2024年眼镜终端行业专题报告：先AI后AR，眼镜终端打响电子化智能化攻坚战

技术：大模型/SoC/显示/光学为眼镜智能化/电子化四大发展领域

SoC：三种方案各有优劣，依据眼镜功能进行匹配

MCU级别SoC主要在MCU的基础上发展而成，以MCU内核为核心，根据功能需求添加相应的硬件模块，如音频功能、无线通信功能、传感器功能等，常见MCU级别SoC如恒玄的BES2700蓝牙音频SoC，Ambiq的Apollo 3蓝牙SoC等。 系统级SOC主要在CPU的基础上集成发展而成，以CPU为核心，根据功能需求集成相应的硬件模块，如GPU、ISP、DSP、WiFi蓝牙模块、视频编解码系统、音频系统等，常见系统级S0C如高通的AR1Gen1S0C、紫光展锐的W517S0C等。

屏幕技术（LCoS）：液晶材料+硅基集成电路

LCoS是基于液晶材料，与硅基集成电路技术相结合组成的一种反射型显示器件。其结构是在硅片上，利用半导体制程制作驱动面板，然后在电晶体上透过研磨技术磨平，并镀上铝当作反射镜，形成CMOS基板，然后将CMOS基板与含有透明电极之上玻璃基板贴合，再注入液晶，进行封装测试。 LCoS技术的主要应用场景的优势是：技术成熟、模组成本低、显示占比高，LCoS技术的缺点是：需要照明单元导致模组体积大、存在背光、功耗高、低温适应性等。

屏幕技术(硅基OLED):CMOS +OLED = MicroOLED

Micro OLED是以单晶硅半导体为衬底，集成了千万个晶体管构成CMOS驱动电路，在CMOS驱动电路上蒸镀OLED有机材料形成发光二极管，可完美实现高分辨率和微小尺寸的微型显示器件。 Micro OLED最大特色是将微显示直接搭载在晶圆之上，采用单晶硅晶圆为背板，能够让显示器更轻薄短小、耗电量更少、自主发光、高效率发光，特别适用于AR、VR等显示穿戴式设备。

屏幕技术(硅基OLED):更大尺寸晶圆，更小尺寸屏幕有利于成本下降

屏幕尺寸一定下，晶圆尺寸越大，切出晶圆越多，单位成本下降。 以1.03寸屏幕为例，12寸晶圆切割的屏幕数量（120块）是8寸晶圆（48块）的2.5倍，故具备12寸晶圆能力厂商更具备量产竞争力。

同分辨率前提下，尺寸越小，能切出更多片屏幕，且屏幕PPI更高。一片12英寸晶圆，屏幕尺寸越小可以切更多屏幕，1.3寸屏幕可切除82块，1.03寸屏幕可切120块，后者数量是前者的1.46倍。在分辨率一致的前提下（2560*2785），1.3寸屏幕PPI为2785，1.03寸屏幕PPI为3515。

屏幕技术(硅基OLED):XR中索尼Micro OLED 出货量近80%，国内建设如火如荼

从近眼显示面板出货的竞争格局（不包含军工用产品出货）来看，目前可以量产硅基OLED（Micro OLED）的厂商依然较少。根据群智咨询数据，在全球XR行业硅基OLED出货量市场份额中，Sony占78%，爱普生和视涯分别占20%和1%。 全球从事开发、生产硅基OLED显示屏的厂商较少，欧美公司较早进入市场，主要为美国eMagin、日本Sony、美国Kopin、法国Microoled、德国Fraunhofer IPMS以及英国MED公司。中国从事硅基OLED显示屏的公司，主要以视涯、北方奥雷德、云南创视界（京东方投资）等为主。清越光电、熙泰智能、湖畔光电、芯视佳、昆山梦显和南京昀光等公司也在布局硅基OLED产线和产品中。

屏幕技术(硅基OLED):视涯完成12寸Micro OLED晶圆全场验收，熙泰设计布局18K/M产能

根据潮电穿戴统计，目前国产硅基Micro OLED产线主要有京东方、熙泰科技、奥雷德、 睿显科技、国兆光电、萃松光电和清越的7座8吋工厂，以及已有的宏禧科技、视涯的2座 12吋工厂，现在再加上在建的熙泰科技和芯视佳的2座12吋工厂，还有华睿光电、湖畔光 电、观宇科技（创王）规划的12吋工厂，有8座国产12吋硅基Micro OLED工厂，6吋和8吋 加起来，中国将有15座硅基Micro OLED工厂。

