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【芯视野】Apple Watch推迟导入Micro LED,苹果怎么了?

JZ·2020-08-24·数码  来源: 爱集微

据传,苹果计划2020年将Apple Watch屏幕由LTPO OLED更换为Micro LED。可是Apple Watch屏幕供应商JDI、LGD都在扩充LTPO OLED产能,可见Apple Watch 6将继续沿用LTPO OLED。

苹果Micro LED合作厂商晶元光电董事长李秉杰近日对外透露,Micro LED智能手表等应用最快将在3~4年内推出。这进一步坐实了Apple Watch今年不可能采用Micro LED的消息。

Apple Watch为何推迟导入Micro LED?如果引入Micro LED后,Apple Watch产品线可能会发生什么变化?

苹果尝试推动Micro LED产业化

当前,无论是LCD,还是OLED,苹果都依赖日韩厂商,特别是OLED,对韩国厂商的依赖度非常高,以致苹果近些年的iPhone、iPad、Mac Book等产品的显示技术或者外观设计创新上一直落后于三星电子。因为三星电子旗下三星Display掌握了OLED核心关键技术,而且持续创新,能够不断为三星电子一系列显示终端产品赋能。

如果苹果要在显示终端上引领行业,就需要绕过三星Display,研发下一代显示技术。集低功耗、高亮度、超高分辨率、色彩饱和度、反应速度快、超省电、寿命较长、效率较高等优点于一身的Micro-LED,成为苹果关注的对象。如果苹果能够联合产业链企业率先推动Micro-LED产业化,将革新苹果一系列显示终端产品,甚至可以引领下一代显示终端产业的发展。

近些年,苹果积极布局Micro LED技术,尝试推动Micro LED产业化。2014年,苹果收购了掌握巨量转移技术的Micro-LED公司LuxVue,打通了一些技术关卡,试图依托中国台湾LED和显示产业环境大展拳脚。据了解,苹果在中国台湾竹科龙潭园区成立显示技术中心,收购高强光电4.5代TFT工厂,设立面板实验室。

不过苹果在与中国台湾LED产业链企业两三年的讨论和合作研发过程中发现Micro LED制程存在问题,一时无法推进量产,2017年开始削减台湾研发团队人数,把研发工作转移至美国。

据报道,苹果在美国加州总部附近圣塔克拉拉的秘密基地搭建了Micro LED试验线,而且还购买了一些研发小尺寸Micro LED的制程设备,继续攻关Micro LED制程难点。

与此同时,苹果还在中国台湾加码投资Micro LED研发。据报道,苹果在中国台湾秘密砸百亿元新台币扩大投资,积极推进Mini LED背光版本iPad Pro 5G和Micro LED研发。

苹果手表推迟导入Micro LED

苹果将Micro LED研发重心转至中国台湾可能与疫情相关。消息人士指出,受美国疫情影响,苹果各项研发受阻,Mini LED背光版本iPad Pro 5G发布时间可能推迟,Micro LED研发也迟滞了。这意味着Apple Watch导入Micro LED的时间将延后。

LED产业链厂商的一些言论也侧面证实了Apple Watch不会很快导入Micro LED。晶电董事长李秉杰认为,智能手表将是Micro LED第一个大量生产的终端应用,智能手表屏幕分辨率约300x300,相当于30万颗Micro LED,其尺寸面积是单次巨量转移可以完成的,最快在3-4年将能看到终端产品应用大量推出。

为何苹果经过五到六年的研发,依然没能推进Micro LED智能手表应用商业化,而且可能还要再等三到四年?

天马先进技术研究院资深专家邢亮表示,Micro-LED显示技术虽然天生具有高性能基因,但要商业化必须解决好产品性能和成本的关系问题,即要在性能和成本之间寻找到平衡点,技术才有商业化的可能性。Micro LED智能手表应用虽然不像车载显示应用对显示产品性能要求那么严苛,但是仍然存在许多技术和制作工艺难点,如果导致成本过高,Micro LED智能手表的市场竞争力就会下降。

