文:董指導(dǎo)
本期要點(diǎn)
#科技 #XR#AR眼鏡 #光波導(dǎo)#MicroLED #Meta#JBD #創(chuàng)新
如果有一個(gè)科技產(chǎn)品,讓科技從業(yè)者們又愛(ài)又恨的話(huà),XR(虛擬現(xiàn)實(shí)VR、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR和混合現(xiàn)實(shí)MR)可以當(dāng)之無(wú)愧地排在第一。
愛(ài)的是,XR直擊人類(lèi)的信息需求。人類(lèi)獲取的信息中85%是通過(guò)視覺(jué),改變視覺(jué)交互的產(chǎn)品,往往都能成功,比如雜志、電視、電影、短視頻等等。而且無(wú)論虛擬現(xiàn)實(shí)還是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),都可以滿(mǎn)足人們希望突破空間的訴求。
因此,XR既是新的信息呈現(xiàn)方式、也擁有全新的交互方式,一直被譽(yù)為繼智能手機(jī)后、下個(gè)時(shí)代的入口,所謂得XR者至少值千億美金。
恨的是,巨頭大公司、創(chuàng)業(yè)小團(tuán)隊(duì),一波波輪流下場(chǎng),可謂是“八仙過(guò)海各顯神通”,但依舊面臨著困局:驚艷的技術(shù),夸張的成本;炸天的demo、哭暈的銷(xiāo)量,仍然沒(méi)有迎來(lái)iPhone時(shí)刻。
比如微軟的HoloLens第一代驚艷世人,但3000美元的價(jià)格令消費(fèi)者望而卻步,微軟只好開(kāi)發(fā)B端客戶(hù),甚至轉(zhuǎn)向軍方市常
Meta Quest 2雖然銷(xiāo)量大增、熱賣(mài)千萬(wàn)套,但由于缺少能夠持續(xù)吸引消費(fèi)者應(yīng)用,疫情結(jié)束后大概率墻角吃灰。
蘋(píng)果的VisionPro無(wú)論在設(shè)計(jì)、技術(shù)、還是顯示效果上,都吊打同行,但初代機(jī)也落了個(gè)“驚艷,直到用了之后”這樣的評(píng)價(jià)。
以至于,不少人認(rèn)為,XR的需求過(guò)于領(lǐng)先,誰(shuí)做都是在竹籃打水、井中撈月。
但真的如此嗎?回顧XR發(fā)展歷史,顯然并不是如此。與此相反的是,困擾XR的“產(chǎn)品、技術(shù)、制造”三個(gè)“枷鎖”,正相繼被打開(kāi)。
01 產(chǎn)品定位的枷鎖
關(guān)于產(chǎn)品和技術(shù),有一則有趣的小故事。
喬布斯回歸蘋(píng)果后,打算停止OpenDoc(開(kāi)發(fā)文檔編輯器)的開(kāi)發(fā),不料在他參加一次活動(dòng)時(shí),遭到了一位OpenDoc支持者的質(zhì)疑、不滿(mǎn),甚至還嘲諷了喬布斯不懂編程、不了解OpenDoc技術(shù)的厲害。
對(duì)于這個(gè)質(zhì)疑,喬布斯先是恭維了下對(duì)方,隨后便說(shuō)出了經(jīng)典論斷:OpenDoc確實(shí)有過(guò)人之處,有一些其他技術(shù)實(shí)現(xiàn)不了的功能。但是,最難的是如何將那些功能塞到更大的愿景里面,例如每年一個(gè)產(chǎn)品可以賣(mài)八十、一百億美元。
“你得從用戶(hù)體驗(yàn)出發(fā),倒推用什么技術(shù);而不能從技術(shù)出發(fā),然后去想如何把技術(shù)賣(mài)出去。”
喬布斯所描述的,正是XR遭遇困境的一個(gè)原因:技術(shù)思維大于用戶(hù)思維。而第二個(gè)原因則是:終極思維大于迭代思維,總希望能做出革命性產(chǎn)品,用多種功能,一次性解決用戶(hù)的多個(gè)需求,卻忽略了迭代的重要性。
