2070
作者 |??云鵬，編輯?|??李水青
逐幀解析iPad Pro雙層OLED屏，微米級(jí)像素里藏了什么黑科技？
智東西5月10日?qǐng)?bào)道，最近蘋(píng)果iPad Pro要“碾壓”各路AI PC的消息成為科技圈最熱的話題之一，新款iPad Pro的風(fēng)頭幾乎都被M4芯片搶去，不論是AI算力數(shù)倍提升帶來(lái)的巨大想象空間，還是臺(tái)積電二代3nm工藝的應(yīng)用，的確都吸引力十足。相比被捧上天的M4，其實(shí)蘋(píng)果這次悄悄放出的另一個(gè)重磅大招，足以牽動(dòng)另一個(gè)千億產(chǎn)業(yè)，卻被不少人忽視了，這就是雙層OLED（Tandem OLED）屏幕。
要知道，這是蘋(píng)果iPad Pro自2021年換用Mini LED技術(shù)后的又一次里程碑式屏幕升級(jí)。
在蘋(píng)果38分鐘的發(fā)布會(huì)中，iPad Pro的屏幕介紹環(huán)節(jié)獨(dú)占了3分鐘，6個(gè)核心升級(jí)點(diǎn)令其成為了蘋(píng)果眼中“全世界最好的屏幕”，雙層OLED屏幕背后的4個(gè)關(guān)鍵特性也令其成為攪動(dòng)整個(gè)OLED產(chǎn)業(yè)的存在。
仔細(xì)梳理后我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，蘋(píng)果很多看似“吹?！钡牡胤?，的確藏了不少“遙遙領(lǐng)先”的新特性、黑科技，相比三星、華為此前平板電腦中所使用的OLED屏幕，蘋(píng)果這塊屏可以說(shuō)是真正實(shí)現(xiàn)了性能指標(biāo)上的“碾壓”。而為了爭(zhēng)奪這塊頂級(jí)OLED屏幕的供應(yīng)權(quán)，全球頂級(jí)顯示巨頭三星和LG可以說(shuō)是爭(zhēng)得不可開(kāi)交。
蘋(píng)果為什么要從Mini LED轉(zhuǎn)向OLED，蘋(píng)果又是如何解決雙層OLED背后的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)的？這塊雙層OLED背后藏著哪些發(fā)布會(huì)上沒(méi)有透露的關(guān)鍵細(xì)節(jié)？我們將嘗試找到答案。可以確定的是，從上游到下游，蘋(píng)果的入局必將深度影響全球市場(chǎng)規(guī)模超2600億元的OLED產(chǎn)業(yè)。
01.蘋(píng)果雙層OLED亮度遙遙領(lǐng)先，像素排列竟像極了Switch？
蘋(píng)果在發(fā)布會(huì)上形容這塊屏幕的用詞是“Breakthrough（突破性的）”，所以這個(gè)突破性到底在哪里？
要知道，三星的平板電腦從四年前開(kāi)始就用上OLED屏幕了，而雙層OLED（Tandem OLED）也由榮耀今年3月首發(fā)在了Magic6 RSR保時(shí)捷設(shè)計(jì)版上，榮耀手機(jī)上用的這塊雙層OLED屏幕，供應(yīng)商為京東方。亮度，是明面上拉開(kāi)差距最大的一環(huán)。為什么蘋(píng)果也要用雙層OLED而不是傳統(tǒng)的單層？蘋(píng)果給出的理由是，一層OLED面板無(wú)法實(shí)現(xiàn)XDR所需要的亮度，而XDR級(jí)別的顯示效果是iPad Pro用戶們的剛需。
在亮度顯示方面，OLED屏幕的短板主要是全屏亮度較低，采用兩層OLED面板主要就是要解決這一問(wèn)題——提供足夠高的全屏亮度。新款iPad Pro的全屏亮度為1000nit，峰值HDR亮度為1600nit。
