靈犀微光CEO鄭昱：陣列光波導(dǎo)，推動(dòng)AR眼鏡三年內(nèi)走向消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的顯示技術(shù)｜量子位·視點(diǎn)分享回顧

量子位的朋友們 2022-06-26 23:52:17 來(lái)源：量子位

視點(diǎn) 發(fā)自 凹非寺

量子位 | 公眾號(hào) QbitAI

元宇宙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，正在將各種前沿領(lǐng)域技術(shù)匯集到一起，構(gòu)建出下一代互聯(lián)網(wǎng)的新形態(tài)。

正如互聯(lián)網(wǎng)的準(zhǔn)入級(jí)終端是PC，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的準(zhǔn)入級(jí)終端是手機(jī)，那么下一代互聯(lián)網(wǎng)，準(zhǔn)入級(jí)終端或許就將是VR和AR設(shè)備。

VR終端或?qū)⒊休d深度元宇宙的交互，而AR終端的普及或?qū)⒆屧钪婕夹g(shù)走向千家萬(wàn)戶。

AR設(shè)備，盡管外形看來(lái)極度接近于普通眼鏡，但其核心的光學(xué)顯示部分，也就是光學(xué)模組，讓它成為最有希望叩開(kāi)元宇宙大門(mén)的“低門(mén)檻”終端。

圍繞AR產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)、元宇宙等熱點(diǎn)話題，靈犀微光CEO鄭昱在「量子位·視點(diǎn)」直播中分享了他的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)和觀點(diǎn)。

以下根據(jù)分享內(nèi)容進(jìn)行整理：

談?wù)凙R眼鏡及其背后的技術(shù)發(fā)展

最近“元宇宙”的概念炒得很火，而元宇宙就包含了AR/VR的概念。AR/VR其實(shí)對(duì)于我們而言并不陌生。從2012年Facebook收購(gòu)Oculus開(kāi)始，其實(shí)AR/VR的概念已經(jīng)家喻戶曉了，2016年可以說(shuō)是VR的元年。轉(zhuǎn)眼AR，經(jīng)過(guò)這么多時(shí)間的發(fā)展，我們期望AR未來(lái)能夠替代我們的手機(jī)成為下一代移動(dòng)終端，但這件事情貌似現(xiàn)在還沒(méi)有發(fā)生。

那么很多人就會(huì)問(wèn)，究竟什么時(shí)候它能夠爆發(fā)呢？AR/VR究竟什么時(shí)候能夠像我們的手機(jī)一樣，每個(gè)普通人都能用？我想說(shuō)面對(duì)美好的未來(lái)，現(xiàn)實(shí)還是比較殘酷的?，F(xiàn)有的AR/VR設(shè)備，整體上還面臨著體積比較龐大，體驗(yàn)有待提升，同時(shí)售價(jià)也相對(duì)比較高等諸多問(wèn)題，這種設(shè)備對(duì)于準(zhǔn)入型終端而言門(mén)檻比較高，所以在C端市場(chǎng)還需要一段的時(shí)間能夠爆發(fā)。

在這段時(shí)間內(nèi)需要突破的點(diǎn)有很多，其中非常重要的一點(diǎn)就是如何把它的硬件做得更加小型化，更加便宜，能夠非常低門(mén)檻地讓大家能夠進(jìn)入元宇宙世界，這是我覺(jué)得未來(lái)非常關(guān)鍵的一點(diǎn)。

盤(pán)點(diǎn)目前市面上TO C的VR/AR產(chǎn)品，可以看到現(xiàn)在主流設(shè)備的一些情況：Quest2賣了1500萬(wàn)臺(tái)左右，截止到現(xiàn)在應(yīng)該是歷史上VR設(shè)備銷量最高的一款產(chǎn)品；經(jīng)歷了兩代產(chǎn)品迭代的HoloLens，是微軟售賣的標(biāo)桿性AR產(chǎn)品，但是售價(jià)高得離譜；同時(shí)還有另外一款產(chǎn)品Magic Leap One，也就是我們上圖的左上角的形象。