在這兩個(gè)思維的影響下,XR就會(huì)“染上三高一短的病癥”:成本高、功耗高、重量高、續(xù)航短。最終結(jié)果就是實(shí)用性低,產(chǎn)品只能固定場(chǎng)景使用、無(wú)法讓用戶(hù)能夠自如地使用、尤其能在戶(hù)外正常使用,而且由于重量和續(xù)航問(wèn)題,也無(wú)法較長(zhǎng)時(shí)間佩戴。
任何無(wú)法高頻使用的產(chǎn)品,自然也無(wú)法稱(chēng)為爆款、無(wú)法普及。
慶幸的是,經(jīng)過(guò)一批批企業(yè)的一次次試錯(cuò),產(chǎn)業(yè)界也開(kāi)始重新定位產(chǎn)品:站在用戶(hù)視角,放棄終極思維、從容易落地的場(chǎng)景開(kāi)始,培養(yǎng)使用習(xí)慣、持續(xù)迭代技術(shù)。
于是,AR眼鏡,成為解決“三高一短”的先鋒。
AR眼鏡產(chǎn)品圖
首先,AR眼鏡放棄了全場(chǎng)景的追求,而是聚焦可以結(jié)合AI功能的領(lǐng)域,比如翻譯、導(dǎo)航、商務(wù)會(huì)議等場(chǎng)景,需求更清晰、實(shí)用性更強(qiáng);其次,因?yàn)楣δ芫?jiǎn),AR眼鏡的功耗也降低了,續(xù)航時(shí)長(zhǎng)也可以滿(mǎn)足日常使用。
同時(shí),AR眼鏡形態(tài)和普通眼鏡類(lèi)似,重量也和普通眼鏡差不多,再配上良好的設(shè)計(jì),可以做到實(shí)用和時(shí)尚的結(jié)合。
不僅用戶(hù)樂(lè)意長(zhǎng)期佩戴,而且受眾人群也從極客們擴(kuò)大到了普通用戶(hù)。
AR眼鏡,逐漸成為各家廠(chǎng)商的選擇。雷鳥(niǎo)、創(chuàng)維、華為等公司相繼發(fā)布新品。即使海外巨頭Meta,也發(fā)布了首款A(yù)R全息眼鏡,代號(hào)為“獵戶(hù)座”(Orion)。外媒稱(chēng)成本高達(dá)10000美元。Meta相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,這款產(chǎn)品的原型機(jī)就像當(dāng)年Oculus Rift原型機(jī)一樣震撼。
AR眼鏡也許不是XR的最終形態(tài),但放棄終極思維后,市場(chǎng)也開(kāi)始給予良好反潰2023年,AR眼鏡國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售增速達(dá)到了150%。可以說(shuō),XR的產(chǎn)品定位枷鎖,正被AR眼鏡打開(kāi)。
02 技術(shù)路線(xiàn)的枷鎖
技術(shù)也是XR產(chǎn)品的一個(gè)枷鎖,約束的原因在于:多個(gè)部件時(shí)常會(huì)有多條技術(shù)路線(xiàn)齊頭并進(jìn),各廠(chǎng)商發(fā)力點(diǎn)不同、供應(yīng)鏈也比較分散。這就導(dǎo)致,一方面,規(guī)模效應(yīng)的爆發(fā)被延緩,降本速度減緩;另一方面,這也為用戶(hù)選擇產(chǎn)品設(shè)立了較高門(mén)檻,不利于產(chǎn)品普及。
比如,以AR的光學(xué)顯示為例,光學(xué)顯示模組是成本大戶(hù),占總成本的40%左右;也是影響產(chǎn)品表現(xiàn)力的最重要組件。但光學(xué)顯示卻圍繞著成本和呈現(xiàn)效果的取舍,衍生了多條路線(xiàn)。
首先,在顯示整體形態(tài)上,可以分為視頻透視VST(video see through)和光學(xué)透視OST(optic see through)。
