2025年VRMR行业深度分析:VST技术引领头显进化升级,光学显示屏迭代打造硬件基石

  • 来源:麦高证券
  • 发布时间:2025/05/16
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VRMR行业深度分析:VST技术引领头显进化升级,光学显示屏迭代打造硬件基石。预计2030年全球VR头显出货量有望达到5500万台。Meta苹果等海外大厂入局形成示范效应,凭借各自优势分别切入C端与B端赛道,随着其产品升级迭代将推动VR头显出货量加速增长。预计到2030年,全球VR头显(含MR头显)出货量有望达到5500万台,2024-2030年CAGR达到33.8%。VST是MR核心技术,三大维度促成技术落地。透视技术是VR头显升级为MR的关键,分为OST和VST两种解决方案。但OST不适配高沉浸式场景,而VST综合性能更为成熟,更适配当下主流MR头显。环境数字化重构、虚实边界消融和自然交互...

一、VR 头显全球出货量有望加速增长

1.1 海外大厂带动叠加技术升级,VR 头显市场规模有望加速增长

Meta 凭借低价策略抢占市场,苹果以 Vision Pro 切入高端 ToB 应用场景。根据 Trendforce 集 邦咨询数据,2024 年,VR(含 MR)头显全球出货量预计达到 960 万台,同比增长 8.8%。其中 Meta 主打低价策略,Quest3S 以 299 美元的价格进一步扩大份额;苹果则凭借 Vision pro 首发的影 响力贡献 48 万台出货量,其中三分之二为 B 端应用场景。 Meta 和苹果凭借自身优势巩固各自领域,叠加技术升级迭代,未来 VR 头显全球出货量有望加速 增长。从 VR 头显全球历史出货量趋势来看,2019-2021 年期间增速较快,尤其在 2021 年实现了 爆发式的增长,主要系 Meta Quest2 成为了一个爆款产品,叠加新冠疫情导致居家娱乐需求激增 所致;2022 和 2023 年出货量则有所下滑,主要系全球消费电子市场景气度周期下行,以及 Meta Quest3 初期定价过高而销量表现不佳所致;2024 年 Meta 推出 Quest3S,以低价策略占领中端消 费级市场,而苹果推出 Vision Pro 链接高端企业级需求,VR 头显市场迎来明显回暖。根据 Trendforce 集邦咨询和中商产业研究院预测, 2025-2026 年,苹果预将推出高端/入门双版本头 显,为消费者提供更丰富选择的同时,OLEDoS 技术渗透率也有望进一步提升;而预计到 2030 年, 全球 VR 头显(含 MR 头显)出货量有望达到 5500 万台,2024-2030 年 CAGR 达到 33.8%。

1.2 竞争格局:行业集中度极高,先入局玩家先发优势强

VR 头显市场集中度极高,头部玩家占据绝大部分份额。根据 IDC 数据,2023H1,中国 VR 头显设 备出货量为 26 万台,其中头部玩家 Pico、Sony、大朋 VR、Nolo、HTC 市占率分别为 58.7%、11.7%、 7.4%、7.1%和 5.1%,CR5 达到 90%。根据 Trendforce 集邦咨询估计,2024 年全球 VR 头显市场中 Meta Quest 系列一骑绝尘,占据 73%的份额,Sony PSVR2 占比 9%,Apple Vision Pro 占比 5%, CR3 高达 87%。

多因素叠加形成系统性壁垒,VR 行业先入局玩家具有明显先发优势: (1) 头部厂商核心技术专利垄断。先入局企业(如 Meta、索尼等)早期投入大量资源研发核心硬件 技术(如 Pancake 光学方案、手势追踪算法),并通过专利布局形成护城河,新进入者需支付 高额授权费,研发成本陡增。 (2) 关键零部件厂商优先供应头部客户。VR 头显核心零部件厂商具有垄断地位,如高通占据 VR 头显主控芯片绝大部分市场份额,其骁龙 XR 系列芯片与 Meta 深度绑定,优先供应头部客户, 新厂商通常需转向二线供应商,导致性能落后或成本上升。 (3) 先入局玩家具有政策与行业标准主导权。在 Meta 推动之下,OpenXR 已成为行业通用规范, 该标准某种程度上限制竞品兼容性,后来者需在此框架下开展业务。

