工业行业专题研究：XR产业链机械设备新机遇

免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。工业XR产业链机械设备新机遇工业XR产业链机械设备新机遇华泰研究专题研究2024年1月05日│中国内地专题研究苹果VisionPro发售在即，XR产品迭代有望催生机械设备新机遇XR市场当前已初具规模，消费者形成一定产品认知，苹果即将发售的VisionPro产品性能行业领先，厚积薄发有望引领XR行业发展。VisionPro作为苹果在XR领域中的重磅产品，其硬件不断迭代或催生机械相关设备新机遇。分环节来看，微显示屏制备过程所需设备主要为Micro-OLED制备用到的光刻/刻蚀设备、蒸镀设备、贴合绑定设备、检测设备等；光学模组部分加工设备主要包括3PPancake制备过程中的贴膜设备及检测设备；交互方面主要涉及摄像头检测设备及瞳距调节的机械结构；集成部分涉及整机组装环节所需的自动化组装设备。显示屏：国产蒸镀机不断突破，检测设备国产供应链成熟VisionPro搭载Micro-OLED屏幕，Micro-OLED采用集成电路CMOS工艺结合OLED技术，其制程包括：1）阳极制造及阳极图案化：需金属溅射成膜设备，晶圆清洗设备、光刻胶涂覆设备、曝光设备、显影去胶设备、烘烤等设备，国内厂商尚在技术突破；2）有机发光层制备：核心环节为蒸镀工艺，佳能Tokki等外资企业垄断蒸镀机市场。Micro-OLED发展为小型蒸镀机带来机会，有助于国产企业弯道超车；3）模组过程：Bonding设备和贴合设备目前国内技术方案已较为成熟；4）检测设备：贯穿Micro-OLED制备各环节，模组段检测设备国产化程度较高。机械设备专用设备机械设备专用设备研究员研究员SACNo.S0570522100004SFCNo.BTM566研究员nizhengyang@+(86)2128972228SACNo.S0570522110002SFCNo.BTM901shijunqi@+(86)2128972228行业走势图专用设备(%)机械设备专用设备(%)沪深3005(2)(9)(16)Aug-23May-23DecAug-23May-23Dec-23资料来源：Wind，华泰研究光学模组：Pancake制备过程中贴膜设备与检测设备为核心VisionPro搭载3PPancake光学模组，实现轻量化及更优质的成像质量。Pancake制备的核心难点在于镜头和折叠光路复合光学膜（半透半反膜、四分之一波片(QWP)和反射偏振膜(RP)）的贴合。根据苹果专利，3PPancake制备需曲面贴膜，工艺难度较大，容易边缘褶皱和翘起，良率较低。高精度贴膜设备起到关键的效率和良率提升作用。检测设备为光学模组品控关键，MR生产线配备Pancake镜片功能检测设备和外观检测设备，光学性能检测设备需厂商在光学设计、视觉算法及运动控制等领域多年技术积累；外观检测方案目前已较成熟，以AOI方式为主。眼动追踪需标定检测，瞳距调节依赖机械传动，FATP设备国产化率较高VisionPro使用红外相机+LED泛光源支撑眼动追踪、虹膜识别、Eyesight功能。眼动追踪摄像头标定检测难度较大，眼动追踪普及有望带动相关标定测试设备需求。瞳距调节带来更清晰的视觉体验，未来电驱自动双目独立无极调节有望成为各产品标配。根据苹果瞳距调节相关专利，其调节模组由微型电机/导轨/滑块组成，可完成双目独立电动无极调节。MR头显设备构成要素众多，FATP（FinalAssemblyTest&Package）环节需在轻薄化要求下集成更多零部件，检测和组装需求严格，目前国内组装检测设备已获大客户认可。风险提示：技术路径仍不确定，VisionPro产品销量不及预期。本研报中涉及到未覆盖个股内容，均系对其客观公开信息的整理，并不代表本研究团队对该公司、该股票的推荐或覆盖。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。XR有望开启空间计算新时代，产品迭代或催生机械设备新机遇 3苹果VisionPro发售在即，有望助推XR开启空间计算新时代 3XR产业链相关设备迎来新机遇，Micro-OLED/光学模组加工设备有望受益 5显示屏：国产蒸镀机不断突破，检测设备国产供应链成熟 6阳极像素点制备：硅基衬底提升难度，光刻机与刻蚀机亟待突破 7有机发光层制备：蒸镀设备为核心，国产蒸镀机不断突破 8模组过程：Bonding设备和贴合设备目前国内技术方案已较为成熟 检测设备：贯穿Micro-OLED制备各环节，模组段检测设备国产化程度高 12光学模组：Pancake制备过程中贴膜设备与检测设备为核心 14镀膜/贴膜设备：光学膜片叠加贴覆为Pancake制备难点 15Pancake检测设备：光学性能检测算法较复杂，外观检测方案较成熟 17传感系统：眼动追踪需标定检测，瞳距调节模组依赖机械传动 19传感器检测设备需求多维，眼动追踪需摄像头配合且标定检测决定精度 19瞳距调节依赖传感器及位移机械结构 20FATP设备国产化率较高，激光/机床等加工设备有望迎来新增量 22报告提及公司 23风险提示 23XR有望开启空间计算新时代，产品迭代或催生机械设备新机遇XR市场初具规模且消费者形成一定认知，苹果厚积薄发有望引领XR行业发展。扩展现实技术（ExtendedReality，XR）泛指通过计算机制作、显示与交互技术等软硬件条件，所创作的一个真实与虚拟结合、可人机交互的环境，包括VR、AR及MR。从2012年Oculus推出首款VR产品RiftDK1开始，各大公司陆续推出相应的VR产品，但因为硬件效果不及预期，内容生态受限等原因，普及率仍然较低，但大众消费者对VR产品认知逐渐提升，逐渐明确需求方向。