VST利用攝像頭等傳感器,捕捉真實(shí)世界的影響,然后投射在屏幕上?梢院(jiǎn)單理解為“頭盔模式”,代表產(chǎn)品就是蘋(píng)果的Vision Pro 和 Meta的QuestPro。OST是通過(guò)光學(xué)鏡片,將虛擬圖像投影到用戶(hù)真實(shí)的視野中?梢院(jiǎn)單理解為“眼鏡模式”。
對(duì)比來(lái)看,VST是在虛擬上加現(xiàn)實(shí),OST是在現(xiàn)實(shí)上加虛擬。前者的優(yōu)勢(shì)是深度沉浸,缺點(diǎn)是計(jì)算量大、部件多、也會(huì)很重。OST的劣勢(shì)是沉浸感弱,但優(yōu)勢(shì)是具備“小巧”的潛力。
微軟第一代HoloLens是最早采用OST方案的產(chǎn)品,但是當(dāng)時(shí)技術(shù)有限,沒(méi)有發(fā)揮出OST的優(yōu)勢(shì),產(chǎn)品體積巨大、用戶(hù)反饋并不好。
十余年過(guò)去后,OST經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了良好的“輕量化”效果,非常適合眼鏡形態(tài)。因此,目前國(guó)內(nèi)AR公司幾乎都采用了OST模式。
OST能得到產(chǎn)業(yè)越來(lái)越多認(rèn)可,則源于其零部件,尤其是微顯示屏(把虛擬圖像轉(zhuǎn)化為光)和光學(xué)元件(通過(guò)設(shè)計(jì)光的反射,讓圖像進(jìn)入用戶(hù)眼中)技術(shù)路線(xiàn)的發(fā)展。
這兩個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)也可謂是“五花八門(mén)”。光學(xué)元件有棱鏡、自由曲面、Birdbath、光波導(dǎo)等方案。微顯示屏有LCoS、 Micro OLED、MicroLED、DLP等技術(shù)。而且這兩個(gè)部件,還可以形成多種組合。比如谷歌Glass曾采用“棱鏡+LCoS”、Rokid Glass曾采用 “BirdBath+Micro OLED”、HoloLens曾采用“光波導(dǎo)+LCoS”。
頗有一種“擰麻花”的感覺(jué)。但慶幸的是,麻花逐漸被解開(kāi)。
在光學(xué)元件領(lǐng)域,“光波導(dǎo)”的認(rèn)可度越來(lái)越高。
所謂光波導(dǎo),簡(jiǎn)單理解就是讓光線(xiàn)能夠完整地在玻璃上下表面以“全反射”的形式前進(jìn),而不會(huì)透出去。難點(diǎn)在于鏡面的設(shè)計(jì)。而優(yōu)勢(shì)在于透光度好、體積孝以及設(shè)計(jì)靈巧,可以將顯示器件放置于鏡框上,不至于在眼前遮擋,更符合日常眼鏡的形態(tài)。
圖中紅色框部分即為“光波導(dǎo)方案”
光波導(dǎo)因著輕量化的優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為主流。目前,光波導(dǎo)主要以陣列光波導(dǎo)(幾何光波導(dǎo))和衍射光波導(dǎo)兩種為主。
幾種光學(xué)元件的優(yōu)劣對(duì)比
接下來(lái)的難題則在于光引擎部分,也就是將圖像顯示出來(lái),轉(zhuǎn)化為光、可以傳輸?shù)界R片上。以下圖為例,左上紅框即為成熟產(chǎn)品中光引擎部分;左下為顯示屏;右上右下為多色或單色的光引擎(顯示屏再配上一系列鏡頭)。
光引擎示意圖
對(duì)于光引擎,用戶(hù)訴求包括:亮度夠、體積孝功耗低。尤其當(dāng)選擇了光波導(dǎo)方案后,由于光波導(dǎo)的光效很低(光的強(qiáng)度會(huì)減弱),因此,對(duì)亮度的要求更高。