細(xì)心的人可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，2021年蘋(píng)果發(fā)布的首款Mini LED屏幕iPad Pro，其屏幕的全屏亮度和HDR峰值亮度同樣是1000nit和1600nit。如果再進(jìn)一步，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，MacBook Pro的Mini LED屏幕、iPhone 15 Pro Max的OLED屏幕，以及售價(jià)4萬(wàn)元的蘋(píng)果Pro Display XDR顯示器LCD屏幕的全屏亮度和HDR峰值亮度均為1000nit和1600nit。
可以看到，一方面，蘋(píng)果在升級(jí)產(chǎn)品的時(shí)候是非常謹(jǐn)慎的，至少要保證新品的基礎(chǔ)性能指標(biāo)與上代產(chǎn)品看齊，避免“反向升級(jí)、體驗(yàn)倒退”的情況出現(xiàn)。另一方面，蘋(píng)果產(chǎn)品屏幕顯示亮度的統(tǒng)一性非常好，這也給色彩管理的統(tǒng)一提供了便利，這是很多廠商都忽略且很難做到的一點(diǎn)。在蘋(píng)果的框架內(nèi)，1000nit全屏亮度和1600nit峰值亮度就是XDR這種顯示效果的標(biāo)準(zhǔn)線，所有產(chǎn)品都要向這一標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。
蘋(píng)果在發(fā)布會(huì)上說(shuō)，沒(méi)有其他同類設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)這樣的屏幕顯示效果，這話說(shuō)得很滿了，事實(shí)真是如此嗎？在三星官網(wǎng)上我們可以查到，三星最新的旗艦平板電腦Galaxy Tab S9 Ultra搭載了采用Vision Booster技術(shù)的第二代動(dòng)態(tài)AMOLED顯示屏，這塊屏幕的峰值亮度為930nit，三星并未公布其全屏亮度。
在華為官網(wǎng)上我們同樣可以查到，華為最新旗艦平板電腦MatePad Pro的OLED屏幕在顯示HDR內(nèi)容時(shí)局部峰值亮度可以達(dá)到1000nit。
單從全屏亮度這一核心指標(biāo)來(lái)看，蘋(píng)果這次的確是遙遙領(lǐng)先了，領(lǐng)先幅度超過(guò)了60%，蘋(píng)果也是唯一一個(gè)在參數(shù)頁(yè)明確標(biāo)注OLED全屏亮度的廠商。值得注意的是，蘋(píng)果iPad Pro這塊屏幕的像素密度（PPI）與華為、三星這兩款產(chǎn)品相比，也是其中最高的，達(dá)到了264，華為為262，三星經(jīng)計(jì)算約為239，當(dāng)然，三星這塊14.6英寸的OLED屏幕是三者中尺寸最大的。根據(jù)OLED面板特性，像素密度越高，就越不容易做高亮度，蘋(píng)果實(shí)現(xiàn)1600nit的峰值亮度，并沒(méi)有犧牲像素密度。所以蘋(píng)果是怎么做出這樣一塊性能優(yōu)異的雙層OLED屏幕的呢？在發(fā)布會(huì)上，蘋(píng)果并沒(méi)有提及雙層OLED的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)。從發(fā)布會(huì)上的演示視頻來(lái)看，蘋(píng)果這塊雙層OLED的像素排列方式是較為特殊的，與目前iPhone 15 Pro Max上的OLED屏幕、上代Mini LED屏幕均有差別。
智能手機(jī)OLED屏幕的像素排列多為“菱形”，而Mini LED屏幕面板本身為L(zhǎng)CD屏幕，像素排列為類似標(biāo)準(zhǔn)RGB的“魚(yú)鱗狀”排列。
iPad Pro雙層OLED屏幕的像素排列更接近于非標(biāo)準(zhǔn)的“品字形”，與Apple Watch、任天堂Switch、蘋(píng)果Vision Pro的屏幕像素排列更相似，不過(guò)紅色與綠色子像素的位置略有不同。
在榮耀Magic6 RSR保時(shí)捷設(shè)計(jì)版的發(fā)布會(huì)上，榮耀同樣沒(méi)有對(duì)雙層OLED技術(shù)細(xì)節(jié)做過(guò)多解讀，重點(diǎn)提及了其在屏幕功耗、屏幕壽命方面的明顯提升。