苹果在此期间充分积累，十年间积累多项虚拟技术专利，收购多家动作捕捉、眼球追踪、增强现实、混合现实等领域的创业公司，在硬件配置、操作系统和内容应用等领域取得显著优势。图表1：XR市场初具规模且消费者形成一定认知资料来源：各公司官网，华泰研究VisionPro产品力目前行业领先。根据苹果WWDC2023，VisionPro硬件方面配置领先行业其他竞品。芯片方面，VisionPro预计将搭载自研双芯片，采用M2+定制R1芯片的组合；屏幕方面，采取内置Micro-OLED+外置弧形OLED配置。内置主显示屏采用Micro-OLED，单眼分辨率达到4K，为目前市场上首次出现的使用Micro-OLED实现双目8K效果的产品，达到极致清晰显示；外置采用OLED屏幕，可实时显示用户的眼神与神态；光学模组方面，采用3PPancake方案，兼具高清晰度、通透度和轻重量，提供最佳平衡的光学体验与佩戴体验；交互方面，个）、5个传感器、6个麦克风，支持眼动+手部追踪，可实现空中打字、虹膜扫描等功能。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。器XR2+Gen1刷新率案超短焦视场角105°直110°105°-140°557案馈振动等触觉反馈视踪踪踪性量节资料来源：各公司官网，VR陀螺公众号，新浪VR，华泰研究Visionpro一代发售在即且预计二代2025年问世，有望引领XR设备接棒智能手机开启消费电子新时代。据《科创板日报》报道，苹果公司在2023年12月正式量产第一代VisionPro，首批备货40万台左右，2024年的销量目标100万台，第三年达到1000万台；苹果VisionPro中国内地供应链比例已经大幅度提高至60%左右。第二代VisionPro将于2024年二季度开始打样，最快有望于2025年下半年问世，或将推出平价版设备。VisionPro有望开启3C新周期，远期市场空间可期。资料来源：苹果WWDC2023，华泰研究资料来源：苹果WWDC2023，华泰研究XR产业链相关设备迎来新机遇，Micro-OLED/光学模组加工设备有望受益以VisionPro为代表的XR设备硬件部分主要包括芯片、微显示屏、光学模组、传感器等部分，加工过程设备需求多样。VisionPro作为苹果在XR领域中的重磅产品，其硬件不断迭代或催生机械相关设备新机遇。分环节来看，微显示屏部分所需设备主要为Micro-OLED制备过程中用到的光刻/刻蚀设备、蒸镀设备、贴合绑定设备、检测设备等；光学模组加工设备主要包括3PPancake制备过程中的贴膜设备及检测设备；交互方面，硬件设备主要涉及摄像头标定检测设备以及瞳距调节的机械结构；最后为整机组装环节所需的自动化组装设备。产业链相关公司包括：奥来德(蒸发源设备）、华兴源创(面板检测设备)、易天股份(硅基OLED贴合设备)、杰普特(Pancake功能检测)、荣旗科技(Pancake镜片外观检测设备)、智立方(摄像头等传感器检测)、科瑞技术(眼球追踪标定测试设备)、博众精工(组装设备)、视涯科技(硅基OLED屏幕，未上市)等。资料来源：各公司官网，华泰研究显示屏：国产蒸镀机不断突破，检测设备国产供应链成熟苹果VisionPro搭载Micro-OLED屏幕实现高精度显示效果。苹果VisionPro的外屏为柔性AMOLED，内屏搭载两块1.42英寸MicroOLED显示屏。内屏的MicroOLED显示屏为产品亮点，为沉浸式体验提供基础。据苹果官方的数据，VisionPro搭载的一组Micro-OLED显示屏像素密度约为3400PPI，拥有2300万像素，是目前业界量产产品能达到的最高水平。相较于其他技术路径，Micro-OLED显示屏具有自发光、能耗低和体积小等特性，可实现更高色域、分辨率及发光效率等优势，天然适配于近眼显示设备。索尼Micro-OLED研发时间较早，技术成熟；国内厂商方面，视涯科技在12寸Micro-OLED屏幕上处于领先地位，据TheInformation报道，苹果公司目前正在测试其产品。Fast-LCDMicroOLEDMicroLED光源实现需要背光源体积大小小分辨率<1,500dpi1,500-3,000dpi3,000dpi反应速度RT<5msRT<0.1msRT:ns对比度200:110000:1100000:1一般好好亮度3,000nits1000-6000nits100000nits光源利用率低高高工作温度0-60度-50-70度-100-120度寿命长中长功耗高低低成熟度高低成本低中高资料来源：《硅基有机电致发光微显示关键技术研究》(徐洪光，2013)，MicroDisplay公众号，radiantvisionsystems，华泰研究Micro-OLED是CMOS技术与OLED技术的紧密结合，生产工艺较复杂。Micro-OLED（硅基OLED）采用集成电路CMOS工艺结合OLED技术，是一种以单晶硅半导体为衬底，集成千万个晶体管构成CMOS驱动电路，在CMOS驱动电路上蒸镀OLED有机材料，可实现高分辨率和微小尺寸的主动式有机发光二极管显示器件。其中CMOS技术使用光刻工艺、CMP工艺等，湿法制成较多，而OLED技术则主要采用真空蒸镀技术工艺，以干法制程为主。两者皆专业且复杂，将两者集成于同一器件之中，对于工艺技术要求非常严苛。