从LED显示屏发展历程来看大体可分为单色LED显示、全彩LED显示、小间距LED显示和Mini/MicroLED显示。随着LED显示应用技术的不断升级,P2.5以下的小间距LED显示屏渗透率逐年提升,其中MiniLED和MicroLED作为新型显示技术,相比传统LED显示屏,具有高清晰度、高灰阶、高对比度等特点,显示效果提升明显。从20世纪90年代至今,LED显示屏的每次技术突破,都会衍生新的应用场景。其行业发展历程可总结为:技术突破→新应用场景出现→市场空间扩大。
从LED驱动IC端的角度看,支持高刷新率、高灰阶、高帧率与优异的低灰显示效果会是3DLED摄影棚应用的要求。高刷新率是为了避免LED屏被拍摄到扫描线;高灰阶是为提供更高的色深、对比度与色彩还原度,满足高质量的HDR拍摄;高帧率(120FPS以上)可以支持高速动态摄影的画面需求,而优异的低灰显示效果可以确保被拍摄的画面具有一致性与均匀性,不会破坏画面的耦合效应。③从控制系统的角度看,XR应用场景完全打破了以往LED屏更多是给人眼观看的局面,让LED显示的观察者由人眼转变为比人眼在时间、空间、亮度、色度分辨能力更强的摄像机。由相机曝光时间和显示屏帧率关系可知,适当的快门速度和帧率重合,才会使LED画面显示完整、不闪烁。为达到最佳拍摄效果,LED显示屏需要能支持帧频画面的重复输出,达到帧率扩展的目的。XR对LED屏显示画质要求极高,为保证拍摄高速运动物体时,不会出现残影、拖影,画面衔接流畅,显示屏控制器需支持高帧率输入及超低延迟,同时对显示屏的灰度、亮暗部细节及色彩精准性都提出了极高的要求,对LED显示控制系统在显示控制上提出了更加苛刻的要求。
现阶段的裸眼3DLED大屏,是指通过根据创意视频素材结合特定LED屏体结构设计,利用巧妙的内容设计和特定屏体角度构建出视觉上的三维立体效果。三维立体显示效果的裸眼3D技术需要硬件与软件的相互配合,在二维画面中借助物体的远近、大小、阴影效果、透视关系,构建出三维立体效果。在硬件方面,将两面LED显示屏用90°直角的弧度安装,实现非二维的显示面。弧度部分的PCB基板、模组、箱体需要定制开发。LED光源器件也需要特殊设计开发。在软件方面,实现裸眼3D效果需要更专业的解码器,解码器必须能够支持对异形显示载体的素材映射及校正功能,且支持高码流解码底层优化。此外,在播放素材需要选定主视角需要依据显示造型的透视关系做三维构造,分辨率点对点定制,保证最佳的展示效果。同时,裸眼3D对显示画面要求较高,需要控制系统支持更高分辨率、灰度优化、色彩还原、高帧率,达到提升LED显示画质目的。
作为新一代的显示技术,MiniLED具备高显示效果、低功耗、高技术寿命等优良特性,在未来数年内均有望保持高速成长。从芯片端、封装端及制造端三个角度看,目前MiniLED芯片端良率、一致性及成本管控已基本成熟,仍具有较大成本下探空间;封装端也向高良率,低成本的技术拓展;制造端随着Mini/MicroLED产业链不断成熟,出货量大幅提升带来的规模效应将有效降低制造成本。据高工产研LED研究所(GGII)预计,2025年全球MiniLED市场规模将达到53亿美元,年复合增长率超过85%。到2025年,全球MicroLED市场规模将超过35亿美元,2027年全球MicroLED市场规模有望突破100亿美元。
LED产业链整体成本将按照行业规律持续优化,随着上游原材料规模生产、设备国产化替代、生产效率良率提升和生产的规模效应提升,每年整体LED产业链成本呈下降趋势。近年来国内在LED芯片、封装环节持续保持较高的投资增速,与终端应用市场规模上的增长相比,上游的产能一直都相对充沛。产业链上游多家公司在最近几年仍纷纷加大产能投资(包括芯片及封装),更有一些头部企业在芯片、封装等环节垂直整合。在可预见的未来几年内,行业上游产能仍然充足,LED成本有望持续优化。行业的市场规模在价格优势逐步凸显的情况下,随着传统行业渗透率的提高及新型应用场景的不断涌现,将出现快速增长。
随着LED显示和照明业务应用场景的不断丰富,客户需求逐步呈现个性化、多元化、集成化和智能化的特点,客户更青睐具有方案定制能力、一站式解决能力的供应商。随着Mini/MicroLED、5G、物联网、人工智能、边缘计算、XR虚拟现实等新技术的融合交互,LED显示应用打破单一的显示功能边界,创造了更多的新兴应用场景,8K+5G、XR虚拟拍摄、裸眼3D户内外显示大屏等成为热点。如今,LED显示屏的功能不再局限于“单向传播”,而是转向“智能交互”阶段,“屏”变成了人与数据间智慧交互的核心,其应用场景在专业市场稳步提升的基础上逐渐走向商用、民用,如展览展馆、能源、商业会议、智慧教育、电子竞技、影剧院、虚拟拍摄、或往更高端的消费性市场渗透。