根據(jù)榮耀官方數(shù)據(jù)，Tandem雙棧串聯(lián)OLED架構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)6倍屏幕壽命，同時(shí)功耗收益最高提升40%。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是同樣的亮度更省電，同樣的功耗更亮，同時(shí)壽命更長(zhǎng)。
榮耀稱這塊屏幕的研發(fā)投入達(dá)到了5億元，籌備時(shí)間為3年，他們與京東方聯(lián)合研發(fā)了這塊屏幕。根據(jù)業(yè)內(nèi)信息，雙層OLED需要解決的最主要難題之一就是雙層疊加后上下層之間的串?dāng)_（Cross Talk）導(dǎo)致的光泄漏（Light Leakage）問(wèn)題，但蘋(píng)果具體是如何解決的，我們暫時(shí)不得而知。
02.Mini LED為什么打不過(guò)？揭秘雙層OLED三個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)
除了這塊雙層OLED屏幕有多牛，大家關(guān)心的另一個(gè)問(wèn)題是：Mini LED用得好好的，蘋(píng)果為啥要換OLED？仔細(xì)梳理后，我們可以找到OLED屏幕帶來(lái)的三個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。首先，就是更精準(zhǔn)的亮度和色彩控制。用蘋(píng)果的話來(lái)說(shuō)，OLED對(duì)于每個(gè)像素的色彩和亮度都可以實(shí)現(xiàn)亞毫秒級(jí)的控制，進(jìn)而讓XDR顯示的精度提升到了一個(gè)新的高度。
蘋(píng)果還給這個(gè)新高度起了一個(gè)新的名字，叫Ultra Retina XDR（超精視網(wǎng)膜XDR）。所以實(shí)際用戶能夠感知到的改變是什么？首先，照片和視頻中的高光部分更亮了，黑色更加深邃和真實(shí)，陰影和暗部的細(xì)節(jié)也更加豐富了。這在顯示“星空”這種畫(huà)面內(nèi)容時(shí)效果非常明顯，每一顆星星都會(huì)非常清晰明亮，與周圍夜空的顏色產(chǎn)生清晰區(qū)隔。
這在過(guò)去的Mini LED屏幕上從技術(shù)原理層就是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)镸ini LED的控光分區(qū)很難小到“一顆星星”的尺寸。
在看風(fēng)景圖片時(shí)，畫(huà)面會(huì)看起來(lái)更生動(dòng)，用這塊屏幕來(lái)看電影，蘋(píng)果的形容是“把電影院捧在了手里”。
同時(shí)，屏幕對(duì)于動(dòng)態(tài)內(nèi)容的響應(yīng)速度也更快了，比如在看一個(gè)后空翻的視頻時(shí)，人物在整個(gè)動(dòng)作過(guò)程中都會(huì)保持非常清晰的狀態(tài)，而不會(huì)因?yàn)橄袼仨憫?yīng)速度過(guò)慢產(chǎn)生“拖影”和“模糊”。除了顯示效果的“質(zhì)變”，其實(shí)這塊OLED屏幕還帶來(lái)了一個(gè)可能被很多人忽略的優(yōu)點(diǎn)——更輕、更薄。
13英寸iPad Pro的厚度僅有5.1毫米，相比上代的6.4毫米，減薄是非常明顯的。
這也是發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)上手體驗(yàn)過(guò)程中大家反饋?zhàn)钪庇^的感受之一——iPad Pro真的輕了、薄了很多。
相比之下，iPhone 15 Pro和iPhone 15 Pro Max的厚度均為8.25毫米，iPad Pro甚至比一個(gè)iPod nano還要薄，成為史上最薄的蘋(píng)果產(chǎn)品。