Micro-OLED器件制造主要包含以下步骤实现：（1）硅基背板设计与制造：IC设计厂商负责设计芯片，面板厂商负责设计像素电路，最后交于晶圆代工厂进行集成制造；（2）阳极像素点制备：首先将金属阳极层制备于基板上，包括阳极材料的成膜及其图案化，涉及较多湿法制程；（3）有机发光器件制作+薄膜封装：有机发光层制备需要完成空穴注入/传输层、发光层、电子传输/注入层的蒸镀过程，最后制作透明阴电极；之后利用PECVD或者ALD工艺在发光模块上制备致密薄膜，避免其与空气中的水氧接触而变质；（4）彩色化与封装：通过涂胶、曝光、显影等步骤制作MicroOLED需要的R、G、B三原色图形，并与玻璃盖贴合完成封装；（5）模组工艺：将完成上述流程的器件切片、测试并与显示系统绑定贴合形成模组。资料来源：《超还原硅基有机发光微显示器研究》（季渊，2012），华泰研究设计和制作硅基OLED微显示器的关键技术之一是处于CMOS工艺和OLED工艺结合处的像素图案化工艺。硅基微显示器CMOS电路顶层为像素图形导电层，一般采用化学机械抛光（CMP）等金属镜面化工艺加强其表面平整度，然后在该层上制作像素阳极介质层，完成阳极像素点制作，制备过程主要包括金属镀膜、光刻等工序。金属镀膜工序指金属阳极溅射成膜形成阳极图形导电层，起到连接硅片驱动电路和OLED有机发光层的作用。硅基OLED微型显示器像素点尺寸及像素间距较小，对于显示器像素点的制作工艺有较高要求，硅基OLED像素点制作以光刻为主要技术手段，光刻工序将显示器像素图形从掩膜版转移到硅片上，确定显示器尺寸大小和对位标记。光刻技术直接影响到显示器的像素点结构和质量，进而影响硅基OLED微型显示器的光电特性和寿命。资料来源：《超还原硅基有机发光微显示器研究》（季渊，2012），华泰研究像素阳极制程中相关设备壁垒高，国内厂商尚在技术突破中。硅基OLED阳极制造需要金属溅射成膜设备，阳极图案化则涉及晶圆清洗设备、光刻胶涂覆设备、曝光设备、显影去胶设备、烘烤等设备。其中核心设备光刻机、刻蚀机等，主要被ULVAC、东京电子、AKT（应用材料子公司）、尼康、佳能等日本和美国的半导体设备供应商所垄断，目前国内相关设备技术仍有待提高，当前主要依赖进口，国产化率较低。真空溅射镀膜与真空蒸发镀膜、真空离子镀膜都属于PVD(物理气相沉积)技术。真空溅射镀膜机可以溅射大部分材料，尤其是高熔点、低蒸气压元素和化合物。国内多种技术路线的溅射设备仍在不断突破中。资料来源：ASML官网，华泰研究资料来源：广东振华科技股份有限公司公众号，华泰研究有机发光层制备是OLED特有环节，核心环节为蒸镀工艺。有机发光层包含空穴注入/传输层、发光层、电子传输/注入层，在外电场作用下，空穴和电子相向运动形成激子，激子经过弛豫、扩散等过程发出光。有机发光层使得OLED可直接产生光，无需背光源。有机发光层制备的核心为蒸镀工艺，蒸镀工艺将多层有机发光材料依次蒸镀至驱动背板晶圆，即在制作完阳极的硅片上蒸镀空穴传输层、发光层、电子传输层、阴极层在内的多层有机发光材料薄膜，从而得到能够自发光的OLED器件结构，过程中有机发光材料的选择、蒸镀膜厚、结构的搭配直接决定了硅基OLED产品的亮度、色域、画面的均匀性等性能指标。有机发光层制备主要包括三个环节：1）有机材料蒸镀：有机发光层蒸镀指在高真空的环境下通过电流加热的方法将有机材料气化，气化后的分子或者原子碰撞到基片表面凝结形成薄膜。2）阴极金属层蒸镀：采用与有机材料蒸镀同样的设备（一个蒸镀设备不同腔体）和类似工艺，被蒸发的材料为Mg、Ag等。3）薄膜封装：OLED器件薄膜封装是对制作电极和各有机薄膜功能层后的基片进行盖板封装，在OLED器件上加一个后盖板，有效防止OLED的各功能模块与空气中的水氧等成分发生反应。资料来源：奥来德招股说明书，华泰研究资料来源：MicroDisplay公众号，华泰研究蒸镀设备为OLED有机发光层制备的核心设备，直接影响产品良率和质量。OLED有机发光层及辅助功能层的制备方法主要有真空蒸镀法和喷墨打印法，前者是目前中小尺寸面板量产使用的主要技术，后者技术尚未成熟、未形成产业化。真空蒸镀法需蒸镀机创建真空环境并对有机发光材料加热，使之气化变成气态分子，穿过FMM(精细金属掩模版)而沉积在硅基片上，形成图案化的有机薄膜，从而实现屏幕的发光效果。一般AMOLED面板需蒸镀十余层有机材料，蒸镀厚度和均匀度需控制在纳米级精度，直接决定OLED面板发光效率、显示颜色、良品率等。因此蒸镀机是OLED屏幕生产的核心设备，也是影响OLED屏幕品质的关键因素。蒸发源为蒸镀机核心配件。OLED真空蒸镀设备通常由蒸发源、真空腔体、真空抽气系统、控制系统、基板夹持装置等组件构成，其中真空抽气系统由（超）高真空泵、低真空泵、排气管道和阀门等组成，真空腔体由蒸发源、晶振片及掩膜板等组成。真空腔体内设有多个放置有机材料的蒸发源并左右移动，用来加热有机材料使之气化蒸发并沉积至基板上成薄膜。蒸发源作为进行蒸镀的核心组件，其性能决定蒸镀过程中的镀膜厚度和均匀度，可视作蒸镀设备的“心脏”。蒸发源根据形状不同可以分为点源、线源、面源，其中点源一般用于实验室制备器件，面源工艺尚未规模产业化，线源工艺是目前OLED面板制造的主流设备工艺。资料来源：iVacuum真空聚焦，华泰研究图表14：蒸发源可视作蒸镀设备的“心脏”资料来源：奥来德招股说明书，华泰研究佳能Tokki等外资企业垄断蒸镀机市场，国内企业积极布局。全球OLED蒸镀机主要生产企业包括日本佳能特机株式会社（CanonTokki）、韩国SunicSystem公司、美国RGBMicro公司等。日本佳能Tokki为全球最大OLED蒸镀机生产商，2018年蒸镀机市场市占率达90%，业界普遍采用CanonTokki蒸镀机作为6代线量产设备，包括三星、京东方、LG、维信诺等大型面板厂商。中国企业OLED蒸镀机规模化生产能力尚不成熟，但已有产品研发成功。