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AR的概念已經(jīng)出現(xiàn)了幾十年，業(yè)界對技術(shù)的積累和場景的探索從未停歇。但類比智能手機近十幾年的高速發(fā)展，AR的進化更顯遲滯。
不過，蘋果、Meta、小米近期在AR領(lǐng)域的消息，讓這個因元宇宙二次爆發(fā)的賽道，喧嘩之聲四起。2023是否能如愿成為AR大年？多年來磕磕絆絆落地的AR，這次能帶給我們驚喜嗎？
從目前的消息來看，蘋果春季發(fā)布會預(yù)估日期為2023年3月7日或3月14日。屆時，發(fā)布的新品有望包括AR/VR頭顯。
相比于蘋果AR的“猶抱琵琶半遮面”，Meta更彰顯“務(wù)實”態(tài)度：近日公布了未來四年的硬件路線圖。Meta對AR產(chǎn)品定位為實現(xiàn)全天佩戴、并取代手機，根據(jù)目前的路線圖，Meta正在推進四款A(yù)R眼鏡的研發(fā)。
雷軍日前在微博發(fā)布了小米無線AR眼鏡探索版，并稱“希望像小米無線AR眼鏡探索版這樣的設(shè)備可以加速AR時代的到來”。
一舉讓“元宇宙”之風(fēng)在全球范圍都更加猛烈的Meta，在AR方向的決心不必質(zhì)疑。Meta創(chuàng)始人兼CEO扎克伯格甚至直言“AR眼鏡是‘圣杯’，能夠重新定義我們和技術(shù)的關(guān)系”。
蘋果的AR設(shè)備可以說是業(yè)界當(dāng)前最期待的產(chǎn)品之一，根據(jù)蘋果一直以來的帶貨能力和市場號召力，“叫好不叫座”的AR市場太需要一支強心劑，為下一步的創(chuàng)新和應(yīng)用提供指引。
AR復(fù)蘇，目標(biāo)是下一代計算平臺
AR行業(yè)在2012年左右開始真正發(fā)展，在零星場景進行嘗新式應(yīng)用，然而AR終端設(shè)備因清晰度較低、設(shè)備較重、軟件應(yīng)用不足等問題發(fā)展擱置。
根據(jù)艾瑞咨詢的匯總分析，在歷經(jīng)前期繁榮和泡沫后，AR約在2016年之后重新進入啟蒙期，部分應(yīng)用脫離終端桎梏率先落地C端，頭部及初創(chuàng)企業(yè)紛紛入場補充產(chǎn)業(yè)空白領(lǐng)域，軟件平臺、硬件終端等技術(shù)齊頭并進支撐AR終端設(shè)備研發(fā)。
近幾年，隨著軟硬件技術(shù)的不斷迭代，加之疫情影響與對下一代交互模式/計算平臺的探討，元宇宙概念開始火爆起來，頭部企業(yè)也頻繁向市場發(fā)聲切入AR賽道，新產(chǎn)品定位紛紛鎖定C端消費市場。市場多方再次將目光聚焦于AR行業(yè)，尋求切入機會，行業(yè)迎來快速成長期。
從計算平臺的演化角度看，平均每12-13年將產(chǎn)生新的計算平臺，移動互聯(lián)網(wǎng)時代已延續(xù)15余年，如今人們已不再滿足于現(xiàn)有的計算輸入輸出方式與交互模式，正在數(shù)字化的范圍、程度和交互方式等方面尋求革新。艾瑞咨詢認(rèn)為，AR的特性及未來遠期發(fā)展空間，可實現(xiàn)全環(huán)境內(nèi)事物信息的實時采集反饋，且交互方式更加直接自然，有望成為下一代計算平臺。
不過要注意的是，AR真正規(guī)?；l(fā)展的先決條件尚未滿足，仍需網(wǎng)絡(luò)、云計算、AI等技術(shù)的高度配合，以及相關(guān)終端設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)及軟件技術(shù)的融合創(chuàng)新。行業(yè)巨頭當(dāng)前在AR方向的創(chuàng)新和突破，尤為更值得關(guān)注。
蘋果AR，靴子落地？
