蘋果和Meta在AR眼鏡的研發上，正在等待中國的解決方案。
虎嗅從一位業內投資人處得知，這兩家科技巨頭正在國內尋找Micro LED微顯示器件，並已在多家公司下了數筆訂單，用於AR眼鏡的概念驗證（POC），每筆訂單規模在50套 -100套左右。
提起Micro LED，大多數人對它的印象或許是「貴」。去年六月，三星在國內首發了110吋Micro LED電視「The Wall」，其105萬元的售價一度在業內引發熱議。僅從價格看，Micro LED似乎註定與消費級電子市場無緣，但Micro LED微顯示器的出現讓事情迎來轉機。
所謂微顯示器，通常指對角線尺寸小於1英寸的顯示器，與常規的顯示器一樣，其生成的圖像作為光學系統圖像的來源。
"螺螄殼裡做道場"
一位在顯示行業多年的業內人士如此形容微顯示器技術。在AR眼鏡有限的內部空間中，微顯示器的體積通常不能超過1立方厘米，且光線在經過波導傳輸後，入眼亮度仍需要達到上千尼特，而能夠同時滿足這些條件的，目前只有Micro LED顯示技術。
對於AR眼鏡行業，Micro LED技術的導入似乎是其實現規模化的關鍵。在這點上，目前全球企業的起點基本相同，而且中國企業大有占據主導位置的趨勢。
AR登場，Micro LED重見曙光
如果要期待下一個類似智能手機一樣的消費級現象，AR或許是迄今看來最有可能的那一項，哪怕他至今還沒有顯露出能夠代替智能手機的可能性。
根據陀螺研究院的數據，從2016年開始，AR行業的投融資規模進入高度活躍期，作為近眼顯示終端，AR產業鏈上最引人關注的就是顯示器件，「Micro LED是AR設備走向消費級的必經之路。」在與多位投資人的交談中，大家都不約而同地表達了這一觀點。
數據來源：《2022全球VR/AR行業投融資報告》，陀螺研究院
不過，這項被所有人都看好的技術，此前的商業化進展並不順利。
業內對於Micro LED的研究最早可以追溯到2000年左右，彼時美國堪薩斯州立大學江紅星課題組首次製備了基於氮化物的Micro LED，並於次年開發出了芯片尺寸為12微米、10*10陳列的藍光Micro LED。
與此前的顯示技術相比，Micro LED在亮度、解析度、功耗等多個維度上具備碾壓式的優勢。因此，在Micro LED誕生後的幾年裡，全球多個高校和企業都投入到它的商業化落地研究中。
儘管商業化探索的時間超過20年，但Micro LED的成本問題始終沒有得到有效解決。從技術原理上看，Micro LED的難題在於如何將納米級的LED芯片從生長基板轉運至顯示基板上，而不是製作微縮LED芯片這個技術本身。
這個轉運的過程在業內被稱為「巨量轉移」，在較大尺寸的面板上這一過程可能涉及上千萬枚LED芯片，且全部依靠機械方式，因此成本難以得到控制。
AR眼鏡的出現，似乎給這條商業化之路撕開了一道口子。
由於AR眼鏡上使用的微型Micro LED顯示器採用的是單片集成工藝，關鍵原材料之一的GaN直接在硅/藍寶石等襯底上長晶，完美避開了「巨量轉移」這個難題，在根源上使成本問題得到解決。
而在技術匹配度上，Micro LED的諸多特性幾乎就是為AR眼鏡量身打造的。
與此前大部分的顯示終端不同，AR眼鏡的成像並不是直接顯示在使用者的眼前，而是通過光學鏡片組件對微顯示屏幕發出的光線束進行反射、折射和衍射，最終投射到人的視網膜上。
這種工作原理最大的好處是，能夠通過在局部空間中營造出不同的畫面深度感知，在用戶大腦視覺系統中形成一個虛擬現實的視場。因此當我們配戴AR眼鏡時，會有一種虛擬畫面與現實畫面疊加在一起的「視覺錯覺」。
