Jay Shao- Near Eye Display AR VR Market and technology trend
近眼显示 AR/VR 市场与技术趋势
Near Eye Display AR VR Market and technology trend
Jay Shao, Senior Analyst, OLED & Micro LED, Technology [cite: 2]
第48回ディスプレイ産業フォーラム | 48th Display Japan Forum [cite: 2, 3]
January 23-24, 2025 [cite: 2, 3]
近眼显示设备：长期出货量预测 [cite: 4]
AR/VR 应用中的近眼显示设备出货量预测与增长情况。数据显示，VR设备在初期占据主导地位，但AR设备预计将表现出更快的增长率，并在总出货量中的占比逐渐提升。 [cite: 5]
81.6M
2030年总出货量 (预测) [cite: 5]
Total Shipments 2030E
24%
2030年AR设备占比 (预测) [cite: 5]
AR Share 2030E
27.1%
2030年总出货量同比增长 (预测) [cite: 5]
Total YoY Growth 2030E
数据来源: Omdia, Near-eye Display for XR/AR/VR Application Report 2024 [cite: 6]
人眼视觉与虚拟内容的融合 [cite: 8]
显示技术领域中，人眼视觉与虚拟内容的融合仍然是一个令人兴奋的发展方向。不同类型的设备针对不同的应用场景，采用了多样的显示和光学方案。 [cite: 8, 9]
VR / VST MR
显示方案：Fast LCD (~2.5") + Fresnel / OLEDOS (>1.3") + Pancake [cite: 9]
应用场景：空间计算 (Vision Pro)，游戏娱乐 [cite: 9]
VG (Vision Glass)
显示方案：OLEDOS (>0.6") + Birdbath [cite: 9]
应用场景：便携扩展显示 [cite: 9]
AR / OST MR
显示方案：LEDOS (<0.3") + Waveguide [cite: 9]
应用场景：AR + AI 眼镜 (Orion Glasses)，户外运动与即时消息提示 [cite: 9]
AI Glasses
显示方案：LEDOS (<0.3") + Waveguide [cite: 9]
应用场景：AI 眼镜 (RayBan Glasses) [cite: 9]
Apple XR 显示屏路线图更新 [cite: 13]
Omdia 对 Apple XR OLED 面板路线图的预估，揭示了未来产品迭代中可能采用的技术和规格。 [cite: 13]
Vision Pro 1st (2024) [cite: 14]
3391 PPI
内部显示屏 (WOLEDOS, 1.42" x2) [cite: 14]
Internal Display
外部显示: 800x360, 145 PPI (Flexible OLED) [cite: 14]
OLED供应商: Sony [cite: 14]
Vision Pro 2nd (2025-2026 Est.) [cite: 14]
3391 PPI
内部显示屏 (WOLEDOS, 1.42" x2, Reuse) [cite: 14]
Internal Display (Reuse)
外部显示: 800x360, 145 PPI (Reuse) [cite: 14]
市场风险：若AVP2推迟，产品线将面临市场降温风险。 [cite: 15]
Vision VR (2027 Est. from 2028) [cite: 15]
>1500 PPI
Rigid W OLED / Fast LCD (2.0-2.5" x2) [cite: 15]
Mainstream VR Focus
Vision Pro 3rd (2028 Est.) [cite: 15]
5000 PPI
内部显示屏 (RGB OLEDOS) [cite: 15]
Next Gen Internal Display
外部显示: 1600x720, 292 PPI (Flexible OLED) [cite: 15]
Vision AR (2028 Est.) [cite: 15]
>3000 PPI
WOLEDOS [cite: 15]
AR Glasses Focus
硅基 RGB OLED 与玻璃基白光 OLED？ [cite: 16]
从技术难度和市场需求来看，对于注重视觉效果的VR产品，硅基白光OLED（White OLEDOS）仍是主流选择。 [cite: 16]
更高 PPI
Higher PPI
RGB OLEDOS 和 White OLEDOS 均可实现高PPI，但技术路径不同。 [cite: 16]
更高亮度
Higher Brightness
RGB OLEDOS 在亮度方面有潜力。 [cite: 16]
更高经济性
Higher Economy
White OLED on glass (>1500 PPI) 在特定场景下具备经济性优势。 [cite: 16]
RGB OLEDOS 各种掩膜技术的问题与可能性 [cite: 19]
除了三星显示的精细硅掩模 (FSM)，多家公司正在开发其他 RGB OLEDOS 掩模技术。 [cite: 19] 各技术在当前PPI、未来潜力、可重复性、可扩展性方面存在差异。
eMagin (SDC Exclusive)
3,500 PPI
FSM (光刻, SiNx) [cite: 20, 27]
未来PPI: 高, 重复性: 低, 扩展性: 低 [cite: 27]
OLUM Materials
