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擴增實境/混合實境

 

* 市場切入點
 
擴增實境(Augmented Reality, AR)及混合實境(Mixed Reality, MR)是繼電腦/筆電、智慧手機後之新世代消費電子典範轉移層級的產品,可廣泛應用於汽機車、影視樂、健康醫療、教育、建築、新聞報導、軍事等各層面。依據Gigi-Capital報告預測,到2024年,AR市場將超過25億裝機量和近600億美元的產值。而Apple、Microsoft等大廠均看到AR/MR的發展潛力,已全力投入,因此也加速了國際產業鏈布局的腳步。目前在AR/MR應用的三大顯示主流技術,包含LCD、有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode, OLED)及微型發光二極體(Micro Light Emitting Diode, Micro LED)。LCD像素密度、亮度與可視角等特性之表現遠低於OLED及Micro LED,而OLED在反應速度、壽命及亮度,亦有其不足。相對地,Micro LED有AR/MR (甚至車載顯示器)所需之高亮度、高解析度、低功耗及微型化等特性,為Facebook、Google等國際大廠公認最符合未來AR/MR應用需求,因此Micro LED已成為AR/MR應用產品最受期待的顯示技術。也無怪乎國際研調機構Yole亦對Micro LED予以高度矚目,並預測2025年Micro LED將獨占AR/MR顯示市場(超過80%滲透率)。
 
此外,融合型的數位內容產業隨著科技內涵亦持續演進。數位分身、「虛擬網紅(Virtual YouTuber, VTuber)」全性能動捕技術、全息投影等技術的成熟與發展,呈現的是數位化生態系。由於融合型的數位內容牽涉多元化的應用平台/場域、展演/體驗方式,因此形成依託情境(Context-specific)的服務/應用樣態。根據資誠聯合會計師事務所(PwC)「Global Entertainment and Media Outlook 2018~2022」報告中推估,全球數位內容產業市場規模預計至2022年將達24,624億美元,數位內容產業的重要性和穩定性在物聯網時代仍不可忽視。PwC在2018年也首度把遊戲領域的電競項目加入市場規模成長率預估,可見AR/虛擬實境(Virtual Reality, VR)等創新技術的數位內容娛樂市場具有不可小覷的成長力。而我國數位內容產業在2018年產值為新臺幣2,425億元,除了政策上有前瞻基礎建設「體感科技基地-體感園區計畫」支持,國內大廠亦紛紛投入穿戴式裝置研發,可望帶動整體體感科技普及,為消費者帶來更多身歷其境的效果及擴大產業規模,更為軟硬體應用帶動新興機會。
 
我國繼ICT、PC產業後,已錯失了2波典範轉移。AR/MR融合了前3波(PC、網際網路及行動通訊)技術,成為第4波破壞性創新之跨領域應用產品,其涵蓋綠能、行動運算、雲端、物聯網、高解析顯示系統、感測融合、AI及巨量資料等科技技術之整合,透過Micro LED結合我國在半導體、LED、顯示及ICT產業優勢,應用AR/MR在娛樂、智慧交通、智慧醫療及智慧生活/城市等領域,將可做為下世代產業之突破口。
 
* 技術特性
 
由於AR/MR應用特別強調沉浸感/視野大(FOV大於90度)、體積微型/輕巧及顯示逼真/無殘影等互動體驗,因此在顯示產品規格上有別於傳統顯示器,需具備高解析度(大於2,000 PPI)、高亮度(大於20 Knits)及低功耗(小於1瓦)。此外,AR/MR基於雙目視差的立體顯示原理,因雙目視點與焦距不一致(視覺輻輳調節衝突),容易引發暈眩及視覺疲勞等問題。因此搭配高響應速度之顯示技術及眼球追縱技術,因應視點位置建立可動態調焦3D虛像,以克服「VR嘔吐症」,同時,動態3D顯示技術亦能滿足廣大近視人口近視曲率調整之需求。以上皆是影響AR/MR普及的關鍵要素,也因而帶來了許多新的技術挑戰。為因應市場產品之規格需求,規劃包含可滿足上述特性之Micro LED應用於AR/MR產品之研發技術、智慧體感科技感知互動技術及建立虛實資訊融合互動顯示系統、感測與感知整合系統等技術。
 
Micro LED在應用於AR/MR產品之技術研發重點上,即以高解析度/高良率、高亮度/低功耗及高響應速度/多功整合做為未來重要布局。因此,國際品牌廠均已大力投入相關技術布局。為保有顯示器在國際上具競爭優勢,我國應加速投入研發工作,以滿足次世代ICT產業創新應用之AR/MR顯示及應用,搶占供應鏈寡占市場為目標,並提前布局以走入新一片藍海產業。在智慧體感科技感知互動技術方面,以眼鏡為載具之高速動作感知與虛實融合成像與聲響及軟性觸感回饋裝置為研發重點,故市場需要下世代的互動介面提供虛擬物件振動回饋等應用,讓使用者可達到最自然的沉浸式互動體驗。而在開發整合先進透明顯示、虛實融合互動系統之新零售產品與服務應用完整方案方面,將布局具高挑戰性之高可靠度適型化透明顯示及動態資訊融合等移動應用核心技術。
 
* 產業帶動性與應用效益
 
AR/MR因其應用範圍廣泛、市場產值規模龐大,成為近年美國消費電子展(Consumer Electronics Show, CES)的一大亮點。我國亦將利用國內在半導體、LED、顯示及ICT產業優勢,積極發展Micro LED AR/MR相關關鍵技術,以全彩化Micro LED陣列顯示關鍵技術為平台,整合材料、微製程、微封裝、電子電路及高速檢測等技術,構建繼PC/NB、智慧手機後之新世代消費電子典範轉移層級之AR/MR應用產品。並透過連結物聯網、穿戴裝置及人機互動(Human-Computer Interaction)融合技術等,開創我國在未來智慧影像感知系統應用領域中,取得主導國際市場的關鍵機會,未來更進一步切入2024年近600億美元的市場。
 
更新日期:2020-11-05

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