地合肥新站區(qū)，該項(xiàng)目規(guī)劃月加工6000片12寸晶圓，年產(chǎn)2000萬(wàn)片微型顯示器件。2019年12月26日，京東方發(fā)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(shè)12英寸OLED微顯示器件生產(chǎn)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(xiàng)目在安徽省蕪湖市舉行開工典禮，設(shè)計(jì)產(chǎn)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(xiàng)目簽約儀式在安徽淮南高新區(qū)舉行，項(xiàng)目總投資65億元。2022年4月份，睿顯科技微型顯示芯片產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目進(jìn)入開工建設(shè)階段，一期總投資3億元，建設(shè)一條8英寸OLED微型顯示芯片生產(chǎn)線，年產(chǎn)能達(dá)40萬(wàn)芯片……

    2010年，奧雷德產(chǎn)出國(guó)內(nèi)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(dá)產(chǎn)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(xiàn)一個(gè)產(chǎn)能爆發(fā)的高潮。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已經(jīng)形成安徽江蘇為代表的長(zhǎng)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(chǎn)線布局基地。涉及項(xiàng)目，含計(jì)劃項(xiàng)目總投資突破300億元。其中，包括更多企業(yè)正在借助8英寸線奪得硅基OLED入門券，而布局較早的企業(yè)正在用12英寸線建立產(chǎn)能壁壘。

    比較而言，LG Display 和 SK Hynix聯(lián)手的硅基OLED，以及三星電子的硅基OLED項(xiàng)目，目前都還在規(guī)劃階段。最快量產(chǎn)也要等到2024年左右。當(dāng)然，這不是說國(guó)際市場(chǎng)缺乏對(duì)硅基OLED的投資布局：包括德國(guó)、法國(guó)、美國(guó)和日本企業(yè)都有相關(guān)投資布局。但是全球硅基OLED市場(chǎng)6成產(chǎn)能建設(shè)在我國(guó)大陸，還是能充分說明硅基OLED本土企業(yè)已經(jīng)領(lǐng)先的事實(shí)。

    OLEDoS對(duì)比LEDoS，成熟度決定現(xiàn)狀

    在XR微型顯示上，硅基OLED不是唯一候選技術(shù)。目前，XR設(shè)備使用較多的顯示技術(shù)是微型LCD顯示；研發(fā)投入最廣泛的是micro LED顯示；此外，LCOS和DLP顯示也應(yīng)用在AR顯示產(chǎn)品設(shè)備上。

    這些技術(shù)之中，硅基OLED、LCOS和DLP都是成熟技術(shù)。LCOS和DLP更有近20年大規(guī)模制造歷史。但是，LCOS和DLP技術(shù)是光閥顯示方案，需要獨(dú)立的外部光源驅(qū)動(dòng)成像。這導(dǎo)致設(shè)備整體結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜、未來的電池供電持久性競(jìng)爭(zhēng)力也會(huì)面臨考驗(yàn)。硅基OLED是自發(fā)光技術(shù)，不需要額外光源、且像素的功耗與顯示圖像內(nèi)容緊密相關(guān)，不需要光源照明那種持續(xù)的維持高耗能狀態(tài)。

    硅基OLED與硅基的micro LED技術(shù)（即LEDoS）比較，都在用硅基板驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的成本、技術(shù)、工藝和電氣特性高度一致。但是，OLED像素成型采用傳統(tǒng)、成熟的遮罩+蒸鍍工藝，是“馬上就能量產(chǎn)的技術(shù)”。micro LED技術(shù)在XR的應(yīng)用還處于技術(shù)研發(fā)階段。主要是micro LED的巨量轉(zhuǎn)移工藝不夠成熟，暫時(shí)無(wú)法商業(yè)化�！�—因此，雖然micro LED比OLED材料在壽命、老化、發(fā)光效能上都有優(yōu)勢(shì)，但是硅基micro LED技術(shù)的暫時(shí)只是實(shí)驗(yàn)室答案的現(xiàn)狀，決定了硅基OLED已經(jīng)搶跑的事實(shí)。