無(wú)論這些眼鏡什么樣，大家發(fā)現(xiàn)很顯然有一個(gè)特點(diǎn)，它們不是真正的眼鏡，而是一個(gè)非常笨重的頭戴式顯示器，一個(gè)頭環(huán)形狀的設(shè)計(jì)，其實(shí)廣大消費(fèi)者很難接受這種AR設(shè)備的形態(tài)。

那么，很多人就要問(wèn)：為什么他們現(xiàn)在要做成這個(gè)樣子，不做成那種輕便的眼鏡？我認(rèn)為主要原因有兩個(gè)：

一個(gè)原因是從顯示模組端看，如何顯示一個(gè)比較大視場(chǎng)角的高分辨率圖像。所謂大視場(chǎng)角就是畫(huà)面很大，高分辨率就是顯示很清晰、色彩對(duì)比度很強(qiáng)的畫(huà)面，這依然是一個(gè)在物理極限上的難點(diǎn)，現(xiàn)有的技術(shù)來(lái)看，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)這樣的大畫(huà)面、高分辨率，同時(shí)又要小體積的光學(xué)器件，難度還非常高。

第二個(gè)原因就是算法、算力層。計(jì)算機(jī)世界中永遠(yuǎn)存在算力跟算法之間的博弈關(guān)系，要想實(shí)現(xiàn)AR的效果，比如像我們想象當(dāng)中的那樣，我們能夠與虛擬人物虛擬地開(kāi)會(huì)，這些都需要強(qiáng)大的算力，那么這個(gè)算力背后支撐它的就是芯片的高性能，然而高性能芯片又同時(shí)帶來(lái)的一定是高功耗與巨大的體積占據(jù)。

在這個(gè)方面，現(xiàn)有的AR/VR設(shè)備還很難去平衡，但迭代速度也很快，我覺(jué)得可能還需要3-5年的時(shí)間。那么在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，AR設(shè)備會(huì)走兩個(gè)方向，一個(gè)方向是選擇更小的體積，犧牲一些算力和畫(huà)面尺寸，做到極致輕薄。

這些輕量級(jí)的AR眼鏡，可以實(shí)現(xiàn)信息提醒、導(dǎo)航文字提醒、簡(jiǎn)單翻譯這樣的功能。例如最近Google在發(fā)布會(huì)上公布了一款A(yù)R眼鏡的原型，非常輕量級(jí)，就像普通眼鏡一樣，內(nèi)部置入了谷歌翻譯的功能，可能還有一些其他的比如說(shuō)HUD導(dǎo)航這樣的功能，這個(gè)就是所謂的“輕量級(jí)AR眼鏡”。

同期，我們可以看到國(guó)內(nèi)OPPO也在去年發(fā)布了這樣的產(chǎn)品，但那款A(yù)ir Glass是一個(gè)單綠色顯示的一個(gè)產(chǎn)品，當(dāng)然售價(jià)也不是也不菲。那么無(wú)論國(guó)內(nèi)國(guó)外大家都在探索的一個(gè)方向，就是有沒(méi)有可能在這種功能簡(jiǎn)單輕量級(jí)AR設(shè)備上完成一個(gè)消費(fèi)級(jí)、廣泛接受的產(chǎn)品形態(tài)，這也是我們所為之努力的。

第二個(gè)方向就是體積更大一些，但是畫(huà)面更大，功能更強(qiáng)悍，有一個(gè)相對(duì)完整的AR甚至MR功能的AR眼鏡或者叫AR頭盔或者頭顯，那么微軟走的就是這個(gè)方向。