蘋果入局AR可以從2006年申請AR/VR領(lǐng)域的相關(guān)專利算起。而傳聞已久的代號N301的MR頭顯項目，也早在2015年就已經(jīng)立項。雖然這幾年并沒有什么大戰(zhàn)果，但考慮到蘋果以往的創(chuàng)新能力、以及對消費者極強的號召力，因此，AR領(lǐng)域的未來，依然可以期待蘋果帶來改變，比如在感知、交互、軟件、算力等方面帶來突破。
有消息稱，蘋果的輕量級AR眼鏡因技術(shù)問題可能會推遲發(fā)布，要推出的AR/VR頭顯可能會被命名為“Reality Pro”，首款頭顯設(shè)備將支持在AR和VR兩種模式切換；支持與iPhone進行交互，當(dāng)設(shè)備未運行VR、AR模式時，可以正常使用iOS的所有功能，短暫地代替iPhone。從目前所傳出的定價情況來看，為3000美元（約20730元人民幣）或更高，而這更像是“在測試蘋果粉絲/AR狂熱人士所愿意承受的價格極限”。
蘋果對增強現(xiàn)實技術(shù)抱有很高的期望，也在全面挖掘其供應(yīng)鏈，以使設(shè)備大獲成功。就在業(yè)界對蘋果的頭顯設(shè)備翹首以盼時，近日傳來消息：蘋果選擇中國供應(yīng)商立訊精密幫助開發(fā)其期待已久的AR設(shè)備，如果消息屬實，這將是蘋果首次將全新類別的設(shè)備交給中國供應(yīng)商開發(fā)。并且臺積電和索尼，據(jù)傳已被選中為該設(shè)備開發(fā)micro OLED顯示屏。
中國臺灣地區(qū)經(jīng)濟研究院的科技供應(yīng)鏈分析師邱世芳說，中國供應(yīng)商過去是蘋果供應(yīng)鏈中的后來者，立訊精密涉足新產(chǎn)品的開發(fā)，表明該公司對蘋果的重要性。不過，這位分析師說，在全球經(jīng)濟放緩和通貨膨脹上升的情況下，蘋果的 AR 設(shè)備（第一代可能很昂貴）是否會成為熱門產(chǎn)品，還有待觀察。
4年4款A(yù)R眼鏡，Meta能否走進春天？
據(jù)外媒The Verge報道，在一個面向數(shù)千內(nèi)部員工的分享會中，Meta透露了2023年-2027年期間，包括AR眼鏡等在內(nèi)的元宇宙布局。
從現(xiàn)有信息來看，Meta正在打造三條AR眼鏡產(chǎn)品線：不具有顯示功能的智能眼鏡系列（“Scale”系列）；具有簡單顯示功能，與肌電手環(huán)配對的AR眼鏡產(chǎn)品系列；代號為Orion的“真·AR眼鏡”系列。
今年秋天，Meta將推出第二代配備攝像頭的智能眼鏡。2024年，Meta將在員工中內(nèi)測代號為Orion的AR眼鏡。2025年，Meta將推出第三代智能眼鏡，該設(shè)備將擁有顯示屏，并且將配備一個肌電手環(huán)。2027年，Meta將正式發(fā)布代號為Orion的AR眼鏡，并且還將迭代此前的產(chǎn)品。
據(jù)Meta負責(zé)AR的副總裁亞歷克斯·希梅爾（Alex Himel）介紹，其配備肌電手環(huán)的AR眼鏡，便于用戶可以通過手部動作來控制眼鏡。該設(shè)備還將和Meta的社交媒體軟件打通，還提供健康監(jiān)測和健身記錄的功能。
從目前的消息看，第三代智能眼鏡將成為Meta的重要產(chǎn)品之一。該設(shè)備將會配有一個“取景器”的顯示屏，可以查看收到的信息、掃描二維碼以及實時翻譯。至于代號為Orion的“真·AR眼鏡”已經(jīng)研發(fā)8年之久，應(yīng)該將采用更先進的技術(shù)，有望將高清的全息圖投射到現(xiàn)實世界中。
希梅爾認(rèn)為，每年市場銷售近20億副普通眼鏡以及數(shù)億只智能手表，AR眼鏡應(yīng)用潛力較大?！叭绻覀兡軌蛞院线m的價格將優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品上架，將會擁有較大的出貨量增長?！?/p>
小米主打無線、視網(wǎng)膜級顯示、微手勢交互