合肥欣奕华科技有限公司2019年成功研发OLED屏幕蒸镀机，蒸镀误差控制在1.5微米以内，且可在不更换零件条件下连续工作数千小时。奥来德研发生产蒸发源设备，公司蒸发源设备为目前国内唯一能够适配Tokki蒸镀机的产品。设备类型设备类型主要企业主要企业20182018年市场占有率OLED蒸镀设备佳能Tokki90%曝光机佳能、尼康90%薄膜沉积设备美国Anelva、应用材料70%AOIAOI设备以色列以色列奥宝科技奥宝科技50%50%资料来源：奥来德招股说明书，华泰研究蒸发源设备销售3.02.52.00.50.020182019202020212022资料来源：奥来德公司公告，华泰研究Micro-OLED发展为小型蒸镀机带来机会，有助于国产企业弯道超车。Micro-OLED蒸镀工艺主要集中在8英寸和12英寸硅晶圆上，蒸镀面积小，Micro-OLED相对OLED所需蒸镀机更小，200mm×200mm的OLED蒸镀封装设备即可满足制造要求，无需追求高世代产线。中国企业集中于中小型OLED蒸镀机的研发及生产，奥来德布局小型蒸镀机/硅基OLED蒸镀机等设备，合肥欣奕华、苏州方昇光电股份有限公司都已研发出G1代OLED蒸镀机（基板尺寸200mmX200mm或8英寸硅片）。根据方昇光电官方公众号，其G1代OLED蒸镀机与进口装备相比可为企业节约30-50%的成本。国产蒸镀机企业有望凭借性价比优势切入Micro-OLED生产线。蒸镀机技术壁垒高单机价值量较大，小型蒸镀机大型产品价格差距较大。根据OLEDindustry，三星显示和Canontokki2023年商谈面向IT的第8代OLED蒸镀机的价格为9700亿韩元（约合人民币53.6亿元单机价值量较大；而根据SunicSystem于6月19日公告，其与视涯科技签订了提供Micro-OLED蒸镀设备的合同，订单金额为2515万美元（约合人民币1.8亿元相较用于传统OLED蒸镀机价格明显下降。资料来源：方昇光电官方公众号，华泰研究资料来源：合肥工会，华泰研究模组过程：Bonding设备和贴合设备目前国内技术方案已较为成熟模组段技术壁垒相对较低，绑定和贴合为模组段制程中的核心设备。传统AMOLED器件在完成封装后，需先经过切片、清洗、干燥等基础流程，接着进行面板点亮测试，测试通过后依次与ACF导电胶膜、驱动IC、FPC进行贴合绑定，随后进行模组老化与点亮测试，通过后进行最终装配并包装入库。MicroOLED器件由于不需要外接驱动芯片，可直接完成晶圆显示偏光片贴附和PCB电路板绑定等过程、涂保护胶烘烤成品，接着进行模组老化和光电性能检测，最终筛选出合格商品并包装入库。资料来源：MicroDisplay，和辉光电官网，华泰研究Bonding设备与偏贴设备国内产业链较为成熟。模组段设备国产替代率相对较高，部分国产模组设备的技术和制造水平己接近国际先进企业，质量满足目前主流模组生产工艺需求，逐渐打破国外设备在中国高端全自动模组设备领域的垄断。绑定类设备供应商主要为韩国的ATS、SFA、Finetek，国内主要为天通吉成，联得装备和鑫三力正在逐步突破。贴合设备海外厂商主要包括韩国SHINDO，TOPTEC以及LDK，国内联得装备已有贴合设备产品，易天股份在MR显示设备领域提供Micro-OLED制备所需的晶圆显示偏光片贴附设备、OCA贴合设备等设备。资料来源：联得装备官网，华泰研究资料来源：易天股份官网，华泰研究检测设备：贯穿Micro-OLED制备各环节，模组段检测设新型显示技术MicroOLED对检测设备需求更大。Micro-OLED作为新一代显示面板的工艺更复杂，良率提升难度更高，对平板显示检测设备的投资需求更大。检测工艺贯穿面板生产全过程，主要对面板的光学、信号、电性能等各种功能进行检测，从而保证各段生产制程的可靠性和稳定性，提升良品率。对于传统OLED器件，主要检测项目包括阳极制作后的线宽检测、缺陷检测（AOI机台，以色列产品为主）和Cell/Module段制程光学、平整度、老化、像素缺陷检测。Micro-OLED具有更高的解析度、刷新率、信号传输速度，检测设备需具有更高的技术性能、集成度和检测效率。检测项目设备图示设备简介晶圆缺陷检测设备结合明场暗场成像能力，采用单色或白光应对不同类型缺陷，单色光可检出分辨率0.5um，芯片制造过程中检查，应用于光刻与刻蚀后的缺陷检查，芯片制造完成后出货检查，芯片封测前后表面宏观检查面板信号本产品可以同时驱动1至7片8K超高分辨率模组，最高支持16K超高分辨率，同时具备5G无线通信功能，以及可以灵活更换不同规格的信号板卡TSP电容参数本产品可以测试24寸以下矩阵电容屏的TSP参数，包括自容、互容、线电阻和绝缘电阻等，单点电容值测试时间5ms，相对精度0.02pF，应用于中小尺寸面板厂家的TSP测试触控层电性能平板显示触控检测设备，测试产品触控功能和电性能参数。通过测试pad压接产品表面，运行专门的测试软件，对不同画面下各种参数数据的监控和记录，实现产品品质的管理亮度、均匀度、色坐标、屏幕闪烁度适时采集待测产品测试点的光学数据，如色坐标、亮度，屏幕闪烁度等，设备可以单机使用，也可以与上位机联网使用，用于GAMMA调整和测试以及FLICK调整，体积小，精度高，自动零校准，更适应于自动化设备使用GAMMA、Mura参数该设备为行业领先的Gamma+Demura自动化测试整合方案，综合检出率：97%，具有便利的灵活性可单独或组合使用，百级洁净度的特点图像缺陷利用先进的子像素级光学成像技术和分层检测技术实现图像缺陷的检测，图像缺陷检出率99.5%以上老化测试该设备是针对MicroOLED产品进行高温固化制程及电性检测的半自动设备；通过专用的测试软件控制产品进行自动老化流程及电性检测；设备分9个抽屉90通道设计，最大能同时承载90个产品进行高温老化，通道间可单独控制，可根据产能进行灵活调整；老化时能实时读取产品温度，通过外围器件及算控制实现产品温度恒定在高精度范围外观检测光学AOI检测设备，基于深度学习的微孔微裂纹和彩虹纹检测设备，主要用于检测和分类激光切割时不均和不稳定造成0.5微米级微裂纹、彩虹纹等不良，包含有高速对焦，运行，图像采集等硬系统，也包含AI算法，软件控制等软系统PCBA工艺缺陷资料来源：华兴源创2022年度报告，华泰研究模组段检测设备国产化程度高，华兴源创为国内面板检测龙头公司，产品覆盖面广。