Micro LED 技術光學投影應用再進一步

    近日，群創(chuàng)總經理楊柱祥，在回答與蘋果micro LED屏手表項目取消相關事項時透露，“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”。

    分析認為，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微顯示技術的發(fā)展開辟出一個更為廣闊的天地。

    車載，在VR之后再次加碼micro LED微顯示成像技術

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

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

    因此，如果群創(chuàng)車載HUD的micro LED實現(xiàn)量產應用，其意義是巨大的：1.這是micro LED微顯示市場場景擴張的重要一環(huán)，而且考慮到車載HUD的快速發(fā)展，全球汽車消費量巨大，這將是一個十分巨大的潛力市場。（有評估認為2023年HUD應用滲透已經接近汽車市場的十分之一：2023年中國市場乘用車(不含進出口)前裝標配HUD交付新車225.43萬輛。）

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

    有分析認為，華為問界M9那樣的3LCOS HUD實現(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上得到應用，必然是micro LED微顯示技術大進步的一個關鍵環(huán)節(jié)。對于推動相應技術的發(fā)展、創(chuàng)新，尤其是需求端驅動的研發(fā)投資增加會具有很強的助力。

    HUD之后，micro LED投影還有多遠

    2023年，長虹牽頭的“十四五”國家重點研發(fā)計劃“新型顯示與戰(zhàn)略性電子材料”重點專項“高亮度Micro LED投影顯示關鍵技術研究”項目啟動。這是micro LED微顯示在另一個戰(zhàn)略領域，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上的像素密度技術足以滿足投用市場應用需求；同時，投影市場的光學設計要更為簡潔和成熟。但是micro LED應用于投影大屏系統(tǒng)需要更高端的亮度——至少不亞于micro LED車燈系統(tǒng)的亮度。

    而實現(xiàn)更高的亮度，對于micro LED而言具有一定技術難度。Micro LED的特點是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“個頭有兩個以上數(shù)量級差異”。這一點也就限制了其亮度上限。——雖然，顯示應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)內看來micro LED投影應用需要克服的問題主要有兩個：第一是夠亮、第二是控制成本和集成難度。

    對此，行業(yè)研究機構洛圖科技稱，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LED晶體之間的熱積累效益，有助于實現(xiàn)高亮和成本可控。

    同時，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)的設計和產業(yè)鏈上無縫兼容1LCD系統(tǒng)，實現(xiàn)更快捷、低成本的落地。

    另據行業(yè)分析認為，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車燈等應用體積需求，或許是一個多個場景能夠兼顧的“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開發(fā)成本和量產線建設成本。

    目前，關于群創(chuàng)的micro LED HUD的規(guī)格還沒有進一步的細節(jié)信息。但是，這一車載應用必然會在亮度提升和集成量產上對micro LED投影應用的發(fā)展有很大借鑒和幫助：micro LED微顯示的每一次進步，尤其是在車燈、HUD等場景上的應用進步，都是micro LED投影場景下的產品研發(fā)的“重要參考里程碑”。

    突破微顯示光閥，車載是一個必答題

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

    對此，研究認為車載或將是微顯示光閥“市場端換道超車”的基礎。從市場規(guī)�？�，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年國內汽車產銷量3000萬輛，國內投影機銷量600多萬臺、生產（含出口）不到1500萬臺。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業(yè)鏈的崛起。

    從競爭烈度看，投影市場的應用相對成熟，既有技術的市場路徑、生態(tài)體系非常完善。新的上游核心供應商進入會面臨存量利益的對抗。但是，車載的數(shù)字大燈和HUD是新興應用、2022年國內市場新車滲透率5%、2023年7.5%，市場處于空白和待開拓狀態(tài)。通過智能車機的產業(yè)進化的空白市場，建立本土光閥產業(yè)鏈的底層生態(tài)和崛起根據地，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將很大的業(yè)務重心，向車載聚焦；2.包括micro LED和LCOS兩大技術路線上的大量本土企業(yè)，在車載上投入持續(xù)增加——已經有十余家企業(yè)推出相應的出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)量遠超相應技術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合，已經給予了國內micro LED和LCOS產業(yè)鏈等微顯示研發(fā)企業(yè)空前的機遇。最新的群創(chuàng)micro LED渴望在歐系大廠新車HUD首發(fā)應用的消息，也在實用化路徑上進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的產業(yè)發(fā)展是好消息，對更廣闊范圍的顯示場景和產品創(chuàng)新也是好消息。把握汽車智能化中，視聽技術的消費空間，將成為顯示產業(yè)創(chuàng)新崛起的新高地�！�—甚至，這也將是全球光閥產業(yè)供應鏈重構的最大“突破口”。