光學顯示行業細分市場發展概況及未來發展趨勢

在生產設備方面，Mini LED 可使用大部分傳統 LED 生產設備進行生產。Mini LED 在生產流程上與 Micro LED 類似，但通常不涉及巨量轉移。Micro LED（Micro Light-Emitting Diode，微米發光二極體）的晶片尺寸小於50 微米，LED 點間距在 0.1mm 以下，是在一個晶片上高密度集成的微小尺寸 LED陣列。該技術將傳統的 LED 陣列微小化，每一個像素點均可以被獨立定位、單獨驅動發光。Micro LED 可提供極高的色飽和度，通常大於 120%NTSC，與目前OLED 所能提供的色域幾乎一致，同時由於 LED 具備無機物穩定性，Micro LED可在較長使用時間下保持色彩的一致性與穩定性。此外，Micro LED 在光電轉換效率、亮度、使用壽命等方面均優於 Mini LED、Micro OLED，且正在逐漸攻克前期的磊晶技術瓶頸、巨量轉移良率、封裝測試問題，不斷完善後續的檢測、維修等環節。基於此，國內外廠商已陸續發布 Micro LED 智能眼鏡或相關概念產品。

Mini LED的顆粒尺寸在50~200μm之間，Micro LED的顆粒尺寸小於50μm，這要求檢測設備的視覺更加精細，AOI 鏡頭需要達到微米級的解析度才能夠拍清楚每顆 LED 晶片的細節。同時，單塊 Mini LED 板上的 LED 晶片數量往往是萬級甚至十萬級，在 Micro LED 板上更是達到百萬級甚至千萬級，這不僅要求檢測設備在硬體上配置更高像素的相機以保證視野面積，確保檢測速度與產線速度相匹配，並且也對檢測設備的算法及軟體提出了高要求。此外，點亮測試也是AOI 檢測不可或缺的環節。總的來說，Mini/Micro LED 擁有更小的晶片尺寸，要求檢測設備具備更高的解析度、偏移檢測能力以及重複精度；更薄的厚度，要求檢測設備具備更高的還原精度；龐大的晶片數量，要求檢測設備具備更好的軟硬體能力。

（3）Micro OLED 行業概況

Micro OLED（又稱矽基 OLED）是一種在單晶矽片上製備主動發光型 OLED器件的新型顯示技術。Micro OLED 在兩個電極之間使用有機發光材料，電流流經時會發出單色光，再透過濾光片生成需要的顏色。不同於傳統 OLED 以玻璃為基板，Micro OLED 採用單晶矽晶圓為基板，其利用現有成熟的集成電路 CMOS工藝，可將像素陣列、驅動電路和信號處理電路集成在同一塊晶片上。MicroOLED 可以在維持相近解析度水平的基礎上顯示面積更小的 OLED，該特性使其更容易實現高 PPI（像素密度），同時也讓顯示器具備厚度薄、質量輕、功耗低、發光效率高等特性。Micro OLED 早期應用于軍用領域，隨著技術逐漸成熟開始延伸至民用消費市場，尤其以蘋果為代表的大廠通過 Micro OLED 技術路線切入AR/VR 市場，使其產業化進程進一步加速，目前 Micro OLED 已具備初步量產能力。目前 Micro OLED 主要是外購半成品矽片，製作工序主要包括陽極像素點製備、有機發光層製備、彩色過濾層製備以及分色綁定晶片成模組。

Micro OLED 與傳統 OLED 在材料和生產工藝上存在較大差異，這對光學特性、溫度特性、顯示特性等方面的檢測提出了新要求，需要檢測設備具備超高像素檢測密度、高速檢測信號傳輸、精密溫度控制等多方面的技術能力。同時，由於 Micro OLED 在生產過程中加入了半導體工藝，這就要求檢測設備具備半導體工藝檢測能力。

（4）近眼顯示光學模組行業概況

近眼顯示光學模組是影響 AR/VR 設備性能的重要元器件，其中光學透鏡通過修正晶狀體的光源角度，使得人眼重新讀取後，能夠增大視角、放大畫面、增強立體感，因此光學模組在 AR/VR 設備的沉浸式體驗、交互性等方面具有重要作用。

