當(dāng)下,要問AI的最佳載體是什么,可能多數(shù)科技界大佬們的答案都會是眼鏡。
自從蘋果入局,給XR行業(yè)添了把火之后,AR眼鏡也乘勢進入到大眾視野。一個最為明顯的現(xiàn)象是,2024年,“黑神話悟空”帶火了BB方案(BirdBath)的AR眼鏡,大屏的體驗帶來更沉浸的游戲體驗。Meta與雷朋合作的產(chǎn)品的成功,讓AI眼鏡成為全球備受追捧的AI硬件單品,更是引來諸多國內(nèi)廠商的入局。
今年上半年,光波導(dǎo)AR眼鏡出了圈。相比較AI眼鏡,有了顯示之后,光波導(dǎo)AR眼鏡帶來了更多應(yīng)用場景,比如翻譯、提詞器等,多家主流廠商均已布局光波導(dǎo)AR眼鏡。在一些會議場合中,企業(yè)負(fù)責(zé)人戴著AR眼鏡演講的視頻也成為社交平臺的熱點。
值得一提的是,AR行業(yè)的火爆,也帶動了背后的供應(yīng)鏈企業(yè),多家相關(guān)上市企業(yè)在去年更是迎來一波上漲潮。同時,更多的AR供應(yīng)鏈也走到臺前,被大眾所熟知,成為關(guān)注的焦點。中信建投曾發(fā)布研報表示,建議繼續(xù)重視智能眼鏡供應(yīng)鏈。
其中,作為一家從光學(xué)到材料、從模組到整機設(shè)計、再到軟件算法全部自研自產(chǎn)的企業(yè),谷東科技為行業(yè)提供了全套解決方案,已經(jīng)完全不依賴美日等傳統(tǒng)卡脖子的材料和設(shè)備。
站在上游的角度,谷東科技創(chuàng)始人崔海濤認(rèn)為,AI眼鏡只是一個過渡,是一個中間形態(tài),未來終究還會是AR眼鏡的天下,而且會是光波導(dǎo)AR眼鏡的天下。
光波導(dǎo)是未來,成本是攔路虎
據(jù)市場研究機構(gòu)預(yù)測,未來幾年全球智能眼鏡市場將以年均復(fù)合增長率超過30%的速度擴張,消費級市場潛力巨大。光波導(dǎo)作為未來AR眼鏡的最終技術(shù),也是最接近于傳統(tǒng)眼鏡的形態(tài)。
目前,主流的AR技術(shù)路線基本是兩大類,Birdbath和光波導(dǎo)。其中,Birdbath技術(shù)主要借助Micro OLED顯示來滿足沉浸觀影和游戲的需求,比較適合沉浸式娛樂方向的場景,但更多是在室內(nèi)或者固定場景中使用,屬于顯示和便攜兩大性能平衡的折中方案。
隨著光波導(dǎo)技術(shù)的進步與量產(chǎn),高端AR眼鏡市場將逐步被更輕薄、更類眼鏡形態(tài)的光波導(dǎo)方案所取代,BirdBath技術(shù)方案則主打性價比和低端市場。艾瑞認(rèn)為,光波導(dǎo)技術(shù)將是消費級AR眼鏡的未來,也是技術(shù)最難、效果最好的方案。
公開資料顯示,光波導(dǎo)方案具有體積小、透光率高以及大FOV等特點,但價格相對也更高。并且,由于技術(shù)比較復(fù)雜,對產(chǎn)業(yè)鏈和研發(fā)能力要求很高,有不少比較難克服的技術(shù)難點,比如:衍射波導(dǎo)片的彩虹紋干擾視野問題、波導(dǎo)過程中光效損失帶來的強光下,圖像可見性降低的問題等。
“谷東從成立的第一天就錨定光波導(dǎo)這一個方向”,崔海濤對作者表示,“AR眼鏡的形態(tài)一定是類似于近視眼鏡這樣是超薄的、透明的,光波導(dǎo)才能夠改變我們的未來,而不是BB、自由曲面等。”
的確,光波導(dǎo)的優(yōu)點有很多,但對比BB等方案的AR眼鏡,成本高、終端價格貴是光波導(dǎo)AR眼鏡商業(yè)化的難點。一般情況下,一個AR光波導(dǎo)眼鏡的售價近3000元,全彩的則要大幾千近一萬元,但即便是這樣,品牌廠商的利潤空間也很窄。
針對價格的問題,上海鯤游光電科技有限公司董秘王婷曾對作者表示,價格一直是跟量相關(guān)的。“現(xiàn)在看上去貴是因為在量不足夠大的時候,我們前期的capex投入都會攤在每片波導(dǎo)的成本里面,所有只有當(dāng)量起來了以后,你每一片波導(dǎo)的邊際成本會逐漸攤薄直至為零,最后只剩下BOM成本。”
崔海濤給作者算了一筆賬,單綠的波導(dǎo)鏡片一個是大概在400-450元左右,Micro LED光機一個也是400元左右,這一塊光學(xué)部分加起來就要1600-1700元。芯片大概在7、800元,剩下的眼鏡殼體、鏡框等加起來也得4000—500元,雜七雜八算下來光成本就要近3000元了,“是不是賠錢賣我就不說了,至少是不掙錢,供應(yīng)鏈也是貼著成本在賣。”
除了成本的問題外,光波導(dǎo)技術(shù)還有一個難題,那就是原材料上被卡脖子。其中,表面浮雕中使用的納米壓印膠的供應(yīng)鏈來自于國外,無法滿足國產(chǎn)化需求。體全息的材料均來自于德國科思創(chuàng)和美國Digilens,無國產(chǎn)化可替代材料。
解決卡脖子難題,成本降至十分之一