日前，雷軍在微博上曝光了自家的無線AR眼鏡探索版，從公開的技術(shù)資料來看，這款產(chǎn)品主要有三大創(chuàng)新：自研高速互聯(lián)總線（用于手機與AR眼鏡的連接）、超清視網(wǎng)膜級顯示、自研微手勢交互。
在小米看來，現(xiàn)有的AR眼鏡，雖然通過算力外置減輕了重量，但必須與計算設(shè)備有線連接，影響了佩戴舒適性與空間交互的自由度。
小米無線AR眼鏡探索版，實現(xiàn)了與手機的無線分布式計算?；诙嘣O(shè)備互聯(lián)通信技術(shù)，小米將自研高速互聯(lián)總線率先應(yīng)用于手機與AR眼鏡的連接?；?a class="article-link" target="_blank" href="/manufacturer/1000218/">高通驍龍XR2芯片，依靠自研低延遲通信鏈路及高通驍龍Spaces，手機與眼鏡通信延遲低于3ms，全鏈路延遲低至50ms。
顯示方面，小米AR眼鏡采用了自由曲面光學(xué)模組，由一對MicroOLED屏幕與自由曲面導(dǎo)光棱鏡組成。自由曲面表面，也就是沒有旋轉(zhuǎn)對稱軸的復(fù)雜連續(xù)曲面，能夠在有限的體積內(nèi)實現(xiàn)復(fù)雜的光線反射。
在交互方面，小米認(rèn)為：單手、小幅度的純手勢交互，可能是未來的發(fā)展方向之一，因此引入了微手勢交互。具體就是借助食指到小拇指的12個指關(guān)節(jié)，構(gòu)建起操作區(qū)域，通過點按、滑動等手勢來進行識別和操作。小米無線AR眼鏡與手機連接后，也可以使用手機作為觸摸板或手柄進行操作。
除了上述創(chuàng)新，小米無線AR眼鏡探索版也注重與生態(tài)設(shè)備的互聯(lián)互通能力，實現(xiàn)應(yīng)用流轉(zhuǎn)體驗。這種與多設(shè)備之間的互相賦能，或許也是整個智能硬件生態(tài)可以聯(lián)動創(chuàng)新的關(guān)鍵點。
光學(xué)顯示和計算芯片是AR設(shè)備攻堅重點
AR由于涉及全新的光學(xué)方案，光學(xué)單元成為AR整機最核心的部分，一定程度上決定了AR整機能否規(guī)模量產(chǎn)、并推廣至消費級市場的可能性。
同時，AR虛實融合的特性更加注重環(huán)境感知和交互方式，要求能夠快速(<20ms)完成環(huán)境信息采集，并融合虛擬圖像，而這非常考驗AR整機的計算能力。因此，光學(xué)和計算兩大模塊的創(chuàng)新，也有望對AR整機的使用體驗帶來顯著改善。
拆分AR設(shè)備的關(guān)鍵零部件可以發(fā)現(xiàn)，光學(xué)顯示單元和計算單元占據(jù)了70%以上的BOM成本。其中光學(xué)顯示單元約占43%、計算單元約占31%，是AR整機最具價值量的兩大模塊。
圖：陣列光波導(dǎo)下的AR整機設(shè)備拆解圖，BOM占比參考微軟Hololens（來源:艾瑞咨詢）
光學(xué)顯示技術(shù)處于核心地位
作為以增強視覺感官能力的AR眼鏡，天生就與“光”密不可分，光學(xué)模組處于AR眼鏡產(chǎn)業(yè)鏈中絕對的上游位置。有業(yè)內(nèi)人士指出，使用什么樣的光學(xué)模組不僅決定了AR眼鏡的產(chǎn)品形態(tài)，也決定了這款設(shè)備的核心用途。也就是說，光學(xué)模組的能力與技術(shù)偏向，決定了一款A(yù)R眼鏡產(chǎn)品的功能和舒適度，甚至決定了這款設(shè)備究竟是不是真正的AR眼鏡。
