2012年，Google推出google glass，該產品雖未持續發展，卻對AR眼鏡行業來說具備著劃時代的意義。
而後十多年間，創業者前赴後繼，行業波動前行。
近期，在度過了一段時間的低迷期後，AR眼鏡行業迎來新拐點。僅在過去一個月的時間中，大廠、高校、初創公司便均有新產品的推出：9月25日，Meta發佈了一款新的AR設備；10月23日，東南大學推出全球首款偏振體全息光波導AR眼鏡“雲雀”；10月28日，雷鳥發佈新產品Air 3，售價僅為1699元。“全民AR時代”似乎已經拉開序幕。
這背後離不開技術所賦予的產品顯示效果、體積、成本等各個層面的突破。從至關重要的光學顯示技術來說，AR光機的最終方案Micro-LED近兩年來也有了諸多破局者，鐳昱便是其中之一。
鐳昱成立於2019年，致力於高性能全彩Micro-LED微顯示屏的研發和生產，為AR眼鏡打造理想的全彩微顯示解決方案。自2019年在矽谷發佈首款單片全彩Micro-LED微顯示芯片以來，鐳昱目前已基於8英寸半導體工藝開發出多款全彩Micro-LED微顯示產品，包括2023年於美國SID顯示周發佈的0.11英寸和0.22英寸全彩微顯示屏。近期更是推出了量產級全新微顯示系列——PowerMatch®️ 1全彩Micro-LED微顯示屏，在亮度和色彩效果方面實現了大幅提升。
融資方面，2023年12月，鐳昱完成Pre-A3輪融資，由華映資本領投，三七互娛及米哈遊跟投；此前鐳昱還曾獲得韋豪創芯、瑞聲科技、源碼資本、高榕資本、耀途資本等產業資本及知名投資機構的投資。
Micro-LED——AR眼鏡光源最終方案
根據群智諮詢最新報告《2024-2029年全球XR行業深度研究報告》，預計2024年全球AR頭顯出貨量顯著增加至80萬臺，同比增長約63%，2025年全球AR頭顯出貨量有望達到130萬臺，增長的主要動力來自消費級AR眼鏡市場的積極擴張，2027年有望成為行業發展“奇點”。
鐳昱創始人兼CEO莊永漳持有同樣的觀點，在他看來，基於Apple和Meta等頭部企業的行業推動與相關硬體發展的情況，2027年左右AR眼鏡的市場機會將迎來臨界點。“但Meta Orion產品所主張的元宇宙形態的AR眼鏡，由於硬體過於複雜，會帶來極高的生產成本，短期內很難推廣至消費電子領域，偏輕智能的資訊提示類AR眼鏡會率先起量。”
但在最初對Micro-LED展開研究時，莊永漳、甚至是行業內幾乎都還沒有人預知到Micro-LED微顯示屏最有前景的應用場景會是AR領域。
根據LED間距的大小，LED可分為常規的LED、Mini-LED以及Micro-LED。常規的LED邊長可以超過100μm，LED晶片尺寸比較大，擁有足夠的亮度，能夠滿足照明、超大尺寸顯示幕的需求。Mini-LED間距在50μm-100μm之間，主要用於小間距LED大屏以及液晶顯示背光模組，能夠動態分區調光使液晶顯示的亮度、對比度更高，降低功耗。Micro-LED間距小於50μm甚至低於1μm，正朝著高解析度中大屏以及微型顯示屏兩個方向快速突破。
莊永漳自研究生學習時期，便開始了對Micro-LED的研究。2002年，莊永漳本科考入香港科技大學；2005年，其開始在該校攻讀碩士與博士學位，師從電子及電腦工程學系資深教授劉紀美院士。劉紀美是美國工程院、香港工程科學院院士，IEEE、 OSA 、CSR會士，也是國際Micro-LED方向的標杆人物。
莊永漳回憶，十幾二十年前，大部分LED方向的企業都是研發生產照明芯片（這種芯片直徑相對較大，介於300μm與1mm之間），之後，大功率的LED進入產業化階段，企業層面的競爭更多是對於LED性能的進一步提升與成本的降低，學界對其已幾乎不再關注。而將LED進一步縮小化的Micro-LED，反而因為可能會突破照明場景、存在更多應用空間，受到不少關注。
Micro-LED顯示技術路線分為兩種，一種是巨量轉移，另一種是單片集成。兩大技術各有優勢以及適用領域，巨量轉移技術的Micro-LED關鍵尺寸受轉移設備限制，同時轉移效率、良率會比較受限，適用於例如中低像素密度的背光模組以及大屏顯示，資金需求極高、技術壁壘中等且分散，需要企業具備極強的產業整合能力，一般為巨頭入場；單片集成技術是全流程半導體工藝製造，通過半導體集成方式將Micro-LED集成到一個矽基芯片的表面，關鍵尺寸由光刻機定義，更適用於高解析度高像素密度的微顯示，技術需求高且集中，資金需求中等。顯然，後者是更適配於鐳昱創始團隊的方向。