国内检测设备主要集中在模组段检测，华兴源创MicroOLED系列检测设备已获得订单。公司积极研发布局，技术不断突破，已获得多个硅基OLED核心专利。公司MiniLED、Micro-LED及Micro-OLED等新一代显示检测技术储备不断升级，Micro-OLED系列检测设备已获得终端客户试做线订单，是终端客户在Micro-OLED系列产品检测设备领域的唯一供应商公司在技术及市场两个维度均保持领先。核心技术名称技术简介技术先进性一种应用于Micro-OLED产品领域的高精度控温技术实现MicroOLED产品在Gamma，Demura等受温度影响较高的检测项目中，克服产品自发热特性，达到在极短的响应时间内使产品实现温度恒定在高精度范围内，并可实现单套系统加热，冷却双向切换的解决方案。根据MicroOLED产品点亮会有自发热特性，会影响Gamma，Demura等检测项目的数据采集，导致产品调节不到最佳状态，本技术采用半导体控温技术，达到在极短的响应时间内使产品实现温度恒定在±0.5℃范围内。该技术还保证在不同目标温度需求条件下，可实现同套系统加热，冷却功能任意切换，极大提升产品检测指标精确性与检测功能稳定性，同时大大缩短了产品测试时间，技术远超同行业水平。Micro-OLEDTP划伤AI检测技术利用在已有的人工智能技术上，融合AI的深度学习的基本原理，开发microoled屏上的TP因为激光切割造成的边缘划伤检测技术，通过gpu的batchsize和graph概念开发高效率高效果的微裂纹AI检测算法并且已经用于量产设备。能够通过AI算法对在复杂环境中的TP划伤在深度学习后，进行智能检出，除了人为对不良标注外，后期几乎不用人员操作，检出效果达到99%，并低于2%的过检，且计算时间采用batchsize，单张时间少于50ms。Micro-OLED的高精度压接技术公司基于MicroLED显示器件分辨率高、体积小等特点，从相机对位、算法等维度进行技术提升，研制一种高精度压接系统，目前可实现355根检测探针与测试中设备（DUT）的测试点同步压接，且满足单个测试点宽度为35um、相邻测试点的直线距离为70um的要求。该技术能够实现355根检测探针与测试中设备（DUT）的测试点同步压接，且满足单个测试点宽度为35um、相邻测试点的直线距离为70um的要求。Micro-LED/OLED近眼显示器的光学特性及缺陷检测方法MicroLED/OLED等新型微显示技术具有超高分辨率的特点，能够满足AR/VR等近眼显示器对分辨率的高要求，目前在近眼显示器的研发生产中已得到一定应用。公司针对MicroLED/OLED近眼显示器研制一款检测镜头，能够模拟人眼瞳孔，对近眼显示器的亮度、色度、对比度、调制传递函数（MTF）、图像失真等进行检测。该检测镜头采用大小为3.6mm的外置光圈模拟人眼瞳孔，视场达到144度，并且在测量近眼显示器时可以保证定位到其出瞳位置，从而解决常规镜头无法实现全视场、入出瞳位置不符合人眼观测等问题。资料来源：华兴源创2023年半年度报告，华泰研究光学模组：Pancake制备过程中贴膜设备与检测设备为核心Pancake光学模组已成趋势，苹果3PPancake行业领先。随着VR设备进一步普及，消费者对VR的轻薄度、成像质量、佩戴体验提出了更高的要求。超短焦折叠光路（Pancake）方案凭借大视场角，光学模组小型化、轻薄化、轻量化等优势成为主流方案，今年已发布和待发布的创维VR、MetaQuest3、索尼PSVR2、松下MeganeX等产品都选用了Pancake解决方案。XR光学透镜发展路径主要的演化过程为：非球面透镜——菲涅尔透镜——Pancake折叠光路。Pancake较之菲涅尔透镜，更加轻薄化，成像效果更好。而相比于1P、2PPancake，3PPancake可实现清晰度更高、畸变/鬼影更低、色差更小非球面透镜菲涅尔透镜折叠光路Pancake异构微透镜阵列液晶偏振全息超表面/超透镜90-18090-12070-10080-100150-18060-10080-150镜头总长40-5040-5015-2040-4520-305-10量产价格5-1015-20120-18050-100---优点边缘成像好、便宜较轻薄、便宜轻薄、成像质量好有利于眼动器件布局超薄、实施变焦超薄、光路定制缺点厚重伪影、畸变伪影、光损、昂贵畸变、厚重、昂贵---发展阶段淡出市场主流选择即将大规模应用小众市场前沿研究前沿研究前沿研究代表产品VR盒子、PSVR等Quest2、Piconeo3等华为VRGlass、苹果VisionPro等Lynx---主要制造工艺注塑成型注塑成型贴膜工艺为核心----资料来源：维深WellsennXR《VR光学研究专题报告：从菲涅尔透镜到pancake》，华泰研究资料来源：维深WellsennXR，华泰研究Pancake加工核心环节为贴膜，检测设备为品控关键。Pancake光学模组生产包括六个流程：光学设计、透镜加工、透镜贴膜、组装、检验和封装。