光刻膠材料是光波導(dǎo)制造過程中的關(guān)鍵材料,其性能直接影響到光波導(dǎo)的傳輸效率和清晰度。目前國外對體全息光刻膠與納米壓印膠的研究已非常深入, 杜邦、科思創(chuàng)、Digilens、Pixelligent等公司已推出了商業(yè)化產(chǎn)品。
相比較下,國內(nèi)由于起步晚, 光刻膠的綜合性能與國外商業(yè)化產(chǎn)品相比仍有較大差距。用于衍射光波導(dǎo)微納加工的光刻膠材料面臨著國外原材料被限制采購,國內(nèi)原材料廠商提供的材料質(zhì)量參差不齊,很難應(yīng)用。
“敢于啃‘硬骨頭’,這是我們一直在堅持做的事情”,崔海濤說道。
據(jù)介紹,在4年前,谷東科技開始立項投入光刻膠材料的研究。2022年,實現(xiàn)了分層RGB光刻膠材料的研發(fā),下一年進入材料小規(guī)模試產(chǎn)。通過每個月驗證上百個光刻膠配方,谷東找到了更合適的配方和工藝參數(shù),研發(fā)出第三代顯示光刻膠材料。
“自研的第三代顯示光刻膠材料,突破了國外的技術(shù)限制,指標(biāo)領(lǐng)先于國際頂尖材料廠商,現(xiàn)在已經(jīng)完全不依賴美日等傳統(tǒng)卡脖子的材料和設(shè)備”,崔海濤對作者表示,“我們的成本也是大幅下降,是他們價格的幾十分之一。”
與此同時,在光學(xué)技術(shù)方面,谷東科技也實現(xiàn)了突破。眾所周知,AR眼鏡的核心在于光學(xué)顯示系統(tǒng),也是成本的大頭,占到5-6成。目前,最主要的AR光波導(dǎo)技術(shù)包括幾何光波導(dǎo)和衍射光波導(dǎo),其中,幾何光波導(dǎo)中最常見的陣列光波導(dǎo)方案采用傳統(tǒng)光學(xué)加工,容易量產(chǎn),色彩好、透光度高,但尺寸和重量偏大,成本高,加工工藝復(fù)雜,不容易實現(xiàn)自動化,產(chǎn)能受限。
衍射光波導(dǎo)也有體全息光波導(dǎo)和表面浮雕光柵光波導(dǎo)兩種方案。后者是目前較為常見的,但是在顯示亮度和色彩還原度上表現(xiàn)一般,容易出現(xiàn)“彩虹紋”、“漏光”等問題。而體全息光波導(dǎo)能夠提供更高質(zhì)量的顯示效果和更高的光效,但其材料設(shè)計復(fù)雜,技術(shù)門檻相對較高。同時AR光波導(dǎo)鏡片的設(shè)計也需要兼顧輕量化與耐用性,這對基底材料的選擇與加工工藝提出了極高的要求。
崔海濤介紹稱,谷東科技自主研發(fā)了PVG全息光波導(dǎo)技術(shù)方案,采用自研全息材料解決了傳統(tǒng)材料折射率調(diào)制度低、色度光、難量產(chǎn)、光效低、穩(wěn)定性差等問題,并通過自研制備設(shè)備解決難量產(chǎn)問題,實現(xiàn)了二維單綠光波導(dǎo)、二維彩色光波導(dǎo)技術(shù)并自建二維單綠光波導(dǎo)中試線。
“如果從大規(guī)模量產(chǎn)的角度來看,我們打造了PVG全球首條大規(guī)模量產(chǎn)線。八月份新的產(chǎn)線進入調(diào)試,預(yù)計三季度末會批量下線,到時候就可以往市場上去投放了,成本會是表面浮雕方案的十分之一,屆時也會給整個產(chǎn)業(yè)打一劑興奮劑。”
宣傳少些濾鏡,降成本仍是主旋律
中國企業(yè)的學(xué)習(xí)能力很強,在一些領(lǐng)域的技術(shù)已經(jīng)是引領(lǐng)者,未來在產(chǎn)業(yè)鏈上也會有更多的話語權(quán)。
基于大眾對光波導(dǎo)AR眼鏡有了更深的了解,終端品牌商在接下來一兩年時間里也會密集推出產(chǎn)品。但是,有一件較為尷尬的事情是,AR眼鏡包括不帶顯示的AI眼鏡退貨率較高,之前有業(yè)內(nèi)人士估計這個數(shù)字可能在40-50%。“實際上就是沒有滿足之前的高期待。”崔海濤說道。
在他看來,現(xiàn)在的AR眼鏡宣傳加了太多的濾鏡,對佩戴的舒適性、交互的靈敏度以及顯示的畫質(zhì)等等,包裝得有些過度,導(dǎo)致消費者拿到手上的落差會很大。“給用戶營造對高科技的向往和期待著沒錯,但不能夸大太多。”
可以預(yù)見的是,在AI以及技術(shù)的突圍下,AR眼鏡正在迎來最好的發(fā)展期,多家機構(gòu)也都給出了積極的預(yù)期。崔海濤認(rèn)為,這是一個百花齊放的市場,眼鏡作為一個非標(biāo)品類,會有上百個廠商找到適合自己的細(xì)分賽道。而接下來整個供應(yīng)鏈的核心發(fā)力點仍然會聚焦在降低成本上,讓更多的廠商可以在上游提供的標(biāo)準(zhǔn)能力下,打造出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。 (本文首發(fā)于鈦媒體APP,作者|杜志強,編輯|鐘毅)
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