锐评 | MicroLED会成为破解国内消费级AR的钥匙吗？
8月26日上午，虚拟现实、增强现实领域盛会AWE Asia 2022世界XR产业博览会在上海开启，大会汇聚了超过80位演讲嘉宾、10余家投融资机构，几十家XR领域的头部企业亮相，VRAR星球也作为行业媒体代表受邀参加。
本次大会上，不少引领前沿技术潮流的企业带来了在技术、产品、生态层面的分享，其中以智能眼镜作为主打产品的雷鸟创新引起了我们的关注。
近两年，雷鸟创新非常活跃。2022年618大促，雷鸟Air智能眼镜拿下京东618巅峰28小时智能生活品牌成交额TOP1、并在当日包揽AR眼镜品类多项第一。8月25日，雷鸟Air上线理想商城，成为理想L9车型的官方配件，实现了AR与汽车行业的融合。
雷鸟在智能眼镜显示上，以MicroLED技术作为核心，这也是与谷歌的LCOS＋棱镜等方案截然不同的另一条路径，那么雷鸟在AR上的布局如何？雷鸟为什么选择MicroLED？MicroLED的技术价值怎样？MicroLED是否会成为AR在C端应用的关键？我们今天一起了解。
注重轻量化与多场景
雷鸟创新的AR思路
先来简单了解一下雷鸟创新。雷鸟创新成立于2021年10月13日，是由TCL电子孵化的AR新锐品牌。
2021年10月15日，雷鸟创新正式发布雷鸟智能眼镜先锋版，成为业内首款双目全彩MicroLED全息光波导AR眼镜。除传统的信息提示、拍照分享等功能外，还可实现家居智联控制和车镜联动等。
2022年4月19日，雷鸟创新发布消费级XR智能眼镜产品雷鸟Air，采用偏振BirdBath光学方案与Sony Micro OLED显示技术，在显示效果上，可提供相当于4米距离及140英寸高清大屏的体验。
雷鸟Air AR智能眼镜
在上个月举办的AWE Asia 2022主论坛上，雷鸟创新研发副总裁张君杰为我们呈现了主题演讲《MicroLED在消费级AR产品上的应用与发展》。
雷鸟创新研发副总裁张君杰正在分享
张君杰认为，未来AR市场潜力能否被充分激发，取决于以下四大要素：
（1）硬件发展水平能否达到消费级（光学显示效果、芯片性能、连接流畅度、电池功耗、散热效率、佩戴舒适性）。
（2）能否实现高频、高效、高精度、低功耗的感知交互技术。
（3）应用内容中能否有对原使用场景的改良或新使用场景的开拓。
（4）能否形成诸如OPPO XR一样为开发者提供交流和成长的开发者平台生态。
而在第一大要素中的光学显示效果层面，Micro LED是突破点，也是雷鸟最为倚仗的显示技术。那么，何为Micro LED，这种技术价值如何？
Micro LED
优点众多的LED技术
LED（Light Emitting Diode）是一个耳熟能详却又有些陌生的名词，直译是发光二极管，相较于此前的白炽灯，光强度达到烛光级，能够长时间闪烁。该技术也成功地带来了交通信号灯、汽车信号灯等各种光源的应用，堪称光学技术革命。LED技术的发展走过了LCD、OLED、Mini LED和MicroLED等发展阶段。目前，MicroLED是最新形态。
LED技术在我国的发展阶段，图源：中为咨询
MicroLED技术，即对LED进行微缩化和矩阵化技术，指在一个芯片上集成高密度微小尺寸的LED阵列。借助该技术，可以将目前的LED微缩至长度仅50微米左右，是原本LED的1％，通过巨量转移技术，将微米等级的RGB三色的MicroLED移至基板上，可以形成任意尺寸的MicroLED显示屏。
MicroLED采用的是自发光面板、拥有高亮度、高对比度、低延迟、大可视角度等优点，而且由于采用无机物（金属半导体）制作，它的功耗更低、更耐高／低温、寿命更长。
各种LED显示技术的对比
但这也注定了MicroLED有以下2大缺点：
1
彩色显示困难
由于红、绿、蓝三色MicroLED通常不能在同一基板上同时生长，因此在小面积上实现彩色显示是非常困难的。
2
价格高
其工艺成熟度不如LCD液晶和OLED等显示技术，产品成本极高。
以同样使用MicroLED技术的电视来看，深圳雷曼光电生产的163英寸8K超高清分辨率MicroLED电视售价高达169万，1英寸折合1万元以上，这可真是“贫穷限制了我的想象”。
这也意味着，MicroLED在电视、电脑等产品上的应用只能面向商用领域（B端）。而在民用领域（C端）的应用只能面向AR眼镜、智能穿戴等小尺寸屏幕产品。由此，AR和MicroLED越来越契合。
近年间，国内外AR眼镜厂商在MicroLED上进行了激烈的角逐，借助下图，我们可以了解他们的布局。