3,000 PPI
EFM (电铸, Ni, Fe) [cite: 21, 27]
未来PPI: 高, 重复性: 高, 扩展性: 低 [cite: 27]
APS Materials
3,000 PPI
LFM (激光钻孔, Invar) [cite: 22, 27]
未来PPI: 低, 重复性: 高, 扩展性: 高 [cite: 27]
HUNET Plus
3,000 PPI
NFM (UHM) (纳米压印, Hybrid) [cite: 23, 27]
未来PPI: 高, 重复性: 中, 扩展性: 中 [cite: 27]
Applied Materials
600 PPI
FPM (光刻, Photo Resist) [cite: 24, 27]
未来PPI: 中, 重复性: 低, 扩展性: 高 [cite: 27]
Orthogonal
2,000 PPI
OSCOR (光刻, Fluorinated) [cite: 25, 27]
未来PPI: 高, 重复性: 低, 扩展性: 高 [cite: 27]
芯片方案选择
短期内，1-chip、2-chip 1 和 2-chip 2 三种方案将共存。从长远来看，2-chip 1 方案更有可能成为最终选择。 [cite: 30]
1-Chip
集成度高，组件包含像素驱动、门驱动、源驱动、信号发生器、Tcon、帧缓冲、接收器。 [cite: 30]
2-Chip 1 (长期优选)
Tcon、帧缓冲、接收器分离为一个芯片，其余驱动和信号发生器在另一芯片。 [cite: 30]
Long-term Preferred
2-Chip 2
像素和门驱动在一芯片，源驱动、信号发生器、Tcon、帧缓冲、接收器在另一芯片。 [cite: 30]
全球 OLEDOS 供应能力现状 [cite: 33]
选择有限
尽管许多公司声称将进入OLEDOS领域，但终端客户可选择的供应商不多。 [cite: 33]
>1.3 英寸
VR领域OLEDOS产品尺寸通常超过1.3英寸，主要使用12英寸OLEDOS产能。 [cite: 34]
需求增长
受Apple Vision Pro推动，OLEDOS需求增加。 [cite: 36]
29.5K
全球12英寸OLEDOS理论最大月产能(晶圆)小幅增长至此。 [cite: 37]
Wafer/Month Capacity
成本挑战
OLEDOS生产成本较高，因晶圆基板昂贵。 [cite: 39]
成功关键
生产成本竞争力和技术攻关是成功关键。 [cite: 40]
主要12英寸晶圆OLEDOS供应商产能 (千片/月, 量产) [cite: 41, 42]
| 地区 | 制造商 | 工厂 | 类型 | 产能 (K/月) | 晶圆供应商 |
|---|---|---|---|---|---|
| 日本 | Sony Semiconductor | OLEDOS 1 Higashi Ura/Kumamoto | $WOLED+CF$ | 3.5 | Sony/TSMC |
| 中国 | BOE | YC Optoelectronics Kunming 2 | $WOLED+CF$ | 6.0 | SMIC |
| 中国 | SeeYa Display Tech | SYD Hefei | $WOLED+CF$ | 9.0 | TSMC |
| 中国 | Sidtek | Wuhu 2 | $WOLED+CF$ | 6.0 | SMIC |
| 美国 | eMagin | New York 2 | $WOLFD+CF$ | 3.0 | Global Foundry |
| 美国 | eMagin | New York 2 | $WOLED+CF$ | 2.0 | Global Foundry |
注：OLEDOS产能数据库会因市场不成熟、工厂验证困难、产能目标不确定等因素随时间发生显著变化。 [cite: 43]
CES 2025 技术亮点
多家公司在CES 2025上展示了其最新的OLEDOS和LEDOS技术进展。
Samsung Display OLEDOS [cite: 46]
White OLEDOS 1.3"
4000 PPI
3552x3840, >10,000 nits, DCI-P3 96% [cite: 46]
SXGA096 XLE 0.62"
2646 PPI
1280x1024, 1,500 nits [cite: 46]
WUXGA RGB dPdTM 0.86"
2646 PPI
1920x1200, 10,000 nits [cite: 46]
Sidtek OLEDOS [cite: 49, 50]
Sidtek 拥有8英寸OLEDOS生产线，其12英寸工厂于2024年点亮，一期产能6k晶圆/月。 [cite: 50]
1.35" OLEDOS
4875 PPI
3552x3840, >6,000 nits [cite: 49]
0.49" OLEDOS
4536 PPI
1920x1080, Pixel pitch 5.6um [cite: 49]
0.68" OLEDOS
3240 PPI
1920x1200, Pixel pitch 7.65um [cite: 49]
0.6" OLEDOS
2687 PPI
1280x1024 [cite: 49]
Sony XR [cite: 53]
XYN Headset
4K OLEDOS
面向专业内容创作者。 [cite: 53]
Play for Dream MR Device
双1.35" 4K (3840x3552) OLEDOS显示屏, 92% DCI-P3色域, Pancake光学, 103° FOV (双目)。 [cite: 53]
Xreal One [cite: 54]
Sony 0.55" FHD OLEDOS