1.3 应用多点开花,从 C 端逐渐向 B 端渗透

C 端仍占主导,B 端有望加速渗透。VR 头显的下游应用场景中,C 端的娱乐(含游戏)场景是最大 的下游应用领域,占据超过 50%的市场份额。B 端应用主要集中在工业制造、医疗、教育、军事 等领域,B 端客户为高价值场景付费意愿更强,随着主打高端赛道的苹果 Vision pro 产品迭代 升级,B 端应用将释放增长潜力,未来有望加速渗透。

二、VST 技术促成 VR 头显进化为 MR 头显

2.1 OST 或为未来透视方案首选,但当下 VST 技术为最优选

透视技术打破传统 VR 头显封闭式限制,使用户实现对虚拟与现实世界的同时感知。传统 VR 头 显给用户提供了一个封闭式的虚拟三维空间,通过感知单元提供视觉、触觉、听觉等感官交互, 使用户进入一个完全沉浸的虚拟世界。但传统 VR 头显具有一个明显的缺点,就是用户在完全沉 浸状态下与外部真实世界相隔绝,无法与现实周围环境进行交互。而透视技术(See Through)则 打破了传统 VR 设备的这种限制,通过相机采集周围环境的实时视图并通过屏幕进行显示,让用 户在感知虚拟世界的同时,也能与周围环境进行实时交互,甚至让虚拟与现实完全融为一体,让 人难以区分虚拟与现实的边界。 VR 头显通过透视技术升级为 MR 头显,显著提高了头显体验的安全性、丰富性和可持续性。透视 技术最初的目的是为了解决 VR 使用的安全问题,因为玩家在封闭的 VR 空间中游戏时一旦过分 投入,往往会忽略了身边的环境,有可能导致危险和意外的发生。当用户接近虚拟空间的边界时, 透视功能将自动开始显示来自相机采集的实时图像,以增加用户对周围环境的感知。同时透视功 能可以让用户在不摘除头显的情况下,实现与外部现实世界的行为交互,例如触摸和打开控制器, 甚至签收快递、收发短信等等,增强了头显体验的丰富性和可持续性,也使得 VR 头显成功进化 为 MR 头显。 透视技术有两种解决方案,分为视频透视(Video See Through,VST)和光学透视(Optic See Through,OST)。视频透视(VST)是通过头显外置摄像头实时捕捉现实画面,与计算机生成的虚拟 内容叠加后显示在屏幕上,实现虚拟与现实的融合。使用视频透视,算法可以完全控制视觉集成, 允许虚拟和真实物体之间的完全遮挡,甚至可以对真实物体进行更高级别的修改。光学透视(OST) 是通过透明光学元件(如波导片)让用户直接看到真实环境,同时叠加虚拟图像反射到用户的眼 睛里。光学透视的优点在于不易产生晕屏(cybersickness)的风险,同时还有着与真实世界接近 的极高分辨率。

VST 更强调虚实交融,虚拟物体与现实场景产生相互影响,可增强游戏的趣味性和沉浸感。以 《Gravity Lab》(国内译名:重力实验室)为例,它是一款基于物理学和电子学的解谜游戏,在 更新透视模式的同时,还追加了 9 个全新的关卡。在解谜时,往往需要摆放各种道具,使射出的 小球满足反弹、滚动等需求,而玩家所处的现实环境,也可以实现相应的功能——比如现实中的 桌面,可以用来让小球滚到下一个机关处,墙壁可以用于反弹等等。解谜不再局限于使用游戏里 提供的道具,而且玩家还可以将整个机关的尺寸缩放,缩小至桌面大小来游玩。这样便能通过杯 子、文具、书本等小尺寸的物体,来实现相同的效果,颇为有趣。游戏《Gravity Lab》通过 VST 识别真实桌面,虚拟物体可沿现实边缘滚动,物理规则与虚拟特效结合,增强沉浸感和可玩性。

OST 可实现超精细显示效果,适配手术导航等对精度要求极高的场景。OST 的现实环境亮度可达 6600 尼特以上(远超 VST 的 600 尼特),且真实环境分辨率由人眼视网膜极限决定(单眼等效 24K),可实现超精细显示。OST 方案极为精细的显示效果,使其在专业度极高的手术导航和工业 装配等细分场景中起到不可替代的作用。

