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Meta 和 MOFAD 让您在增强现实中参观 Ebony 测试厨房 虚拟现实技术知识点总结

在哔哩哔哩等社交平台的大会直播间中,这些早已预料到的新产品并未引起熬夜等待的观众多大的兴奋。尤其对于深圳的电子发烧友小陈来说,当watchOS介绍结束后,直播镜头又交还给苹果公司CEO蒂姆库克时,他突然感到一丝焦虑。

“不会这样就结束了吧,又跳票了?”在库克开始总结当晚大会发布新品的情况时,小陈发出了这样一条弹幕,类似的弹幕也飘满了整个直播间。

早在今年初,小陈就重仓了歌尔股份(002241.SZ)和立讯精密(002475.SZ)这两家上市公司的股票。他之所以大量持有这两只股票,就是因为他看好苹果即将发布的混合现实(MR)头显产品,他相信,一旦苹果发布这款产品,作为A股中混合现实概念的龙头企业,歌尔和立讯的股价极有可能进入上升通道。

而在本次WWDC大会前夕,歌尔股份和立讯精密的股价都出现了不小幅度的回撤,因此,当看到苹果的MR头显又有可能跳票时,已经承受一定程度浮亏的小陈,显得有些紧张。

不过幸运的是,虚晃一枪后,库克还是面带微笑地说出了那句“but,we do have one more thing”。

在苹果的MR头显产品Vision Pro正式亮相后,“XR行业迎来iPhone时刻”的说法被频繁提及。

不过,Vision Pro对于眼下的XR行业来说,早已算不上开创者。早在2016年,苹果立项XR产品开发的消息便被爆出,但在苹果MR产品打磨期间,疫情的出现,让XR设备需求开始爆发。风口催动之下,如今累计出货已超1700万台的Meta Quest 2随之成为全球首款现象级XR产品。

此次苹果发布的Apple Vision Pro就是一个典型的MR产品,即将虚拟现实和增强现实结合,让数字内容与现实世界进行实时交互和融合,用户可以与虚拟物体进行实时互动,并将其与真实世界中的物体结合起来。

在Quest2之前,XR设备可能只是少数发烧友、高校及专业企业才会考虑使用的设备,Quest以及Pico面世后,XR才真正算得上“飞入寻常百姓家”,“像Vision Pro手势识别、无边际屏幕,这些都是Quest和Pico玩剩下的,算不上什么创新。”深圳一家互联网企业的VR产品经理丘天宇告诉记者。

虽然算不得开创者,但在很多业内人士及发烧友看来,Vision Pro的出现对XR行业来说是一次革新,且有望成为下一代主流移动智能设备,就像当年iPhone4发布时那样。

在走访过程中,记者发现,Vision Pro相较于目前市场上主流的消费级XR产品,之所以能给人一种更强烈“生产力工具”感觉的原因,主要在于其在发布会上展示出的“令人惊叹”的交互方式。

记者曾体验过目前国内主流的VR一体机产品Pico4,其主要通过手柄来实现操作交互,实际体验中,很多互动并不如传统硬件来得方便,但值得注意的是,Pico4也能支持包括点击、拖拽、呼唤菜单、校准在内的简单手势操作,只不过识别失败率偏高,更像是一种实验功能。

同行衬托下,首代产品面世便直接抛弃手柄的Vision Pro,给蹲守在大会直播间的观众还是带来了不小的震撼。

“Apple Vision Pro在交互层面的创新,给我留下了很深的印象,苹果做到了将数字内容无缝融入真实世界,抛弃手柄,以最自然、最直观的方式来实现控制交互,也就是眼、手、声。”6月7日,世豪资本分析师刘秋君接受经济观察报记者采访时表示。

