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消费电子:Meta欲添加显示,光波导+Micro LED或将受益

www.eastmoney.com 2024年12月24日 华金证券 孙远峰,王海维 查看PDF原文



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  投资要点

  12月24日,据金融时报消息,Meta计划最早于明年为其Ray-Ban智能眼镜添加显示屏,其微显示屏可能用于显示Meta虚拟助手的通知或回复内容。

  BirdBath主要用于投屏类眼镜,光波导用于信息提示/AR眼镜。(1)BB方案:原理:屏幕位于Birdbath结构顶部,屏幕输出的光线,经过透镜进行准直。然后投射到45度半透半反镜上,一部分光线就会被反射到一个球面的半透半反镜上。经过球面的反射,光线再次回到45°半透半反镜,穿透半透半反镜的光线,最终进入眼睛,形成图像。另外,环境光也能够通过球面和45°的半透半反镜进入眼睛。最终实现屏幕和环境光均可进入眼睛。BirdBath是AR在便捷性和显示之间的折中方案,是第一支规模化走向大众的AR眼镜,也是目前性价比最高,量产最大的AR眼镜方案。它的优点有:FOV可达到50°,对比度高,分辨率高;成本较低,量产程度高;模组较轻,整机可以做到100g以下;可以显著降低像差。缺点有:对环境光的透射率低,理论上通过PS薄膜、四分之一波片和偏光片可以将光效率提升至25%;光损较高,在50/50的分束器中,第一次反射有50%光损失,当光线击中合束器时又会损失额外的光;为弥补光线的大量损失,一般镜片会非常黑,类似室内带墨镜,基于该痛点,电致变色镜片应用成新趋势;无法看到佩戴者眼睛。(2)光波导:光波导具有轻薄、透过率高的优点,容易做成眼镜的形态,被认为是AR最具应用前景的光学方案。光波导也存在光效低的弱点,在0.1%-10%之间(衍射光波导为0.1%-0.3%阵列光波导为5%-15%),全天候AR眼镜要求入眼峰值亮度要达到3000nit,因此对输入端显示亮度要求高,以1%的光效来计算,要达到入眼3000nit亮度需要在30万nit的发光亮度才行。如果以0.1%的光效来计算,则应该达到300万nit亮度。此外,由于要做成眼镜形态,对显示屏的面积和体积要求很高,通常要求体积不超过1cc(立方厘米),因此对于显示屏幕的体积和像素密度也提出了很高的要求,通常要求ppi要达到4000以上。

  光学方案与屏幕方案共同决定显示效果,MicroLED+光波导或为最终解决方案。不同AR光学,对屏幕有不同的要求,每一种光学方案的光路设计、光效透过率以及体积差异很大,与之相匹配的显示屏幕之间差异较大。(1)LCoS:基于液晶材料,与硅基集成电路技术相结合组成的一种反射型显示器件。其结构是在硅片上,利用半导体制程制作驱动面板,然后在电晶体上透过研磨技术磨平,并镀上铝当作反射镜,形成CMOS基板,然后将CMOS基板与含有透明电极之上玻璃基板贴合,再注入液晶,进行封装测试。LCoS技术的主要应用场景的优势是:技术成熟、模组成本低、显示占比高,LCoS技术的缺点是:需要照明单元导致模组体积大、存在背光、功耗高、低温适应性等。(2)MicroOLED:MicroOLED是以单晶硅半导体为衬底,集成了千万个晶体管构成CMOS驱动电路,在CMOS驱动电路上蒸镀OLED有机材料形成发光二极管,可完美实现高分辨率和微小尺寸的微型显示器件。(3)MicroLED:MicroLED技术是将LED微缩至长度仅100um以下,是原本LED的1%,且通过巨量转移技术,将微米等级的RGB三色的MicroLED搬移到基板上,形成各种尺寸的MicroLED示器。MicroLED为LED阵列微小化,每个MicroLED可视为一个像素,可单独驱动点亮,整个模组更小,亮度、画质、反应速度都能有更好的提升。目前,以头显形态为主的光波导AR头显,光学模组的体积要求较小,功耗要求较低多采用LCos方案或DLP方案,这类AR头显主要以工业、军警等B端市场为主;以眼镜形态为主的光波导AR眼镜,则采用对功耗和光机体积要求更高的硅基OLED或者MicroLED方案这类AR眼镜主要作为信息提示、观影等场景,主要以消费级市场为主。随着MicroLED的在材料和制造工艺的不断进步,MicroLED逐渐由单色向全彩的方向迭代,现阶段实现RGB三色单片合成全彩(JBDX-cube);下一阶段量子点以及堆着方案技术不断突破和成熟,预计单片全彩MicroLED会逐渐量产,成本不断下降,逐渐成为AR眼镜的首选屏幕方案。

  投资建议:智能可穿戴设备的需求增长,以及生成式人工智能大模型的崛起,正在将AI音频眼镜推向更广的市场。在短期内AR眼镜用户画像较为模糊背景下,智能音频眼镜以替代耳机功能为切入口,以眼镜(矫正视力/装饰)为载体,搭配AI提高体验与卖点,有望开辟音频新赛道。建议关注进入各产品供应链或有相关技术储备厂商。如,光学:水晶光电、歌尔股份、欧菲光、韦尔股份;ODM/OEM:歌尔股份、亿道信息、天健股份、龙旗科技、佳禾智能等;存储:兆易创新、佰维存储;摄像头:韦尔股份、舜宇光学科技等;SoC:恒玄科技、瑞芯微、中科蓝讯、炬芯科技、星宸科技、富瀚微、紫光展锐(未上市)等;结构件:杰美特、长盈精密;屏幕:京东方-A、华灿光电、JBD(未上市);电池:豪鹏科技、ATL(未上市)、德赛电池、欣旺达;终端厂:Rokid(未上市)、雷鸟创新(未上市)、Xreal(未上市)、影目科技(未上市)、闪极科技(未上市)。

  风险提示:技术演进轨道与产业生态尚未定型风险;对前瞻重点技术产业化进程敏感性不强风险;内容生态建设不及预期风险;下游需求不及预期风险。

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