iPad Pro為什么能輕薄了這么多？這塊OLED屏幕比上代的Mini LED屏幕更輕、更薄了是主要原因之一。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，Mini LED屏幕由于背光層的存在，天然就比OLED屏幕要厚得多，OLED屏幕是像素自發(fā)光，不需要背光層來(lái)驅(qū)動(dòng)。根據(jù)iFixit的拆解，2021款iPad Pro這塊Mini LED屏幕背光模組本身的厚度已經(jīng)超過(guò)了2毫米，相比之下屏幕面板本身的厚度不到0.3毫米，1塊背光模組的厚度大約相當(dāng)于7塊屏幕。
這代OLED iPad Pro相較上代薄了1.3毫米，背光模組的減少立了大功。重量方面，Mini LED屏幕模組整個(gè)的重量為285克，已經(jīng)約等于一臺(tái)折疊屏旗艦機(jī)的重量，等此次新款iPad Pro拆解報(bào)告出爐，我們就將了解到這塊OLED屏幕究竟輕了多少。
綜合來(lái)看，iPad Pro上用的這塊屏幕，的確是兼顧了亮度、畫(huà)面細(xì)節(jié)、色彩、輕薄等多方面特性，用蘋(píng)果略狂的描述來(lái)說(shuō)，這是世界上最先進(jìn)的屏幕。
在顯示效果之外，換用OLED或許還有一個(gè)隱形的優(yōu)勢(shì)——成本。但這個(gè)優(yōu)勢(shì)是否成立，仍然有待后續(xù)詳細(xì)的成本拆解報(bào)告出爐。根據(jù)目前的產(chǎn)業(yè)信息，從成本的角度來(lái)考量，現(xiàn)階段在平板電腦這個(gè)中尺寸領(lǐng)域，Mini LED的成本并沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，甚至可能會(huì)更高，根據(jù)Omdia發(fā)布的2022年數(shù)據(jù)，12.9英寸Mini LED平板電腦屏幕的成本大約在230美元左右，相比之下，同尺寸OLED平板電腦屏幕成本在140美元左右。因此對(duì)于蘋(píng)果來(lái)說(shuō)，如果能以更低的成本實(shí)現(xiàn)相近的顯示效果，這個(gè)生意是很劃算的。根據(jù)TrendForce預(yù)估，2024年，蘋(píng)果新款iPad Pro出貨量將在450萬(wàn)到500萬(wàn)臺(tái)之間。根據(jù)這一數(shù)據(jù)，假設(shè)每塊OLED屏相比MiniLED屏成本低80-90美元，那么此次換用OLED面板每年最多可以為蘋(píng)果省下近4.5億美元。當(dāng)然，蘋(píng)果雙層OLED的屏幕成本一定高于此前傳統(tǒng)OLED平板電腦屏幕，因此蘋(píng)果究竟能否省下這筆巨款，仍然是個(gè)問(wèn)號(hào)。倘若蘋(píng)果雙層OLED屏幕成本如果高于上代Mini LED屏幕，那么節(jié)省成本的說(shuō)法將不成立。
03.蘋(píng)果OLED十年：從手表、手機(jī)到平板，Mac在路上
蘋(píng)果此次在iPad Pro上應(yīng)用OLED屏幕，看似突然，實(shí)則鋪墊已久。此前各路業(yè)內(nèi)人士也是爆料已久，大家對(duì)此早有預(yù)料。蘋(píng)果在產(chǎn)品中用OLED屏，已經(jīng)有十年之久了。其實(shí)蘋(píng)果最早用上OLED屏幕的產(chǎn)品，是2014年9月發(fā)布的初代Apple Watch，根據(jù)最新爆料信息，蘋(píng)果的自研Micro LED屏幕也將大概率率先應(yīng)用在Apple Watch Ultra上，蘋(píng)果的智能手表產(chǎn)品，似乎已經(jīng)成為了屏幕新技術(shù)的“試驗(yàn)田”。