其中反射偏振膜和1/4相位延时片的质量，以及贴膜的工艺是影响成像质量的关键因素。检验设备同样为光机成像的品控关键，主要负责检测光学模组的光学性能及外观。资料来源：维深WellsennXR，华泰研究Pancake光学模组贴膜工艺难度高，为模组制备核心环节。Pancake光学模组制备的核心难点在于镜头和折叠光路复合光学膜的贴合，Pancake的折叠光路中最重要的是三层膜，分别是半透半反膜、四分之一波片(QWP)和反射偏振膜(RP)，Pancake以偏振光原理为基础，利用反射偏振膜对于不同偏振光选择性反射和投射的特性，配合1/4相位延时片调整偏振光形态，实现光线在半透半反镜和反射偏振膜之间的来回反射，并最终从反射偏振膜透射出去。多层高精密光学膜片叠加贴覆需要考虑精度、杂散光、光轴对准调焦、脏污等问题，每一层膜片都有精准的贴合要求。资料来源：AR圈公众号，华泰研究曲面贴膜较平面贴膜难度更高，高精度设备在Pancake贴膜过程中起到关键的效率和良率提升作用。光学模组贴膜的方式主要包括曲面贴膜和平面贴膜两种，平面贴膜技术难度较低，但会牺牲部分光学性能和成像质量。曲面贴膜工艺将事先制备的平面膜层通过热弯成型技术转化为特定的二维曲面，贴于透镜表面。曲面贴膜可以带来更大的FOV和更优质的成像质量，但曲面贴膜工艺难度较大，容易边缘褶皱和翘起，良率较低。高精度设备可提升Pancake贴膜的效率和良率。苹果3PPancake对曲面贴膜要求较高。曲贴的设计涉及将四分之一波片和反射偏振膜与镜头精确贴合，Pancake镜头设计成大弧度的球面可拥有更大的冗余度，但会增大上述两层膜的贴合难度。因为四分之一波片和反射偏振膜材质较硬，且在贴合弧形球面镜头时，要求在360度的每个方向上都不能出现褶皱。Hypervision指出，WWDC2023视频展示的苹果Pancake光学元件与其他Pancake光学元件的一个重要区别是，四分之一波片（QWP）缓变器必须是曲面，如图表28所示，四分之一波片28介于透镜元件32的圆柱形表面S6和透镜元件26的圆柱形表面S7之间，并且如Fig.8所示绕平行于Y轴的轴弯曲。因此苹果3PPancake方案需要曲面贴膜，难度较大。资料来源：Hypervision，华泰研究国内较多贴膜设备企业不断尝试技术迭代及突破。深科达接受调研时表示，公司目前已能提供3DVR热成型贴合设备、3DAA胶合设备以及IJP设备等，上述设备用于VR眼镜Pancake光学模组生产端，主要客户为国际一线知名客户。广东东莞鼎力科技拥有光学膜贴合线、光学膜镜片真空贴合线、VR镜片曲面贴膜方案等；深圳市承熹机电设备有限公司已成功生产CX-3D-0301双工位旋转式3D曲面贴合机(第3代)、CX-3D-0402双工位CCD对位式、CX-3D-0301双工位旋转式3D曲面贴合机；希盟科技于2018年成功研发VR光学贴合自动化解决方案，并在2019年落地AR光波导高精度叠合、VR眼镜光学贴合全自动产线。资料来源：鼎力科技官网，华泰研究Pancake检测设备：光学性能检测算法较复杂，外观检测方案Pancake检测设备主要包括光学功能检测和外观检测，为光机成像的品控关键。MR生产线配备Pancake镜片功能检测设备和外观检测设备，功能检测内容包括成像畸变、瞳孔游移、镜片焦距、成像清晰度、对比度、鬼影等；外观检测内容包括脏污、变形、线散、偏移、划痕等。Pancake光学性能检测算法及设备需要光学设计、视觉算法及运动控制等领域的多年技术积累。高端检测pancake光学性能检测主要包括MFT检测、点亮检测、气密性检测、VID检测、Ghost检测、偏振、光谱、色彩均匀性等。光学检测技术相关设备需要光学设计、视觉算法及运动控制等领域的多年技术积累，满足高准确度和高重复性的测试的需求。以Ghost鬼影检测为例，在光学成像系统中，由杂散光在画面中的某个位置形成的“像”被称为“鬼影”(ghost)，会直接导致图像质量的降低。Pancake方案因为光线多次折返，鬼影问题相比常规非球面/菲涅尔方案更为严重。根据舜宇光学2021年专利，现有鬼影检测方法通常采用一幅正常曝光的图像作为基准，然后修改相机的曝光参数使鬼影显现，进而提取其区域计算强弱以实现检测。存在需多次调整相机的曝光参数便捷性不够，容易受到杂散光的影响检测精度不高等问题，需要算法不断优化。资料来源：国知局，华泰研究根据深圳市光学光电子行业协会，杰普特XR光学检测技术可用于自动化检测VR/MR眼镜产品相对人眼瞳孔成像缺陷的研发，内容包括：成像畸变、成像清晰度、屏幕缺陷、屏幕亮度差异、对比度、瞳孔游移、镜片焦距、鬼影等。杰普特光学检测技术亮点主要包括1）可根据不同VR透镜的光学设计定制算法；2）高精度六足位移台用于VR透镜光轴校准及测试，光轴校准精度可达0.0167°;3）荧幕光学中心标定可精确至亚荧幕像素的精度；4）2D热图显示畸变值分布可提供锥光仪镜头畸变校准服务。资料来源：深圳市光学光电子行业协会，华泰研究光学模组外观检测方案目前已比较成熟，主要为AOI方式。自动光学检测(AOI)是一种基于光学原理，利用机器视觉替代人工目检的外观检测技术，当前Pancake光学模组外观检测主要使用机器视觉的方法。目前，荣旗科技外观检测设备采用高精度（重复性精度可达±3μm）线性模组作为传动机构，通过大靶面高景深多方向复合光源成像系统，实现对复杂检测对象的高精度、高景深、多方位一体式成像，从而能够对待检产品的脏污、变形、线散、偏移、划痕等人眼无法清楚识别的缺陷进行检测，准确率≥99%。资料来源：荣旗科技官网，华泰研究资料来源：《光学镜片外观瑕疵视觉检测方法》（朱宇栋,陈於学，2020），华泰研究传感系统：眼动追踪需标定检测，瞳距调节模组依赖传感器检测设备需求多维，眼动追踪需摄像头配合且标定检测决定精度MR传感器校准与检测需求多维，需多种传感器检测设备。