這類混合現(xiàn)實(shí)終端，在算力和形態(tài)妥協(xié)下，實(shí)現(xiàn)了十分驚艷的圖像、交互效果，你可以帶著頭顯，看到手中出現(xiàn)虛擬小動(dòng)物，或者虛擬場(chǎng)景與真實(shí)世界相融合，它們的運(yùn)動(dòng)、力學(xué)和場(chǎng)景反饋都是基于強(qiáng)大的算力，實(shí)現(xiàn)與真實(shí)環(huán)境融為一體的。在這個(gè)方向上，我認(rèn)為微軟和Magic Leap One做了很多的工作，也突破了很多技術(shù)難題。

其實(shí)這個(gè)方向也是比較有意思的，我們也有對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品布局。但是這個(gè)方向產(chǎn)品高昂的售價(jià)、純TO B場(chǎng)景的定位和頭顯形態(tài)等等問(wèn)題，使得我們很難在真正的生活中廣泛地使用它。我個(gè)人認(rèn)為，至今為止還沒(méi)有解決上述全部問(wèn)題的標(biāo)桿性產(chǎn)品出現(xiàn)。

AR光學(xué)發(fā)展史和AR光波導(dǎo)技術(shù)剖析

我們從產(chǎn)品回到光學(xué)，為什么說(shuō)現(xiàn)在階段無(wú)法實(shí)現(xiàn)一個(gè)集小型化和大畫(huà)面、高分辨率為一體的AR產(chǎn)品，這其中一個(gè)核心，也是非常重要的驅(qū)動(dòng)因素就是光學(xué)模組。

大家知道AR/VR在硬件層面上跟手機(jī)有非常大的區(qū)別，其中最重要的區(qū)別就是它把原來(lái)我們手機(jī)的屏幕換成了鏡片，以實(shí)現(xiàn)原來(lái)在手機(jī)上能看到的畫(huà)面，并且我們可以通過(guò)眼鏡看到立體的、具有空間維度的畫(huà)面呈現(xiàn)。這個(gè)效果是通過(guò)一個(gè)特殊的AR光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。

AR的光學(xué)系統(tǒng)肯定要跟我們的顯示屏不一樣。首先，它要能夠讓我看到一個(gè)“虛”的形象。第二，它也不能遮擋正常的光線進(jìn)來(lái)。既要符合這兩個(gè)要求，同時(shí)又要做小體積，其實(shí)難度很高。

歷史上有很多的方案，比如說(shuō)我們最早的離軸光學(xué)。離軸光學(xué)最實(shí)際的使用就是在軍工領(lǐng)域，我們經(jīng)?？吹斤w行員佩戴一個(gè)大頭盔，戴上以后，他就可以看到一些儀表盤(pán)的信息，同時(shí)也能看到外界的信息，這就是最早的AR頭盔。

隨著技術(shù)的發(fā)展，我們出現(xiàn)了體積更小一些的棱鏡方案即谷歌眼鏡的這種方案。這種光學(xué)系統(tǒng)外觀看起來(lái)就是一個(gè)立方體的棱鏡塊，把它放到用戶眼前，其中有一個(gè)半反半透膜和反半透的涂層，使得外界的光能夠進(jìn)入用戶眼睛，同時(shí)也能把想要呈現(xiàn)的光線打入眼睛當(dāng)中，從而形成一個(gè)疊加效應(yīng)。

這類棱鏡光學(xué)方案，依然擺脫不了體積或者叫光學(xué)口徑跟它的成像的圖案的視場(chǎng)角之間的一個(gè)正比例關(guān)系（GoogleGlass的視場(chǎng)角僅有15°）。

原則上來(lái)說(shuō)，圖像越大體積越大，在光波導(dǎo)方案上面得到了比較好的解決。光波導(dǎo)方案能夠把一個(gè)大的圖像，通過(guò)一個(gè)小的輕薄鏡片最終投到眼前，畫(huà)面大小與鏡片體積之間的正相關(guān)關(guān)系在光波導(dǎo)系統(tǒng)下能夠?qū)崿F(xiàn)較好的平衡關(guān)系。理想狀態(tài)下，光波導(dǎo)傳輸系統(tǒng)可以使用很輕薄的、跟眼鏡片一樣的薄片就能實(shí)現(xiàn)在3米距離觀看近百寸投影畫(huà)面的觀感。