而一直到莊永漳讀博期間，團隊才逐步看到AR眼鏡會是Micro-LED未來比較核心的應用方向。“當時我結識了美國高平公司（Kopin，全球領先的新型可穿戴技術和模組開發商與供應商）的亞太區總經理，他告訴我高平主要將LCD微顯示屏應用至美國軍方的頭盔上，當看到我們在做的Micro-LED微顯示技術後，他覺得這種微顯示幕會成為未來眼鏡的核心器件。”
AR眼鏡的光機應具備亮度高、體積小、成本低的特點。過往，LCOS和DLP方案屬於較為成熟的光機方案，但因為屬於反射光源發光，光源體積較難壓縮；Micro OLED過低的亮度使其在AR最終方案中早早出局；LBS因為是掃描式結構，所以均勻性、魯棒性都較差，客觀上限制了體積縮小和成本降低的能力，未來在升級迭代中要克服的困難較多；而Micro-LED屬自發光，光電轉化效率高，體積小、亮度高、功耗低、回應時間短，且由於其使用標準半導體工藝，在迭代和量產方面天生有優勢，故非常適合於成為AR光機。
但具體的光效也會受鍵合方式所影響，傳統單片集成Micro-LED所採用的倒裝鍵合方式，這種方式下，Micro-LED與背板可以分別製作，但存在鍵合對準精度要求高、鍵合尺寸受限、鍵合良率低、光串擾嚴重等問題，無法實現超微像素尺寸。
而這僅僅只是Micro-LED微顯示屏走向AR眼鏡所面臨問題的冰山一角。更微型化、更高光效、更高解析度、全彩化、可量產，每個都如同一座巨山，等待鐳昱創始團隊跨越。
近二十年技術積累迭代，“死磕”單片全彩Micro-LED
近20年的時間中，圍繞著更微型化、更高光效、更高解析度、全彩化、可量產幾個目標，鐳昱創始團隊不斷對技術路線進行調整與創新。
“全彩化”是鐳昱最初的錨點。站在今天來看，這依舊是個十分有前瞻性的選擇，因為時至今日，雖然全彩化已經取得了一些進展，但單綠色依舊是大部分搭載Micro-LED AR眼鏡產品所採用的方案，屏幕顏色顯示的局限限制了設備應用場景的進一步拓展。
在Micro-LED全彩化之路上，目前有幾種方案：三色合光方案，即使用三塊R、G、B單色Micro-LED屏幕進行合光從而實現全彩顯示，然而受限於成本、體積影響，該方案註定也只是過渡選擇。另外一個方案便是單片全彩，這也是業內普遍認為的Micro-LED微顯示的“終局”。
而圍繞單片全彩又有多種不同解決方案，比如色彩轉換、垂直堆疊等，從可量產的角度出發，鐳昱選擇了量子點色轉換方案。該方案是在單色Micro-LED（一般為藍光）像素陣列上疊加量子點材料，由於量子點具備光致發光的特性，不同尺寸的量子點會發射不同顏色的光，因此可以通過藍色背光層+紅綠色量子點膜的方式實現色轉換，而且量子點的吸收和轉換效率很高，實現高亮度的同時，保證了高色純度。
2011年團隊開始進行量子點技術的開發，彼時，團隊恰好得知臺灣交通大學擁有噴墨印表機，便與對方開展合作，由團隊先做出UV光的LED，繼而使用噴墨列印紅綠藍三色的量子點，形成全彩的顯示。
2014年團隊發佈了業界第一款採用量子點噴墨列印技術做出的全彩Micro-LED微顯示芯片；2015年團隊已經將芯片直徑縮短至15μm。但該技術路線存在諸多弊端：由於噴墨列印所需噴頭的大小會影響量子點墨水在Micro-LED像素上的尺寸，印表機的對準精度也同樣影響芯片良率，所以該技術路線很難實現量產；對準精度低、線寬難控制，連續量子點膠造成單色光串擾，對比度低；無法做小尺寸顯示。
於是，自2016年起團隊便開始發力於精度、光效以及生產效率更高的量子點光刻方案。該方案利用專有合成配方溶解及保護量子點於光刻膠中，通過標準的光刻工藝實現適配GaN藍光Micro-LED高解析度、高光效的量子點顏色轉換膜層，通過藍光激發紅綠量子點，從而達到芯片全彩化；除此之外，該技術可以有效解決原生紅光光效及亮度問題，使全彩芯片整體亮度產生質的提升；中間無需任何特殊設備支撐，更適合量產。