相较于智能手机，VisionPro设备的传感器更为复杂，苹果MR搭载数量众多的传感器，包含12个摄像头、深度传感器、IMU惯导系统等。复杂的传感系统对检测设备提出了更高的要求，不同于智能手机只需对触屏做传感检测，MR近眼显示需要对图像畸变、MTP时延、运动跟踪精度等做好校准与检测，因此MR制造过程中需新增较多传感器检测设备，完成多维感知检测。资料来源：苹果PatentNo.1181569《Head-mountedelectronicdevice》（2021艾邦AR/VR高峰论坛，华泰研究VisionPro使用红外相机+LED泛光源支撑眼动追踪、虹膜识别、Eyesight功能。VisionPro配置了4颗红外相机，其中每只眼睛对应2颗红外相机，其周边分布多组LED泛光源。按照苹果的官方表述，由LED泛光源和红外相机组成的高性能眼动追踪系统将不可见光模式投射到每只眼睛上，通过实时定位闪烁点与瞳孔的位置，借助模型估算出用户的视线方向和落点。此外苹果VisionPro的EyeSight功能（他人从外部可看到用户的眼睛）也需基于内部红外相机来实现，用户眼睛及周围面部信息由红外相机采集而合成。内侧红外相机还提供全新识别解锁模式，即OpticID（虹资料来源：第一工程机械网公众号，华泰研究免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。眼动追踪摄像头标定检测难度较大，眼动追踪普及或带动标定测试设备需求。根据《眼动跟踪研究进展与展望》（苟超等，2022基于模型的视线估计方法需要利用复杂的眼球结构模型,一般应用于头戴式眼镜或者实验室环境下,需要进行相应的参数标定，标定求得参数过程难度较大。眼动追踪的普及或带动眼球追踪标定测试设备的需求。科瑞技术具备空间图卡标定技术，可提升眼球追踪设备标定的精度。智立方在可穿戴设备领域有光学识别、光学感应、姿态传感、眼球追踪等测试设备。资料来源：科瑞技术官网，华泰研究瞳距调节带来更清晰的视觉体验，未来电驱自动双目独立无极调节有望成为各产品标配。瞳距调节将瞳距与焦距均调节到合理位置，让图像准确落在视网膜上（尤其是焦距）获得清晰视图，防止重影。头显设备瞳距调节方式不断进化，由手动分段逐渐进化至电驱无极，提升用户的穿戴体验，未来电驱/自动/双目独立/无极调节有望成为头显设备标配。资料来源：各公司官网，华泰研究苹果IPD调节相关专利使用微型电机/导轨/滑块组成调节模组完成双目独立电动无极调节。根据苹果相关专利，我们推测VisionPro瞳距调节的方案为双目独立+电动无极调节，硬件基础为眼动追踪系统（LED光源+IR红外摄像头）和实现左右两眼的Pancake模组位移的机械结构（电机+导轨+滑块）。苹果于2021年申请针对XR设备瞳距调节功能的专利（US20210011298专利显示设备将有左右两个定位器分别定位两个镜头及其模块，使用过程中传感电路检测左右镜头模块与用户鼻子表面之间的相对位置，控制电路利用用户瞳距信息调整镜头模块，从而使设备适应不同瞳距的用户。在苹果专利No.1181569《Head-mountedelectronicdevice》（2021）中，光学模块（Pancake）被滑动安装到导轨上，定位器可用于沿导轨将光学模块彼此移近和远离，以调整头戴式设备以适应不同的用户瞳距。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。资料来源：苹果专利US20210011298，华泰研究资料来源：苹果PatentNo.1181569《Head-mountedelectronicdevice》（2021），华泰研究国内目前已有电力驱动+机械传动部件完成瞳距调节的方案。根据新浪VR，兆威VR眼镜瞳距传动解决方案的瞳距调节机构采用微型对焦电机的往复直线运动进行动态变焦的伸缩齿轮箱结构带动偏心轮转动，偏心轮使头显框架产生振动，电机通过齿轮箱结构智能调节VR眼镜的两组透镜组件的间距，直至与使用者的瞳距相匹配，当用户再次戴上眼镜之后，VR眼镜内置传感器会将数据转换为电力驱动装置，将微型电机的旋转运动转变为推杆的直线运动，从而带动VR眼镜的前后两层镜片根据适合用户的聚焦度数来进行自动对焦，智能控制镜片到屏幕的距离，完成视觉清晰成像的目的。资料来源：新浪VR，华泰研究免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。MR设备零部件众多自动化组装为刚需，FATP国产化率较高。MR头显设备构成要素众多，包括光学模组、显示模组、传感器、扬声器模组、通信模组、散热模组、芯片等，而随VisionProVST、手势交互、面部交互等新功能的加入，FATP（FinalAssemblyTest&Package）环节检测和组装需求愈发严格。国内组装检测设备企业已获国际大客户认可，根据博众精工公开交流信息，公司第一代MR组装线主要做镜片及整机的组装，目前已交付。MR第二代线暂未打样，但业务上与大客户有所对接。博众精工消费类电子制造装备包含高精密点胶、高精密组装、高精密Bonding、精密量测/检测、气密性测试等制程设备，全自动柔性生产线，配套工装载治具配套物流系统等，是苹果在FATP环节国内销售规模最大的自动化组装设备供应商之一。资料来源：鸿展自动化官网，华泰研究资料来源：博众精工2022公司年报，华泰研究刀具/机床/激光等通用设备有望借助MR迎来3C领域新增量。