《科創(chuàng)板日報》3月12日訊（記者 黃修眉） 伴隨AI對傳統(tǒng)AR智能眼鏡的技術(shù)賦能，全球頂級消費電子廠商紛紛專注新一代智能眼鏡的研發(fā)。而在硬件部分，支持其顯示體驗的全彩micro-LED微顯示屏是目前技術(shù)瓶頸最大、商業(yè)化最難的部分，市面鮮有規(guī)模量產(chǎn)產(chǎn)品。

為此，業(yè)界不斷探索實現(xiàn)Micro-LED全彩化的技術(shù)路徑。其中，量子點Micro-LED是最具代表性的技術(shù)方案之一。

主要布局高性能Micro-LED技術(shù)開發(fā)的西安賽富樂斯半導(dǎo)體科技有限公司（下稱“賽富樂斯”），正通過原創(chuàng)的半極性氮化鎵及納米孔量子點（NPQD）技術(shù)，加速研發(fā)適用于新一代智能眼鏡的全彩色單芯片Micro-LED微顯示屏。

近期，《科創(chuàng)板日報》專訪了賽富樂斯技術(shù)副總裁宋杰，對賽富樂斯的半極性氮化鎵納米孔量子點技術(shù)，以及他們對AI眼鏡產(chǎn)業(yè)未來的思考，進(jìn)行了深入交流。

宋杰擁有北京大學(xué)物理學(xué)博士學(xué)位和耶魯大學(xué)博士后經(jīng)歷，國家高層次人才專家，在氮化鎵領(lǐng)域有10余年科研經(jīng)驗。

（圖：賽富樂斯技術(shù)副總裁宋杰）

談新技術(shù)：納米孔量子點加速顯示產(chǎn)業(yè)迭代

2023年10月4日，量子點技術(shù)榮獲諾貝爾化學(xué)獎，成為近年來顯示產(chǎn)業(yè)界最受關(guān)注的事件之一。

該技術(shù)在顯示領(lǐng)域最具代表性的應(yīng)用是：將量子點材料優(yōu)異的光致發(fā)光性和另一項諾獎成果——氮化鎵基藍(lán)光LED進(jìn)行結(jié)合，實現(xiàn)量子點色彩增強顯示技術(shù)。

“賽富樂斯的納米孔量子點技術(shù)即是基于先進(jìn)的材料與技術(shù)結(jié)合?！彼谓芙榻B道，量子點應(yīng)用于顯示產(chǎn)品，主要有兩種路線：一是電致發(fā)光，即通過電流激發(fā)發(fā)光材料來產(chǎn)生光；二是光致發(fā)光，即通過光能量來激發(fā)材料。

量子點的電致發(fā)光產(chǎn)品目前在可靠性、發(fā)光效率等方面仍存有部分待解決的問題。而對于量子點光致發(fā)光的產(chǎn)品量產(chǎn)，賽富樂斯給出了肯定的答案。

據(jù)介紹，賽富樂斯自主研發(fā)的納米孔量子點技術(shù)實現(xiàn)了高效率、高可靠性的量子點光致發(fā)光芯片制備。該公司實驗數(shù)據(jù)顯示，納米孔結(jié)構(gòu)結(jié)合量子點進(jìn)行光轉(zhuǎn)化，能實現(xiàn)8倍光吸收率、30倍光萃取面積，以及10倍散熱性能。

“納米孔量子點技術(shù)在光致發(fā)光方面，無論是LED背光應(yīng)用還是直顯應(yīng)用，業(yè)內(nèi)都已取得突破，實現(xiàn)了產(chǎn)品量產(chǎn)與商業(yè)化?！彼谓鼙硎?，賽富樂斯將半極性氮化鎵與納米孔量子點技術(shù)結(jié)合起來制備的R1系列芯片，已導(dǎo)入利亞德的QLED（量子點發(fā)光二極管）直顯大屏并實現(xiàn)量產(chǎn)。

此外，賽富樂斯還使用該技術(shù)進(jìn)行了車載屏、手表屏、AR/VR屏顯示芯片的研發(fā)制備。

基于半極性氮化鎵基納米孔量子點技術(shù)，賽富樂斯曾聯(lián)合利亞德于2023年4月發(fā)布全球首款4K 162英寸QLED直顯大屏，首次實現(xiàn)將量子點應(yīng)用于超100英寸的Micro-LED直顯大屏。

該公司亦于2023年底宣布全國首條大尺寸硅基Micro-LED微顯示屏量產(chǎn)線貫通。

宋杰表示，“賽富樂斯全國首條大尺寸硅基Micro-LED微顯示屏的量產(chǎn)，意味著作為AR/AI眼鏡光機的微顯示屏成本開始下降，亦將進(jìn)一步推動AR/AI眼鏡的市場普及與推廣。”

自創(chuàng)立以來，賽富樂斯及其原創(chuàng)技術(shù)也受到資本的青睞。工商信息顯示，該公司自2014年成立以來，已完成6輪融資。其最早于2014年完成的天使輪融資，真格基金是其中主要參投方；其于2017年完成的Pre-A輪融資，我國顯示產(chǎn)業(yè)龍頭、A股上市公司利亞德亦首次參投。

在此后的數(shù)輪融資中，復(fù)星集團、中科創(chuàng)星、BV百度創(chuàng)投、紀(jì)源資本等知名投資機構(gòu)均參投。其最近的C輪融資于2025年1月完成，投資方包括國有控股的西安高新金融控股集團旗下西高投與安徽金安產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)基金。

