6月12日,中科融合亮相2026长春光博会具身智能与传感器产业高质量发展交流会,中科融合传感器件部负责人周宇博士发表《MEMS微镜赋能未来光电子》主题演讲,与现场嘉宾分享MEMS-LBS高亮光机的技术突破与应用拓展。

随着智能座舱、车载HUD、AR眼镜与空间交互终端加速发展,显示系统正在从“屏幕显示”走向“环境显示”和“随身显示”。在这一趋势下,显示模组不仅要提供更高亮度和更清晰的成像效果,还要满足小体积、低功耗、免聚焦、复杂光照环境下稳定可视等多重工程要求。

传统显示方案在车载与近眼场景中面临一定局限:DLP系统光路复杂、体积和功耗相对较高;MicroLED虽然具备微型化潜力,但在高亮度、高效率、全彩一致性和成本控制方面仍存在工程挑战。

MEMS-LBS路线的价值正在于此:它以激光光源和MEMS扫描微镜为核心,通过逐点扫描成像,在显示模组层面同时兼顾高亮度、高效率、小型化和免聚焦,为车载与空间显示提供更适合终端化部署的光学底座。

 

01 MEMS-LBS:以扫描成像重构显示模组形态

MEMS-LBS技术基于微型机电系统,通过微型扫描镜精确控制激光光束偏转路径,实现逐点扫描成像。系统由激光光源、MEMS扫描镜和控制电路组成:激光光源提供高亮度、高色纯度输出,MEMS扫描镜以高速二维偏转完成光束控制,控制电路则负责驱动、同步与成像调制。

与依赖大尺寸成像芯片和复杂投影光路的方案不同,LBS采用“激光光源+扫描微镜”的简洁架构,其系统链路更短,光路更直接,能够在有限体积内实现高光效输出,并为车载、AR、机器人、手机便携显示等终端提供更灵活的集成方式。

对于车载显示和近眼显示而言,这种架构优势并不仅是尺寸上的压缩,更意味着显示模组可以嵌入更多空间:车灯与座舱、挡风玻璃与侧窗、AR镜腿与光学波导、两轮车前装与后装设备,都有机会成为信息呈现的入口。

 

02 高亮度、小体积、低功耗:面向车载显示的系统级优势

车载显示场景往往伴随强环境光、玻璃反射、车体振动和安装空间受限等挑战。中科融合MEMS-LBS车用显示模组面向智能车投影、座舱氛围显示、动态迎宾光毯和HUD等场景,具备高亮度输出、紧凑集成与低功耗运行的综合优势。

中科融合MEMS-LBS车用显示模组支持RGB 24bit光源,典型亮度为80–100Lm,功耗约2.5W,支持50/60Hz刷新率,并具备-40℃至85℃宽温工作能力。这意味着其不仅可以承载动态全彩显示,也具备向车规级应用持续演进的工程基础。

在智能座舱中,MEMS-LBS不只是把图像“投出来”,更重要的是把显示能力从固定屏幕扩展到空间本身。迎宾光毯、座舱氛围、道路提示、侧窗信息和交互图标,都可以通过更小型、更高效的光机模组实现部署,从而增强座舱的场景感、交互感和科技感。

 

03 Always-in-Focus:免聚焦特性适配动态显示空间

车载与空间显示的一个关键差异,是显示距离和观察位置并不固定。传统投影系统通常需要围绕焦距进行设计,一旦投射距离变化,画面清晰度就可能受到影响;车辆行驶和骑行场景中的震动、姿态变化,也会进一步放大这一问题。LBS扫描显示具备Focus Free特性,在不同距离下仍可保持清晰投影。

这也是MEMS-LBS适合车载HUD、两轮车HUD和AR眼镜的重要原因。Always-in-Focus减少了机械调焦和复杂光路设计的负担,使显示模组更容易嵌入动态空间,并在不同观看距离下保持稳定可读。它不仅是一项显示效果优势,更是一种系统设计优势。

 

04 复杂光照环境下的可视化能力

车载HUD和户外近眼显示面临的核心挑战,是复杂光照环境下的可读性。白天强光、夜间反差、玻璃反射和户外移动场景中的高动态光照,都会影响信息呈现的清晰度和稳定性。因此,显示系统需要在保证安全、能耗可控和体积可集成的前提下,实现高亮度和高对比度显示。

中科融合Iris AR近眼显示系统展示了MEMS-LBS路线在高亮近眼显示中的潜力。该模组尺寸约1cc,典型入眼亮度可达10000nits,典型功耗约0.15W(APL=20%),支持480p分辨率、60Hz刷新率和Class 1激光等级。

在AR眼镜等近眼终端中,高亮度意味着户外可视性更强,小体积意味着佩戴形态更轻,低功耗则直接影响续航和整机发热控制。对于车载HUD和智能座舱而言,这些能力同样具有迁移价值,可支撑更高亮、更紧凑、更节能的车载光机方案。

 

05 从单绿色到3色RGB:面向全彩AR与智能座舱的演进

单绿色AR光机是中科融合MEMS-LBS技术在近眼显示方向的重要展示形态。绿色光在人眼视觉敏感度上具备优势,适合用于导航提示、状态信息、交互图标等高对比度、高可读性的应用。通过单绿色光机展示,中科融合验证了高亮近眼显示、小型化集成和低功耗运行的关键能力。

在此基础上,3色RGB AR光机将进一步打开全彩显示空间。相比单色信息提示,RGB全彩显示可以承载更丰富的导航、娱乐、座舱交互和空间内容表达。面向车载HUD,RGB-LBS有望实现更清晰的道路信息叠加、更丰富的AR导航标识和更具层次感的驾驶辅助提示;面向智能座舱,可用于动态氛围投影、交互式座舱界面和个性化迎宾显示;面向AR眼镜和空间交互终端,则可进一步拓展移动办公、AI助手、骑行导航和实时信息提示等应用。

未来,随着RGB同步、多光源合束、分辨率提升、人眼安全和动态补偿等关键技术持续优化,MEMS-LBS有望在车载HUD、智能座舱和AR交互中形成更完整的产品化路径。

 

06 结语:走向AI时代的“光学信息入口”

随着AI终端从手机、PC延伸至汽车、眼镜、机器人和各类移动设备,显示形态也正从固定屏幕走向真实空间。车载HUD、智能座舱、AR眼镜与空间交互设备,将共同构成AI时代的重要光学信息入口。

面向这一趋势,中科融合MEMS-LBS技术路线以高亮度、小体积、低功耗、Always-in-Focus及复杂光照环境可视化等优势,为车载显示、近眼显示和空间交互提供了更适合终端化、移动化部署的光学模组方案。

从单绿色AR光机到未来3色RGB AR光机,从两轮车HUD到智能座舱与车载AR-HUD,中科融合正以国产MEMS光学核心器件和系统级模组能力,推动下一代智能终端获得更轻量、更高效、更自然的视觉入口。