FBEC2023未來商業生態鏈接大會暨第八屆金陀螺獎于2023年12月8日在深圳福田大中華喜來登酒店6樓盛大召開,本次大會由廣東省游戲產業協會、深圳市互聯網文化市場協會指導,陀螺科技主辦,中國光谷、游戲陀螺、VR陀螺、陀螺財經、陀螺電競聯合主辦。

大會以“合力共生·韌者行遠”為大會主題,以具有行業前瞻洞察的“航行者”為視角,破冰之旅為主線,關注AI、元宇宙、XR、游戲、電競、數字經濟等科技與互聯網前沿領域,全方位呈現科技前沿成果,聚焦時代與商業熱點議題,探討新科技、新商業、新模式的未來價值,與真正的勇者共赴劇變革新下的凜冬破冰之旅!

主會場C:元生未來,共鏈價值——2023全球元宇宙產業核心技術論壇,邀請到JBD 首席運營官徐慧文帶來主題為“MicroLED再突破,開啟輕量化AR新視界”的精彩演講。徐慧文認為,AR眼鏡將從輕量級向全天候方向演進,也就是從“像正常的眼鏡”到“是正常的眼鏡”,這對顯示元器件提出更極致的需求:極致的小、極致的亮、極致的省電。

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JBD首席運營官 徐慧文

以下為演講實錄:

今天我給大家帶來的演講主題是《MicroLED再突破,開啟輕量化AR新視界》。內容主要分為三部分:一、介紹MicroLED微顯示技術;二、介紹JBD專為輕量級AR打造的--“蜂鳥”(Hummingbird)系列產品,以及其商業化進展;三、談談我們對輕量化AR的進一步發展的理解,以及我們針對性的產品布局。

MicroLED微顯示技術再突破

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JBD 0.13英寸MicroLED微顯示屏

上圖是典型的MicroLED微顯示產品,它的特點首先就是小,比鉛筆頭還要小很多,顯示區域通常小于0.5英寸;其次,像素間隔通常小于5微米,像素密度通常大于5000PPI,單個發光體小于2微米。從上述特性來看,傳統的巨量轉移技術已不適用于MicroLED微顯示領域,因此也就需要新的技術方案。

2015年,JBD作為發明人將全新的“混合集成半導體”技術帶到了MicroLED微顯示領域。我們在標準III-V族襯底上生長半導體材料,然后通過特殊的方法轉移到制備好的硅基IC之上,形成混合集成晶圓。再通過曝光、刻蝕等標準的半導體技術去雕刻像素,并將每顆LED與底部硅基IC聯通,實現被硅基“大腦”控制。同時,在每個像素之上又形成微光學,來保證每個像素的發射光束可以被精準的控制。每一個微顯示屏都做到了“All in one”,即集合驅動、發光陣列、微光學于一體。整個制造過程均在晶圓級完成,其中CMOS端線寬約40nm,III-V族的線寬約100nm,其中不涉及任何的巨量轉移工藝步驟。

這項技術有兩個突出的優點:一是利用半導體技術可做到高度集成,結構可以特別小;二是利用三五族半導體優秀的發光效率,可實現超高的亮度。

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JBD MicroLED亮度再突破

自2018年首次亮相,JBD即創造了“100萬尼特,5000DPI”的驚人微顯示性能指標。近年來,JBD更是在不斷刷新MicroLED微顯示亮度的記錄。今年年中,已報道了紅光100萬nits、綠光500萬nits、藍光100萬nits亮度的實現。今天這個數據再次被刷新:綠光亮度達到800萬nits、藍光亮度達到150萬nits,成為MicroLED微顯示產品新的亮度紀錄。亮度提升的背后,源自于JBD對MicroLED技術的不斷突破,持續提升的發光效率。

與此同時,集成度指標也被刷新。目前我們的像素密度已達到12.5K DPI,像素大小可達到2微米,這些均是業界記錄。微光學技術也大幅進步,像素的光束角已可控制至36度;像素間的均勻性也提升至95%。

這一系列的進展,讓MicroLED在眾多微顯技術中脫穎而出,成為AR的終極顯示方案。對比DLP、LCoS、LBS、MicroOLED等技術,MicroLED是唯一一個可以把極小體積、超低功耗與超高亮度等特性完美集于一身的技術。MicroLED光引擎可以輕松地實現小于1cc體積,卻可以輸出5~10流明的光通量,且保持在超低的功耗水平。