上圖展示了AR眼鏡的成像原理，圖片來源：techtarget
因此，對於AR眼鏡來說，這塊微顯示屏必須要足夠小，這樣才能保證設備的體積和重量可控，同時視場角和亮度必須足夠大，這樣才能滿足日常佩戴的需求，Micro LED剛好全部符合上述要求。
「打造一款消費電子品，首先要考慮的是它的使用場景，以及在這個場景下的技術的可實現度。」國內AR品牌李未可科技創始人茹憶向虎嗅表示，如果想要在室外場景使用AR眼鏡，那麼就必須同時滿足低功耗和高亮度兩個條件。
去年10月，李未可科技發布了基於Micro LED的AR眼鏡MetaLens，這款終端主打騎行、徒步等戶外運動場景，因此在產品立項之初，就確定下了Micro LED+雙目衍射光波導的技術路線，「目前產業鏈能夠拿出的解決方案中，Micro LED的功耗和亮度表現無可替代。」茹憶補充道。
投資機構的嗅覺比產業鏈公司更早。王振華是韋豪創芯投資管理有限公司的副總經理兼XR賽道負責人，這家公司是國內CIS龍頭企業韋爾股份（603501.SH）作為基石股東的唯一一家產業投資平台，他們的投資生態布局圍繞泛半導體產業鏈展開。與虎嗅見面之前，王振華剛完成了一份MicroLED的深度報告，從十幾個表徵維度剖析了這個產業中的主要技術路徑在商業化落地上的優勢與可行性。
在國展路的寫字樓里，王振華正在向他的同事描繪一幅Micro LED的全球產業地圖，在過去的兩年時間裡，他和同事幾乎看遍了這個產業里的所有項目，過幾天他們還要去參加一個法國做Micro LED公司在中國的線下路演。
這個賽道的公司普遍早期初創，基本都處於Demo階段，有點甚至僅僅是概念階段，但這個領域全球起點差不多，每個技術路線幾乎都有做商業化的公司，大家都有一個共同點：就是看好未來巨大的市場潛力，的確如果取代或大部分取代手機，即使不考慮其它的應用場景那都是非常性感的，誰都想分一杯羹。「美日歐更注重底層材料，中國更注重工藝打磨」，王振華如是說。
在全球做Micro LED單片集成的公司中，目前只有JBD一家公司能夠小批量產單綠色的Micro LED。這是一家帶有些神秘色彩的公司，成立於2015年的JBD是業內為數不多的自創立之日就專注於Micro LED微顯示的公司。天眼查顯示，該公司已在去年8月完成了由光速資本和斯道中國領投的A3輪融資。虎嗅從多位業界人士處了解到，在這輪融資後，JBD業內估值已超過百億。
李未可MetaLens上搭載的單色Micro LED微顯示屏，正是由JDB供應的。圖片來源：李未可科技
王振華指出，目前行業內真正的難點在於「小尺寸高分辨率高亮度低功耗高壽命的全彩Micro LED微顯示」。而在這方面，目前還沒有一家公司實現量產。
但不管怎麼說，國內公司在MicroLED上的步伐與國際接近，群雄逐鹿剛剛開始，這個產業在AR的帶動下，正在迎來一次飛躍。
中國大陸，開啟競速
今年1月，據彭博社報道，蘋果公司正在積極推動Micro LED技術的落地，如果順利的話，這家公司將在2024年發布的APPLE Watch Ultra上使用自研的Micro LED屏幕。
蘋果對於Micro LED的布局，在業內早已不是秘密。
2014年，蘋果收購了Micro LED創業公司LuxVue，打響了大廠投資Micro LED的「第一槍」。兩年後，Facebook（如今Meta）的子公司Oculus收購了InfiniLED，谷歌由於次年注資Micro LED製造商Glo。在2020年，業內甚至流出了蘋果和Meta聯合收購顯示廠商Plessey、攜手開發Micro LED的傳言。
