從“百鏡大戰(zhàn)”到全彩普惠：LCoS為何成為AI眼鏡的務(wù)實(shí)之選？

硅基微顯示芯片，被業(yè)界視為打開(kāi)元宇宙大門的那把關(guān)鍵鑰匙。這是一種以硅基半導(dǎo)體為驅(qū)動(dòng)背板的新型顯示器件，繼承成熟的硅基半導(dǎo)體技術(shù)，采用CMOS結(jié)構(gòu)電路作為背部驅(qū)動(dòng)板。在單晶硅CMOS工藝條件下，單像素點(diǎn)距可達(dá)10μm以下，像素密度（PPI）可提升至5000以上，不僅能制造出尺寸更小的顯示器，也能大幅提升制造良率。

當(dāng)前硅基微顯示領(lǐng)域有四種技術(shù)路線在并行發(fā)展：硅基Micro LED、硅基OLED、LCoS（硅基液晶）以及DMD。硅基CMOS背板的核心優(yōu)勢(shì)在于微結(jié)構(gòu)尺寸小、密度高、可控性強(qiáng)、反應(yīng)迅速且電流承載力強(qiáng)，集成度與適配性也顯著優(yōu)于傳統(tǒng)方案。

根據(jù)Yole的市場(chǎng)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，2020至2030年間，AR微顯示器市場(chǎng)整體復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)72.11%。到2030年，市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到2200萬(wàn)units，其中Micro LED全彩方案將占據(jù)1400萬(wàn)units，LCoS全彩方案約420萬(wàn)units，Micro LED單色方案約220萬(wàn)units。Yole同時(shí)預(yù)測(cè)，在2025-2026年，除穩(wěn)定的Birdbath（BB）觀影類眼鏡會(huì)持續(xù)采用Micro OLED方案外，消費(fèi)級(jí)AR眼鏡將以全彩LCoS和單色Micro LED方案為主。LCoS方案被視作穩(wěn)步增長(zhǎng)的中堅(jiān)力量，而Micro OLED則將保持穩(wěn)定。

在6月3日于東莞松山湖舉辦的第十六屆松山湖中國(guó)IC創(chuàng)新高峰論壇上，南京芯視元電子有限公司總經(jīng)理、CEO何軍發(fā)表了題為《天目80：0.13英寸LCoS硅基微型顯示芯片》的演講。在他看來(lái)，人工智能與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是一體兩面——"AI+AR=AIR"，AI為腦、AR為眼，而硅基微顯示正是支撐這一愿景的核心基礎(chǔ)設(shè)施。

南京芯視元電子有限公司總經(jīng)理、CEO何軍

應(yīng)用場(chǎng)景百花齊放，CES開(kāi)啟"百鏡大戰(zhàn)"

隨著AI重構(gòu)異構(gòu)終端，硅基微顯示的應(yīng)用場(chǎng)景正加速擴(kuò)散。從AR眼鏡、VR/MR頭顯、車載AR-HUD到微型投影、智能大燈、結(jié)構(gòu)光與槍瞄，四種技術(shù)路線各有側(cè)重：硅基OLED主導(dǎo)槍瞄與VR/MR眼鏡；硅基Micro LED切入智能大燈與AR眼鏡；LCoS覆蓋AR眼鏡、微投與AR-HUD；DMD則用于投影車燈與AR-HUD。

何軍將當(dāng)下的XR眼鏡市場(chǎng)劃分為四大形態(tài)：強(qiáng)調(diào)空間數(shù)字化的空間計(jì)算終端（如Apple Vision Pro、Rokid AR Studio）；主打沉浸感的娛樂(lè)終端（如Meta Quest 3、PICO 4）；基于投屏功能的移動(dòng)屏幕（如雷鳥(niǎo)Air、XREAL Air）；以及追求無(wú)縫融入日常生活的可穿戴終端（如Ray-Ban Meta Display、Rokid Glasses、魅族StarV Snap）。

"眼鏡的形態(tài)應(yīng)該是百花齊放的，要發(fā)揮想象力，不要被手機(jī)所限。"何軍在演講中提出一個(gè)鮮明的觀點(diǎn)：手機(jī)把所有功能集于一身是"反人性的"，下一代個(gè)人電子產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)"器官化"——屏就做屏，處理就做處理，耳機(jī)就是耳環(huán)，顯示交給眼鏡，形成近身局域的協(xié)同計(jì)算網(wǎng)絡(luò)。