MicroLED微顯示的使命就是助力AR從頭盔向正常眼鏡形態演進。

輕量級AR解決方案--蜂鳥光引擎

從2021年開始,JBD就針對輕量化AR陸續推出“蜂鳥”(Hummingbird)系列產品,包括:蜂鳥彩色光引擎和蜂鳥mini單色光引擎兩款。下圖所展示的蜂鳥mini體積僅0.3cc,重量也僅0.6g,和黃豆粒差不多大小。它可輸出6lm超高光通量,搭配光波導可輕松實現2000nits入眼亮度。它功耗極低,僅80mW,可以支撐輕量型眼鏡超過15小時的續航能力。

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JBD 蜂鳥mini單色光引擎

基于這些特征,讓蜂鳥mini成為業內第一個推動AR向正常眼鏡形態演進的產品。從2021年到2023年,各大終端品牌基于蜂鳥mini陸續推出了很多產品,截至目前數量已接近20款。

在全彩顯示方面,今年5月份我們發布了新產品:“蜂鳥”彩色光引擎,它的體積僅0.4cc,是全球最小的彩色光引擎。不僅僅是體積小,它還可以輸出3-5lm光通量,搭配光波導可實現1500nits入眼亮度,滿足室內外等各種不同場景的需求。

目前,國內已有搭載此方案的全彩輕量級AR眼鏡上市,如雷鳥X2、MYVU探索版,以及明年上市的雷鳥X2 Lite。可以看到的趨勢是,彩色AR眼鏡也正在從頭盔形態逐漸演進成為輕量化的眼鏡形態。

助力AR從輕量化向全天候演進

無論是單色還是彩色方案,“蜂鳥”系列光引擎都在進一步推動AR眼鏡的重量逐漸減輕,這類輕量化的眼鏡形態正在逐漸形成。下一步,輕量級AR眼鏡將何去何從?對顯示元器件又會出現什么新的要求呢?

JBD的思考是:從輕量級到全天候!也就是從“像正常的眼鏡”到“是正常的眼鏡”。用一個詞來形容就是“極致”,“全天候”需要極致的佩戴舒適度、極致的外觀正常度、極致的功能兼容度,所有這些都會對元器件提出各種各樣極致的要求。全天候眼鏡意味著真正的“Always On Display”,它也將會成為AI的最佳載體。

從全天候的角度來思考,AR關鍵的顯示器件必須“極致小”、“極致亮”、“極省電”。

針對此,JBD定義了蜂鳥下一代極致小體積的產品:“蜂鳥mini”第二代!它最大的特征就是極小體積,僅0.15cc,是黃豆粒一半的大小。它可能是迄今世界上最小的光引擎。如果把這樣的引擎放到眼鏡的鏡腿,你可能很難感受到它的存在。第二代蜂鳥mini,除了極致小巧,它同時具備高亮度、低功耗的特性,新的背板也大幅提升畫質。“蜂鳥mini”第二代預計于2024年Q2發布。

除此之外,JBD還有另一個重磅產品:彩色化的“蜂鳥”二代,它達到了一個幾乎不可思議的體積,僅0.18cc大小,重量僅0.5g,第一次讓彩色光引擎實現了和單色光引擎極為接近的水平。同時典型功耗也較上一代“蜂鳥”下降一半以上,達到了120mW水準。這款重磅產品,預計于2024年Q4發布。

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左:蜂鳥第二代,彩色,0.18cc;右:蜂鳥mini第二代,單色,0.15cc

大家可以看上圖,這是我自己的一幅正常的近視眼鏡。即使把下一代的兩支產品放在正常眼鏡的鏡腿附近,它們也可以很輕松的被包裹在里面,幾乎不會影響ID設計。

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JBD未來產品規劃

在此基礎上我們還有更深遠的規劃,目標是讓AR步入沉浸式。今天我們的“蜂鳥”(Hummingbird)系列已經支持30度FOV,之后的“走鵑”(Roadrunner)系列逐步擴大至45度FOV,最終極的“鳳凰”(Phoenix)系列會支持到56度視場角。值得注意的是,鳳凰系列將基于今年我們隆重發布的單片全彩技術平臺,它是全球首個通過垂直堆疊實現的小于5微米像素的彩色的MicroLED技術平臺。“走鵑”和“鳳凰”兩大產品系列分別將于2025和2026年面市。

JBD是MicroLED微顯示技術的發明人,也是這項革新技術的領跑者。近年來,我們創造了“蜂鳥”系列產品,為全天候的AR產品提供獨有的解決方案。同時我們布局深遠,從智能眼鏡到沉浸式AR均有涉及。今年我們也成功完成了合肥量產基地的建設與投產,為行業儲備了滿產超1億顆微顯示屏的年產能。

最后,我們對AR行業的增長非常樂觀!奇點將至,我們希望能夠與行業伙伴攜手,一起加速AR行業發展的進程,感謝大家!