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蘋果聯手台積 沒人聽過的新技術,是「元宇宙」成真關鍵?

一片28奈米製程的12吋晶圓,造價高達數千美元,台積竟要在上面生產面板,而且這個多數人沒聽過的昂貴技術,還是元宇宙成真的關鍵。蘋果為何要用這個「多了一個O」的顯示器?它厲害在哪?

元宇宙-蘋果-台積-AR-VR-Micro OLED-顯示器-成熟製程 庫克對「元宇宙」流行語不以為然,他說,「我們都稱AR。」圖片來源:Apple提供
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今年6月的台積電技術論壇,首度揭露一個讓業界出乎意料的訊息:台積要在晶圓廠的成熟製程,生產用於AR、VR的高解析度顯示器。

台積特殊技術開發處處長劉信生將該技術稱為「Micro OLED」,並提供從80到28奈米的不同製程選擇。

什麼是Micro OLED?

《天下》詢問台灣半導體、面板業者甚至分析師,多數一頭霧水,他們甚至認為,應該是記者看錯,是台灣各界期待極深的未來顯示技術「Micro LED」(微發光二極體顯示器),「多寫了一個『O』?」

直到最近,各界才形成共識,真的是多一個「O」的Micro OLED(微有機發光二極體顯示器),而且主要用戶就是台積最大客戶蘋果。

來自蘋果代工廠、面板供應鏈的訊息指出,可望在明年年底亮相的蘋果VR頭戴裝置,將裝有兩片約與眼睛同寬、像素密度(ppi)達3000以上的超高解析度Micro OLED螢幕。而且,採用28奈米製程。

「明年鐵定會推,」這名一位面板供應鍊高層說。

(謝佩穎攝)

回到台積技術論壇,特殊技術開發處處長劉信生進一步解釋,台積主攻的是近眼矽基顯示(Near-eye Si Display)技術,將面板的背板從薄膜電晶體(TFT)改成矽基顯示技術,可將像素尺寸縮小5到10倍,解析度提高5到10倍。

「同時降低功耗,減輕重量,縮短延遲,提高亮度,這對AR、VR來說,都非常重要,」他說。

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3000ppi約是iPhone的OLED螢幕解析度的6倍。為什麼需要這麼高的解析度?

一位顯示專家表示,VR螢幕視野需要達120度才能產生足夠的沉浸感,因此以超高解析度的Micro OLED微顯示器,再搭配光學模組放大視野,以兼顧重量、功耗與畫質。

2020年臉書推出熱銷的Oculus Quest2,仍是使用傳統液晶面板,只能達到約800ppi,與蘋果預期的技術規格,有相當大差距。

也就是說,蘋果VR頭戴裝置一旦上市,影像效果勢必讓人耳目一新。

是VR還是AR?

即便從法人到供應鏈,傳出蘋果明年底推出VR裝置,但蘋果執行長庫克接受媒體採訪時,脫口而出的都是「AR」。

譬如蘋果執行長庫克9月接受美國《時代雜誌》專訪時,才潑熱門的元宇宙一詞冷水說,「我和那些流行詞保持距離,我們稱這是『擴增實境』(AR,augmented reality)。」

他直言,對AR和AR帶來虛實世界的疊加感到十分興奮。

蘋果要推出的,究竟是類似Google glass的AR眼鏡,還是類似HTC Vive與Oculus的VR裝置?

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一位了解蘋果產品規劃的供應鏈高層指出,應該是接近VR的頭戴式設備的設計,透過光學鏡頭模組和軟體調整,讓這款頭戴裝置達到虛實交疊的AR效果,真正的AR眼鏡會是後年推出。

(黃明堂攝)

這名高層指出,蘋果明年推出VR裝置量也不會大,「不超過50萬台,」由和碩獨拿首批組裝單,鴻海集團下的GIS組裝鏡頭模組。

「和碩會是主要組裝廠,是基於過去就已經有生產微軟HoloLens的經驗,且會使用輕量材料,讓頭戴裝置重量可能不到350g,」富邦投顧科技分析師廖顯毅在報告中指出。這個重量甚至比Oculus Quest2的509克還來的輕。

和碩不評論單一客戶與訂單動態。和碩執行長廖賜政面對媒體詢問時表示,和碩佈局元宇宙已經有5到6年,「不是才剛進來的大學生」,這方面是「Ready(準備好)了!」

顯示器是Sony提供還台積電? 