在Micro LED的投資上，硅谷大廠們保持高度一致。但這也引出了一個問題：既然布局的這麼早，又有收購的創業公司作為研發支撐，為什麼蘋果和Meta還要來中國考察產業鏈？
實際上，中國對於Micro LED技術的研發甚至要早於上述的所有公司。
前文中我們提到，Micro LED是一項從高校實驗室走出來的技術，產學研的結合，在這個行業中表現得尤為明顯。
而在早期的Micro LED研究中，中國香港占據着關鍵的一席之地，相關研究進而又輻射到中國大陸。
2006年，香港科技大學劉紀美課題組申請了一項名為「倒扣焊集成Micro-LED」的專利，三年後，該團隊利用UV micro-LED陣列激發紅綠藍三色熒光粉，得到了全彩色的微LED顯示芯片，後續又分別利用紅綠藍三種LED外延片製備出360 PPI的微LED顯示芯片。
值得一提的是，世界上首台去背光源化的全彩色Micro LED投影機，就是誕生於港科大的實驗室中。
而當下中國的Micro LED創業者們，幾乎全部出自劉紀美教授的門下。JDB的創始人李起鳴和雷昱半導體的創始人莊永漳是博士階段的師兄弟，另一家從事全彩Micro LED開發的思坦科技的創始人劉召軍同樣是劉教授的得意門生。
「在這些Micro LED微顯示器的創業公司中，研究方向大多是創始人讀博期間的課題。」一位投資人向虎嗅表示，這些創業者當年都經歷過「拿着畢業論文找投資」的階段。
這種區域聚集與產學研的結合，在行業競爭上有着十分明顯的優勢。一位業內人士向虎嗅表示，在Micro LED行業中，依託於高校的實驗室，或者依託於知名教授的創業公司普遍存在，他們在一些具體的技術路徑的創新上，有明顯的前瞻性和先進性。
目前國內的Micro LED創業公司中，主要研究的課題也多集中在當年港科大「全彩LED」的方向上。當然，這也是行業內眼下共同的難題。
王振華向虎嗅透露，在Micro LED單片集成上，現階段共有5種主流技術路徑：量子點色轉換（QDCC）、三色合光（X-Cube）、三色垂直（Stacking）、分區外延（SAG）、動態像素調光（DPT）。
雖然技術路徑繁多，但真正能夠滿足可量產、成本可控要求的恐怕只有三色合光與QDCC，「前提是外延材料必須都是硅襯底的，至於其他方案，目前還很難滿足商業化落地條件」，王振華表示。
在這兩項技術路徑中，國內廠商也都有布局。JBD基於「三色合光」開發的彩色光引擎，其體積僅為0.4CC。雷昱半導體也成功基於藍色LED和光刻QD顏色轉換層研發出了彩色Micro LED的原型機。
企業名稱成立時間融資輪次主營產品JBD2015年A3Micro LED微顯示屏、光引擎、光學模組思坦科技2018年A+Micro LED微顯示芯片、顯示模組鐳昱半導體2019年Pre-A++QD Micro-LED微顯示芯片芯視元2017年B+Micro LED微顯示芯片、晶圓君萬微2016年Pre-AMicro LED微顯示器
中國大陸Micro LED創業公司，數據來源：愛企查
不過，全彩Micro LED規模量產可能仍需要時間。
在今年的CES展會上，中國廠商雷鳥科技展示了全彩Micro LED AR眼鏡雷鳥X2，引來行業的高度關注。這款AR眼鏡的光引擎方案正是來自於JBD，但一位業內人士向虎嗅透露，「雷鳥（產品）更多還是作為技術方案和研發實力的展示，很難大規模量產。」