OST 不适配高沉浸式场景, 而 VST 综合性能更为成熟,更适配当下主流 MR 头显。AR 眼镜的透 视主要采用 OST 方案,AR 眼镜轻便灵活且适配 AI 功能叠加,但 OST 主流视场角(F0V)仅 30-70 度,使其难以适配高沉浸式场景;沉浸式场景需要更大视场角,VST 主流视场角在 90-120 度, 在实现沉浸感方面显著优于 OST 方案。此外,OST 方案实现虚像与实景的精确光学对齐较难,虚 拟内容对比度低(需与环境光竞争);而 VST 在遮挡效果、虚实匹配、配准、亮度匹配等方面更 为成熟,更适配当下主流 MR 头显。

2.2 三大关键维度促成 VST 技术落地

VST 技术的核心价值在于其对物理世界的深度感知与虚实融合能力的突破,其中环境数字化重 构、虚实边界消融和自然交互是技术落地的三大关键维度。 VST 的环境数据采集系统由多传感器阵列、并行计算架构和空间建模算法构成。VST 通过多模态 传感器(双目 RGB 摄像头、LiDAR、ToF 深度传感器)实时采集物理空间的几何结构、动态对象 及光照信息,构建毫米级精度的三维环境模型。例如,苹果 Vision Pro 的 12 颗摄像头与激光雷 达协同工作,可以在 12 毫秒内处理传感器数据,比眨眼快 8 倍,为虚拟元素的精准空间锚定提 供基础。 虚实边界消融的核心是通过 VST 技术实现环境数字化重构与虚实空间配准。传统 AR/VR 中,虚 拟对象与真实环境的互动受限于预设规则(如碰撞体积、物理材质)。VST 技术通过动态语义分 割与物理引擎融合,使虚拟物体能够感知真实环境的物理属性。例如,Meta Quest 3 的 VST 系 统可识别真实桌面材质(木质/金属),虚拟水杯倾倒时水流会根据桌面倾斜角度实时变化。 环境数字化重构是虚实边界消融的必要前提,但高精度重构并不必然导致边界消融。二者既有技 术逻辑的递进关系,也存在应用目标的本质差异。

不同厂商根据对自身产品应用场景的定位,侧重选择了不同的技术优化方向。苹果 Vision Pro 和 Meta Quest3 在两个维度取得了相对平衡,但也出现过有厂商在二者之间冲突的情况。PICO 4 早期版本因仅支持无深度 VST(二维透视),虽能完成环境数字化重构(生成 2D 平面图),但无 法实现虚拟物体与真实桌面的遮挡效果,导致边界消融失败。HoloLens 2 采用 OST 方案,虽在 虚实叠加延迟(<10ms)上优于部分 VST 设备,但因缺乏环境重构能力(依赖标记点定位),难以 支持高精度工业装配场景。

MR 头显强调手势、眼动等自然交互。VST 技术通过摄像头捕捉用户动作并与虚拟界面联动,取代 传统手柄操控。例如,用户凝视虚拟按钮即可触发操作,手部动作直接“抓取”全息模型。眼球 追踪和手势识别,本质上是虚实边界消融在交互维度的直接体现,两者相辅相成。眼动/手势追 踪的实现需从虚实边界消融中获取空间基准数据,同时其获取的数据又能反哺虚实融合的交互 系统,形成闭环。

三、光学显示屏迭代升级推动 VST 发展

轻量化、低延迟、高分辨率和高动态对比度的头显是实现 VST 技术的关键。轻量化是 MR 头显设 备发展的必然要求,设备重量的降低和佩戴舒适度的提高,也将有效延长 MR 头显的连续使用时 间,从而能适配更加多元化的场景。VST 虚实融合的实现依赖于实时渲染、色彩失真的解决和动 态模糊的消除,实时渲染要求屏幕的动态对比度达到 100 万:1 的级别,满足 VST 的虚实融合精 度;低分辨率屏幕(如 1080p)在 VST 模式下难以呈现真实环境的细节(如文字、纹理等),导致 虚拟物体与真实环境色彩失真;虚实叠加延迟较高,会导致虚拟物体与真实环境的错位,从而用 户容易产生晕动症。 光学和显示屏的迭代是支撑 VST 充分实现的基础。传统光学模组在 VR 头显中重量和体积占比较 高,因此轻量化的需求主要依赖于光学模组的进化;低延迟、高分辨率和动态对比度等参数的提 升则更多依靠显示屏的优化升级。

3.1 光学:Pancake 方案助力 MR 头显实现大幅减重

3.1.1 VR 光学方案过去主要采用垂直光路

VR 光学方案经历了从垂直光路(非球面透镜、涅菲尔透镜)到折叠光路(Pancake)的阶段,折叠光 路中的液晶偏振全息技术目前还较为前沿,未来 VR 光学技术还将往复合光路和特定光路的方向 演进。过往折叠光路技术不成熟,VR 光学方案主要采用垂直光路。