    而與目前應(yīng)用量最大的VR顯示技術(shù)，微型LCD比較，硅基OLED、硅基micro LED、LCOS和DLP技術(shù)，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(shù)進(jìn)步空間（后四者也都是硅基板上顯示技術(shù)）。整體上，行業(yè)普遍認(rèn)為，像素密度、效能、體積，以及需要背光源的特點(diǎn)，讓微型LCD只是XR市場(chǎng)的過渡性技術(shù)。

    以上比較可以得出的結(jié)論是，通過比較不同產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)、成熟性、成本、潛能等多個(gè)維度差異，硅基OLED成為了至少是暫時(shí)的XR市場(chǎng)更好的技術(shù)選擇。這也是現(xiàn)階段硅基OLED就已經(jīng)有大量的“投資”支撐，即將進(jìn)入產(chǎn)能爆發(fā)階段的前提。

    以蘋果頭顯等穿戴產(chǎn)品為例，其2014年就通過收購(gòu)布局了微型micro LED顯示技術(shù)。但是，礙于micro LED技術(shù)一直不能大規(guī)模量產(chǎn)，始終沒有走出實(shí)驗(yàn)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(yè)專家的話說，硅基OLED就是贏在了產(chǎn)業(yè)鏈貫通性上：無(wú)論是制造設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備、驅(qū)動(dòng)組件，都可以從液晶、OLED、硅基半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中得到足夠多的成熟設(shè)備、材料和工藝支撐。硅基OLED雖然是一項(xiàng)全新技術(shù)的產(chǎn)品，但是卻不面臨真正的“零開始”的節(jié)點(diǎn)性、瓶頸性技術(shù)攻關(guān)。后者也是導(dǎo)致國(guó)內(nèi)至少8家企業(yè)能快速涉足硅基OLED項(xiàng)目的原因所在。

    典型的軍轉(zhuǎn)民，硅基OLED等微顯示的大國(guó)博弈

    提到元宇宙、XR，多數(shù)人想到的都是“民用”、“消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)”。的確，今天全球XR的第一大市場(chǎng)是游戲。但是，從產(chǎn)業(yè)鏈的角度看，XR的意義卻首先出現(xiàn)在軍事上。

    目前，XR產(chǎn)品第一大應(yīng)用是游戲，但是第一大單一客戶卻是軍隊(duì)。例如，美軍就曾經(jīng)提出過高達(dá)220億美元的向微軟采購(gòu)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭盔的計(jì)劃。從最早的殲擊機(jī)的頭顯設(shè)備，到目前數(shù)字化裝備包括坦克、裝甲車、無(wú)人機(jī)操作員等都需要的頭顯設(shè)備，再到虛擬訓(xùn)練、仿真訓(xùn)練中幾乎所有科研、培訓(xùn)行業(yè)（包括軍事訓(xùn)練）都需要頭顯設(shè)備……XR絕不僅僅是“游戲和娛樂”那么簡(jiǎn)單。

    實(shí)際上，我國(guó)奧雷德早在2010年推出的第一代硅基OLED主要就是服務(wù)于軍事應(yīng)用；中電科55所的硅基OLED項(xiàng)目也是軍用項(xiàng)目。某種角度看，微顯示為基礎(chǔ)、元宇宙XR構(gòu)建的新興數(shù)字場(chǎng)景和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施是一個(gè)廣泛影響社會(huì)生產(chǎn)生活各個(gè)層面的“賦能”性產(chǎn)業(yè)。這一特點(diǎn)決定了從軍事應(yīng)用開始，微顯示技術(shù)就是“大國(guó)必爭(zhēng)之地”。

    微顯示技術(shù)，無(wú)論是OLEDoS還是LEDoS，即是一個(gè)能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大產(chǎn)業(yè)，也是一個(gè)關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)安全的重要技術(shù)門類。這樣的戰(zhàn)略意義決定了，加速布局，并給予更多的戰(zhàn)略性關(guān)注微顯示技術(shù)的方向和進(jìn)步，具有雙重市場(chǎng)確定性。尤其隨著蘋果、三星、LG入局硅基OLED這一技術(shù)上比較成熟的產(chǎn)品類型，必將預(yù)示著微顯示和XR行業(yè)進(jìn)入爆發(fā)前夕：產(chǎn)業(yè)鏈的機(jī)遇窗口也將在時(shí)間維度上變窄，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該“時(shí)不待我、只爭(zhēng)朝夕”。