TP和LCD都危险，苹果在台布局MEMS显示技术
李星
2015-12-16 09:39
MEMS
苹果
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导语供应链传来的消息称，苹果于2015年4月份通过台积电的渠道，获得了新竹科学园区管辖的龙潭科学园区原正崴集团(Foxlink)旗下广达工厂，设立美商电子股份有限公司台湾分公司，利用原来广达和高通合作的Mirasol显示屏生产线来研发新型MEMS显示技术。
由于此前苹果一直在日本和韩国分别设有实验线工厂，大量试验新型的LCD和OLED技术，并在手表上装置了OLED显示屏，联系JDI、LGD的大金额投资动作，外界一直猜测苹果会继续改良LCD和OLED技术，应用在未来的产品上。此次曝光苹果在台湾的实验线工厂，也是基于苹果开始对外招聘MEMS工程师前往该工厂工作所致。
苹果的台湾公司的产线是高通公司与台湾正崴集团(Foxlink)共同建立的基于Mirasol显示技术的显示屏制造工厂，2009年投入运营。由于Mirasol显示屏生产难度也很高，终端组装厂的良品率也低于50%，高通在2012年宣布暂停该工厂的生产功能，转为完全的技术试验线，并开始对外进行技术授权。
Mirasol显示技术是高通自己命名的一种显示技术，由高通（Qualcomm）全资子公司高通光电（QualcommMEMSTechnology）负责研发与运作。该技术采用类似蝴蝶在阳光下的彩色呈现方式，可以不用背光源，并能有阳光下获得优秀的显示效果。其核心的原理是通过MEMS元件对环境光的光线反射进行干涉测量调制（IMOD）的技术为基础进行颜色再现，每个IMOD像素的大小在10μm~100μm左右。MEMS元件为包含上方涂有半透明金属制薄膜的透明基板和位于基板下方的反射膜组成的微型棱镜。在接通电压时微型棱镜发生偏转，利用棱镜的分光作用，让不同波长的光线在分光后从显示屏的正面射出来，从而让每个IMOD像素呈现不同的颜色及背景亮度。由于没有偏光层，几乎没有视角死角，可视均匀一致性十分完美。
高通的MEMS显示技术源于2004年花了1.7亿美元收购的Iridigm，此后高通连续不断的对该项技术进行了深度开发，包括生产加工技术、显示驱动技术等，最后在2014年对外展出了面向手机的5.1英寸的Mirasol屏幕，分辨率为2560×1440，面向手表的1.5英寸Mirasol屏幕，分辨率为600×600，两款产品的PPI都达到了557高水平。
高通在完成上述产品研发后，于2014年11月确认对外出售台湾龙潭科学园区的Mirasol显示屏工厂，同时芯片制造厂台积电宣布打算购买。2015年4月份，苹果公司正式在台湾登记设立分公司，用的正是高通原来的Mirasol显示屏工厂。
MEMS技术可以实现类似电子纸效果的显示，无需背光源，并且可以根据环境不同的光源调整显示效果，达到节能最优化，平均耗电在LCD、OLED的六分之一左右。在没有环境光源的情况下，也可以利用前光源进行显示。MEMS属于纯固态器件，环境的耐受性比其它显示器要好，日常生活环境的温、湿度变化对其显示效果没有任何影响，应用场景远远比LCD、OLED宽泛得多。
苹果此次又充分发挥了其十分敏锐的技术嗅觉，继把日本厂商玩废的IPS微型显示技术发扬光大到LCD消费品领域，优化三星、LGD的OLED柔性显示技术并应用到手表上后，又悄然布局MEMS柔性显示技术。
苹果在2011年开始开发MEMS显示技术，并且申请了一种与LCD\OLED一起使用的混合屏幕技术专利，把MEMS透明显示屏跟LCD\OLED显示屏贴合在一起使用，LCD\OLED显示屏主要显示动态视频内容，MEMS透明显示屏主要用来显示文本和其它静态内容，整个显示器件根据显示内容分类，即可以分别切换启动或并闭不同的显示屏，也可以同时启动两个显示屏，并在MEMS透明显示屏上进行触控操作，在获得优秀的视频显示效果的同时，也规避了当时MEMS显示器刷新频率较低的局限性，当时MEMS的刷新频率在30HZ左右。
苹果在介绍这种混和显示技术时，都是iPad所要实现的功能为例，表明苹果当时就有准备把MEMS显示技术跨界应用到苹果全系的产品上。而且随着MEMS的技术改善，移动终端屏幕显示需求的变化，MEMS将有机会直接与芯片集成封装，完美实现硬件朝超轻超薄方向进化，甚至实现硬件隐形化。
MEMS显示技术在生产上属于一种基于先进半导体的芯片制程技术，在显示驱动上属于精密的电子调制系统控制软件。虽然高通在技术原型的基础上已经开发成熟，但由于其固定资产投资、应用技术开发等软、硬件支持方面受限制十分严重。
Mirasol显示屏前期几乎全是高通在做前段面板生产，中国企业做后段商品化推广，十几年的商品化过程中在整个产业链中所占份额太小，发展十分缓慢。在高通放弃生产后，整个业界在MEMS的商品化道路上几乎处于停止状态，对于整个显示业界来说，MEMS显示技术像鸡肋一样食之无肉，弃之有味。
苹果虽然暂时并没有完全放弃继续改善LCD和OLED的显示技术，并且也独享着其自主的LCD和OLED显示技术。从苹果历来的技术动向来看，优化一个行业看似鸡肋一样的技术似乎是苹果一向的传统，MEMS显示技术或许会像当年的Retina显示屏一样，成为苹果的新杀手锏硬件。
此次苹果通过台积电评估并购买到高通的MEMS Mirasol显示屏工厂，不但为今后几年半导体制造扩散到中国大陆后，给台湾引进了新的产业替补埋下了伏笔，也为苹果未来的硬件产品升级打下了坚实的理论与技术基础。
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