手機(jī)這邊，蘋(píng)果2017年9月發(fā)布的iPhone X系列是第一款用上OLED屏幕的iPhone手機(jī)，當(dāng)時(shí)OLED屏幕在智能手機(jī)領(lǐng)域的滲透率并不高，并且壽命問(wèn)題依然沒(méi)有得到很好解決，“OLED會(huì)燒屏”的問(wèn)題也是從那時(shí)起被更多普通人知曉。
可以看到，蘋(píng)果在產(chǎn)品中應(yīng)用OLED屏，似乎有種“從小到大”的趨勢(shì)，這與產(chǎn)品的主要應(yīng)用場(chǎng)景以及OLED技術(shù)特點(diǎn)都有一定關(guān)系。從小尺寸的手表、手機(jī)到大尺寸的OLED電視，OLED技術(shù)都已應(yīng)用多年，技術(shù)也已迭代多輪，但中尺寸的平板電腦、PC筆記本電腦以及顯示器領(lǐng)域，OLED的應(yīng)用卻相對(duì)緩慢。平板、PC筆記本電腦在平時(shí)的使用過(guò)程中，有大量涉及生產(chǎn)力創(chuàng)作、辦公的使用場(chǎng)景，這些場(chǎng)景中，屏幕經(jīng)常會(huì)長(zhǎng)時(shí)間顯示靜止畫(huà)面，對(duì)OLED抗老化、壽命的要求都會(huì)更高，這也是中尺寸OLED技術(shù)迭代的重要方向。
此次蘋(píng)果OLED核心解決的正是亮度和壽命難以兼顧的難題。在蘋(píng)果iPad Pro采用OLED屏之前，三星、華為都早已在各家平板電腦和筆記本電腦產(chǎn)品線中應(yīng)用了OLED技術(shù)。三星從2020年開(kāi)始就已經(jīng)在其旗艦平板中應(yīng)用OLED技術(shù)，2023年三星發(fā)布的全系旗艦平板電腦新品都已轉(zhuǎn)向OLED。華為這邊則是從2021年開(kāi)始在Mate Pad Pro中應(yīng)用OLED技術(shù)，2023年華為發(fā)布的旗艦平板電腦也越來(lái)越多的采用OLED屏。
雖然OLED技術(shù)已應(yīng)用多年，但在平板以及PC筆記本電腦領(lǐng)域，OLED技術(shù)仍然是一個(gè)“新兵”。根據(jù)TrendForce數(shù)據(jù)，2023年OLED在智能手機(jī)市場(chǎng)中的滲透率將超過(guò)50%，目前所有主流廠商的全部旗艦智能手機(jī)均搭載OLED屏幕。相比之下，2022年電視市場(chǎng)中OLED滲透率僅為3.3%，2023年1-10月，OLED在筆記本電腦市場(chǎng)和平板電腦市場(chǎng)的滲透率分別為1.7%和1.64%，占比極低。根據(jù)Omdia發(fā)布的蘋(píng)果產(chǎn)品屏幕技術(shù)路線圖，蘋(píng)果未來(lái)將會(huì)“All in OLED”，在Mac電腦產(chǎn)品線中引入OLED屏，首先就是MacBook Pro。
當(dāng)然，目前三星、華為、小米等廠商也早有OLED屏筆記本電腦產(chǎn)品發(fā)布，華碩的柔性O(shè)LED屏幕筆記本電腦也已量產(chǎn)多時(shí)。
04.蘋(píng)果入局?jǐn)噭?dòng)千億OLED產(chǎn)業(yè) 三星、LG搶單激烈
整體看來(lái)，OLED在中尺寸領(lǐng)域的應(yīng)用仍然處于早期階段，但隨著蘋(píng)果的入局，中尺寸OLED市場(chǎng)或?qū)⒂瓉?lái)新一輪高增長(zhǎng)。從技術(shù)層面來(lái)看，蘋(píng)果在產(chǎn)品中應(yīng)用OLED屏幕帶來(lái)的巨大需求增長(zhǎng)，刺激著每一個(gè)面板廠商的神經(jīng)，倒逼他們盡快迭代技術(shù)，以適應(yīng)蘋(píng)果的需求。近幾年中尺寸OLED在良率提升、制程工藝改進(jìn)、材料改進(jìn)、新結(jié)構(gòu)研發(fā)等方面都取得了一定進(jìn)展，比如當(dāng)下大火也是蘋(píng)果采用的雙層串聯(lián)OLED技術(shù)就很好的解決了OLED屏亮度和壽命難以兼顧的難題。相比技術(shù)的迭代，產(chǎn)能的提升則更為明顯。