其中，雷鸟率先向刚才提到的第一个问题——彩色显示，发起了进攻号角。
全彩Micro LED
雷鸟着力攻关的成果
由于Micro LED像素点之间的差距缩小到微米级，能够同时兼顾超高分辨率和对各种尺寸屏幕的适应，极短的响应时间也便于进行画面的迅速切换，加之光波导技术的应用，可以实现光线的反射在小小的一面镜片中完成，AR眼镜得以轻量化，这成为了雷鸟AR眼镜重量能够控制在60g以内的基础。
但正由于较小的镜片面积，红绿蓝三色难以同时生长，色彩方面限制极大。另一家国内厂商小米，由于无法突破这一瓶颈，选择妥协，采用了纯绿显示方案。
而光波导技术的运用，容易带来亮度不均和彩虹纹等问题，所以大多数公司都采用多层波导技术解决此问题，体积就必然增加，这也是微软HoloLens等产品体积硕大的原因。
光学部件和显示模组，成为了AR眼镜中两个最核心又难以完美融合的部分。
据了解，为了啃下单层波导架构与全彩MicroLED这两大难点，雷鸟创新团队潜心研发了三年，基于电磁波理论，自研光波耦合分析和优化算法，在设计时用“补偿”的思想，同时采用特殊的光栅架构，引入更多的光栅参数作为变量去优化，最终在效率、色散、可量产性上取得了平衡。
同时雷鸟智能眼镜使用高折射率玻璃晶圆，大幅减小了全反射临界角，让大角度光线也能够进行波导传输。在显示方面，还研发了自有的“全彩微显示引擎”，兼顾亮度与能耗，最终在最微小的尺寸上实现了全彩MicroLED与单层超薄全息光波导的结合。
那么，在雷鸟突破这一技术壁垒后，AR领域的MicroLED技术将向何处发展？
AR＋MicroLED的发展方向
据知名行业研究机构TrendForce集邦咨询2022年关于Micro LED的报告研究显示，Micro LED微型显示器将是接续大型显示器发展的新型高阶产品，预估至2026年，Micro LED AR智能眼镜显示器芯片产值将达到4100万美元。而2025－02026年，是其产值的爆发期，这主要依赖于晶圆结合及全彩化等技术逐渐成熟带来的良率提升及生产成本的降低。
在应用领域上，随着雷鸟创新等引领的全彩化技术成熟后，Micro LED将在医疗手术或检测仪器、工厂的环境监控或检修工具、军事等特殊用途和民用场景等同步推进。
Micro LED和
Micro OLED之辨
从雷鸟近年的2大产品中，我们能够感受到雷鸟重点关注的显示技术是Micro LED和Micro OLED：2021年10月发布的先锋版智能眼镜，采用的是双目全彩MicroLED技术；今年4月，雷鸟Air则采用了Micro OLED显示技术。
这里我们为大家加以区分
Micro OLED又称硅基OLED，拥有自发光等特性，它采用单晶硅晶圆，能够在维持相近分辨率水平的基础上显示面积更小的OLED，这成为其达到更好显示效果和画质的基础。
但Micro OLED在亮度和耐高温性上存在缺点，这导致其使用存在局限，因此在笔者看来，Micro OLED更适合对显示要求较高的设备，Micro LED则主打的是高亮度、高寿命，在雷鸟的全彩Micro LED诞生后，又具备了更好的色彩丰富度。
Micro LED是否会成为
破解AR商用发展的钥匙？
回答这个问题，我们需要了解可穿戴、可长时间使用、满足用户多场景需求的AR眼镜需要满足哪些要求？
理想的可穿戴智能眼镜，在体积控制方面，应达到显示光引擎的尺寸大小约在1英寸以下；在内容辨识度方面，亮度规格至少要达到4000尼特。而目前自发光的Micro LED将成为大势所趋。
首先，在体积控制上，Micro LED相较于之前的历代LED，优势非常明显。如2022年上半年，芯映光电发布了芯途Micro LED新品，其体积只有Mini LED的1／500，宽度只有头发丝直径的1／2。虽然该产品目前主要应用于电视等产品，但这同样昭示了Micro LED在体积控制上的巨大潜力。
其次，在亮度上，AR眼镜已经成果丰硕。2021年12月，OPPO在INNO DAY 2021发布全新一代的OPPO智能眼镜——OPPO Air Glass，该产品采用了一块最高亮度可达300万尼特的Micro LED屏幕，达到国际领先水平。
因此，虽然AR眼镜领域囊括了众多技术，但目前Micro LED应当是引领AR眼镜发展的“黄金钥匙”。
借助本文，我们以雷鸟创新在AR眼镜上的进展作为切入口，与大家分享了关于Micro LED技术在AR眼镜领域应用的现状和前景。希望能够呈现更加全面的认识。
文／胡不归
关于当前VR和AR设备中较为重要的技术潮流，想必大家还有更多的观点或看法，欢迎在评论区与我们留言互动。期待你的回复！