此前主要是LCoS方案,也就是LiquidCrystal on Silicon,簡(jiǎn)單理解就是下層CMOS基板、中間液晶、上層ITO玻璃基板。這個(gè)方案里,CMOS、液晶、ITO都是成熟技術(shù),因此成本低、量產(chǎn)容易;缺點(diǎn)是功耗高、體積大、對(duì)低溫適應(yīng)性差。因此,做成眼鏡時(shí)還不夠輕便,冬天使用時(shí)效果也不佳。
Micro OLED方案發(fā)揮了OLED自發(fā)光的特點(diǎn),體積孝功耗低,但缺點(diǎn)是生命周期短、亮度低。尤其是亮度方面是典型的“遇強(qiáng)則弱”。由于AR眼鏡是現(xiàn)實(shí)+虛擬疊加,當(dāng)外部光線(xiàn)過(guò)亮?xí)r,OLED的亮度就會(huì)相對(duì)不足,以至于看不清虛擬圖像,失去原本的功能。使用中,基本是室內(nèi)良好、室外較差。
Micro LED 也稱(chēng)為μLED,簡(jiǎn)單理解就是把LED進(jìn)行微縮化,像素點(diǎn)距從毫米級(jí)縮小到微米級(jí)。LED也是采用了自發(fā)光的化合物,包括GaP ( 磷化鎵 )、InGaN( 氮化銦鎵) 等,功耗較低,而且由于像素密度高,就形成了超高亮度、高對(duì)比度的特點(diǎn)。
幾種微顯示方案優(yōu)劣對(duì)比
因此,從需求的第一性出發(fā),Micro LED是AR近眼顯示的首選方案、也正逐漸成為主流。
根據(jù)海外著名機(jī)構(gòu)YOLE的統(tǒng)計(jì),全球2022年推出的近十款輕量級(jí)AR眼鏡,絕大多數(shù)都采用了MicroLED微顯示技術(shù)方案。而且這些方案也基本來(lái)自同一家公司:JBD上海顯耀顯示。據(jù)業(yè)內(nèi)人士稱(chēng),Meta剛發(fā)布的代號(hào)Orion的AR眼鏡,也采用了JBD的MicroLED方案。
AR眼鏡微顯示方案統(tǒng)計(jì)
由此可見(jiàn),光學(xué)元件、顯示方案等技術(shù)路線(xiàn)方面,雖然仍有一些分歧,但在用戶(hù)需求的驅(qū)動(dòng)下,也已經(jīng)有了“力往一處使”的趨勢(shì),技術(shù)枷鎖逐漸被打開(kāi)。不過(guò),要取得更好的效果,還需要打開(kāi)第三個(gè)枷鎖:制造能力。
03 制造能力的枷鎖
關(guān)于蘋(píng)果多么重視中國(guó)供應(yīng)鏈,有一則小故事。有一天,庫(kù)克聽(tīng)了關(guān)于中國(guó)供應(yīng)鏈的匯報(bào)后,指出“這個(gè)問(wèn)題非常糟糕,應(yīng)該有人到中國(guó)去解決”。
三十分鐘后,庫(kù)克抬頭看見(jiàn)了蘋(píng)果的運(yùn)營(yíng)經(jīng)理 Sabih Khan,便立刻問(wèn)道:“你為什么還在這?”隨后,Khan 立刻開(kāi)車(chē)到機(jī)場(chǎng),乘坐最近的一班飛機(jī)前往中國(guó)。
中國(guó)供應(yīng)鏈對(duì)蘋(píng)果的重要性,毋庸置疑。但某種意義上而言,也是蘋(píng)果帶著中國(guó)供應(yīng)鏈往前跑。
到了新能源車(chē)時(shí)代,就有了“齊頭并進(jìn)”的意味了。特斯拉能夠突破“產(chǎn)能地獄”,離不開(kāi)上海超級(jí)工廠(chǎng)的建設(shè)。也借著中國(guó)供應(yīng)鏈,有了國(guó)產(chǎn)新能源的紛紛崛起。
而在消費(fèi)級(jí)AR領(lǐng)域,中國(guó)供應(yīng)鏈則展現(xiàn)了出了良好的引領(lǐng)性。