極致輕薄下的畫(huà)面呈現(xiàn)，是光波導(dǎo)相對(duì)于離軸光學(xué)、棱鏡成像以及自由曲面的本質(zhì)區(qū)別，其中的核心在于光波導(dǎo)具備對(duì)微顯示畫(huà)面的拆分重新組合和放大作用，我們可以把它稱之為擴(kuò)瞳系統(tǒng)。

正如圖中所對(duì)應(yīng)的，擴(kuò)瞳系統(tǒng)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是將微顯示器的偶入部分通過(guò)光路傳輸?shù)浇?jīng)過(guò)特殊工藝打造的陣列區(qū)，也就是我們所說(shuō)的波導(dǎo)傳輸部分，這個(gè)過(guò)程使得整體的光系統(tǒng)能得到畫(huà)幅擴(kuò)展并最終耦入到人眼。

研究領(lǐng)域，光波導(dǎo)技術(shù)路線在1990-2001年開(kāi)始得到廣泛討論，但當(dāng)時(shí)受限于工藝的不成熟以及電子器件小型化的困難，所以沒(méi)有大規(guī)模廣泛地落地使用。

但是自2015年以來(lái)，集成電路得到飛躍式發(fā)展。在移動(dòng)終端的發(fā)展進(jìn)程中，電子器件越做越小，芯片集成化越做越高。所以在電子部分能夠縮小以后，AR的光學(xué)模組邁向輕薄化光波導(dǎo)時(shí)代的重要性越來(lái)越顯現(xiàn)出來(lái)。

那么在光波導(dǎo)路線上，根據(jù)它的制造工藝和設(shè)計(jì)理念的不同，還可以繼續(xù)細(xì)分。目前而言有三個(gè)方向——幾何陣列光波導(dǎo)、浮雕光柵和體全息。那么在這樣的一個(gè)光波導(dǎo)發(fā)展的大路線上，究竟誰(shuí)是未來(lái)？

這個(gè)問(wèn)題目前還沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)答案，就像在蘋(píng)果iPhone出現(xiàn)之前，智能機(jī)就有很多種形態(tài)，關(guān)于智能機(jī)的屏幕選擇上，是使用電阻式屏幕還是多點(diǎn)觸控電容式屏幕，在業(yè)內(nèi)一直是一個(gè)疑問(wèn)。其實(shí)各個(gè)廠家都在各自追尋正確路線的答案。

所以在標(biāo)桿性的產(chǎn)品中，所有人都在猜最終會(huì)是哪一個(gè)，這是一個(gè)對(duì)技術(shù)方向的賭注，也是科技公司對(duì)于產(chǎn)品和技術(shù)認(rèn)知的比拼，包括Meta、Apple、Microsoft、Snapchat在內(nèi)，各個(gè)公司都有各自的解決方案和不同的理解。無(wú)論是國(guó)外的公司、國(guó)內(nèi)的公司、創(chuàng)業(yè)公司或是大公司，目前的光學(xué)方案并沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化。

那么在這幾種技術(shù)路線上，我這里簡(jiǎn)單做一個(gè)效果上的比較。

從現(xiàn)在的結(jié)果來(lái)看，幾何陣列光波導(dǎo)是占比較大的優(yōu)勢(shì)。主要體現(xiàn)在這幾點(diǎn)：

首先是光能利用率高。光能利用率指的是一份光從顯示光源中打出來(lái)，最終鏡片上有多少光能夠被接收到并且進(jìn)入眼睛里。光波導(dǎo)模組的光能利用率越高，同樣光源下到達(dá)到用戶眼睛里的光線，所需要的能量越少，功耗就越節(jié)約，這是一個(gè)非常重要的指標(biāo)。