非球面透镜可更精确控光,提高边缘成像质量。非球面透镜是基于传统的球面透镜优化而来,非 球面透镜优点是减少球差,当镜头无法将所有入射光畸变聚焦在同一点上时,就会发生球差,球 差会导致成像模糊,特别是边缘成像模糊。即使将其加工到理论极限,标准的球面透镜也永远无 法达到非球面镜提供的精确聚焦水平,非球面不规则表面形状的本质就是使其能够更精确地同 时操纵多种波长的光,从而获得更清晰的图像,特别是边缘的成像质量。

菲涅尔透镜去掉非球面透镜直线传播的部分,只保留发生折射的曲面。菲涅尔透镜少了非球面透 镜镜头曲面下额外部分,保留了用来折射光线的镜头曲面,省下大量材料同时达到相同的聚光效 果。菲涅尔透镜看上去像一片有无数多个同心圆纹路(即菲涅尔带)的玻璃,却能达到凸透镜的 效果。 但菲涅尔透镜相比非球面透镜更容易产生畸变。菲涅尔透镜削减了透镜厚度,但是付出的代价是 成像质量会下降,更容易产生桶形畸变或枕形畸变的问题。解决方案是通过逆向映射实现图像逆 畸变,从而抵消透镜产生的相应图像畸变。

3.1.2 Pancake 模组厚度大幅减薄,且边缘成像质量更好

Pancake 方案通过使光路多次折返的设计使得模组厚度大幅减薄。要想在有限的距离内把一片光 源的面积尽可能放大,一种方法是使用放大镜,另一种方法需要借助两面镜子进行反射。在获得 同等光面积的情况下,后者的路线会比前者更短。Pancake 光学方案因其形状类似“薄饼 (Pancake)”而得名,原因在于其采用了半反半透膜(BS)、相位延迟膜(QWP)和反射式偏振膜(RP) 等多种膜片的组合,实现光线在射入人眼前的多次折返,从而使得光学模组总长度大幅缩短,使 得 Pancake 模组的厚度相比于传统方案减少了一半。

Pancake 方案是当前 VR 设备实现轻便化的主要途径。从历代头显产品重量对比来看,Pancake 方案重量大致在 200-300g 的区间,而搭载非球面透镜和菲涅尔透镜的头显重量大致在 500-700g 的区间,Pancake 方案带来的减重将显著提升头显佩戴的舒适性,极大缓解长时间使用带来的疲 劳感。 Pancake 方案边缘成像质量更好,且支持屈光度调节。Pancake 方案成像质量更好,通过透镜组 合,可以提高透镜边缘成像质量,降低图像畸变,提高成像的对比度、清晰度和细腻度。Pancake 方案支持屈光度调节(菲涅尔透镜无此功能),由于 Pancake 光学方案是组合透镜,因此可以控制 其中一片透镜进行屈光调节,对近视用户友好。

3.1.3 膜材制备和镀贴膜是 Pancake 核心工艺,也是主要壁垒

光学膜材的制备和镀贴膜工艺是 Pancake 模组偏振光实现折返的关键。Pancake 光学方案通过偏 振光折叠光路实现设备轻薄化,而这一目标的实现高度依赖于镀膜和贴膜工艺的精度与可靠性, 包括反射式偏振膜(RP)、1/4 相位延时片(QWP)等关键膜材的制备与精密贴合。 曲面贴膜工艺难度远高于平面贴膜。Pancake 模组为扩大视场角(FOV),普遍采用曲面贴膜而非 平面贴膜,而曲面贴膜工艺难度极高。热弯成型技术:平面膜材需通过高温(>150℃)和压力成 型为曲面,但热膨胀系数差异易导致边缘翘曲或褶皱,目前仅有 3M 和旭化成等国际企业能完成 交付方案。

目前 Pancake 核心膜材以及设备的研发和量产仍由海外材料巨头主导。海外厂商在材料配方、 专利壁垒(3M 在 RP 膜领域相关专利超 180 项)等方面形成护城河,先发优势明显。