這一趨勢(shì)在CES上已得到充分驗(yàn)證。CES2025被業(yè)界稱為引爆"百鏡大戰(zhàn)"的拐點(diǎn)，而CES2026則有數(shù)十家企業(yè)"爭(zhēng)奇斗艷"。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年至2025年間，全球發(fā)布的AI/AR眼鏡數(shù)量從32款激增至96款，2026-2027年預(yù)計(jì)還將有40余款新品面世，三星、谷歌、華為、小米、Apple等巨頭均已規(guī)劃量產(chǎn)節(jié)點(diǎn)。

Meta的務(wù)實(shí)選擇：LCoS+光波導(dǎo)

國(guó)際巨頭的技術(shù)路線選擇，往往被視為行業(yè)風(fēng)向標(biāo)。何軍特別分析了Meta近三年的產(chǎn)品演進(jìn)：2023年的Meta x Ray-Ban Stories為無(wú)顯示功能的眼鏡形態(tài)；2024年的Meta Orion采用MicroLED+衍射光波導(dǎo)（碳化硅）方案；而到了2025年的Meta Ray-Ban Display，Meta最終選擇了"LCoS+陣列光波導(dǎo)"的務(wù)實(shí)組合。

根據(jù)芯視元整理的Meta Ray-Ban Display核心硬件規(guī)格，該產(chǎn)品采用LCoS顯示技術(shù)與陣列光波導(dǎo)光學(xué)方案，F(xiàn)OV為20°，PPD（像素 per degree）為42，亮度范圍30-5000 nits，刷新率30-90 Hz，整機(jī)重量68g，續(xù)航約6小時(shí)。其供應(yīng)鏈涵蓋Lumus（光學(xué)/波導(dǎo)）、歌爾（模塊制造）、廣達(dá)（系統(tǒng)集成）與高通（核心芯片）。

何軍認(rèn)為，Meta通過(guò)這套穩(wěn)健務(wù)實(shí)的技術(shù)組合，優(yōu)先保障了用戶體驗(yàn)與佩戴舒適性：選擇成熟的LCoS保障了供應(yīng)鏈與可靠性；將FOV設(shè)定為20°，降低了對(duì)功耗和亮度的極限需求；單眼顯示設(shè)計(jì)免除了復(fù)雜的眼動(dòng)追蹤系統(tǒng)，為其他硬件騰出空間；引入Lumus光波導(dǎo)則彌補(bǔ)了LCoS在亮度上的不足，獲得了更優(yōu)異的畫(huà)面呈現(xiàn)。"LCoS是目前綜合表現(xiàn)最平均的光引擎技術(shù)選項(xiàng)。"何軍評(píng)價(jià)道。

值得注意的是，Meta還在探索LCoS的進(jìn)一步微縮。其Reality Labs Research正推進(jìn)"激光平板化"方案，采用大規(guī)模可見(jiàn)光光子集成電路（PIC）作為核心照明引擎，徹底取代傳統(tǒng)自由空間光學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)片上光路精密控制光的擴(kuò)展、角度、偏振和顏色輸出，并與LCoS顯示面板直接集成，基于CMOS兼容工藝在200mm晶圓上制造，以實(shí)現(xiàn)更極致的輕薄化。

芯視元布局從0.13英寸LCoS到全鏈條產(chǎn)品線

面對(duì)洶涌的AI眼鏡浪潮，芯視元拿出了其最新力作——天目-I-080-A。這是全球最小的0.13英寸彩色LCoS硅基微型顯示芯片，在僅0.13英寸的微型空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了640×480分辨率，像素尺寸為4.0×4.0μm，采用反射式LCoS單片全彩方案，支持MIPI、LVDS等高速串行接口。

何軍介紹，該產(chǎn)品具備四大核心特性：其一，"極致清晰"，極高的像素密度是消除"紗窗效應(yīng)"、實(shí)現(xiàn)AR眼鏡輕量化的基礎(chǔ)；其二，"精工智造"，采用為L(zhǎng)CoS深度優(yōu)化的專用CMOS工藝，在成本、性能、功耗間取得最佳平衡，完美匹配高開(kāi)口率、高電壓驅(qū)動(dòng)需求；其三，"精微突破"，在4微米的單個(gè)像素內(nèi)通過(guò)創(chuàng)新電路與布局實(shí)現(xiàn)高開(kāi)口率，攻克了光效率、亮度與對(duì)比度的核心挑戰(zhàn)；其四，"智能芯控"，可靈活配置的數(shù)字驅(qū)動(dòng)在顯示幀率、灰階等級(jí)、功耗等關(guān)鍵參數(shù)上可動(dòng)態(tài)調(diào)整。

