元宇宙熱潮涌現(xiàn),多間大廠搶攻商機(jī)。隨著 Meta 高階 VR 眼鏡“Quest 2 Pro”預(yù)計(jì)下半年問世;字節(jié)跳動(dòng)在并購 Pico 后也積極強(qiáng)化中國市場的營銷,另外將推出新款裝置的蘋果和 Sony,預(yù)計(jì) 2023 年也會(huì)在市場中占據(jù)一席之地,種種跡象一再顯示出“虛實(shí)卡位戰(zhàn)”即將開打,誰掌握必備技術(shù),誰就能取得通往元宇宙的關(guān)鍵門票。
根據(jù) TrendForce 第二季研究顯示,今年全球 AR/VR 裝置出貨量將達(dá) 1,385 萬臺(tái),年增 40.5%,其中微軟 HoloLens 2、Meta Oculus Quest 2 分別拿下 AR、VR 市占冠軍。
ASM 太平洋 (ASMPT) 資深業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理劉俊廷指出,打開元宇宙的“門”,從 5G、6G 處理器、半導(dǎo)體等硬件,到電池續(xù)航力,甚至感應(yīng)裝置、技術(shù)開發(fā)元件,都是進(jìn)入的元素之一,當(dāng)中最重要的莫過于顯示技術(shù)。而目前,ASM 太平洋與市場上主要玩家合力開發(fā)新技術(shù),致力于將元素打造成通往元宇宙的鑰匙。
通往 VR 的鑰匙已成型,AR 還要掌握一下火候
元宇宙的議題火熱將加速推動(dòng)各廠商投入頭戴裝置的發(fā)展,促進(jìn)頭戴產(chǎn)業(yè)成長。目前元宇宙方向分成 VR(虛擬實(shí)境)與 AR(擴(kuò)增實(shí)境)/ MR(混合實(shí)境),VR眼鏡通過外部攝影機(jī)或紅外線感應(yīng)來偵測人體動(dòng)作,產(chǎn)業(yè)發(fā)展上較為成熟。
整體來說,VR 技術(shù)所需要的技術(shù)相對成熟,目前大部分廠商已經(jīng)可制造。劉俊廷表示,ASM 太平洋封裝設(shè)備已涵蓋 VR 半導(dǎo)體器件所需,諸如電源管理 IC、微控制器(MCU)、RF射頻通訊、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)與感測、存儲(chǔ)器、鏡頭等技術(shù),相信市場上已有不少由 ASM 太平洋設(shè)備生產(chǎn)的 VR 器件。
(圖表來源:ASM 太平洋)
AR眼鏡重輕量化,芯片堆棧
相較之下,通往元宇宙的 AR 鑰匙,可能還需要等待一下火候。
理想上,AR 眼鏡必須具備高亮度、高解析、設(shè)備輕量化,有助于對抗環(huán)境光,配戴時(shí)不會(huì)造成壓力,也因此,顯示器、光學(xué)系統(tǒng)的掌握程度便成為關(guān)鍵。
一般來說,AR 眼鏡通過 Micro LED、Micro OLED、LBS 等光引擎反射,成像在眼鏡鏡片上,由于 Micro LED 在對比度、反應(yīng)性、壽命、省電等規(guī)格上都優(yōu)于后者,長期看最適合發(fā)展 AR 技術(shù)。
(圖表來源:ASM 太平洋;右至左圖片素材:TriLite、CEA-Leti、Jade Bird Display)
劉俊廷指出,由于 AR 眼鏡空間有限,又要追求高分辨率,必須微縮芯片,如Micro LED 芯片需小于 5 微米,所以我們在研發(fā) Micro LED 的轉(zhuǎn)移焊接技術(shù)時(shí),確實(shí)面對了不少挑戰(zhàn)。全憑 ASM 太平洋的強(qiáng)大研發(fā)能力,最終克服難關(guān),即利用其 Micro LED 封裝的專利技術(shù),成功巨量轉(zhuǎn)移 RGB Micro LED,并焊接到光引擎上。
AR 眼鏡另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是光波導(dǎo),目的是有效地將影像從鏡片邊緣引導(dǎo)到中心。堆棧光波導(dǎo)的過程中,需注意鏡像反射投影的精準(zhǔn)度,同時(shí)兼顧輕薄的特性,在制作上更加困難。對此,ASM 太平洋與市場上主要的 AR 業(yè)者緊密合作,開發(fā)出專門堆棧光波導(dǎo)的機(jī)臺(tái),能夠全自動(dòng)高精準(zhǔn)地劃膠、堆棧和固化兩到三片鏡片,完美實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)需求。
(圖片來源︰DigiLens)
劉俊廷表示,目前市面上和展場中出現(xiàn)的 Micro LED 展品,至少 80% 是出自 ASM 太平洋 Micro LED 專利封裝設(shè)備,另外針對光源組裝、后續(xù)整合服務(wù)及 AR所需的新興技術(shù),ASM 太平洋已經(jīng)與行業(yè)關(guān)鍵業(yè)者合作,開發(fā) CMOS 傳感器、微形眼球追蹤技術(shù)及超迷你型鏡頭,提高追蹤定位、眼球和手勢的精確度。
劉俊廷語帶把握的說:“元宇宙市場正快速發(fā)展,逐步滲透至我們?nèi)粘I钪校_(dá)至普及階段已不遠(yuǎn),ASM 太平洋積極與龍頭企業(yè)合作研發(fā)關(guān)鍵封裝流程,尤其在新技術(shù)方面,如光引擎、光波導(dǎo)處理等,都能提供完善的解決方案,加快產(chǎn)品進(jìn)入市場的時(shí)程。”
(圖表來源:ASM 太平洋)
3年內(nèi)擁抱元宇宙的未來,你準(zhǔn)備好了沒?
TrendForce 預(yù)估,到 2026 年,Micro LED AR 眼鏡的顯示器芯片產(chǎn)值為 4,100 萬美元。另隨著 2025 至 2026 年紅光芯片、激光轉(zhuǎn)移、晶圓結(jié)合及全彩化等技術(shù)逐漸成熟,良率有望提高、生產(chǎn)成本有望降低,從而進(jìn)一步推升產(chǎn)值。
待 Micro LED AR 眼鏡及元宇宙產(chǎn)業(yè)成熟后,預(yù)計(jì)產(chǎn)品先應(yīng)用在特殊領(lǐng)域,如醫(yī)療手術(shù)或檢測儀器、工廠的環(huán)境監(jiān)控或檢修工具、軍事用途等,等到技術(shù)再精進(jìn),成本價(jià)格降至可商品化的階段,有機(jī)會(huì)在消費(fèi)性全彩顯示產(chǎn)品上應(yīng)用。
劉俊廷認(rèn)為,目前元宇宙、AR 應(yīng)用成熟仍須 2-3 年,成本、量產(chǎn)性、應(yīng)用面將是發(fā)展的主要考量,雖然不確定產(chǎn)品定價(jià)范圍,但隨著蘋果 2023 年推出頭戴式設(shè)備后,未來場景應(yīng)用將更加清晰。同時(shí),隨著各廠商在這段時(shí)間逐漸優(yōu)化產(chǎn)品、技術(shù),相信不久后的將來,每位用戶都可同時(shí)擁有自己的虛實(shí)世界。(文:TrendForce)
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