国产厂商局部突破,从低端向中高端逐步渗透。尽管核心膜材仍依赖进口,但国内企业在贴合设 备、中低端膜材、工艺创新等环节已实现局部突破。三利谱在 Pancake 模组的近眼端和显示端的 偏光片均有产品布局,且开发出了搭载 3M 高对比 RP 膜的 48%透过率的偏光片,客户送样测试中; 斯迪克自主研发 OCA 光学胶,由单层交付转变为多层贴合交付,为客户提供综合解决方案,其与 北美头部客户共同开发的光路控制核心材料,已在多种机型中量产,并持续优化迭代中。

Pancake 光学模组的核心成本来自光学膜材料,而偏光片是其中的关键组成部分。光学膜在 Pancake 模组中的成本占比约为 70%,其中偏光片(包括反射式偏振片、线偏振片等)又占据主 导地位,大约占膜材料总价值量的 80%左右,因此偏光片在 Pancake 模组中价值量占比约为 50%- 60%。主流 Pancake 方案通常采用双片式,单目光学膜材成本约 100 元,可以得到一个 MR 头显中 使用的偏光片价值量约为 160 元,预计 2027 年以后降至 150 元。 预计 2030 年 Pancake 用偏光片市场规模达 66 亿元。我们预计 Pancake 模组渗透率在 2024 年达 到 60%,2025 年将达到 80%左右,2026 年达到 90%,2027 年后将达到 100%。测算得到 Pancake 偏 光片市场规模将从 2024 年的 9.2 亿元,增长到 2030 年的 82.5 亿元,期间 CAGR 达到 44.1%。

代表公司:三利谱——大陆首家 VR Pancake 偏光片量产厂商

三利谱率先在 VR 领域布局 Pancake 方案光学膜材,为大陆首家具有该产品量产能力的厂商。三 利谱在 VR 头显领域的产品布局以折叠光路(Pancake)用偏光片为核心,同时涉及光学膜材处理 与贴合技术。公司折叠光路用偏光片专为 Pancake 光学方案设计,用于光路折叠过程中的偏振态 控制,适配 VR 头显的轻薄化需求。 三利谱在 Pancake 光学方案中提供的偏光片主要包括线偏振片(LP)、四分之一波片(QWP)和反 射式偏振片(PBS),并根据应用场景细分为两类解决方案:显示端偏光片和近眼端贴合偏光片。

三利谱在 Pancake 模组用偏光片领域已打入国内头部 VR 品牌。Pico 作为字节跳动旗下 VR 品牌, 在国内市占率超过 50%,公司是其偏光片核心供应商。

OCA 光学胶是 Pancake 光学模组的重要组成部分。Pancake 模组总成本中,光学膜材料占比约 70%,而 OCA 胶作为膜材间的粘接层,约占光学膜成本的 15-20%,以单台 MR 设备光学膜总成本 约 200 元计算,OCA 胶价值量约 30-40 元/台。 预计 2030 年 Pancake 用 OCA 光学胶市场规模达 19.3 亿元。从中长期来看,OCA 光学胶的价格会 受益于良率突破和垄断格局缓解而下降,我们预计 2024 年单台 Pancake 模组中光学胶价值量为 40 元,2027 年以后降至 35 元。测算得到,2024 年 Pancake 用 OCA 光学胶市场规模达到 2.3 亿 元,2030 年将达到 19.3 亿元,期间 CAGR 达到 42.4%。

代表公司:斯迪克——OCA 光学胶国产替代先行者

斯迪克凭借 OCA 光学胶国产化突破与光路控制材料创新,成为国内 VR 光学材料领域的领航者。 斯迪克在 VR 头显领域的产品布局围绕光学胶(OCA)、光路控制材料和多层贴合模组三大核心方 向展开。斯迪克的 OCA 光学胶具有高透光率(≥95%)、雾度低、耐湿热和抗黄变特性,千级/百 级洁净环境下加工,洁净度极优;同时具备良好的金属匹配性。粘接光滑或纹理表面粘结强度高, 固化收缩率低,拥有优良的段差填补能力。此外,公司对 OCA 光学胶进行了多种不同设计以满足 不同应用场景的需求。

公司深度绑定全球 VR 龙头厂商,推动技术持续创新。在 VR 领域,公司早在 2019 年便已确定与 Facebook(现 Meta)关于 VR 眼镜专用的 OCA 产品合作,开发“触控面板用热固化型”项目,根据 客户需求进行技术研究攻关。2024 年,公司与北美头部客户共同开发的光路控制核心材料,已 在多种机型实现量产,推动技术持续创新迭代。