典型的產(chǎn)品，比如說(shuō)微軟HoloLens使用了表面浮雕光柵來(lái)制作顯示系統(tǒng)，它需要把外界的光擋住一部分才能入射到人眼當(dāng)中。這個(gè)設(shè)計(jì)的背后原因是它使用的表面浮雕光衫的光能利用率比較低，本身虛擬畫(huà)面的光線不是很強(qiáng)，所以外界的光線進(jìn)來(lái)的時(shí)候要擋掉一部分，否則我們就無(wú)法看到虛擬的圖像。

那么在這個(gè)指標(biāo)上，幾何陣列光波導(dǎo)占比較大的優(yōu)勢(shì)。由于它使用這種陣列反射鏡，而表面浮雕光柵受限于多極衍射原理，它的顏色除了在我們想要的光線處顯像，從其他方面也會(huì)有這種色散現(xiàn)象。這會(huì)造成一個(gè)非常重要的問(wèn)題，我們叫正面落光，就是光源除了投到我們眼睛里面以外，同時(shí)也在往外投。

如果從外面能看到光源傳輸?shù)墓饩€，就意味著你也會(huì)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)圖像在鏡片外側(cè)顯像，這對(duì)于個(gè)人隱私的保護(hù)和佩戴者的綜合體驗(yàn)而言都不是個(gè)好消息。

其次，陣列光波導(dǎo)相較浮雕光柵在色散問(wèn)題上解決得更加徹底。也就是說(shuō)當(dāng)看一幅純白畫(huà)面時(shí)，整個(gè)畫(huà)面是呈現(xiàn)完全均勻的白色，還是每個(gè)畫(huà)面中有些是偏紅色，有些是偏藍(lán)的。這種色彩均勻性把控不到位的光學(xué)系統(tǒng)成像，對(duì)于觀感的影響很大，試想你在看電視的時(shí)候如果色彩還原存在嚴(yán)重問(wèn)題，這幾乎是無(wú)法令消費(fèi)者接受的。

顏色不均勻現(xiàn)象，在表面浮雕光柵方案里依然是比較嚴(yán)重的，這是由于使用了衍射光柵這種對(duì)光波長(zhǎng)比較敏感的器件，或者說(shuō)對(duì)光譜有較強(qiáng)選擇性的光學(xué)器件來(lái)做它的耦入或耦出系統(tǒng)，導(dǎo)致最終會(huì)呈現(xiàn)這種現(xiàn)象。

接著，是視場(chǎng)角和體積的把控。這是光波導(dǎo)系統(tǒng)通性的優(yōu)點(diǎn)，但其在陣列光波導(dǎo)上的體現(xiàn)會(huì)更加淋漓盡致。例如，靈犀微光即將推出的視場(chǎng)角達(dá)到60度的模組產(chǎn)品，光波導(dǎo)基于全反射期間的光學(xué)顯示，相較其他方案折射率更高。光波導(dǎo)鏡片折射率越高，能夠在光波導(dǎo)中能夠傳輸而不逃逸的光線就會(huì)越少，這樣的話視場(chǎng)角就會(huì)越大。

最后，是輕薄度上的優(yōu)勢(shì)。從厚度來(lái)看，光波導(dǎo)相較其他方案就呈現(xiàn)出天然優(yōu)勢(shì)：表面浮雕光柵通常需要單片顯示單色，因此RGB的全彩顯示需要多片波導(dǎo)片疊加，其厚度會(huì)更厚；幾何陣列光波導(dǎo)和體全息可以達(dá)到單片彩色的顯示方案，這令其形態(tài)更趨近于普通眼鏡片，甚至可以更薄。

輕薄型AR眼鏡或?qū)⒊蔀樵钪鏈?zhǔn)入級(jí)終端

那么基于上面的內(nèi)容，很多人還會(huì)繼續(xù)問(wèn)我另外的問(wèn)題：在陣列光波導(dǎo)、浮雕光柵和體全息發(fā)展的最終，這些方案是否可以隨著迭代逐步解決問(wèn)題，哪個(gè)方案又最可能在未來(lái)結(jié)合進(jìn)AR眼鏡使之能夠承擔(dān)元宇宙終端入口的角色呢？