具體來說，在光效層面，與傳統使用微透鏡、發散光轉為聚光的路徑相比，該路線微准直結構與Micro-LED陣列結合、基於傳統的半導體設備和工藝可在晶圓級別實現光准直效果，增強光效；對比度層面，晶圓級隔離結構，降低串擾的同時增強對比度，最大化提升顯示品質。
同時，隨著相關材料的發展，團隊也逐漸創新了鍵合技術。當前其採用大尺寸晶圓級鍵合技術，將8英寸GaN外延片與8英寸CMOS驅動晶圓鍵合，鍵合過程中無需對準。外延發光層整面轉移到CMOS驅動晶圓後，基於CMOS驅動電路的標記，完成藍光Micro-LED的像素陣列定義。除了解決傳統倒裝技術的對準難、良率低等瓶頸問題外，還可以避免藍寶石襯底Micro-LED與矽基CMOS高溫鍵合時的應力、裂傷、電路失效等問題。
2019年，團隊在矽谷發佈了全球首款基於量子點光刻技術的單片全彩Micro-LED微顯示芯片。市場的缺口與技術的創新催化了鐳昱的誕生。
頻頻刷新記錄，量產時代已至
成立五年來，鐳昱已基於8英寸半導體工藝開發出多款全彩Micro-LED微顯示產品，包括2023年於美國SID顯示周發佈的0.11英寸和0.22英寸全彩微顯示屏。該系列微顯示屏除了具備超小尺寸的優勢外，還實現了超過10萬尼特的亮度和98%的DCI-P3色域覆蓋率，Micro-LED像素密度高達7200PPI，刷新全彩Micro-LED微顯示屏尺寸和像素密度記錄。
最新PowerMatch®️ 1系列新品屏幕尺寸為0.13英寸，全彩解析度為320×240（Micro-LED解析度為640×480），色彩表現已達到了超100%水準（DCI-P3)。值得一提的是，PowerMatch®️ 1系列在低功耗的同時實現了亮度的大幅提升，目前峰值全彩亮度達到了25萬尼特，且該新技術架構具備極大的性能提升潛力。
“輕量化、高亮度、全彩顯示、持久續航是未來AR眼鏡走向消費端的必然需求。”莊永漳表示，光學顯示器件的技術路線不僅關乎AR眼鏡的整體顯示效果，更是直接影響著AR眼鏡的續航能力、外觀設計及用戶體驗。“全天候AR眼鏡發展非常關鍵的一部分便是在亮度提升的同時降低眼鏡功耗，來延長待機時間。”
為了提升最終的顯示亮度與品質，鐳昱在工藝與結構上持續做了很多迭代。據莊永漳介紹，在藍光激發量子點的技術路線中，藍光本身的發光亮度、量子點的轉換效率、藍光的吸收效率等三個因素會對最終顯示品質與亮度產生影響。針對這三方面，鐳昱做了諸多嘗試：
第一，為了提升藍光本身的發光亮度，鐳昱首先找到了最合適的供應商提供藍光的原材料，同時不斷對工藝流程進行優化；
第二，關於量子點本身的轉換效率，由於鐳昱所採用的技術是用量子點光刻的方式將量子點直接在Micro-LED像素表面做圖形化處理，如何將光刻膠高精度的優勢和量子點高光效的優勢合理結合在一起至關重要。鐳昱對量子點光刻膠配方持續進行更新迭代，以實現最佳平衡點；
第三，將量子點置於 Micro-LED表面時，不同的晶片結構帶來的光學損耗不同，鐳昱對晶片結構不斷調優從而最大程度提升藍光的吸收和轉換效率。
未來鐳昱還將圍繞這三個層面做進一步優化。
除了顯示層面的提升，PowerMatch®️ 1系列的最大意義在於——展現了鐳昱在量產層面決心與能力。鐳昱團隊一直認為量子點光刻技術是全彩Micro-LED微顯示量產可行性最高的技術路線，PowerMatch®️ 1是鐳昱首顆量產級芯片。量產級別的產品通常需要具備通用性強的介面，如MIPI和QSPI，PowerMatch®️ 1系列顯示模組同時支持這兩種介面，提升了產品對各種硬體的相容性，適配下游客戶多樣的產品定義，開發成本下降。
隨著量產時代的到來，未來Micro-LED微顯示的應用方向還將有：在3D列印領域，替代UV LCD或DLP方案，助力客戶降本增效；在車載顯示領域，相較於LCD，Micro-LED可使外環境顯示更加清晰；在微投影領域，可使投影設備的外觀更加小巧輕便。
“相比於其他的半導體芯片只能通過測試看到一些數據，Micro-LED能從芯片變成一個顯示屏，且能被肉眼看到顯示效果，這是我最初對Micro-LED感興趣的一個重要原因。”然而時至今日，莊永漳對鐳昱的預期卻已不僅僅只是顯示，“我們的第一步是希望完成Micro-LED微顯示屏的產業化，隨著公司的發展，我們希望在光學領域進行更多嘗試，期待未來鐳昱可以長成為一家有影響力的半導體公司。”