Pancake 光学方案显著改善 MR 头显的重量与厚度,随着大厂新品迭代以及供应链的持续优化, 该方案规模化商用趋势已越发明朗。

3.2 显示屏:Mini LED 背光与 MicroOLED 携手打造 MR 显示新时代

显示屏通常位列 MR 头显零部件成本比例前二。 Vision Pro 和 PSVR2 中显示屏价值量占比最高。根据 Wellsenn XR 数据,苹果 Vision Pro 整机 BOM 成本约为 1509 美元,其中显示屏成本占比最高,达到 48.4%;芯片成本次之,达到 16.6%。 Sony PSVR2 的整机 BOM 成本约为 247 美元,其中显示屏成本仍然最高,占比达到 32.4;芯片占 比次之为 26.8%;紧随其后的是摄像头与传感器,占比 13.8%。苹果是因为采用自研芯片,而 Sony 则是与游戏生态兼容算力,所以这两家芯片成本占比相对较低,同时都采用了较为高端的显示屏。

Meta Quest3 和 Pico4 Ultra 中显示屏价值量仅次于芯片。 根据 Wellsenn XR 数据,Meta Quest3 整机 BOM 成本约为 398 美元,其中芯片成本占比最高,为 39.2%;显示屏成本次之,占比为 20.1%;然后是光学模组,占比 12.6%。Pico4 Ultra 整机 BOM 成本约为 431 美元,成本占比最高的是芯片,达到 40.9%;显示屏成本位居第二,占比 19.5%; 然后是摄像头与传感器,占比 11.6%。

3.2.1 Pancake 光学方案需搭配高亮度显示屏

Pancake 方案光损较高,需要亮度较高的显示屏搭配。Pancake 光学方案中,光线经过 2-3 次折 返才能通过透镜射入人眼,每次经过半反半透膜光效便会损失 50%,而每次通过反射式偏振膜也 会损失 10%,因此最终到达人眼的光效仅为光线原始亮度的 10%-20%。因此如果要达到与原来等 效的亮度,屏幕原始亮度需要传统方案的 5-10 倍。Mini LED 背光亮度通常比传统 LED 高 5 倍以 上,而 MicroOLED 亮度最高可高达传统 OLED 亮度的数十倍,完美适配 Pancake 方案对于弥补光 损的需求。

除了亮度之外,Mini LED 背光和 MicroOLED 显示屏在对比度、延迟、像素密度等多项参数上优 于普通背光 LCD 屏与普通 OLED 屏,与 VST 技术对于显示性能的要求更加契合。

3.2.2 Mini LED 背光主打中端消费级市场

Mini 背光方案相较 MicroOLED 成本优势显著,同时在重点显示效果方面显著优于传统方案。通 过 Quest Pro 和 Vision Pro 的成本对比来看,Quest Pro 两块 Mini LED 背光显示屏合计 106 美 元,Vision Pro 两块 MicroOLED 显示屏合计 700 美元,Mini LED 背光仅占 MicroOLED 显示屏成 本的约 1/7。早期的 VR 设备中普遍使用 2k 的分辨率,这个分辨率下显示屏的纱窗效应明显,同 时刷新率较低可能会引起用户出现头晕等不适症状。Mini LED 高像素密度和分区控光技术有效 解决了过去 VR 设备存在的纱窗效应和低刷新率问题,为用户在游戏、观影以及其他交互方式中提供了更友好的使用体验。

Mini LED 产业链上下游实现协同整合,头部厂商逐渐形成生态闭环。芯片端,;三安光电、华灿 光电等企业突破 Mini LED 芯片量产技术,良率达 92%封装端,鸿利智汇 Mini LED 背光良率达 到 95%,Mini LED 直显良率达到 90%以上,其中巨量转移良率高达 99.99%,产能覆盖 VR、车载 等诸多场景;面板端,京东方、TCL 华星通过 10.5 代线产能优化,实现 55 英寸 Mini LED 面 板成本下降 40%;应用端,华为、利亚德等企业推出的商显产品已应用于北京冬奥会、央视 4K 演播厅等国家级项目。 Mini LED 背光已在电视领域大规模商用,渗透率呈指数级增长。2024 年 Mini LED 正式迈入规 模化商用阶段,背光应用领域呈现爆发式增长,其中 Mini LED TV 凭借高对比度、高亮度和高 刷新率等优势,逐渐成为高端电视市场的主流选择。得益于 2024 年 8 月国补政策助力叠加背光 产业链上游降本增效,2024 年全年 Mini LED 背光电视销量渗透率大幅增长至 18%,销量同比翻 近 7 倍。Cinno Research 预计 2025 年国内市场 Mini LED TV 销量渗透率或达 40%。