談Micro-LED：是AR/AI眼鏡規(guī)?；瘧?yīng)用的關(guān)鍵路徑

據(jù)宋杰介紹，賽富樂斯自2014年成立以來，堅持量子點Micro-LED技術(shù)路線，攻克了納米孔氮化鎵外延技術(shù)、Micro-LED制備技術(shù)、量子點原位封裝技術(shù)、硅基晶圓混合鍵合技術(shù)、晶圓級微透鏡技術(shù)等一系列難關(guān)，突破了量子點Micro-LED的效率與可靠性的瓶頸，于2023年底實現(xiàn)業(yè)界首次量子點Micro-LED量產(chǎn)。

截至目前，賽富樂斯量產(chǎn)的Micro-LED芯片，主要應(yīng)用于超大直顯屏與微型顯示兩個方面，對應(yīng)的每顆芯片尺寸分別為約100μm和小于10μm。

該條產(chǎn)線結(jié)合了陜西光子產(chǎn)業(yè)鏈“鏈主”企業(yè)——陜西光電子先導(dǎo)院科技有限公司的平臺資源，涵蓋了光刻、鍍膜、刻蝕、測量等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目前總產(chǎn)能達(dá)60萬顆/月。

宋杰表示，相較于傳統(tǒng)的LCD和LED，Micro-LED擁有功耗小、色彩純度高、亮度高等優(yōu)勢，相較于目前車載領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的OLED，Micro-LED的顯示亮度則更適用于增強現(xiàn)實設(shè)備，如：AR/AI眼鏡等。

而OLED由于亮度、頻率、調(diào)光等原因，更適用于封閉式頭戴設(shè)備，例如蘋果Vision Pro便使用了Micro-OLED屏幕。AR/AI眼鏡這類近眼顯示設(shè)備則不適合使用OLED屏幕。

《科創(chuàng)板日報》記者注意到，在各類VR/AR/AI設(shè)備中，顯示屏是最為核心的部件。在推動虛擬新型顯示行業(yè)發(fā)展過程中，光學(xué)所代表的顯示技術(shù)至關(guān)重要。

宋杰表示，“目前市面在售的AR/AI眼鏡都是單色綠光顯示屏，僅能發(fā)揮信息提示等簡單作用。未來AR/AI眼鏡的必然發(fā)展方向是全彩顯示，即通過更加先進(jìn)的技術(shù)，將紅藍(lán)綠三色光源結(jié)合起來，正如彩色電視必定會替代黑白電視一樣?！?/p>

全球范圍內(nèi)，包括蘋果、Meta等消費電子巨頭均在研究全彩色Micro-LED屏幕。而Meta曾于2024年9月推出全彩屏AR眼鏡展示機Orion。

Orion顯示路線采用光波導(dǎo)合色方案，即使用R、G、B三個獨立單色光機將紅藍(lán)綠光進(jìn)行“合光”。但這種路線本身大大提高了眼鏡的造價成本。據(jù)悉，Meta Orion的成本高達(dá)1萬美元，且目前僅作為展示使用，但尚未量產(chǎn)。

那么，如何才能研制出更高效率、更低功耗、更低成本的全彩色Micro-LED屏幕？賽富樂斯利用原創(chuàng)的納米孔量子點技術(shù)，能在單一芯片上實現(xiàn)三色同顯，降低“合光”難度的同時，亦能降低眼鏡的造價成本。“這對Micro-LED行業(yè)來說，將是顛覆式的，我們預(yù)計很快將發(fā)布該全彩色單芯片新品?！彼谓鼙硎?。

談AR/AI眼鏡市場：單綠色眼鏡顯示屏成本已逼近極限

艾瑞咨詢披露數(shù)據(jù)顯示，從光學(xué)顯示部件在智能眼鏡硬件所占價值量來看，AR/AI整機中光學(xué)顯示單元占整機成本43%，一定程度上決定了AR/AI產(chǎn)品未來能否量產(chǎn)，以及進(jìn)行大規(guī)模推廣的速度。

與此同時，智能眼鏡的計算單元（主控芯片）占整機成本31%，存儲部分占整機成本15%，感知單元（攝像頭、傳感器、陀螺儀等）占整機成本9%。

（圖：艾瑞咨詢披露的AR/AI眼鏡整機產(chǎn)品成本比例）

宋杰表示，目前，單色綠光顯示AR/AI眼鏡的技術(shù)與工藝已基本成熟。大規(guī)模量產(chǎn)的條件下，“一副售價2000元左右的AR眼鏡，其顯示屏幕的成本不到100元，基本達(dá)到單色綠光顯示屏的成本極限”。

在宋杰看來，AR眼鏡未來會有兩大發(fā)展方向：一是借助全彩色屏幕提升顯示體驗；二是通過配置AI來提升交互與功能，升級為AI眼鏡?！安⑶乙仓挥型ㄟ^這兩條路徑，才能真正實現(xiàn)智能眼鏡的大規(guī)模商業(yè)化和應(yīng)用普及化?！?/p>

宋杰認(rèn)為，“目前Micro-LED的市場成熟度相對較低，且在實現(xiàn)顯示全彩化方面還面臨一定技術(shù)挑戰(zhàn)。但從長期來看，在更為豐富的應(yīng)用場景之下，全彩Micro-LED架構(gòu)是貼合消費者需求發(fā)展的必經(jīng)之路。”

另據(jù)中金公司最新研報數(shù)據(jù)，2024年，全球智能眼鏡銷售量為298.3萬副。預(yù)計到2025年，這一數(shù)字將增長超過4倍，市場規(guī)模有望達(dá)到近1000億元。根據(jù)Wellsenn測算的數(shù)據(jù)，到2030年，全球智能眼鏡的出貨量有望達(dá)8000萬副，市場滲透率將提升至約4.3%。