用于Xreal One设备。 [cite: 55]
光学模块的高光效对OLEDOS的裨益 [cite: 57]
LetinAR PinTILT™
33%
韩国公司LetinAR开发的光学模块PinTILT™，宣称光效可达33%。 [cite: 57]
Light Efficiency
OLEDOS 亮度表现
330 nits
采用此高效光学模块的OLEDOS (10,000 nits初始亮度, 10%占空比)，理论上可实现330尼特的入眼亮度。 [cite: 58, 60]
Brightness to Eyes
此亮度在强光下稍显不足，但结合简单遮光处理可与太阳镜良好结合。 [cite: 59]
多种全彩 LEDOS 解决方案 [cite: 66, 69]
全彩技术是LEDOS发展的重要里程碑。目前主要有RGB芯片堆叠和量子点+LED芯片两种技术路径。 [cite: 69, 70]
RGB芯片堆叠
开发者: JBD [cite: 70]
关键步骤: 多重金属键合 [cite: 70]
优点: 可靠性、色彩纯度 [cite: 70]
缺点: 受下层发光层影响，像素驱动电路受限 [cite: 70]
状态: Demo, MP ready [cite: 70]
量子点 + LED芯片 (QDPR)
开发者: Sitan & Raysolve [cite: 70]
关键步骤: QDPR光刻 [cite: 70]
优点: 工艺简单成熟、经济、灵活 [cite: 70]
缺点: QD色转换效率、QD寿命短 [cite: 70]
状态: Demo [cite: 70]
量子点 + LED芯片 (纳米孔QD)
开发者: Saphlux [cite: 70]
关键步骤: 纳米孔制造和QD加载 [cite: 70]
优点: 工艺简单、经济 [cite: 70]
缺点: QD色转换效率、QD寿命短 [cite: 70]
状态: Demo [cite: 70]
JBD 堆叠式全彩方案 [cite: 73, 79]
通过金属键合将三色LED芯片堆叠在同一位置，可单独控制。利用不同发光层的尺寸差异避免下层遮挡。 [cite: 74, 75] 推测通过时序控制器 (Tcon) 实现全彩画面。 [cite: 78]
Sitan QDPR 技术 [cite: 83, 84]
Sitan Technology (成立于2018年) 通过QD光刻胶实现全彩，在CES 2025上展示了0.2"和0.45"全彩模组。 [cite: 83, 84]
Raysolve QDPR 技术 [cite: 85, 86, 89]
Raysolve (成立于2019年) 使用其QDPR和CoANODE技术开发LEDOS显示屏。方案包含两种颜色的LED，部分通过量子点转换为第三种颜色。 [cite: 85, 87, 88] 2023年推出7200 PPI (0.11" 320x240, 0.22" 640x480) LEDOS显示屏，亮度达10万尼特，CES 2024称提升至15万尼特。 [cite: 86]
AR 设备亮点
Meta Orion Glasses (Meta Connection 2024) [cite: 91]
98g
设备重量 [cite: 91]
Weight
70° FOV
对角视场角 (约13 PPD) [cite: 91]
Diagonal Field of View
全彩 LEDOS
采用 SiC 基波导，估计为JBD的0.13" 640x480 LEDOS。 [cite: 91, 92, 95]
挑战
户外亮度不足，存在彩虹纹，眼部辉光，SiC波导成本高 (约$2000/片Orion镜片盒)。 [cite: 95]
Rokid Glasses (CES 2025) [cite: 99, 101]
49g
重量 [cite: 100]
Qualcomm AR1
SoC [cite: 100]
LEDOS + Waveguide
光学方案 [cite: 100]
30° FOV
视场角 [cite: 100]
1,000 nits
亮度 [cite: 100]
$640\times480$
分辨率 [cite: 100]
Vuzix (CES 2025) [cite: 103, 104]
Vuzix Incognito 技术
应用于MI-30-01单目波导，减少前向漏光。 [cite: 103]
CI-30-01 双目波导
行业领先的色彩均匀性，配合Avagant LCOS投影仪。 [cite: 103]
C-40-01 双目波导
最亮的40度全彩波导。 [cite: 104]
结论：科技巨头引领XR发展 [cite: 107]
科技巨头仍在引领XR（扩展现实）的发展，不同的发展方向对显示技术提出了不同的需求。 [cite: 107] 室内办公、虚拟通讯、游戏娱乐等场景更多依赖VR/VST MR的高沉浸感，而户外运动、即时消息、AI辅助等场景则推动AR及AI眼镜向更轻便、时尚及信息提示功能发展。 [cite: 108]
VR / VST MR / VG
主要应用：空间计算 (Vision Pro)，便携扩展显示 (Vision Glass)，游戏娱乐。 [cite: 108]
显示技术：Fast LCD, OLEDOS (>1.3" or >0.6") 配合 Fresnel, Pancake, Birdbath 光学方案。 [cite: 108]
发展方向：与智能手机竞争，探索新应用场景。 [cite: 108]
AR / OST MR / AI Glasses
主要应用：AR+AI眼镜 (Orion Glasses)，AI眼镜 (RayBan Glasses)。 [cite: 108]
显示技术：LEDOS (<0.3") 配合 Waveguide 光学方案。 [cite: 108]
发展方向：首先应追求时尚眼镜形态，并具备前瞻性功能。 [cite: 108]