Mini LED 背光+Fast-LCD 方案之所以成为当前 MR 头显的性价比最优解,源于以下闭环逻辑: (1)性能达标:通过分区调光和 Fast-LCD 驱动,在亮度、对比度、响应时间上达到 VR/MR 近眼显 示的阈值(如 90Hz 刷新率、1000 尼特亮度)。 (2)成本可控:规模化生产和国产化替代使双目方案成本控制在 200 美元以内,远低于 Micro OLED。(3)生态成熟:从芯片(三安光电)、封装(鸿利智汇)到终端(Meta),产业链协同降本已基本 实现。 (4)场景适配:中端消费级 MR 设备对极致分辨率需求低于专业级,更看重综合性价比。 预计 VR 头显用 Mini LED 背光显示屏渗透率将快速提升。2024 年 VR 头显仍以传统 LCD 或 OLED 显示屏为主,Mini LED 背光渗透率还很低;随着 Meta 等厂商中高端产品放量,渗透率将快速提 升,我们预计 25 年渗透率突破 5%,26 年达到 10%-15%,27 年达到 25%;预计 2030 年 Mini LED 背光成本有望降至 OLED 的 80%,渗透率有望达到 40%以上。 2030 年 VR 头显用 Mini LED 背光模组市场规模有望达到 66 亿元,CAGR 有望超过 130%。Mini LED 显示屏成本由背光模组和显示面板构成,显示屏总价大约 700 元 RMB(以 Quest Pro 为例),其中 背光模组占显示屏总成本 60-70%。受益于 Mini LED 背光显示屏在 MR 头显中的渗透率快速提升, Mini 背光模组市场规模有望从 2024 年的 0.4 亿元增至 2030 年的 66 亿元,CAGR 超过 130%。

代表公司:鸿利智汇——Mini LED 背光模组国产化先驱

鸿利智汇早早入局 Mini LED 背光模组,VR 领域先发优势强,已实现全球范围内大量出货。公司 从 2019 年开始独立研发和设计 Mini LED 背光模组,并配合国内外品牌客户量产制造了多款 VR 背光产品,规格包含 2.48"、2.56"、3.2"、3.59"等,从 2022 年 3 月到 2024 上半年,公司的 Mini LED 背光 VR 显示模组累计出货超 170 万片。 公司 Mini LED 背光模组技术领先,适配 MR 头显对于动态场景的高要求。公司 Mini LED 背光模 组采用全倒装 COB 封装技术,具有高墨色一致性,高亮度,高对比度(100 万:1),可无限拼接, 高稳定、低能耗,178°超宽视觉等特点,支持像素级区域调光,适配 MR 头显对动态场景近眼超 清的高要求。公司产品规格覆盖 P0.7-P1.5,均可实现大规模量产。2024 年某国产超高清 MR 头 显采用了公司 Mini LED 背光产品,该头显屏幕分辨率达到双目 8K,刷新率高达 120Hz,且相较 于传统 VR 设备的色彩显示效果更为丰富逼真。

公司持续深耕 Mini LED 背光领域研发,积极推动技术革新以引领市场升级。公司通过对 VR 背 光产品的成本分析,从驱动设计、原材料、封装工艺等方面的研究,开发出了可分区调光的低成 本 VR 背光开发方案。此外,公司开发出一种匀光 Mini LED 灯板,可减少 LED 和膜材用量,大幅 降低背光成本,同时减薄背光厚度,灯影效果改善,提升产品市场竞争力。