品牌端,雷鳥(niǎo)、魅族等品牌,率先采用AI技術(shù)、開(kāi)拓場(chǎng)景,成為AR眼鏡進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)的先鋒;零部件端,鯤游光電突破光波導(dǎo)專(zhuān)利限制,提供更高性?xún)r(jià)比的光波導(dǎo)技術(shù)。
而被譽(yù)為顯示領(lǐng)域“神來(lái)之筆”的MicroLED方案,也是由中國(guó)公司,例如JBD在引領(lǐng),解決了一個(gè)個(gè)制造難題。
首先,在2015年公司成立之初,JBD為產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了一個(gè)新的思路:把LED和半導(dǎo)體制造跨界結(jié)合,并提出了混合集成半導(dǎo)體技術(shù),也就是在晶圓級(jí)集成硅基驅(qū)動(dòng)電路和LED化合物,在一個(gè)平方厘米之內(nèi)可以集成高達(dá)2億的CMOS電路和2千萬(wàn)個(gè)MicroLED。
由此,MicroLED的生產(chǎn)效率大幅提高,成本也不斷下降。
更為關(guān)鍵的成績(jī),在于“輕量化”的推動(dòng)。2021年,JBD在全球首次推出了0.13寸MicroLED微顯示屏,并首次將彩色光引擎的尺寸壓縮至1.5CC。在2023年,公司第三代產(chǎn)品則將體積縮小到了0.4CC,縮小比例達(dá)到73%。體積僅有黃豆大小,可以方便地置入眼鏡框架中。而近期,JBD量產(chǎn)的單色光引擎體積更進(jìn)一步縮小為0.15cc。
JBD光引擎和紅小豆的大小比較
體積小了,但效果更好了。JBD蜂鳥(niǎo)Ⅰ彩色光學(xué)模組,可以實(shí)現(xiàn)大于6000尼特的入眼亮度,打破了以往彩色光波導(dǎo)只有1500nits的亮度水平,從而可以讓用戶(hù)即使在戶(hù)外,依然可以享受高質(zhì)量的視覺(jué)體驗(yàn)。
蜂鳥(niǎo)光模組和上代光模組的對(duì)比
經(jīng)過(guò)近十年的發(fā)展,JBD已經(jīng)形成了從微顯示面板向光引擎、光模組輻射的產(chǎn)品矩陣。也被YOLE列為,在AR領(lǐng)域和蘋(píng)果、Meta并列的關(guān)鍵玩家(電視領(lǐng)域,TCL、京東方則是顯示的核心玩家)。
MicroLED應(yīng)用路線(xiàn)圖
這無(wú)疑是對(duì)中國(guó)供應(yīng)鏈的認(rèn)可,也讓大家看到了在垂直領(lǐng)域、做深做強(qiáng)的重要性。
04 結(jié)語(yǔ)
XR是一個(gè)有趣的話(huà)題,在打開(kāi)“三個(gè)枷鎖”的發(fā)展過(guò)程中,不僅可以看到中國(guó)消費(fèi)電子品牌公司的探索,也可以看到數(shù)個(gè)像JBD這樣在制造領(lǐng)域,名聲低調(diào)、技術(shù)高調(diào)的隱形冠軍。
只有當(dāng)品牌高點(diǎn)和制造高點(diǎn)都落在國(guó)內(nèi)時(shí),我們才不會(huì)擔(dān)心被“卡脖子”,我們的制造業(yè)才會(huì)獲得更多的價(jià)值分配,才不用擔(dān)心“外遷”。
這條路,才剛剛開(kāi)始。需要的是一個(gè)又一個(gè)“名聲低調(diào)、技術(shù)高調(diào)”的十年。
-全文完
實(shí)習(xí)生劉宇辰(北大匯豐在讀生)對(duì)本文亦有貢獻(xiàn)。
理工/金融 復(fù)合背景,
百億私募/頭部自媒體 雙重經(jīng)歷
董指導(dǎo) 和大家一起
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