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核心提示：元宇宙概念讓VR頭顯產(chǎn)品的熱度居高不下。隨著VR技術(shù)不斷發(fā)展，作為底層顯示技術(shù)支撐的LCD和OLED也在不斷演進(jìn)當(dāng)中。目前來看，兩者
“元宇宙”概念讓VR頭顯產(chǎn)品的熱度居高不下。隨著VR技術(shù)不斷發(fā)展，作為底層顯示技術(shù)支撐的LCD和OLED也在不斷演進(jìn)當(dāng)中。目前來看，兩者為了爭鋒元宇宙，正使出渾身解數(shù)。
LCD主流地位尚未被撼動(dòng)
從當(dāng)前VR市場的應(yīng)用情況來看，大多數(shù)VR頭戴設(shè)備使用的是LCD屏。
根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2021年全年全球VR頭顯出貨量達(dá)1095萬臺(tái)，其中僅Oculus一家的份額就已經(jīng)占據(jù)80%。目前，在全球出貨量TOP5的品牌中，只有索尼Play Station VR在采用OLED屏。Oculus、Pico、HTC、Value等主流終端廠商在其VR產(chǎn)品中都采用了LCD屏，包括Oculus Quest 2，HTC Vive和focus3，DPPI Ultra一體機(jī)，以及Pico Neo3和Value index等機(jī)型。值得一提的是，Oculus Quest 2和HT C Vive兩大熱銷產(chǎn)品均是放棄了第一代采用的OLED屏，轉(zhuǎn)而投向LCD。
事實(shí)上，早期的VR頭戴式設(shè)備大部分采用就是普通LCD屏，而后逐漸被OLED取代。
“LCD技術(shù)早已十分成熟，能做到很高的分辨率。”賽迪顧問物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究中心副總經(jīng)理劉暾向《中國電子報(bào)》記者介紹稱，但由于其響應(yīng)速度較慢等原因，導(dǎo)致用戶體驗(yàn)感差，因此VR產(chǎn)品一直沒有被消費(fèi)者真正接受。
據(jù)劉暾介紹，普通LCD響應(yīng)速度只有AMOLED的1/100～1/1000，當(dāng)用戶戴上頭盔有比較大的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)無法彌補(bǔ)的拖影。
而在實(shí)際應(yīng)用中，相比普通LCD，OLED響應(yīng)速度更快，能有效避免屏幕拖影。于是，2016年前后，OLED技術(shù)嘗試用于VR設(shè)備中，并一度成為VR設(shè)備生產(chǎn)商的首選。
但彼時(shí)采用OLED的VR產(chǎn)品也有致命缺點(diǎn)——紗窗效應(yīng)明顯。
京東方科技集團(tuán)股份有限公司顯示事業(yè)VR/AR BU總經(jīng)理?xiàng)铈面迷颉吨袊娮訄?bào)》記者表示，玻璃基的OLED受制于FMM（精細(xì)金屬掩膜版）工藝，做到超小像素極其困難，PPI（單位像素密度）不高導(dǎo)致畫面顆粒感比較明顯，存在紗窗效應(yīng)，影響VR的沉浸感及視覺清晰度。據(jù)悉，目前OLED像素密度尚未突破1000PPI，大概在600左右。三星顯示曾于2018年展示過806PPI和1200PPI的VR OLED面板，但由于沒有大量訂單，未能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。而LCD像素密度已超過1000PPI。據(jù)TCL華星消息，創(chuàng)維VR發(fā)布的PANCAKE 1的屏幕就是TCL華星的2.1英寸的1512 PPI LCD-VR屏。
“VR若要盡快走向消費(fèi)者，既要技術(shù)跟得上，又要成本足夠低。”元宇宙產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)商維勢咨詢創(chuàng)始合伙人顧偉在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，LCD在保持成本優(yōu)勢的情況下，響應(yīng)速度慢的問題也開始得到有效解決。
2018年以后，F(xiàn)ast-LCD技術(shù)的出現(xiàn)讓廠商們的天平開始向LCD傾斜。改良后的Fast-LCD技術(shù)使用全新液晶材料（鐵電液晶材料）與超速驅(qū)動(dòng)技術(shù)有效提升刷新率至75～90Hz，響應(yīng)速度得到了明顯提高，大大縮短了與OLED之間的距離，且具有較高的量產(chǎn)穩(wěn)定性及良率。
IDC中國高級(jí)分析師趙思泉向《中國電子報(bào)》記者指出，在滿足技術(shù)進(jìn)步的情況下，F(xiàn)ast-LCD顯示技術(shù)憑借成本優(yōu)勢在VR領(lǐng)域力壓OLED一頭。目前，兼具效果與性價(jià)比的Fast-LCD已經(jīng)廣泛應(yīng)用于主流的VR頭顯產(chǎn)品中。
技術(shù)進(jìn)步腳步不會(huì)停歇