芯視元的野心不止于單點(diǎn)突破。何軍展示了公司的全鏈條產(chǎn)品明細(xì)：在LCoS微顯示芯片方面，已覆蓋從0.13英寸到0.69英寸的多個(gè)規(guī)格（天目I-080-A、I-040-L、I-060-B、I-030-B等）；在Micro LED驅(qū)動(dòng)背板方面，擁有SVC2K39M、SVC1K26M、SVC013等產(chǎn)品，已為20余家客戶提供背板，目標(biāo)直指單片全彩；在Micro OLED驅(qū)動(dòng)背板方面，則布局了SVC2K70、SVC2K39、SVC013等型號(hào)，適配0.7英寸1920×1080全高清方案。下一代LCoS硅基微型顯示芯片已在規(guī)劃中，將采用0.2X英寸、2.5μm像素、1.5K×1.5K分辨率。

彩色化與輕量化是AR眼鏡的剛需

"業(yè)界希望AR眼鏡同時(shí)做到低功耗、彩色化、輕量化、大視場(chǎng)角、高分辨率、低價(jià)格——這是一個(gè)不可能三角，甚至不可能六角。"何軍在演講中直言。但他強(qiáng)調(diào)，在諸多矛盾中，"彩色化"和"輕量化"是微顯示必須為AI眼鏡解決的剛需，"不可能兩邊不解決"。

基于這一判斷，芯視元選擇兩條路線并行推進(jìn)：

第一條路線面向高性能與工業(yè)級(jí)AR眼鏡，以LCoS+光波導(dǎo)為核心技術(shù)路徑，追求全彩、高分辨率、便民與普及化。這正是Meta Ray-Ban Display已經(jīng)驗(yàn)證的路線。第二條路線面向輕交互與AI眼鏡，以Micro-LED為技術(shù)路徑，當(dāng)前主要顯示導(dǎo)航、通知、文字等簡(jiǎn)單信息，核心要求是戶外強(qiáng)光下可見(jiàn)與長(zhǎng)續(xù)航。

何軍判斷，AI眼鏡的發(fā)展與大模型演進(jìn)深度綁定。如果大模型加入時(shí)序與空間維度，彩色化將成為必然，否則無(wú)法實(shí)現(xiàn)沉浸式的實(shí)時(shí)交融。"如果Micro LED彩色化問(wèn)題在今年下半年取得積極進(jìn)展，AI眼鏡的產(chǎn)能將有非常大的提升。單色方案的天花板是受限的。"

追光者：芯視元的產(chǎn)業(yè)坐標(biāo)

南京芯視元電子有限公司成立于南京江北新區(qū)，是一家專注于智慧顯示芯片研發(fā)與制造的高新技術(shù)企業(yè)。公司以硅基微顯示技術(shù)為核心，產(chǎn)品涵蓋硅基LCoS微顯示芯片、硅基Micro LED/Micro OLED顯示驅(qū)動(dòng)背板及空間光調(diào)制器等，廣泛應(yīng)用于AR/VR/MR眼鏡、車載AR HUD、光通訊、光計(jì)算等領(lǐng)域。

憑借自主創(chuàng)新能力，芯視元承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家級(jí)和省級(jí)重大科技專項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)了核心技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化與自主可控。公司自建LCoS后道產(chǎn)線，打通設(shè)計(jì)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)全流程質(zhì)量管控。值得一提的是，在光通訊領(lǐng)域，芯視元自主研發(fā)的LCoS芯片為WSS（波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)）提供了關(guān)鍵技術(shù)支持，填補(bǔ)了1550nm波段相位調(diào)制領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)空白，打破了關(guān)鍵技術(shù)受制于美、日、歐的局面，相比國(guó)外產(chǎn)品成本降低超2/3，為"東數(shù)西算"等國(guó)家級(jí)工程提供了技術(shù)支撐。

截至目前，芯視元擁有12年以上自主專研歷程，申請(qǐng)專利135余項(xiàng)，集成電路布圖設(shè)計(jì)25余項(xiàng)，軟件著作權(quán)6項(xiàng)，服務(wù)全球客戶100余家，其中包括5家以上世界500強(qiáng)企業(yè)。2025年，公司點(diǎn)亮全球最小0.13英寸彩色LCoS芯片，獲評(píng)江蘇省專精特新中小企業(yè)，并獲批建設(shè)"南京市AR/VR平臺(tái)和微顯示芯片工程研究中心"。