VR 光學方案主要經歷了非球面透鏡、菲涅爾透鏡、Pancake 方案三個階段，當前 VR 設備光學方案仍以菲涅爾透鏡為主，Pancake 方案開始逐步滲透。非球面透鏡由球面透鏡優化而來，能夠滿足最基礎的 VR 使用要求，主要應用於早期VR 設備。而非球面透鏡的體積、重量偏大，無法滿足 VR 設備輕薄化的設計要求，因此在 VR 領域的應用逐漸減少。菲涅爾透鏡則在傳統透鏡的基礎上去掉直線傳播的部分，保留了發生折射的曲面，在節省大量材料的同時能夠達到同樣的聚光效果，其重量和體積比傳統透鏡更小，具備成本較低、技術成熟的優勢。但隨著消費市場的升級，菲涅爾透鏡已逐漸無法滿足用戶對於舒適性和沉浸感的高要求。Pancake 光學方案通過摺疊光路，使光線在鏡片、相位延遲片以及反射式偏振片之間多次折返。其縮短了螢幕與透鏡之間的距離，從而大幅減小體積，減輕重量，是未來 VR 輕薄化的主要方向。

2、光學顯示行業未來發展趨勢

（1）顯示模組行業

Micro LED 被視為下一代微顯示器技術，相較於目前主流的 LCD 和 OLED，Micro LED 具有高解析度、高亮度、可視角大、使用壽命長、響應時間短和低功耗等優勢；同時能夠自發光，無需背光源，具備體積小、輕薄化的特點；並且解決了需要搭配背光模組調整，黑位對比不佳等問題。Micro LED 是對目前主流顯示技術的有效補充，其可拼接性能夠滿足超大顯示領域的需求；其像素級控光達到的高亮度、高色域、高對比度性能，能夠滿足戶外、半戶外及影院場景的需求。

Micro OLED 與 Micro LED 超小晶粒尺寸，能夠滿足 VR、AR 上千像素密度的需求。作為未來穿戴設備顯示技術的主流趨勢和發展方向，Micro OLED 與 MicroLED 以其優異性能和潛在應用價值得到了行業普遍認可。

Micro OLED 與 Micro LED 同為自發光產品，Micro OLED 同樣具備高亮度、高解析度、高對比度、輕薄化、小型化、低功耗等特性。儘管其在發光效率、亮度、對比度、響應時間、工作溫度等方面略遜於 Micro LED，但 Micro OLED 整體技術與產業鏈的成熟度更高。憑藉性能參數與工藝製造優勢，Micro OLED 有望成為 AR/VR 行業中短期的主流顯示方案選擇，Micro LED 有望成為未來 AR行業的主流顯示方案選擇。Micro OLED 與 Micro LED 市場規模有望受 AR/VR產業帶動，實現迅速擴張。此外，前道外延片的不良率是影響顯示模組成本的重要因素，控制不良率有利於降低成本，是設備廠商的核心競爭力，顯示模組的精密化勢必帶來檢測需求的增加。

（2）光學零件和模組行業

此前，VR設備因其重量問題，往往會導致佩戴過程中的不適，而如今隨著光學模組的疊代升級，VR設備的重量和體積問題已有所改善。當前VR設備的發展現狀可類比早期智慧型手機的發展情況，VR設備的整體升級方向是輕薄化、便攜化、提升用戶體驗。目前菲涅爾透鏡是市場主流方案，Pancake技術因為在輕薄化方面的重大突破，有望成為下一階段VR光學主要升級方向。

Pancake方案壓縮了模組厚度，利用半透半反偏振膜的透鏡系統使光線在鏡片、相位延遲片以及反射式偏振片之間多次折返，實現了更短的光路。其具備輕薄化、成像質量好、可調節屈光度等優點，大幅提升了用戶的體驗感和舒適度，但其光損高、良率低等痛點仍有待解決，因此其尚未完全取代技術成熟、供應穩定的菲涅爾透鏡。Pancake方案的應用有望從輕薄化和屈光度調整兩方面，給VR設備帶來里程碑式的體驗提升。目前華為、松下、HTC、蘋果、Meta已經推出或有望推出採用Pancake方案的頭顯，在科技巨頭的引領下，預計Pancake方案將在中短期內迎來更廣泛的應用。

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