「第一款產品,物料成本可能就要超過1000美元,最主要是給開發者和高階果粉去建立生態鏈,幫蘋果開發生態系統,」以賽亞資深分析師韓文堯觀察。

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一開始量少且昂貴,法人圈也傳出蘋果第一批Micro OLED可能先由在此領域耕耘極深的Sony提供,量放大再由台積供應。

天風證券分析師郭明琪在11月26日最新的報告指出,蘋果這款頭戴裝置將由Sony提供4K Micro OLED顯示器。

一位外資分析師估計,一片12吋晶圓約切割出不到100片蘋果所需的VR面板。也就是說,倘若以蘋果VR第一年不到50萬支的量、一支眼鏡要兩片面板來計算,一年只需1000片晶圓。

但若幾年後蘋果的銷量放大到如同Oculus的接近一年1000萬台來算,就需要兩萬片晶圓,等於一座晶圓廠的量。

「這是滿大的事情,」一位外資分析師慎重地說,難怪他今年上半年,會聽說蘋果告訴台積,幾年後需要很多28奈米產能。

長期研究面板技術的工研院電光所組長方彥翔則認為,Micro OLED 未來中長期技術會收到挑戰,VR裝置仍會走向色彩飽和度較佳的Micro LED。

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Micro LED是業界口中終極的顯示器,是無機材料、自體發光。相較於OLED,LED紅藍綠三原色的光譜又窄,有絕佳的色度及飽和度。最後一個優勢就是省電,對於穿戴式產品如VR和AR更是重要。

好歸好,但Micro LED始終無法量產。一名供應鏈人士坦言,當時蘋果就是因為發現Micro LED發展難度太高,一直沒有辦法克服巨量移轉的挑戰,「所以分階段進行,先採用技術較成熟的Micro OLED。」

蘋果才是game changer

即便蘋果明年推出的VR量十分少,但外界看好蘋果。

摩根士丹利11月報告指出,蘋果進入眼戴式市場(eyewear market),會成為遊戲改變者,促進技術普及化。報告指出,即便Meta(臉書)、Google近年投資很大,但一般深信,只有等蘋果加入,AR或VR才會真正起飛。

也就是說,蘋果才是元宇宙能否成真的關鍵。

(蘋果提供)

大摩報告中甚至引用了Harris survey使用者調查,蘋果依舊是使用者第一選擇,以35%的最高比重,比第二名的Google多了15%。

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一般相信蘋果的策略,是從AR的科技研發,再用到智慧手機和其他終端裝置的改善與升級。

譬如2017年,蘋果就發布了ARKit開發平台,目的就是2017年推出的iOS上的AR應用,還有同年第一支iPhone上有3D感測技術。2020年甚至還在高階iPhone上展示了先進3D Lidar技術。

從專利上來看,11月蘋果剛公布的專利,更是和VR、AR高度相關,像是頭戴配件的連結系統,另外一個是眼部追蹤技術。這些都顯示蘋果持續相關領域的佈局。

方彥翔指出,國際大廠包括蘋果,都是用五到十年的藍圖去看待元宇宙這樣的產業趨勢。「初始的硬體不是最關鍵的,只是要用這個建立商業模式,讓之後的中高階硬體可以再進來,」他說。

這就是像蘋果當年推出數位音樂播放器iPod,後來停掉了中低階的iPod nano和iPod shuffle,最終只留下iPod Touch,成為唯一販售的iPod系列產品。更重要的是在iPhone成熟之前,串接起蘋果的軟硬體音樂生態圈。

「蘋果一直有顛覆新市場和驅動市場規模的能力……,蘋果的方式就是垂直整合硬體、軟體和服務,」大摩報告指出。(責任編輯:曹凱婷)

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