AR設(shè)備遠未大面積普及，其實也從側(cè)面證明了目前的光學(xué)方案還需繼續(xù)突破。從國內(nèi)市場來看，AR光學(xué)模組由于涉及全新光學(xué)，傳統(tǒng)光學(xué)廠商正在從光學(xué)元器件生產(chǎn)、代工組裝業(yè)務(wù)，積極向AR領(lǐng)域延伸，如舜宇光學(xué)(表面浮雕、體全息光波導(dǎo))、歌爾股份(表面浮雕光波導(dǎo))、水晶光電(Birdbath、陣列光波導(dǎo)、表面浮雕光波導(dǎo))等，據(jù)艾瑞咨詢，這些廠商正處于內(nèi)部研發(fā)階段，尚未實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。
而國內(nèi)初創(chuàng)光學(xué)模組廠商在光學(xué)設(shè)計、量產(chǎn)方面已經(jīng)取得領(lǐng)先，以布局陣列光波導(dǎo)和表面 浮雕光波導(dǎo)為主，已逐步落地、穩(wěn)定出貨并產(chǎn)生實際訂單。
目前，國內(nèi)AR光學(xué)方案仍處于百家爭鳴階段，多廠商開始嘗試研發(fā)體全息光波導(dǎo)以滿足市場需求。
國產(chǎn)計算芯片亟需突破
AR眼鏡常常被定位為對標(biāo)智能手機的下一個超級終端，加之更高清的顯示、更多維的信息、更輕便的形態(tài)，因此對算力與功耗比都提出了極高要求。
AR設(shè)備由于功能復(fù)雜需要專用芯片支撐，而計算等功能云化方案還比較遙遠，因此要求AR主控芯片，需要滿足終端設(shè)備性能、功耗、連接、AI等方面的要求，為硬件設(shè)備提供操作系統(tǒng)運行、簡單的本地渲染、多傳感器信息融合處理等支撐。
從市面上現(xiàn)有方案來看，高通的XR芯片平臺可以說是一枝獨秀，還有部分AR整機企業(yè)采用的是消費級芯片，例如手機、AIoT芯片作為階段替代方案。
艾瑞咨詢認(rèn)為，中短期內(nèi)將會持續(xù)兩種階段性過渡方案，但AR場景復(fù)雜的空間級計算和高品質(zhì)圖像處理等特殊要求，仍然離不開AR專用芯片作為支撐。同時，為推動AR在消防、安防、工業(yè)乃至軍工領(lǐng)域的落地，國產(chǎn)化芯片方案的發(fā)展迫在眉睫。另一方面，在5G、云計算、云服務(wù)等技術(shù)的支撐下，將計算、存儲等功能云化以降低本地要求可成為解決芯片桎梏的解決方案之一。
寫在最后
熱播劇《狂飆》中有一段精彩的戲份：
當(dāng)高啟強成為建工集團最大股東，向干爹泰叔攤牌時，泰叔半是不甘、半是不服地警示：“京海的風(fēng)浪很大，不是你能夠平得了的！”
高啟強嗤之以鼻，“我怕風(fēng)浪大？你忘了我以前是賣魚的。你知道打魚人怎么說嗎？風(fēng)浪越大，魚越貴！”
沉寂了十幾年的AR市場，進入2022年后，被元宇宙掀起了大風(fēng)浪。種種跡象顯示，2023年將會是AR發(fā)展史上不平凡的一年——行業(yè)的風(fēng)口已醞釀至此，巨頭們多年的投入即將交答，總體上還是值得期待的。
艾瑞咨詢樂觀預(yù)測，預(yù)計2025年前，蘋果以及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、手機廠商等頭部企業(yè)將陸續(xù)推出切入XR領(lǐng)域的新品，有望刺激行業(yè)正向發(fā)展，到2030年左右，AR產(chǎn)業(yè)或?qū)⑼黄片F(xiàn)有技術(shù)瓶頸，推動供應(yīng)鏈走向成熟，終端設(shè)備單價進一步降低，最終完成消費者市場的規(guī)模上量，出貨量有望達到10.76億臺。
不過，由于AR終端設(shè)備的交互方式和技術(shù)突破難度較大，中長期內(nèi)難以實現(xiàn)突破性進展，仍需長時間的醞釀和沉淀。比較平實的發(fā)展路徑可能是，AR終端設(shè)備將在一段時間內(nèi)作為智能手機的配件補充，之后有望快速發(fā)展。
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