平安证券发布AI+AR智能眼镜光学显示技术专题报告。报告指出光学显示单元为AR整机设备最大价值环节,成本占比达43%。当前消费级AR市场多种光学显示方案共存:Birdbath方案以45%份额主导2023年AR新品市场,光波导方案综合优势突出为长期发展方向。显示技术方面,Micro OLED占比71%为当前主流,Micro LED有望成为未来核心显示技术。
光学显示为AR核心价值环节,占BOM 43%
AR产品有望成为AI智能眼镜的最终理想形态。AR设备可实现数字世界与现实环境的融合,让用户从第一视角进行即时感知、即时反馈和即时交互,与AI智能助理功能高度契合。根据艾瑞咨询数据,AR整机设备BOM中光学显示单元为主要价值环节,成本占比达43%,其次为计算单元(31%)。光学显示技术的选择直接影响AR眼镜的产品形态、佩戴舒适度和用户体验。
当前AR设备中多种光学显示方案共存。Birdbath方案由于光损严重,往往更适合搭配Micro OLED等高亮显示技术;光波导搭配Micro OLED/Micro LED方案在保证模组轻薄性的同时提供较好成像质量,但成本造价更高。光学显示技术路径的选择是AR眼镜产品定义的核心决策。
光波导为AR光学长期方向,阵列与衍射各有优劣
2023年新发布的AR头显中,Birdbath以45%的市场份额位居首位,主要得益于设计难度相对较低和量产成本优势,成为观影类AR眼镜的主要光学方案。自由曲面占比约30%,光波导方案占比约20%但份额持续提升。
光波导方案具有轻薄、眼动范围大、色彩均匀等综合优势,通常由光机、波导和耦合器三部分组成。当前AR光波导主要分为阵列光波导和衍射光波导。阵列光波导在成像质量和色彩表现方面突出,但由于结构复杂导致良率低、成本较高;衍射光波导成像质量相对有所下降,但量产性和良率更具优势。长期来看,光波导方案综合优势突出,是AR光学发展的核心方向。
表4:主流AR光学技术路线对比(2023年市场结构)| 光学技术 | 2023年新品占比 | 核心优势 | 核心劣势 |
|---|
| Birdbath | 45% | 量产成本低、设计难度中等 | 光损严重、体积较大 |
| 自由曲面 | 30% | 成像质量好 | 设计复杂、成本较高 |
| 光波导(阵列) | ~10% | 轻薄、色彩优异 | 良率低、成本高 |
| 光波导(衍射) | ~10% | 轻薄、良率有优势 | 成像质量相对不足 |
Micro OLED为当前显示主流,Micro LED为长期方向
2023年新发布的AR设备中,采用Micro OLED作为显示技术的产品占整体市场的71%。Micro OLED又名硅基OLED,作为OLED改善纱窗效应的创新升级,在像素密度、对比度、功耗和体积等核心参数方面优势明显,是当前AR设备的主流显示技术。
Micro LED技术在各维度参数均表现优秀,且克服了Micro OLED寿命较短的缺陷。随着技术发展及产业链进步,Micro LED有望成为未来AR设备的核心显示技术。苹果、Meta等科技巨头均在Micro LED领域进行了大量技术布局。当前限制Micro LED大规模应用的主要瓶颈在于巨量转移技术的效率和良率,随着工艺突破,Micro LED在AR显示领域的渗透率有望快速提升。
AI+AR眼镜有望成为最终理想形态
当前市场中无摄像头/带摄像头智能眼镜已存在成熟产品(如Meta Lens Chat和RayBan Meta),而带显示屏智能眼镜(AI+AR眼镜)尽管已推出Rokid Glasses等相关产品,但整体完成度仍需软硬件进一步突破。
展望未来,AR可实现数字世界与现实环境融合的技术特点,将带来更具想象力、更广阔的应用场景,可最大化发挥AI技术的创新特性。随着光波导技术成熟、Micro LED量产突破、AI大模型能力持续增强,AI+AR智能眼镜有望成为AI智能眼镜的最终理想形态。