消费电子:Micro LED加速产业化,眼镜上屏迎来机遇
投资要点
MicroLED高亮度特性解决波导技术光效低问题。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。
单色MicroLED具备成熟量产能力,全彩化技术各有优劣。目前,Micro-LED+衍射光波导的光学方案已逐步成为AR眼镜的主流选择。其中,单绿色Micro-LED显示屏已具备成熟的量产能力,并带来成本下探,市场上已有价格低于2000元的Micro-LEDAR眼镜出现。单色Micro-LED是全彩化显示基础,蓝/绿光和红光LED在衬底材料上的不同也影响单色Micro-LED在键合、衬底剥离等工艺上的差异。目前Micro-LED微显示的全彩化方案主要包括合光方案、量子点色转换、三色堆叠以及单片直接外延。(1)合色方案:由R/G/B单色Micro-LED微显示面板与1个合色棱镜组成,通过合色棱镜将红、绿、蓝单色微显示面板进行混光。(2)量子点色转换:使用量子点(QD)材料对单色Micro-LED进行色转换工艺主要有喷墨式和光刻式。(3)三色堆叠:Micro-LED外延上直接进行三色垂直堆叠键合,可最小化每个像素尺寸。(4)单片直接外延:在同一外延衬底上生长R/G/B三色外延。具体来看,三色合光是相对基础且成熟的路线,但仍需减小模组体积;量子点色转是当前单片全彩研究最火热方向,亦是实验室阶段最简易工艺路线,难点在于提高光转换效率;三色堆叠和单片外延方案工艺难度高,整体处于实验阶段。
产/学协同发展,国内厂商加速产业化/科研院校技术持续突破。(1)产:①思坦科技:2024年6月在厦门市约2万平方米量产工厂正式投产,思坦科技搭建起从芯片设计到量产工艺的全链条布局,深圳中试线和厦门量产线的年产能超过600万套。②TCL华星:2024年10月,TCL华星与三安合资的芯颖显示Micro-LED中试线已经建成,预计2025年实现小批量试产。③华灿光电:2024年11月6日,华灿光电6英寸Micro-LED量产线在珠海正式投产。该项目是全球首个实现规模化量产的Micro-LED生产线,也是全球首条6英寸Micro-LED生产线,全部达产后将实现年产Micro-LED晶圆2.4万片组(6英寸片)、Micro-LED像素器件45000kk颗的生产能力。④利亚德:2024年11月20日,利亚德第一期全制程自主研发的新一代高阶MIP产线(注:高阶MIP采用无衬底、芯片尺寸小于50μm的Micro-LED芯片,比原有MIP使用的芯片更小),在无锡利晶工厂正式落地投产。⑤辰显光电:2024年12月19日,辰显光电在成都投资30亿元的TFT基Micro-LED量产线点亮,包含转移工艺、背板工艺及模组工艺全制程自动化智能生产线,并发布135英寸Micro-LED拼接屏新品,以及Micro-LED透明拼接屏和Micro-LED光场裸眼3D屏。⑥深天马:12月30日,“天马新型显示技术研究院Micro-LED产线”成功实现全制程贯通,计划于2025年开始小批量生产。(2)学:湖北光谷实验室与华中科技大学合作研发出高性能量子点光刻胶,有望为Micro-LED全彩显示技术带来突破;湖南大学团队联合诺视科技、晶能光电等研发出一种超高亮度Micro-LED微显示芯片,并在均匀性极高的硅衬底GaN外延片上开发了单像素亮度高达1000万尼特的绿色Micro-LED显示屏。
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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