IDC中国高级分析师赵思泉亦表示,佩戴者不需要手柄,使用手势动作等运动方式即可更轻松实现输入,这种输入方式的简化有效地降低了用户的使用门槛,提升了交互效率。

在刘秋君看来,不管是Apple Vision Pro在发布会中所演示的不再受制于传统智能设备屏幕限制的无边际画布,还是低延迟的空间计算与全新的多任务处理模式,都让XR设备第一次脱离开娱乐,在办公和居家场景显现出使用价值。

自然且生动的交互,背后需要有强大的硬件端支撑,“当前市面上的主流一体机VR大部分搭载Fast-LCD屏幕,其在显示及功耗上均与理想形态有一定差距。本次 Apple Vision Pro率先使用 Micro OLED屏幕,将在显示效果上实现阶段性提升。预计自 2023年下半年起,其他头部厂商的头显新品也将开始使用Micro OLED屏幕。”赵思泉说。

此外,AppleVisionPro配备的M2+R1新品组合也成了市场关注的焦点。“ R1芯片需要在12毫秒内完成前视两台主相机成像、主相机图像传输到主控芯片中、四台辅助相机成像并且融合激光雷达和IMU的数据进行至少一次头显的位姿解算,根据头显位姿和app功能渲染窗口GUI到主相机图像中、包含GUI渲染信息的图像以4K分辨率显示到头显内的屏幕里,技术是很牛的。”电子行业资深专家程增木向记者表示。

赵思泉则认为,Appl eVision Pro摄像头模组数量增加,使得AR/VR功能可在单台设备上快速实现一键切换,让空间定位更为精准、更多空间类感知应用得以运行,助力头显设备中非娱乐内容的应用产生。配合 IOS、OS生态的内容,应用场景有望全面打开。

“虽然很多功能Apple Vision Pro不算是原创,但从发布会以及一些实机测评的体验看,VisionPro无疑是将想象落为现实做得最好的一款产品,就像一张门票,体验未来生活的门票。”丘天宇说。

兴奋了一晚,在脑海中帮XR行业喜迎iPhone时刻的小陈,看到6月6日开盘后,联袂大跌的立讯、歌尔以及其他一众XR概念股,又感到十分莫名其妙。

股吧中,同样聚集了许多怀有疑问的股民,面对期待许久的重磅新品面世,资本市场给出的冷淡回应,让投资者们难以接受:为什么还在跌?这似乎成了一个难以解答的问题。

从数据上看,今年一季度的XR市场并不景气:根据IDC《中国 AR/VR头显市场季度追踪报告》,2023年第一季度,中国 AR/VR市场出货17.3万台,同比下滑 37.6%。其中 AR市场出货2.2万台,同比增长 35.7%,VR市场出货15万台(分体式VR出货4万台,一体式VR出货11万台),同比下滑42.2%。

IDC在报告中指出,一季度出货整体下滑主要受到头部厂商降本增效策略、非刚需消费电子产品需求端持续乏力、无新品上市刺激等因素影响。“AppleVisionPro定价较高,主要针对高端市场,难以凭借一款产品带动国内整体市场出货。”赵思泉告诉记者。

不过,在她看来,Apple此次新品发布,在行业里引发较高关注度,其中硬件组件中很大一部分供应链企业来自国内,发布后,国内终端厂商也会积极跟进,共同推动国内 AR/VR产业链结构布局优化,同时促进新显示、电池、交互部分零部件的发展与升级。

站在产业链角度看,XR头显的核心零部件主要分为芯片、显示模组、光学模组、传感器、通信模组和声学器件。平安证券在今年5月发布的一份研报中指出,芯片是消费级VR设备的关键成本,占比约31%,其次为显示模组和光学模组,占比分别为23%和12%。

国内制造企业目前在XR产业链的布局主要集中在光学、显示两大环节,而在占XR设备关键成本的芯片端,目前尚无厂商能够从中分得一杯羹。

丘天宇告诉记者,高通在XR芯片端基本处于垄断地位,市场中主流的XR一体机均采用了高通XR2芯片,2022年,高通还推出了XR2的升级款XR2+,该芯片能够实现低于10毫秒的时延,支持并行感知技术,包括头部、手势和手柄追踪、3D重建以及低时延视频透视,目前已被Meta的QuestPro头显所采用。