确实,当前中国台湾Mico LED厂商对巨量转移技术的讨论热度大不如前,而是将重心落在Micro LED良率提升和成本降低上。錼创显示科技执行长李允立透露,目前与客户沟通着重于如何降低成本,且目前已有方法能在五年内达到。李秉杰表示,Micro LED巨量转移的瓶颈取得突破,未来Micro LED研发重心转移到磊晶良率提升、巨量转移降低成本以及提高在面板放置良率等部分,只要上述问题解决就能启动Micro LED量产。

即使三到四年之内或者五年内Micro LED能够量产,Apple Watch不一定会率先导入。回顾过去苹果iPhone的屏幕策略可以发现,苹果不一定率先采用领先技术,更偏向导入成熟技术或者是经过市场验证的技术,所以Apple Watch是不会冒险采用不成熟的Micro LED技术。

苹果或采用LTPS+色转换方案

苹果非常注重产品的显示效果,从2010年就提出了像素密度326ppi的视网膜屏幕,并逐渐将该概念引入不同产品线。目前,Apple Watch也采用326ppi的视网膜屏幕。

Apple Watch未来如果导入Micro LED,为了保证分辨率,很可能采用LTPS TFT背板。相对于a-Si TFT和IGZO TFT,LTPS TFT电子迁移率、开口率更高,更能够满足苹果对高分辨率的要求。

当然,由于目前Apple Watch采用LTPO OLED,不少人猜测Apple Watch未来可能也会继续采用LTPO TFT。但是邢亮认为,Micro LED与OLED由于光电特性的差异,适用的最佳驱动方式不同,虽然都是电流驱动器件,但前者更适宜采用恒流驱动方式,后者则可采用变电流驱动方式。这导致二者驱动电路的设计差异较大。如果为了实现1Hz低刷新降低能耗效果,Micro LED理论上也可沿用LTPO 技术,但这将会对Micro LED驱动设计提出更高的要求。

Micro LED要降低功耗的方式更多,不一定非要采用LTPO TFT才行。Micro LED发光器件体积小,其在像素中的占比远OLED的小,拥有足够空间将微型驱动IC集成到像素之中,有利于降低功耗,提升显示性能。所以应对手表低功耗的需求,采用微型驱动IC集成方案可能会是比采用LTPO TFT更好的选择。

目前,不少厂商的Micro LED样品都采用LTPS TFT背板+色转换方案,即只要转移蓝光LED,绿光和红光都采用彩膜,最终形成真彩显示。该方案将巨量转移数量减少三分之二,规避了红光LED的低良率和光效率难题,有利于提高良率,减少修复,降低成本。邢亮认为,智能手表对Micro LED信赖性要求并没有专显应用要求那么高,如果色转换方案工艺可行,将会是很好的解决方案。色转换方案只需要用到蓝色LED芯片,有助于降低LED芯片成本,同时避开红色LED芯片效率不佳的问题,还可以提高巨量转移的效率和良品率,因此Micro LED显示屏制作厂商未来有可能会采用色转换的方案来应对智能手表的需求。

苹果或开设Apple Watch新产品线

如果Apple Watch导入Micro LED,是否意味着OLED版本Apple Watch将会消失呢?

专业人士认为,Micro LED版本Apple Watch与OLED版本Apple Watch将共存,前者不太可能全面替代后者。就像iPad Pro引入Mini LED背光之后,iPad Pro普通版本也不会立即取消一样,Mini LED背光iPad Pro只是增加了5G等一些新的卖点。

如果Apple Watch引入Micro LED之后,Micro LED版本Apple Watch有何差异化卖点可能是苹果需要提前去思考的。集微咨询首席分析师韩晓敏指出,与OLED相比,Micro LED最明显的优势是功耗更低,亮度更高。如果Apple Watch引入Micro LED可能会主打续航和亮度。特别是续航,当前电池技术没有获得质的突破,智能手表续航能力遭到诟病,包括Apple Watch。如果Micro LED可以改善Apple Watch续航能力,将有利于抬升Apple Watch价格,促进销售。

Apple Watch只是Micro LED其中一个应用,苹果iMac、Mac Book、iPad、iPhone以及未来的VR/AR、无人驾驶应用,都需要先进的显示技术,如果苹果能够联合LED、显示产业链攻克Micro LED技术瓶颈,实现产业化,将对苹果未来产品形态产生巨大的影响。(校对/邝伟钧)

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