從現(xiàn)在的角度來(lái)看，比如在表面浮雕光柵方案中的偏色問(wèn)題，本質(zhì)上是受限于物理特性本身的。我只能說(shuō)，從諾基亞發(fā)布第一個(gè)關(guān)于表面浮雕光柵來(lái)制作光波導(dǎo)器件這樣原理性專利開(kāi)始，至今已經(jīng)過(guò)去20年了，這個(gè)問(wèn)題并沒(méi)有看到明顯的改善。

此外，這20年中浮雕光柵其實(shí)也沒(méi)有比較好的量產(chǎn)方案，或者說(shuō)比較好的、從量產(chǎn)和設(shè)計(jì)上都比較優(yōu)秀的方案來(lái)解決這種問(wèn)題。未來(lái)20年有沒(méi)有可能解決這些問(wèn)題？我覺(jué)得有可能，但希望渺茫。

包括微軟，作為AR產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)，從2014年發(fā)布了HoloLens1，今天的HoloLens2，一直以來(lái)并沒(méi)有很好地解決上述問(wèn)題。

此外還有光能利用率問(wèn)題，目前表面浮雕光柵和體全息方案在光能利用率低這件事情上一直沒(méi)有較好的解決方法。

從光源層面分析，為什么Micro LED會(huì)被關(guān)注到，就是因?yàn)槠浔举|(zhì)上要比現(xiàn)在的Micro OLED對(duì)的亮度高100倍以上。對(duì)于浮雕光柵的方案，其光能利用率缺點(diǎn)就會(huì)得到局部緩解，但色散問(wèn)題可能反而會(huì)更加嚴(yán)重。況且，Micro LED目前并未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，高光能利用率下續(xù)航、散熱問(wèn)題如何很好地在集成眼鏡時(shí)解決也還在探索過(guò)程中。

Micro LED的成熟還需要3-5年的時(shí)間，尤其是彩色的，這也是為什么國(guó)內(nèi)OPPO的AR眼鏡選擇了單綠色。Micro LED的道路依然還很漫長(zhǎng)，那么具體的我就不再細(xì)講了。

關(guān)于技術(shù)實(shí)現(xiàn)這塊，浮雕光柵還存在眾多尚待解決的難點(diǎn)：比如透光率，靈犀微光的陣列光導(dǎo)方案就可以做成很透明，Magic Leap One看起來(lái)有黑黑的遮罩，因?yàn)楸仨氁淹饷娴墓庹诘粢徊糠?；比如顏色不均勻性，在純白?huà)面上，色彩呈現(xiàn)并不是絕對(duì)一致的；還比如極限清晰度，可以直觀地看到被上述問(wèn)題所綜合影響。

從成本和可量產(chǎn)性來(lái)看，目前行業(yè)上眾說(shuō)紛紜，在各大新聞媒體上，每個(gè)人都有自己的觀點(diǎn)。但是從我的角度來(lái)說(shuō)，這一塊的發(fā)展在這5年內(nèi)會(huì)有比較大的進(jìn)步。

就像特斯拉的電池最開(kāi)始也被認(rèn)為造不出來(lái)，蘋(píng)果的高精度電容式觸控屏剛開(kāi)始也是有很大的量產(chǎn)困難。所以我覺(jué)得可量產(chǎn)性取決于思路發(fā)展有多快。現(xiàn)在看來(lái)，這兩年內(nèi)，靈犀微光作為國(guó)內(nèi)的光波導(dǎo)廠商，在陣列光波導(dǎo)方案上已經(jīng)獲得了實(shí)質(zhì)性成果。隨著成本的繼續(xù)下降和良率不斷提升，我們?cè)?018年就實(shí)現(xiàn)了85%良率的大批量產(chǎn)。