3.2.3 MicroOLED 主导高端企业级场景

苹果启用 MicroOLED 屏幕,旨在打造视网膜级显示效果。Vision Pro 定位为“空间计算设备”, 需通过极致显示性能构建生态壁垒。MicroOLED 带来的视网膜级显示效果是苹果定义下一代交互 体验的核心硬件支撑。苹果 Vision Pro 搭载的 MicroOLED 屏幕具有 2300 万像素,像素间距仅 7.5um(对应 3386PPI),实现单眼 4K(双眼 8K)显示效果。而从响应速度来看,MicroOLED 的 us 级灰阶响应时间远超 Mini LED 背光方案的 ms 级,可进一步减少高速动态画面拖影,这对 MR 头 显的沉浸感至关重要。 MicroOLED 和 Mini LED 的成本差距短期难以弥合。当前 MicroOLED 单屏成本约 350 美元(Vision Pro 案例),而 Mini LED 背光方案仅 50-100 美元,因硅基背板制造涉及半导体工艺,而 Mini LED 背光依托成熟的 LCD 产业链,短期内成本差距难以显著缩小。 从应用场景来看,两者也有天然区隔。MicroOLED 聚焦需要超高像素密度(如虚拟视网膜投影) 的 AR/MR 融合设备,以及专业可视化领域。例如医疗场景下,MicroOLED 可显示 0.1mm 级血管结 构,而 Mini LED 背光方案受纱窗效应限制无法满足。而 Mini 背光则在中端消费市场通过“性能 够用+成本可控”策略持续渗透。 MicroOLED 采用 CMOS 工艺,技术复杂度远高于传统 OLED。MicroOLED 是在单晶硅衬底上集成驱 动电路,采用半导体级的 CMOS 工艺,技术难度远超传统 OLED 玻璃基板(TFT 工艺): (1)从驱动电路架构来看,传统 OLED 采用 2T1C(2 晶体管 1 电容)结构,而 Micro OLED 需升级 至 6T2C 以支持局部亮度增强(LBE)和动态刷新,晶体管密度达 10⁸/cm²,接近 CPU 级别。 (2)从蒸镀对准误差来看,有机材料蒸镀需与 CMOS 电路精准对准,误差需控制在±0.1μm 以内 (传统 OLED 为±1μm),否则会引发串扰或暗点。

索尼凭借全流程自研+12 英寸晶圆切割技术,垄断全球 MicroOLED 面板市场。索尼在全球 XR 设 备 Micro OLED 出货量中占据 87% 的比例,也是苹果 Vision Pro 显示屏独家供应商,其全流程 自研能力和 12 英寸晶圆产线是核心壁垒。索尼垂直整合了半导体与显示技术,包括 CMOS 背板自 主设计、晶圆级薄膜封装以及自研蒸镀设备等。索尼在日本熊本工厂拥有月产能 10K 的 12 英寸 晶圆产线,专为 Micro OLED 定制。

国产厂商积极布局 MicroOLED 面板产能,有望打破索尼垄断格局。国内头部厂商也已在 2024 年 引入了 12 英寸晶圆产线,视涯科技 6k 片/月已实现满产,京东方完成 2k 片/月验收,宏禧科技 一期晶圆产能 0.8k 片/月已量产。随着未来国产厂商产能不断扩充,索尼在 MicroOLED 面板的垄断格局有望被打破。

MicroOLED 现阶段降本主要依赖晶圆尺寸的升级。随着晶圆尺寸增大,单次可切割的屏幕数量越 多,每块屏幕分摊的晶圆基础成本会显著降低。同时晶圆尺寸增大,良率的改善对于降本的影响 会同比例放大。 材料与设备折旧成本瓶颈短期难以突破。在 MicroOLED 显示面板成本结构中,CMOS 驱动芯片(半 导体级工艺,晶圆厂代工)、有机发光材料(蓝光材料纯度要求高)和设备折旧(蒸镀设备单台价值 量上亿)价值量占比较高,且具有极高技术壁垒,短期内难以快速降本。

代表公司:清越科技——国内领先的 MicroOLED 厂商,产能充沛以待需求释放

公司是国内 OLED 先驱,持续深耕 MicroOLED 技术。公司是国内最早专业从事 OLED 研发制造的 企业之一,核心业务涵盖 PMOLED(被动矩阵有机发光二极管)、电子纸模组及 MicroOLED 微显示 器三大领域,产品广泛应用于智能家居、医疗健康、车载工控、消费电子、近眼显示 XR 等领域。 在 Micro OLED 领域,公司积累了高密度阳极像素点制作技术、高效 OLED 材料及器件技术、高可 靠性游膜封装技术、彩色化显示技术等技术储备。

公司 8 英寸产能国内领先,已供货国内优质 AR 厂商。据 MicroDisplay 统计,公司控股子公司 昆山梦显 8 英寸 MicroOLED 产能达到 5K/M,占到国内 8 英寸已验收总产能的近 1/3;且生产线已 全面打通,年产能 900 万片微显示器,2024 年已供货传音 AR Pocket Vision 和蒙通智能 AR 智 能眼镜。


(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。)

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