而在光学环节中,欧菲光(002456.SZ)、水晶光电(002273.SZ)、三利谱(002876.SZ)则是其中的代表性上市企业。据记者了解,光学系统是VR/MR头显硬件中着重进行创新和升级的一个关键方面,主要涉及像素密度、响应速度、亮度、功耗、对比度和成本等性能参数。

刘秋君表示,XR光学方案的发展经历了传统透镜、菲涅尔透镜以及Pancake阶段。目前,菲涅尔透镜是市场上的主流方案,但Pancake方案由于光路折叠的特性,更加轻薄,并且可以解决眩晕问题,因此渗透率提高较快。

记者了解到,Pancake方案是一种折叠光路的光学设计方案,简单来说是使用一系列反射镜或棱镜将光线折叠并引导至眼睛,这种设计通过折叠光路来实现较长的光学路径。而菲涅尔透镜是一种非球面透镜,具有环状凹槽的表面,其设计基于将光线分散到不同的方向,以便在眼睛前产生所需的聚焦效果。

根据行业调研机构Wellsenn XR的数据,2022年全球VR设备出货量中,94%的设备采用了菲涅尔透镜,而Pancake方案的占比仅为5%。

“菲涅尔透镜的制造成本通常较低,而折叠光路方案可能会涉及更复杂的光学元件和装配过程,导致成本较高。”丘天宇说。

6月9日,记者以投资者身份致电欧菲光了解有关XR光学模组的业务情况,欧菲光证券部相关工作人员表示,公司在2015年布局VR/AR领域,并于2022年4月宣布整合元宇宙事业部,负责VR/AR领域的光学镜头、影像模组、光机模组和整机组装制造等业务,目前公司已有多个VR/AR项目处于定点开发中,并有部分项目成功实现转量产。

“公司在Pancake方案也有布局,目前有小批量出货,同时也可以提供VR非球面透镜、VR/AR镜头组、VR目镜等产品。”欧菲光工作人员表示。对于记者提出的公司是否会在VR光学领域与苹果重新展开合作的问题,该工作人员并没有正面回答。

此外,水晶光电和三利谱也均已实现pancake模组的批量出货,据了解,水晶光电沿pancake模组+光波导模组+关键光学元器件三大方向进行布局,三利谱也已在去年开发并量产满足VR折叠光路系统的偏光片产品。

“2022年全球VR光学市场规模将同比增加124%至9亿元,由于Pancake较上一代菲涅尔透镜具有轻便化优势,有望成为未来VR设备的主流光学体制,考虑到Pancake方案在价值量方面有明显提升,将进一步打开VR光学市场空间,预计至2025年全球VR光学市场规模将达81亿,20222025年年复合增长率达108%。”平安证券在研报中表示。

在显示环节,记者了解到,当前消费级VR设备主流显示方案包括Fast-LCD和Micro OLED。其中,Fast-LCD具有高PPI、高刷新率,在色彩还原和亮度方面表现更好。而Micro OLED具有更高的分辨率和更低的像素尺寸,同时大幅提高刷新率。

上市公司中,京东方(000725.SZ)沿Fast-LCD和Micro OLED技术均有布局,据其在投资者互动平台上的回复,该公司目前已经为VR/AR/MR提供包括高PPI、高刷新率的Fast-LCD和超高分辨率、超高对比度的硅基OLED(Micro OLED)等具代表性的显示技术。

“PICO4与Quest 2都使用Fast-LCD的屏幕,工艺成熟、成本低,所以很快成为主流消费级VR的显示方案,Micro OLED成本偏高,虽然Apple Vision Pro采用了这个方案,但短期不会推动Micro OLED渗透率的提高,因为visionPro本身定位并非消费级产品。”丘天宇告诉记者。