如今，消費(fèi)者對近眼顯示需求不斷升級(jí)，LCD和OLED兩大技術(shù)也沒有停止進(jìn)步腳步。Mini LED背光Fast-LCD，以及硅基OLED（OLEDoS），應(yīng)運(yùn)而生。
“Fast-LCD固然具備優(yōu)勢，但同時(shí)也存在一些缺點(diǎn)。例如，由于背光層存在，容易出現(xiàn)顯示器漏光等問題。”賽迪智庫集成電路研究所光電子研究室主任耿怡在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，F(xiàn)ast-LCD與Mini LED相結(jié)合，不僅可以很好的解決漏光難題，也能夠進(jìn)一步提升Fast-LCD在高對比度、高刷新率、高亮度等方面的性能，輔以HDR功能，將更好的發(fā)揮VR產(chǎn)品近眼超清細(xì)膩畫質(zhì)要求。
業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)，在VR領(lǐng)域，F(xiàn)ast-LCD在MiniLED背光技術(shù)的加持下，未來將會(huì)占據(jù)大部分應(yīng)用市場，份額或許將達(dá)到85%以上。
而OLED為了改善了紗窗效應(yīng)，也在向硅基OLED轉(zhuǎn)變。硅基OLED創(chuàng)新性結(jié)合半導(dǎo)體與 OLED，顯示器件采用單晶硅芯片基底。因?yàn)楣杌鵒LED都是在6英寸、8英寸的晶圓上小面積蒸鍍，大大減小了生產(chǎn)OLED時(shí)要克服的蒸鍍均勻性難題。硅基OLED無論是亮度，還是像素密度表現(xiàn)都有明顯提升。據(jù)悉，硅基OLED的像素密度可以達(dá)到3000～4000PPI。
目前，硅基OLED開始迅速成為VR等近眼顯示設(shè)備的新寵。據(jù)韓國媒體The Elec報(bào)道，三星顯示和LG Display都在開發(fā)硅基OLED和硅基LED技術(shù)。預(yù)計(jì)將于明年發(fā)布的蘋果AR/MR頭顯或?qū)⑹褂肔G的硅基OLED顯示技術(shù)。咨詢機(jī)構(gòu)DSCC預(yù)計(jì)，到2027年，硅基OLED將占所有AR/VR顯示器出貨量的48%。
“不過硅基OLED的成本相對較高。”CINNO Research資深分析師劉雨實(shí)在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，一方面大面積硅基板成本較高，另一方面使用較小的硅片又需要更復(fù)雜的光學(xué)設(shè)計(jì)，成本依然不低，因此將主要用于高端VR產(chǎn)品。
劉雨實(shí)指出，隨著技術(shù)和市場的發(fā)展，硅基OLED在滿足成本競爭力的情況下，必會(huì)迎來爆發(fā)。
CINNO Research統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021年全球AR/VR硅基OLED顯示面板市場規(guī)模為1.7億美元，未來隨著AR/ VR產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及硅基OLED技術(shù)的進(jìn)一步滲透，預(yù)計(jì)至2025年全球AR/VR硅基OLED顯示面板市場規(guī)模將達(dá)到16.7億美元，2021年至2025年年均復(fù)合增長率將達(dá)到77.1%。
元宇宙顯示技術(shù)不會(huì)拘泥一種
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，F(xiàn)ast-LCD和硅基OLED兩種產(chǎn)品，將成為AR/VR頭顯領(lǐng)域的兩條重要賽道。
日前，京東方在回答投資者關(guān)于在AR/VR以及傳感領(lǐng)域有何產(chǎn)品與規(guī)劃時(shí)表示，公司為VR/AR/MR智慧終端提供的顯示解決方案包括高PPI、高刷新率的Fast-LCD和超高分辨率、超高對比度的硅基OLED等極具代表性的顯示技術(shù)。
奧萊德、維信諾旗下昆山夢顯、熙泰科技、合肥視涯等企業(yè)紛紛入局硅基OLED，產(chǎn)線投資規(guī)模已超過百億元。
微軟創(chuàng)新基地技術(shù)導(dǎo)師劉鴻惠在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示：“接下來，憑借性價(jià)比優(yōu)勢和產(chǎn)能保證，F(xiàn)ast-LCD將成為助力VR產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的主要推手。而當(dāng)產(chǎn)品向更高端發(fā)展時(shí)，或許還是會(huì)選擇硅基OLED為主導(dǎo)技術(shù)。”
在采訪中，記者了解到，從LCD、OLED到Fast-LCD，再到硅基OLED，AR/VR對顯示技術(shù)提出了更高的要求，顯示技術(shù)路線也在一步步前進(jìn)。元宇宙顯示技術(shù)不只是VR形態(tài)，還包含了AR、MR，以及各種不同造型的橫屏、豎屏、曲面屏，甚至是全息投影等。
