前不久三星显示(Samsung Display)宣布,拟支付亿美元收购微显示方案商eMagin全部普通股,收购完成后eMagin将并入三星显示,以加速XR显示业务发展。

据青亭网了解,eMagin成立于1996年,该公司多年来深耕Micro OLED显示技术,是美国国防部认定的唯一一家美国Micro OLED制造商,主要服务于军工、AR/VR、近眼显示等领域的客户。


【资料图】

作为一家已上市的老牌显示技术公司,eMagin为何选择被收购?而收购eMagin,对于三星来讲又有哪些意义呢?也许通过回顾eMagin、三星过往的一些动态和技术发展,我们可以看到一些可能的答案。

关于eMagin

据悉,eMagin于2000年IPO,被收购前的估值不到亿美元。以下是eMagin现状:

主营业务:OLED(Micro OLED); 主要客户类型:军工(重头)、医疗、工业、消费电子; 员工规格:约100人; 市值(收购时):亿美元。23年1季度营收:万美元; 专利:已发布73篇;待定24篇。

eMagin的核心之一是DPT直显技术,无需滤光片可提供比传统Micro OLED更高的亮度。目前,eMagin在美国拥有晶圆工厂,同时也与硬件厂商合作,授权Micro OLED技术来打造AR/VR头显。

根据eMagin的公开信,其对于本次收购给予的预期是:借鉴在军工领域的经验,扩大业务专注新机遇。包括:

扩大代工制造能力; 寻找消费级AR/VR更大的机会和客户; 扩大商业、医疗和工业影响力; 扩大军事和航空市场份额; 进一步推动dPd直显技术发展; 提高产能、扩大制造能力。

除了微显示方案外,eMagin还陆续推出了三款Micro OLED头显产品/原型,其中最早的Z-800在2006年就问世,远早于Oculus Rift、HTC Vive时代(2016年发布)。

1)过往头显产品

在VR显示领域,eMagin一直相当超前,最早的Z-800搭载了两块英寸RGB Micro OLED面板,分辨率800x600,视场角40°,对比度超200:1,整体重量不到225g,外形小巧轻便。尽管已经发布17年,该头显的图像质量在现在看来依然可圈可点,虽然分辨率、像素细腻度不够理想,存在眩光现象,但体验者表示色彩表现非常好、可阅读文字。

Z-800

当时Z-800的一个目标应用场景是用来玩FPS游戏,不过它未配备任何VR SDK技术,而是依赖于NVIDIA 3D Vision驱动。另外,该头显售价相当昂贵,在2005年时就卖到900美元,价格在当时可谓相当高。

在2012年时,eMagin又推出了一款3D立体头显原型,分辨率提升到1080p(FHD)。直到2015年,才打造了更接近VR的沉浸式头显原型。

在AWE 2015上eMagin又推出新款分体式头戴显示设备,分辨率为单眼2Kx2K,PPD 25,刷新率高达60-120Hz(原型机仅支持60Hz,但屏幕支持120Hz),对角线FOV约110°,支持IPD和屈光调节,采用翻转式前盖设计,搭配可穿戴计算单元(后脑勺部分)。该技术曾受到John Carmack称赞,表示:该VR头显的图像完全没有失真。

作为对比,在2016年推出消费级VR产品、HTC Vive和Oculus Rift的单目分辨率仅1080x1200,刷新率最高90Hz。

这款头显一个缺点是,显示面板缺少蓝色次像素,因为原型机本身是为空军飞行员训练而设计,飞行员本身就佩戴蓝光滤镜,来提高空中物体对比度。eMagin曾表示:推出该设备的目的是更新消费级VR产品线,向Oculus和Valve(当时)在开发的低延迟VR靠近。不过,eMagin并不会量产该VR头显,而是在2016年与某VR头显厂商签订非独家IP许可协议,允许该公司在头显产品中使用eMagin的Micro OLED技术。

2)技术演进和亮点

目前,制造RGB Micro OLED的主流方式有两种:一种是基于RGB独立像素发光的工艺,另一种则是将白光OLED与滤光片结合。三原色独立像素发光的优势是色彩表现力、对比度出色,但像素排列结构复杂,且色彩稳定性和良率控制难度很大。

索尼是Micro OLED技术领导者,从2011年就在研发Micro OLED屏幕,主要用于相机的电子取景器中。其方案主要是在白色背光基础上,使用RGB滤光片来实现彩色显示,缺点是滤光片的光损可达80%,限制了Micro OLED的亮度。

早前,eMagin的Micro OLED方案也大多基于白色背光和滤色片,但为了提升屏幕亮度,便决定取消滤色片设计。现如今,eMagin最大的亮点是Direct Patterining工艺(dPd),制造出的RGB Micro OLED屏幕基于复杂的OLED排列方式(RGB条纹填充),分辨率可达1920x1200,像素间距微米,ppi2646,亮度高达15000nit。

dPD工艺的Micro OLED显示方案功耗更低,色域出色,符合DCI-P3标准对色彩覆盖率的需求。

3)营收情况

从官方财报来看,eMagin此前主要服务于军方,收入除了来自发行股票外,也来自军事合同。比如在2022年获得价值250万美元的美军合同,旨在开发基于Micro OLED方案的高亮度、RGB AR系统,增强陆军士兵的态势感知和机动性能力。在2021年曾与DoD敲定OLED显示订单,价值3360万美元。

尽管如此,该公司的研发成本和运营成本相当高,据财报显示:

2022年净亏损为180万美元(营收3050万美元); 2021年净亏损约520万美元(营收2604万美元); 2020年净亏损约1140万美元(营收2942万美元)。

4)客户、合作伙伴关系

据了解,在军事、航空领域,该公司主要服务于一些军事OEM,比如Quantum 3D、BAE Systems、Intevac Vision Systems等等。

此外在2015年时,eMagin就透露在与主流头显公司谈判,将Micro OLED显示技术与VR头显结合,后续eMagin也曾反复强调这一点,不过从未公布其客户的具体信息。而种种迹象表明,eMagin与Valve之间存在比较紧密的关系,比如前Valve硬件研发工程师Jeri Ellsworth就曾透露,Valve内部的多款原型产品都采用了eMagin的屏幕。

在SID显示周2022上,eMagin曾展示一款英寸、分辨率4K的Micro OLED屏幕,宣称是根据合作伙伴需求开发,用于开发超短焦VR头显原型。有趣的是,该显示面板上印的型号为“STEAMBOAT A100732 eMagin”,很难不让人联想到Valve。

当然,eMagin似乎不止与一家公司合作。该公司CEO Andrew Sculley当时表示:4K Micro OLED屏幕短期内不会量产,至少要等18个月,粗略算下来他指的的大概是今年下旬。

值得注意的是,2018年的一份SEC文件显示,苹果、Valve、LG和Luci等公司疑似欲买入价值1060万美元的eMagin新股,不过后来经证实这些公司并未参与。

5)收购后影响

考虑到eMagin多年来在市场的影响,被收购的事件不免受到行业关注,甚至有人提出质疑和反对。比如就公开的收购规模来讲,亿美元似乎并不算多,一些网友表示:觉得eMagin价值远高于收购价。尤其是eMagin股民,本次收购每股涨幅仅约10%,因此将反对收购(当公司被收购时,股票持有者需要投票决定是否支持,需要超半数人同意),甚至可能请律师介入。

此外,Valve也有可能起诉eMagin。此前Valve曾与eMagin分享2英寸4Kx4K Micro OLED的拼接工艺,并获得该屏幕首批生产单元的独家所有权。该工艺如果流入三星,或许会与Valve产生纠纷。

然而从SEC的文件来看,如果eMagin后续停止三星并购,那么将需要支付900万美元。但这不排除如果有其他公司竞争,也可能改变局面。

Micro OLED成XR趋势?

近年来,Micro OLED已经开始在AR/VR头显中应用,目前BridBath产品几乎都是Micro OLED方案;VR中比如arpara、Beyond VR、MeganeX。与此同时,爆料显示三星、LG也开始探索Micro OLED技术,旨在和索尼竞争苹果AR/VR头显订单。

为什么Micro OLED技术受到追捧?LG认为,Micro OLED将成为AR/VR的主要显示方案,好处是可实现硬件轻量化,使用硅基背板来取代玻璃背板,像素密度更高,图像更细腻。那么高亮度Micro OLED对VR又带来哪些提升呢?

eMagin CEO Andrew Sculley指出,尽管上万尼特听起来很亮,但用在VR中视觉亮度并不是很刺眼,因为一方面通常VR只点亮10%像素,剩下90%是黑色,人眼会将两种亮度中和,进入人眼的亮度比屏幕最大亮度要低。另一方面,是屏幕光通过透镜会有一定损失,可能损失50%,也可能损失80%。

除了弥补光学元件的光损外,高亮度可以很好的优化VR清晰度和图像质量,尤其是实现HDR显示。此前,Meta曾开发HDR VR头显Starburst来测试不同亮度对于VR逼真感,结果发现亮度达到20000nit时,VR中的太阳才看起来足够真实,直视它会有刺眼的感觉。而在10000nit以上,VR才能很好的模拟落日和海浪波光粼粼的逼真效果。

实际上不只是索尼、Meta,此前从SteamVR代码中也发现,Valve似乎在测试VR对HDR的支持。

三星显示的布局

在IMID 2022期间,三星显示CEO Choi Joo-sun宣布,将扩大用于AR/VR的Micro OLED显示业务,预计在2024年大规模生产,2025年扩大产能,2026年商业化。

同年12月韩国经济新闻爆料,三星显示已经采购Micro OLED制造设备,并预计在2023年底投资数千亿韩元,建成Micro OLED量产线,以实现2024年量产。

22年10月,The ELEC爆料称,三星显示在探索WOLED制造工艺,也就是白光OLED+CF方案,而与此同时,也在评估美国某公司提供的制造方案,疑似指的就是eMagin。除了eMagin外,三星疑似也评估了APS Holding、PhilOptics等其他公司的RGB Micro OLED工艺。

据称,三星显示的策略是短期内开发基于WOLED和CF的OLEDoS面板,长期则是开发真正的RGB OLEDoS面板。显然,eMagin的RGB独立像素发光将有助于三星显示实现其愿景。

考虑到三星显示同样会开放给行业客户,因此未来三星显示的Micro OLED不仅可能用于三星XR头显,包括Meta等客户也有可能采用。

收购eMagin扩大Micro OLED业务,在苹果供应链多元化的背景下,也有助于三星显示加入苹果AR/VR供应链。

总之,尽管AR/VR市场发展依然缓慢,但科技大厂在核心技术上的竞争越来越激烈,尤其对光学、显示公司的收购。几个比较典型的例子包括:Meta收购ImagineOptix、Luxexcel,Snap收购Compound Photonics、WaveOptics、DigiLens,苹果收购Limbak,谷歌收购Raxium等。参考:UploadVR,emagin

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