那么按照未來(lái)成本下降的空間，我覺(jué)得成本能夠降到50美元左右甚至更低的，再往下降的話，可能就存在一些需要突破的困難。

長(zhǎng)期來(lái)看，在三種方案中，如果假設(shè)顯示效果一致或顯示效果接近的話，體全息能夠做到的成本是最低的，因?yàn)樗侵饕捎闷毓饧夹g(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，有點(diǎn)像我們做激光刻蝕類似的激光設(shè)備的工作原理，效率更高。體全息是目前我們長(zhǎng)線投入的布局方向，也是國(guó)際大廠紛紛押注的核心技術(shù)。體全息通過(guò)兩束激光來(lái)做相干干涉，然后曝光在一種材料上，只要這些條件都穩(wěn)定，它可以又快又高效得做出成型鏡片，同時(shí)穩(wěn)定性也相對(duì)好。

但是理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感，我認(rèn)為現(xiàn)在體全息整個(gè)行業(yè)仍處在一個(gè)極度早期的發(fā)展階段。前期它的固定資產(chǎn)投入會(huì)比較大，而且中間也有一些工藝轉(zhuǎn)印中遇到的誤差問(wèn)題待解決，此外壓印所需要的模板也會(huì)遇到耗損。這個(gè)方向有提升空間，但是現(xiàn)在還是有難度。

就目前而言，體全息技術(shù)成熟度正穩(wěn)步發(fā)展。這主要體現(xiàn)在國(guó)外的一些設(shè)備廠商已經(jīng)能制作成熟的設(shè)備，能夠很好的來(lái)做納米壓印的過(guò)程，良率也在逐步的上升當(dāng)中，但是受限于納米壓印本身，它目前能夠壓的光柵的精度是有限的，工藝難度也很大。

國(guó)內(nèi)而言，短期一定是結(jié)合陣列光波導(dǎo)成熟技術(shù)積累和量產(chǎn)工藝上的產(chǎn)品，能夠優(yōu)先落地進(jìn)入消費(fèi)級(jí)。而靈犀微光正在實(shí)打?qū)嵉財(cái)U(kuò)建產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)這一陣列光波導(dǎo)愿景，并同時(shí)推動(dòng)在2023年完成國(guó)內(nèi)首個(gè)體全息產(chǎn)線的落地及小批量產(chǎn)。

下面和大家分享一下靈犀微光在光波導(dǎo)方向上取得的技術(shù)突破。我們現(xiàn)在最新的陣列光波導(dǎo)片，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)60°視場(chǎng)角下亮度達(dá)到1000尼特左右，1080p的分辨率上已經(jīng)能夠做了相對(duì)比較成熟了，尤其我們現(xiàn)在解決了二維擴(kuò)瞳的問(wèn)題，這令我們可以把鏡片做得更輕薄，整體的模組做得更小。

我們現(xiàn)在已經(jīng)能夠做到一個(gè)比較好的AR透視效果，從色彩上、對(duì)比度上都是可控的。

我們體全息上其實(shí)也做了比較多的工作：

1. 理論仿真方面：使用Virtuallab商用軟件對(duì)體全息光柵的耦入角度，衍射效率，角度帶寬，進(jìn)行原理性初步仿真。
2. 體全息光柵波導(dǎo)制備方面：實(shí)現(xiàn)紅藍(lán)單片，和紅綠單片波導(dǎo)片試制，完成了單片雙色波導(dǎo)拍攝和單片三色波導(dǎo)樣片的試制。
3. 體全息材料研制方面：掌握聚合物分散液晶配置配方，進(jìn)行聚合物分散液晶相關(guān)合成設(shè)備搭建和聚合物分散液晶相關(guān)合成，已完成第一批材料的合成。
4. 光機(jī)整體設(shè)計(jì)方面：完成單綠色體全息波導(dǎo)的光機(jī)整體設(shè)計(jì)，進(jìn)行了單綠色全息波導(dǎo)模組試制；完成全彩小口徑光機(jī)（投影光機(jī)部分）光學(xué)設(shè)計(jì)。