顧偉指出，接下來，還會(huì)有更多顯示前沿技術(shù)被開發(fā)出來，因此元宇宙顯示技術(shù)不會(huì)拘泥一種，應(yīng)該是多技術(shù)并行的格局。
LCD主流地位尚未被撼動(dòng)
從當(dāng)前VR市場的應(yīng)用情況來看，大多數(shù)VR頭戴設(shè)備使用的是LCD屏。
根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2021年全年全球VR頭顯出貨量達(dá)1095萬臺(tái)，其中僅Oculus一家的份額就已經(jīng)占據(jù)80%。目前，在全球出貨量TOP5的品牌中，只有索尼Play Station VR在采用OLED屏。Oculus、Pico、HTC、Value等主流終端廠商在其VR產(chǎn)品中都采用了LCD屏，包括Oculus Quest 2，HTC Vive和focus3，DPPI Ultra一體機(jī)，以及Pico Neo3和Value index等機(jī)型。值得一提的是，Oculus Quest 2和HT C Vive兩大熱銷產(chǎn)品均是放棄了第一代采用的OLED屏，轉(zhuǎn)而投向LCD。
事實(shí)上，早期的VR頭戴式設(shè)備大部分采用就是普通LCD屏，而后逐漸被OLED取代。
“LCD技術(shù)早已十分成熟，能做到很高的分辨率。”賽迪顧問物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究中心副總經(jīng)理劉暾向《中國電子報(bào)》記者介紹稱，但由于其響應(yīng)速度較慢等原因，導(dǎo)致用戶體驗(yàn)感差，因此VR產(chǎn)品一直沒有被消費(fèi)者真正接受。
據(jù)劉暾介紹，普通LCD響應(yīng)速度只有AMOLED的1/100～1/1000，當(dāng)用戶戴上頭盔有比較大的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)無法彌補(bǔ)的拖影。
而在實(shí)際應(yīng)用中，相比普通LCD，OLED響應(yīng)速度更快，能有效避免屏幕拖影。于是，2016年前后，OLED技術(shù)嘗試用于VR設(shè)備中，并一度成為VR設(shè)備生產(chǎn)商的首選。
但彼時(shí)采用OLED的VR產(chǎn)品也有致命缺點(diǎn)——紗窗效應(yīng)明顯。
京東方科技集團(tuán)股份有限公司顯示事業(yè)VR/AR BU總經(jīng)理?xiàng)铈面迷颉吨袊娮訄?bào)》記者表示，玻璃基的OLED受制于FMM（精細(xì)金屬掩膜版）工藝，做到超小像素極其困難，PPI（單位像素密度）不高導(dǎo)致畫面顆粒感比較明顯，存在紗窗效應(yīng)，影響VR的沉浸感及視覺清晰度。據(jù)悉，目前OLED像素密度尚未突破1000PPI，大概在600左右。三星顯示曾于2018年展示過806PPI和1200PPI的VR OLED面板，但由于沒有大量訂單，未能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。而LCD像素密度已超過1000PPI。據(jù)TCL華星消息，創(chuàng)維VR發(fā)布的PANCAKE 1的屏幕就是TCL華星的2.1英寸的1512 PPI LCD-VR屏。
“VR若要盡快走向消費(fèi)者，既要技術(shù)跟得上，又要成本足夠低。”元宇宙產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)商維勢咨詢創(chuàng)始合伙人顧偉在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，LCD在保持成本優(yōu)勢的情況下，響應(yīng)速度慢的問題也開始得到有效解決。
2018年以后，F(xiàn)ast-LCD技術(shù)的出現(xiàn)讓廠商們的天平開始向LCD傾斜。改良后的Fast-LCD技術(shù)使用全新液晶材料（鐵電液晶材料）與超速驅(qū)動(dòng)技術(shù)有效提升刷新率至75～90Hz，響應(yīng)速度得到了明顯提高，大大縮短了與OLED之間的距離，且具有較高的量產(chǎn)穩(wěn)定性及良率。
IDC中國高級(jí)分析師趙思泉向《中國電子報(bào)》記者指出，在滿足技術(shù)進(jìn)步的情況下，F(xiàn)ast-LCD顯示技術(shù)憑借成本優(yōu)勢在VR領(lǐng)域力壓OLED一頭。目前，兼具效果與性價(jià)比的Fast-LCD已經(jīng)廣泛應(yīng)用于主流的VR頭顯產(chǎn)品中。
技術(shù)進(jìn)步腳步不會(huì)停歇
如今，消費(fèi)者對近眼顯示需求不斷升級(jí)，LCD和OLED兩大技術(shù)也沒有停止進(jìn)步腳步。Mini LED背光Fast-LCD，以及硅基OLED（OLEDoS），應(yīng)運(yùn)而生。