IDC赵思泉亦表示,当前市面上的主流VR一体机大部分搭载Fast-LCD屏幕,其在显示及功耗上均与理想形态有一定差距。本次发布的Vision Pro率先使用Micro OLED屏幕,将在显示效果上实现阶段性提升。

回到代工的OEM/ODM环节,目前歌尔股份为全球VR设备的代工龙头,也是Meta、Pico等头部品牌的代工厂商,能够提供VR/AR头戴设备、周边设备以及光学精密零组件在内的垂直整合的产品解决方案和一站式研发制造服务。

不过,天风国际证券分析师郭明錤在今年初曾发文称,预期立讯将主导苹果第一代AR/MR头戴装置的开发与量产。

6月9日,记者致电立讯精密证券部,公司相关工作人员向记者表示,立讯2020年左右就已开始向XR方向进行布局,当前在系统组件及模组方面已实现批量出货,但对于是否与苹果展开合作则不方便透露。“歌尔和立讯可能针对不同的环节瓜分Apple Vision Pro的业务,不太可能有一家独大的情况出现,而且Apple Vision Pro的蛋糕不会太大,重点应该会放在苹果下一代消费级MR头显上。”丘天宇向记者表示。

IDC中国高级分析师赵思泉认为,当前全球及中国 AR/VR市场出货均出现下滑,厂商的新品上市、营销动作、新内容上线节奏等有所放缓,新的显示和交互技术组件良率及量产时间仍不确定。

“本次Apple Vision Pro发布对于整个 AR/VR行业来说,从产品硬件特点、内容生态升级方向、产业链新技术发展等方面具有重要指导意义。作为2023年最为重要的新品之一,Apple的正式入局将加速 AR/VR设备从娱乐工具向生产力工具演进。”赵思泉向记者表示。

“Pico和Quest作为现象级的VR产品,首先够便宜,这样子才让用户有买来玩玩的动力,哪怕不好用,消费者想想就两三千块钱,就无所谓了,但买来玩玩是没办法让VR产业真正走向大众,取代手机的,因为没有谁买手机、买电脑是单纯为了买来玩玩,是生活中真的要用,所以Apple Vision Pro最大的示范意义,是在于其对工作和生活场景的切入。”丘天宇表示。

在采访过程中,记者发现,XR设备只有完成从游戏工具向生产力工具演化后,方能实现“取代手机”的意义,但想要完成这一演化,关键在于生态建设。

“可以预见,在AI高速发展的当下,应用端会有层出不穷的新形态出现。不管是苹果WWDC大会展示的冲出屏幕的各种3D应用、不受物理空间限制的影视图像等,还是其与内容生态巨头迪士尼的合作,都打开了MR设备在全生活场景下的想象空间。当然,起初游戏影音无疑是最容易打开的市场领域。”刘秋君向记者表示。

CIC灼识咨询总监张辰恺亦曾告诉记者,元宇宙的发展,以游戏为起点,逐渐整合互联网、数字化娱乐、社交媒体等功能,长远甚至可能整合社会经济与商业活动。并且,在VR发展的历史上,也不乏内容反哺销量的案例,“优质内容在推动VR硬件设备销量增长的同时,也能够吸引更多优质内容厂商的创作,进一步优化VR的内容生态建设,形成一个良性循环。”

同时他亦指出,目前VR设备面向C端市场的主要应用场景是游戏、视频和健身,面向B端市场的主要应用场景是教育培训,而扩展应用场景的主要困难在于设备渗透率较低,以及内容生态的不完善,“VR设备厂商除了自己投入研发相关内容以外,也在吸引第三方合作伙伴共同创建内容生态。未来随着设备渗透率不断提高,用户增多,摊薄的内容制作成本下降,会迎来一个内容生态的爆发期,拓展到更多的应用场景。”

而在程增木看来,从生产力工具的角度来看,Apple Vision Pro目前在室内装潢、工程建筑、空间建模等方面已有使用价值,但市场仍需等待生态建设与工具开发,其预期在未来三四年内,XR设备就将呈现出一番全新面貌。