光学显示行业细分市场发展概况及未来发展趋势

在生产设备方面，Mini LED 可使用大部分传统 LED 生产设备进行生产。Mini LED 在生产流程上与 Micro LED 类似，但通常不涉及巨量转移。Micro LED（Micro Light-Emitting Diode，微米发光二极管）的芯片尺寸小于50 微米，LED 点间距在 0.1mm 以下，是在一个芯片上高密度集成的微小尺寸 LED阵列。该技术将传统的 LED 阵列微小化，每一个像素点均可以被独立定位、单独驱动发光。Micro LED 可提供极高的色饱和度，通常大于 120%NTSC，与目前OLED 所能提供的色域几乎一致，同时由于 LED 具备无机物稳定性，Micro LED可在较长使用时间下保持色彩的一致性与稳定性。此外，Micro LED 在光电转换效率、亮度、使用寿命等方面均优于 Mini LED、Micro OLED，且正在逐渐攻克前期的磊晶技术瓶颈、巨量转移良率、封装测试问题，不断完善后续的检测、维修等环节。基于此，国内外厂商已陆续发布 Micro LED 智能眼镜或相关概念产品。

Mini LED的颗粒尺寸在50~200μm之间，Micro LED的颗粒尺寸小于50μm，这要求检测设备的视觉更加精细，AOI 镜头需要达到微米级的分辨率才能够拍清楚每颗 LED 芯片的细节。同时，单块 Mini LED 板上的 LED 芯片数量往往是万级甚至十万级，在 Micro LED 板上更是达到百万级甚至千万级，这不仅要求检测设备在硬件上配置更高像素的相机以保证视野面积，确保检测速度与产线速度相匹配，并且也对检测设备的算法及软件提出了高要求。此外，点亮测试也是AOI 检测不可或缺的环节。总的来说，Mini/Micro LED 拥有更小的芯片尺寸，要求检测设备具备更高的分辨率、偏移检测能力以及重复精度；更薄的厚度，要求检测设备具备更高的还原精度；庞大的芯片数量，要求检测设备具备更好的软硬件能力。

（3）Micro OLED 行业概况

Micro OLED（又称硅基 OLED）是一种在单晶硅片上制备主动发光型 OLED器件的新型显示技术。Micro OLED 在两个电极之间使用有机发光材料，电流流经时会发出单色光，再透过滤光片生成需要的颜色。不同于传统 OLED 以玻璃为基板，Micro OLED 采用单晶硅晶圆为基板，其利用现有成熟的集成电路 CMOS工艺，可将像素阵列、驱动电路和信号处理电路集成在同一块芯片上。MicroOLED 可以在维持相近分辨率水平的基础上显示面积更小的 OLED，该特性使其更容易实现高 PPI（像素密度），同时也让显示器具备厚度薄、质量轻、功耗低、发光效率高等特性。Micro OLED 早期应用于军用领域，随着技术逐渐成熟开始延伸至民用消费市场，尤其以苹果为代表的大厂通过 Micro OLED 技术路线切入AR/VR 市场，使其产业化进程进一步加速，目前 Micro OLED 已具备初步量产能力。目前 Micro OLED 主要是外购半成品硅片，制作工序主要包括阳极像素点制备、有机发光层制备、彩色过滤层制备以及分色绑定芯片成模组。

Micro OLED 与传统 OLED 在材料和生产工艺上存在较大差异，这对光学特性、温度特性、显示特性等方面的检测提出了新要求，需要检测设备具备超高像素检测密度、高速检测信号传输、精密温度控制等多方面的技术能力。同时，由于 Micro OLED 在生产过程中加入了半导体工艺，这就要求检测设备具备半导体工艺检测能力。

（4）近眼显示光学模组行业概况

近眼显示光学模组是影响 AR/VR 设备性能的重要元器件，其中光学透镜通过修正晶状体的光源角度，使得人眼重新读取后，能够增大视角、放大画面、增强立体感，因此光学模组在 AR/VR 设备的沉浸式体验、交互性等方面具有重要作用。