“Fast-LCD固然具備優(yōu)勢，但同時(shí)也存在一些缺點(diǎn)。例如，由于背光層存在，容易出現(xiàn)顯示器漏光等問題。”賽迪智庫集成電路研究所光電子研究室主任耿怡在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，F(xiàn)ast-LCD與Mini LED相結(jié)合，不僅可以很好的解決漏光難題，也能夠進(jìn)一步提升Fast-LCD在高對比度、高刷新率、高亮度等方面的性能，輔以HDR功能，將更好的發(fā)揮VR產(chǎn)品近眼超清細(xì)膩畫質(zhì)要求。
業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)，在VR領(lǐng)域，F(xiàn)ast-LCD在MiniLED背光技術(shù)的加持下，未來將會(huì)占據(jù)大部分應(yīng)用市場，份額或許將達(dá)到85%以上。
而OLED為了改善了紗窗效應(yīng)，也在向硅基OLED轉(zhuǎn)變。硅基OLED創(chuàng)新性結(jié)合半導(dǎo)體與 OLED，顯示器件采用單晶硅芯片基底。因?yàn)楣杌鵒LED都是在6英寸、8英寸的晶圓上小面積蒸鍍，大大減小了生產(chǎn)OLED時(shí)要克服的蒸鍍均勻性難題。硅基OLED無論是亮度，還是像素密度表現(xiàn)都有明顯提升。據(jù)悉，硅基OLED的像素密度可以達(dá)到3000～4000PPI。
目前，硅基OLED開始迅速成為VR等近眼顯示設(shè)備的新寵。據(jù)韓國媒體The Elec報(bào)道，三星顯示和LG Display都在開發(fā)硅基OLED和硅基LED技術(shù)。預(yù)計(jì)將于明年發(fā)布的蘋果AR/MR頭顯或?qū)⑹褂肔G的硅基OLED顯示技術(shù)。咨詢機(jī)構(gòu)DSCC預(yù)計(jì)，到2027年，硅基OLED將占所有AR/VR顯示器出貨量的48%。
“不過硅基OLED的成本相對較高。”CINNO Research資深分析師劉雨實(shí)在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，一方面大面積硅基板成本較高，另一方面使用較小的硅片又需要更復(fù)雜的光學(xué)設(shè)計(jì)，成本依然不低，因此將主要用于高端VR產(chǎn)品。
劉雨實(shí)指出，隨著技術(shù)和市場的發(fā)展，硅基OLED在滿足成本競爭力的情況下，必會(huì)迎來爆發(fā)。
CINNO Research統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021年全球AR/VR硅基OLED顯示面板市場規(guī)模為1.7億美元，未來隨著AR/ VR產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及硅基OLED技術(shù)的進(jìn)一步滲透，預(yù)計(jì)至2025年全球AR/VR硅基OLED顯示面板市場規(guī)模將達(dá)到16.7億美元，2021年至2025年年均復(fù)合增長率將達(dá)到77.1%。
元宇宙顯示技術(shù)不會(huì)拘泥一種
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，F(xiàn)ast-LCD和硅基OLED兩種產(chǎn)品，將成為AR/VR頭顯領(lǐng)域的兩條重要賽道。
日前，京東方在回答投資者關(guān)于在AR/VR以及傳感領(lǐng)域有何產(chǎn)品與規(guī)劃時(shí)表示，公司為VR/AR/MR智慧終端提供的顯示解決方案包括高PPI、高刷新率的Fast-LCD和超高分辨率、超高對比度的硅基OLED等極具代表性的顯示技術(shù)。
奧萊德、維信諾旗下昆山夢顯、熙泰科技、合肥視涯等企業(yè)紛紛入局硅基OLED，產(chǎn)線投資規(guī)模已超過百億元。
微軟創(chuàng)新基地技術(shù)導(dǎo)師劉鴻惠在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示：“接下來，憑借性價(jià)比優(yōu)勢和產(chǎn)能保證，F(xiàn)ast-LCD將成為助力VR產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的主要推手。而當(dāng)產(chǎn)品向更高端發(fā)展時(shí)，或許還是會(huì)選擇硅基OLED為主導(dǎo)技術(shù)。”
在采訪中，記者了解到，從LCD、OLED到Fast-LCD，再到硅基OLED，AR/VR對顯示技術(shù)提出了更高的要求，顯示技術(shù)路線也在一步步前進(jìn)。元宇宙顯示技術(shù)不只是VR形態(tài)，還包含了AR、MR，以及各種不同造型的橫屏、豎屏、曲面屏，甚至是全息投影等。
顧偉指出，接下來，還會(huì)有更多顯示前沿技術(shù)被開發(fā)出來，因此元宇宙顯示技術(shù)不會(huì)拘泥一種，應(yīng)該是多技術(shù)并行的格局。