「可量產且成本可控的全彩Micro LED方案還不成熟，估計未來2-3年後會有機會。」王振華說。
但無論如何，中國Micro LED的創業公司們仍值得期待，因為這可能是中國大陸為數不多的能夠引領產業鏈升級的行業。「在智能手機時代，中國產業鏈扮演着追趕者的角色，而如今Micro LED微顯示行業，乃至整個AR產業鏈，中國完全具備領跑者的潛力。」茹憶表示道。
靜待一場顯示革命
毋庸置疑，AR想要實現真正的市場爆發，就必須在顯示方案上進行一次徹底的革命。
2023年的美國CES（國際消費類電子產品展覽會）被視為科技行業的風向標，儘管今年沒能到現場，王振華仍通過市場上的一切信息了解到了這場科技大會的盛況，這些都有助於預示和驗證他們在投資上的前瞻性判斷。
在今年的CES上，與XR相關聯的參展企業占總參展企業超過10%，僅次於自動駕駛與新能源車領域，排名第二。王振華認為，「這是朝陽行業的又一表徵」，但與此同時，這的確是一個風險投資的行業，「儘管結果確定性極大，但時間上存在較大的不確定性。」王振華補充道。
過去幾年，VR/AR行業迎接過繁榮，也經歷過泡沫。令人欣慰的是，大浪淘沙後，當下國內的AR創業者和投資人要務實的多。在虎嗅與多位創業者交談的過程中，沒有一人主動提及過「元宇宙」、「虛實共生」這些空洞的概念，相反都着眼於使用場景和技術實現。他們一致認為，以目前的產業鏈基礎，根本不可能實現理想狀態下的「全功能AR眼鏡」。
「VR和AR在發展模式上有着本質的不同，VR可以依附於智能手機產業鏈去尋找成熟的解決方案，但AR的光學方案基本都是從零做起，只要能解決顯示問題，後面的硬件、交互、UI就都好說了。」一位業內人士指出。
但還是那個問題，眾多初創企業在探索Micro LED微顯示技術實現的同時，最關鍵的是如何探索出一條可行的高性價比的技術路徑，因為一旦進入量產，終端客戶唯一的剛性需求就是性價比。王振華表示，目前AR光學顯示部分的成本（主要是光機與波導）合計就要占到整個硬件成本的40%甚至更多。
通過半導體技術切入或許是一個辦法，這條技術路徑相對成熟，「Micro LED與半導體產業存在部分交叉，某些設備及工藝甚至可以直接復用」，一位從業人士認為，在AR市場需求爆發後，量一旦上去，也會給未來全彩Micro LED微顯示屏的成本帶來下降的空間。
成本之外，當下這個產業鏈上升階段，對於創業公司來說，比押注未來更關鍵的工作是探索出真正能夠滿足用戶需求的場景，以及在產品立項後的技術可實現問題。
茹憶認為，從當下AR產業鏈發展水平來看，創業公司在產品立項前的工作重心，應該是基於定製場景的需求去評估器件的規格和品質。「有些公司進入行業後雄心壯志地想要打造一款『全功能產品』，但受到產業鏈發展水平的制約，最後連量產都很難得到保障」，一位業內人士補充道。
未來AR行業需要解決的問題還有很多，生態內容的缺失、高算力單元與低功耗之間的矛盾、長時間續航引發的體積重量問題等，這需要產業鏈的協同升級，「想要滿足消費級電子產品的場景，這意味着在每一個環節都不能有短板。」一位從業者表示。
新技術的發展路徑是一條S曲線，在某一個時間點突然爆發，指數級上升，而這個時間點就是這項技術的商業化進入大眾市場的時候，「如果有一天，大家能像戴眼鏡一樣使用AR設備，那AR進入大眾市場的時候就到了。」一位業內人士如是說。
-[出品:虎嗅科技組*作者:丸都山 陳伊凡*編輯:陳伊凡/來源:虎嗅]