VR 光学方案主要经历了非球面透镜、菲涅尔透镜、Pancake 方案三个阶段，当前 VR 设备光学方案仍以菲涅尔透镜为主，Pancake 方案开始逐步渗透。非球面透镜由球面透镜优化而来，能够满足最基础的 VR 使用要求，主要应用于早期VR 设备。而非球面透镜的体积、重量偏大，无法满足 VR 设备轻薄化的设计要求，因此在 VR 领域的应用逐渐减少。菲涅尔透镜则在传统透镜的基础上去掉直线传播的部分，保留了发生折射的曲面，在节省大量材料的同时能够达到同样的聚光效果，其重量和体积比传统透镜更小，具备成本较低、技术成熟的优势。但随着消费市场的升级，菲涅尔透镜已逐渐无法满足用户对于舒适性和沉浸感的高要求。Pancake 光学方案通过折叠光路，使光线在镜片、相位延迟片以及反射式偏振片之间多次折返。其缩短了屏幕与透镜之间的距离，从而大幅减小体积，减轻重量，是未来 VR 轻薄化的主要方向。

2、光学显示行业未来发展趋势

（1）显示模组行业

Micro LED 被视为下一代微显示器技术，相较于目前主流的 LCD 和 OLED，Micro LED 具有高分辨率、高亮度、可视角大、使用寿命长、响应时间短和低功耗等优势；同时能够自发光，无需背光源，具备体积小、轻薄化的特点；并且解决了需要搭配背光模组调整，黑位对比不佳等问题。Micro LED 是对目前主流显示技术的有效补充，其可拼接性能够满足超大显示领域的需求；其像素级控光达到的高亮度、高色域、高对比度性能，能够满足户外、半户外及影院场景的需求。

Micro OLED 与 Micro LED 超小晶粒尺寸，能够满足 VR、AR 上千像素密度的需求。作为未来穿戴设备显示技术的主流趋势和发展方向，Micro OLED 与 MicroLED 以其优异性能和潜在应用价值得到了行业普遍认可。

Micro OLED 与 Micro LED 同为自发光产品，Micro OLED 同样具备高亮度、高分辨率、高对比度、轻薄化、小型化、低功耗等特性。尽管其在发光效率、亮度、对比度、响应时间、工作温度等方面略逊于 Micro LED，但 Micro OLED 整体技术与产业链的成熟度更高。凭借性能参数与工艺制造优势，Micro OLED 有望成为 AR/VR 行业中短期的主流显示方案选择，Micro LED 有望成为未来 AR行业的主流显示方案选择。Micro OLED 与 Micro LED 市场规模有望受 AR/VR产业带动，实现迅速扩张。此外，前道外延片的不良率是影响显示模组成本的重要因素，控制不良率有利于降低成本，是设备厂商的核心竞争力，显示模组的精密化势必带来检测需求的增加。

（2）光学零件和模组行业

此前，VR设备因其重量问题，往往会导致佩戴过程中的不适，而如今随着光学模组的迭代升级，VR设备的重量和体积问题已有所改善。当前VR设备的发展现状可类比早期智能手机的发展情况，VR设备的整体升级方向是轻薄化、便携化、提升用户体验。目前菲涅尔透镜是市场主流方案，Pancake技术因为在轻薄化方面的重大突破，有望成为下一阶段VR光学主要升级方向。

Pancake方案压缩了模组厚度，利用半透半反偏振膜的透镜系统使光线在镜片、相位延迟片以及反射式偏振片之间多次折返，实现了更短的光路。其具备轻薄化、成像质量好、可调节屈光度等优点，大幅提升了用户的体验感和舒适度，但其光损高、良率低等痛点仍有待解决，因此其尚未完全取代技术成熟、供应稳定的菲涅尔透镜。Pancake方案的应用有望从轻薄化和屈光度调整两方面，给VR设备带来里程碑式的体验提升。目前华为、松下、HTC、苹果、Meta已经推出或有望推出采用Pancake方案的头显，在科技巨头的引领下，预计Pancake方案将在中短期内迎来更广泛的应用。

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