切削技术和刀具是装备制造业的基础工艺和装备，以VisionPro为代表的XR设备所需的精密功能件及结构件与传统手机所需零部件有一定区别，应用于3C领域的刀具、机床有望迎来新增量。目前多家国产机床刀具厂商进入苹果代工厂，如华锐精密、欧科亿、沃尔德、创世纪等。部分厂商已布局XR相关产品，例如创世纪2023年12月28日在互动平台表示，公司拳头产品钻攻机可用于MR、VR等智能穿戴产品结构件的加工。激光加工设备方面，激光切割、激光焊接、激光打标都可用于MR头显设备制程，大族激光2023年12月26日在互动平台表示公司持续配合行业重要客户进行MR相关加工设备的研发，产品目前已实现批量销售。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。报告提及公司股票代码简称股票代码简称股票代码简称301312CH智立方301360CH荣旗科技GOOGUS谷歌002957CH科瑞技术688025CH杰普特METAUSMeta688001CH华兴源创688328CH深科达AAPLUS苹果Apple688378CH奥来德300951CH博硕科技SONYUS索尼300812CH易天股份000725CH京东方A7731JP尼康688097CH博众精工未上市视涯科技CAJPYUS佳能603283CH赛腾股份未上市合肥欣奕华科技有限公司6728JP爱发科301512CH智信精密未上市方昇光电TOELYUS东京电子430425CH乐创技术未上市天通吉成171090KSSunicSystem003021CH兆威机电未上市鑫三力005935KS三星688059CH华锐精密未上市广东东莞鼎力科技688308CH欧科亿未上市深圳市承熹机电688028CH沃尔德未上市希盟科技300083CH创世纪002008CH大族激光资料来源：Wind，华泰研究技术路径仍不确定：VisionPro相关技术如硅基OLED制备、Pancake贴膜等仍处在发展前期，多种技术路径尚未完全清晰，若生产良率提升不及预期，或将影响产品生产成本及客户采购意愿，导致技术路径更迭；此外，苹果二代MR尚未发布，相关技术同样存在不确定性。VisionPro产品销量不及预期：MR产业链企业业务发展受下游出货量影响较大，若终端厂商出货不及预期，或将导致市场规模低于预期，从而影响行业内相关公司的发展空间。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。分析师声明本人，倪正洋、史俊奇，兹证明本报告所表达的观点准确地反映了分析师对标的证券或发行人的个人意见；彼以往、现在或未来并无就其研究报告所提供的具体建议或所表迖的意见直接或间接收取任何报酬。一般声明及披露本报告由华泰证券股份有限公司（已具备中国证监会批准的证券投资咨询业务资格，以下简称“本公司”）制作。本报告所载资料是仅供接收人的严格保密资料。本报告仅供本公司及其客户和其关联机构使用。本公司不因接收人收到本报告而视其为客户。本报告基于本公司认为可靠的、已公开的信息编制，但本公司及其关联机构(以下统称为“华泰”)对该等信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告所载的意见、评估及预测仅反映报告发布当日的观点和判断。在不同时期，华泰可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。同时，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。以往表现并不能指引未来，未来回报并不能得到保证，并存在损失本金的可能。华泰不保证本报告所含信息保持在最新状态。华泰对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。本公司不是FINRA的注册会员，其研究分析师亦没有注册为FINRA的研究分析师/不具有FINRA分析师的注册资华泰力求报告内容客观、公正，但本报告所载的观点、结论和建议仅供参考，不构成购买或出售所述证券的要约或招揽。该等观点、建议并未考虑到个别投资者的具体投资目的、财务状况以及特定需求，在任何时候均不构成对客户私人投资建议。投资者应当充分考虑自身特定状况，并完整理解和使用本报告内容，不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，华泰及作者均不承担任何法律责任。任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。除非另行说明，本报告中所引用的关于业绩的数据代表过往表现，过往的业绩表现不应作为日后回报的预示。华泰不承诺也不保证任何预示的回报会得以实现，分析中所做的预测可能是基于相应的假设，任何假设的变化可能会显著影响所预测的回报。华泰及作者在自身所知情的范围内，与本报告所指的证券或投资标的不存在法律禁止的利害关系。在法律许可的情况下，华泰可能会持有报告中提到的公司所发行的证券头寸并进行交易，为该公司提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务或向该公司招揽业务。华泰的销售人员、交易人员或其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。华泰没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。华泰的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。投资者应当考虑到华泰及/或其相关人员