韓國(guó)顯示巨頭三星、LG都在積極布局中尺寸OLED產(chǎn)線，國(guó)內(nèi)巨頭京東方也緊隨其后。在各路巨頭布局之下，新一輪高世代OLED產(chǎn)線的投資熱潮已經(jīng)涌起，這對(duì)于OLED成本下降、技術(shù)迭代都有積極意義。三星這邊正投資4.1萬(wàn)億韓元（約合人民幣215億元）建設(shè)8.6代OLED面板生產(chǎn)線，LG這邊同樣投入超萬(wàn)億韓元加碼OLED產(chǎn)能擴(kuò)張。國(guó)內(nèi)京東方已經(jīng)開(kāi)始了總投資630億元人民幣的8.6代OLED產(chǎn)線項(xiàng)目。
據(jù)了解，該產(chǎn)線的定位就是筆記本電腦、平板電腦等中尺寸“IT OLED”類產(chǎn)品。根據(jù)知名顯示產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)DSCC的一份報(bào)告，LG這次是蘋(píng)果12.9英寸iPad Pro OLED屏幕的獨(dú)家供應(yīng)商，也部分供應(yīng)了11.1英寸的版本，三星則主要供應(yīng)11.1一個(gè)版本。目前三星正重點(diǎn)攻克前文提到的“光泄露”難題，進(jìn)一步提升11.1英寸版本產(chǎn)能。
根據(jù)群智咨詢預(yù)計(jì)，2028年OLED產(chǎn)能面積供應(yīng)量或增長(zhǎng)近10倍。不僅是上游面板廠商，下游終端廠商同樣會(huì)受到蘋(píng)果入局的影響加碼OLED產(chǎn)品線布局，陸續(xù)量產(chǎn)更多的OLED平板電腦和PC筆記本電腦。根據(jù)群智咨詢預(yù)測(cè)，2028年全球OLED平板電腦市場(chǎng)出貨滲透率將達(dá)到17.9%，OLED筆記本電腦為21.5%，相比今天的數(shù)字，翻了十余倍。目前全球OLED面板市場(chǎng)營(yíng)收規(guī)模約為366億美元（約合人民幣2630億元），從上游到下游，蘋(píng)果的入局必將深度影響整個(gè)OLED產(chǎn)業(yè)。
05.結(jié)語(yǔ)：技術(shù)細(xì)節(jié)亟待解密，蘋(píng)果繼續(xù)引領(lǐng)屏幕潮流
先不說(shuō)M4芯片的iPad Pro作為一臺(tái)平板電腦是否真的能夠“吊打”AI PC，蘋(píng)果這塊雙層OLED屏幕給所有友商上了一課的確是實(shí)打?qū)嵉?，作為一塊OLED屏幕，它幾乎補(bǔ)齊了所有短板（價(jià)格或成最大“短板”），并把長(zhǎng)處發(fā)揮到了最大。蘋(píng)果的產(chǎn)品一向是行業(yè)“風(fēng)向標(biāo)”，其對(duì)產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)作用，往往要放到更長(zhǎng)的時(shí)間線上來(lái)看。
2021年蘋(píng)果引爆了新一輪Mini LED熱潮，但直到去年2023年，Mini LED筆記本電腦、顯示器才真正迎來(lái)廣泛落地的一年，如今Mini LED幾乎成為了兼顧顯示特性和性價(jià)比的最佳選擇。從OLED手機(jī)、Mini LED平板、Micro OLED的Vision Pro到今天的OLED平板，再到未來(lái)大概率會(huì)發(fā)布的搭載Micro LED的Apple Watch，蘋(píng)果一直是屏幕領(lǐng)域的“先行者”，蘋(píng)果這次給中尺寸OLED產(chǎn)品打了個(gè)樣，也是意料之中。
目前iPad Pro的雙層OLED屏幕仍有諸多技術(shù)細(xì)節(jié)亟待解密，我們也將進(jìn)一步關(guān)注這款產(chǎn)品實(shí)際發(fā)售后的量產(chǎn)版屏幕表現(xiàn)。不論如何，這股OLED的新風(fēng)，是刮起來(lái)了。
下載ECAD模型