Micro OLED 12英寸晶圆制备要求远高于8英寸Micro OLED，目前国内已验收完毕的企业只有三家，按产能排名分别是视涯、京东方和宏禧科技。根据势银（TrendBank）统计，视涯位居第一，于2023年1月完成全场验收，产能占比超过50%，为6K/M；京东方在规划8英寸Micro OLED的基础上，12英寸Micro OLED于2022年实现产能2K/M；宏禧科技占总产能的9.09%，产能为0.8K/M。熙泰规划总产能为18K/M，其中6K/M将在2023年完成验收；京东方预计在两年内分别增加4K/M的产能，达到10K/M，与湖畔光电并列第二；视涯保持6K/M产能不变；宏禧科技预期增添产能4.2K/M；2024年芯视佳预估验收产量为4K/M（截至2023H1）。

屏幕技术（Micro LED）：高密度集成的LED阵列

Micro-LED又称微型发光二极管，是指高密度集成的LED阵列，阵列中的LED像素点距离在10微米量级，每一个LED像素都能自发光。LED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LED阵列。LED显示屏每一个像素可定址、单独驱动点亮，可看成是户外LED显示屏的微缩版，将像素点距离从毫米级降低至微米级。该技术将传统的无机LED阵列微小化，每个尺寸在10微米尺寸的LED像素点均可以被独立的定位、点亮。Micro-LED的显示方式十分直接，将10微米尺度的LED芯片连接到TFT驱动基板上，从而实现对每个芯片放光亮度的精确控制，进而实现图像显示。

屏幕技术(Micro LED):巨量转移为当前技术难点之一

由于Micro-LED发光层和驱动基板生长工艺差异，很难通过生长工艺将显示阵列和驱动器件集成起来，所以需要转移步骤将制作好的Micro-LED晶粒转移到驱动电路基板上。以一个4K电视为例，需要转移的晶粒就高达2400万颗(以4000x2000XRGB三色计算)，即使一次转移1万颗，也需要重复2400次，转移过程中转移效率/精度、良率问题将重点影响转移后显示性能。

Birdbath：利用光学元件半透半反特性，将部分显示光反射到人眼

原理：屏幕位于Birdbath结构顶部，屏幕输出的光线，经过透镜进行准直。然后投射到45度半透半反镜上，一部分光线就会被反射到一个球面的半透半反镜上。经过球面的反射，光线再次回到 45°半透半反镜，穿透半透半反镜的光线，最终进入眼睛，形成图像。另外，环境光也能够通过球面和 45°的半透半反镜进入眼睛。最终实现屏幕和环境光均可进入眼睛。 优点：FOV可达到50°，对比度高，分辨率高；成本较低，量产程度高；模组较轻，整机可以做到100g以下；可以显著降低像差。缺点：对环境光的透射率低，光损大。

光波导原理：通过全反射将光传输到眼睛前方再释放出来

光机完成成像过程后，波导将光耦合进玻璃基底中，通过“全反射”原理将光传输到眼睛前方再释放出来。这个过程中波导只负责传输图像，一般情况下不对图像本身做任何加工(如放大缩小等)，可以理解为“平行光进，平行光出”，所以它是独立于成像系统而存在的一个单独元件。可以将显示屏和成像系统远离眼镜移到额头顶部或者侧面，这极大降低了光学系统对外界视线的阻挡，并且使得重量分布更符合人体工程学，从而改善设备佩戴体验。

阵列光波导：由阵列排布的反射或折射棱镜组成

阵列波导的耦入区域将图像耦入进波导后，通过全内反射连续传输，当图像入射到部分反部分透射镜面时，一部分被反射进入人眼，一部分透射后继续传输，直至遇到下一个镜面被部分反射，部分透射继续传输，直至所有光全部反射进入人眼。 由于几何阵列波导基于传统的折反射光学原理，不存在衍射带来的色散问题，可以做到接近Birdbath的图像质量、颜色均匀度，光效可达10%以上，具有高分辨率、全彩显示、超薄、大视场角和大Eyebox等优点。

表面浮雕光栅波导：表面浮雕光栅代替传统折反射元件

使用浮雕光栅（SRG）利用光学衍射原理代替传统的折反射光学 器件作为波导方案中耦入、耦出和出瞳扩展器件。SRG具有大视 场和大眼动范围的优势，但也会带来视场均匀性和色彩均匀性 的挑战。光栅制造过程采用纳米压印技术，相关的微纳加工工 艺挑战巨大。SRG光效极低，需要搭配亮度极高的光机。

表面浮雕光栅波导：碳化硅+刻蚀为技术发展趋势

矩形光栅的制备工艺较为成熟，首先在基底上旋涂抗蚀剂层，通过干涉曝光或电子束曝光等方法实现光栅的图案化，之后利用反应离子刻蚀或电感耦合等离子体刻蚀将图案转移到基底，并将抗蚀剂层去除，完成矩形光栅的制备。 在硅基底上通过电子束曝光和离子刻蚀等工艺制成光栅的压印模具，然后这个压印模具可以通过纳米压印技术，在玻璃基底上涂覆的一层均匀的树脂上压印出成千上万个光栅。