靈犀微光光波導(dǎo)模組系列適用不同的場(chǎng)景，比如說(shuō)消費(fèi)者系列我們有輕量化接近鏡片的AW70Pro，安防場(chǎng)景上投式的AW81，主要對(duì)標(biāo)HoloLens這類頭戴式光學(xué)方案。

除了光學(xué)模組更加小型化，更加成熟，成本更低以外，還有一個(gè)非常重要的方向就是怎么樣讓AR眼鏡更好看，大家消費(fèi)者能接受更輕量級(jí)，然后體驗(yàn)更好。

為了促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我們也做了全套參考方案。阿拉丁Zero，這就是基于靈犀微光的光學(xué)模組完成的參考方案。

阿拉丁Zero參考樣機(jī)重量?jī)H為38.6克，這是世界上最輕量級(jí)的AR眼鏡。作為一個(gè)我們給到面向下游的參考方案，它允許大家使用硬件開(kāi)發(fā)包去開(kāi)發(fā)自己想要的功能，這些功能包括像醫(yī)療、工業(yè)、安防、軍用等B端場(chǎng)景，也包括未來(lái)的C端場(chǎng)景，比如娛樂(lè)、教育、旅游、新零售等等，現(xiàn)在都是一片藍(lán)海，所以說(shuō)我覺(jué)得元宇宙是AR/VR產(chǎn)業(yè)鏈最大的機(jī)會(huì)。

我們希望更多的下游，或者更多的做AI眼鏡的廠商，能把結(jié)合更多內(nèi)容應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)參與到AR眼鏡的設(shè)計(jì)中，這樣AR產(chǎn)業(yè)才能得到蓬勃的發(fā)展。針對(duì)此遠(yuǎn)景，我們今年還將繼續(xù)迭代推出新一代的參考機(jī)型產(chǎn)品，大家盡請(qǐng)期待吧！

布局未來(lái)，讓AR眼鏡走入日常生活

除了產(chǎn)品，我們也在應(yīng)用場(chǎng)景做了很多嘗試。

針對(duì)于醫(yī)療場(chǎng)景，七八年前我們就攜手下游客戶推出了一款翻譯眼鏡，當(dāng)時(shí)我們是給聾啞人做翻譯，文字的可視化解決了他們?cè)跍贤ㄖ杏龅降膯?wèn)題，實(shí)現(xiàn)了聾啞人與正常人直接、順暢的溝通。

我們也為工業(yè)場(chǎng)景打造了可視化工作的AR眼鏡，工作人員可以通過(guò)眼前的屏幕解放雙手，讓電路圖之類的信息能夠直接呈現(xiàn)在眼前，也可以鏈接邊緣云計(jì)算平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)作維修和質(zhì)檢等工作。這對(duì)工業(yè)場(chǎng)景客戶效率的提升十分顯著。

AR眼鏡的用途，正在B端的各行各業(yè)發(fā)光發(fā)熱。從B端到C端，是一個(gè)市場(chǎng)沉淀和發(fā)展的過(guò)程，也是AR眼鏡各方面走向成熟的過(guò)程。在這個(gè)進(jìn)程中，靈犀微光會(huì)一直堅(jiān)持走在AR光學(xué)研發(fā)最前沿，推動(dòng)國(guó)內(nèi)AR產(chǎn)業(yè)的落地。

關(guān)于「量子位·視點(diǎn)」

量子位發(fā)起的CEO/CTO系列分享活動(dòng)，不定期邀請(qǐng)前沿科技領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)公司CEO/CTO，分享企業(yè)最新戰(zhàn)略、最新技術(shù)、最新產(chǎn)品，與廣大從業(yè)者、愛(ài)好者探討前沿技術(shù)理論與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐。歡迎大家多多關(guān)注 ～

— 完 —

量子位 QbitAI

關(guān)注我們，第一時(shí)間獲知前沿科技動(dòng)態(tài)