刻蚀视场角> 纳米压印视场角。光波导折射率越大→视场角越大，光波导折射率取决于基底(玻璃)/光栅材料两者折射率最小者。纳米压印光波导的光栅采用树脂材料，其折射率通常小于玻璃，故纳米压印光波导的折射率受限于树脂材料折射率。刻蚀光波导的光栅采用无机材料，其折射率通常大于玻璃，故刻蚀光波导的折射率受限于玻璃基底折射率。综上所述，使用刻蚀方法制作光波导视场角大于纳米压印方法。刻蚀工艺初始成本高于纳米压印，但成熟的半导体工艺能显著提升表面浮雕衍射光波导的性能上限。随着产量增加，刻蚀的成本将被大幅摊薄，而其技术优势则会为产品带来长期竞争力。

体全息光栅波导：折射率的周期性变化来对光进行选择和反射

体全息光栅波导（VHG）采用体全息光栅作为波导的耦入和耦出器件。体全息光栅是一种内部折射率周期性变化的光学元件，通过对入射光发生衍射作用，从而改变光的传输方向。VHG具有较大的动眼眶范围和良好色彩表现，但是目前视场角仍然非常受限，光效和SRG一样都只有10%，同样需要搭配高亮度光机。 目前VHG技术领先的公司有Digilens和被苹果收购的Akonia，国内的三极光电、鲲游光电和珑璟光电也有在该领域发力，但是尚无规模量产产品。

Meta为什么成功？——出于眼镜，而胜于眼镜

先为眼镜（时尚），后为可穿戴设备（科技）

选择Wayfarer作为模板，让用户习惯且乐于佩戴。 Wayfarer（旅行者）太阳镜为Ray-Ban经典款之一，这款眼镜于1952年推出，以其粗犷的塑料框架和多样化的颜色选择深受欢迎。其采用一种中世纪经典造型，媲美最具标志性的设计，并拥有自己独特的文化，随着可塑性塑料出现，Wayfarer将太阳镜从功能转向时尚。Ray-Ban为Meta提供产品上最关键赋能——如何让用户习惯且乐于佩戴。 镜架购买习惯、用途多元化，逐渐成为消费者重要配饰。随着近年来消费者消费习惯的变化，镜架购买也从验配时整体购买向单独购买演进。根据艾瑞咨询数据，有超三成的消费者单独购买过镜架，且提升自信是他们单独购买镜架的首要原因。不仅如此，个性/时尚展示、省钱/追求性价比等也是消费者单独购买镜架的重要原因。

Meta社交赋能——第一视角直播

第一视角直播：支持在Facebook和Instagram上直播，根据Aha车库 引用官方数据，该功能预计运行时间30分钟，直播6分钟大约消耗 约10%电量，符合当下全民短视频和直播浪潮。 Meta社交赋能：Facebook及Instagram均属于Meta社交平台。根据 Company data数据，2023年Facebook月活跃用户数量为30.33亿。 根据BACKLINKO引用Meta的2022年第三季度财报电话会议，目前已 知的Instagram月活跃用户数量为20亿。用户透过Ray-Ban Meta眼 镜前框两端镜头，便可拍摄照片和影片并分享到社交平台，使之成 为社交网络重度用户必备时尚科技配件。

供应链：Ray-Ban Meta高价值量品类仍以海外为主，华为Vision Glass国产化率超9成

Ray-Ban Meta综合成本：国产供应商价值量接近40%，高价值量品类仍以海外为主

综合硬件成本按供应链厂商划分，高通作为SOC、WiFi/蓝牙芯片、电源管理芯片供应商，价值量约为58.9美元，占比35.91%；EssilorLuxottica作为镜框镜架、OEM/ODM供应商，价值量约为31美元，占比18.90%；佰维作为ROM+RAM供应商，价值量约为11美元，占比6.71%；舜宇作为摄像头模组供应商，价值量约为6美元，占比3.66%。综合硬件成本按品类来看，芯片成本最高，约为85.6美元，占比52.20%;结构件成本约为19美元，占比11.59%;OEM/ODM成本约为15美元，占比9.15%;摄像头成本约为9美元，占比5.49%。

空间：短期内AI眼镜定位决定空间，长期看眼镜市场渗透

空间计算终端：作业环境从平面到立体，空间可借鉴PC

新交互带来应用革命性创新，改变现有作业环境。空间计算可以让真实世界和数字世界无缝融合，在XR、图形、机器视觉、物联网、体感、AIGC等技术的加持下，用户可以摆脱以往键盘与鼠标等的束缚，从而身临其境地实现虚拟现实交互。基于Vision Pro等空间计算终端加持下的全新交互方式，应用开发将迎来革命性的创新时刻，进而使得多个领域的工作流得以优化升级。

报告节选：

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）