【文/科工力量 李沛】

2018年，Oculus工作室主管杰森·魯賓致信臉書董事會成員、硅谷潮流“造雨人”馬克·安德森（Marc Andreessen），提出：“打破消費(fèi)者對VR無感的正確方法，是滿足他們對社交媒體的終極需求：元宇宙（THE METAVERSE）”。

歷經(jīng)3年觀察、評估、蓄力，扎克伯格將臉書更名Meta的“大動作”，成功掀起了全球性的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)商業(yè)化熱潮。

也是在2021年，全球VR終端出貨量邁過了一千萬臺大關(guān)，有心的讀者，不難留意到去年以來國內(nèi)各大城市商圈，雨后春筍般涌現(xiàn)的沉浸式模擬游戲館。

Oculus母公司Meta，也已悄然成為VR終端設(shè)備市場份額最大的“頭號玩家”，隨著今年Meta Quest后續(xù)產(chǎn)品和市場瘋傳的蘋果VR設(shè)備發(fā)布，這一市場體量及應(yīng)用生態(tài)，勢必將繼續(xù)維持爆發(fā)勢頭。

不過置于元宇宙景觀中，對照杰森·魯賓的原初構(gòu)想，即“我可能一天登錄很多次臉書，但我會住在元宇宙，工作在元宇宙”，不難看出，VR設(shè)備較大的體積重量，以及視線與外部物理環(huán)境的隔絕，使其注定難以成為新一代人機(jī)交互的“終極答案”，在VR產(chǎn)品完成市場教育后，使人眼同時能看到透射環(huán)境光與虛擬圖像的AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）設(shè)備，或許將是更具商業(yè)前景的技術(shù)方案。

注意到這一前景的資本，已經(jīng)將去年AR產(chǎn)業(yè)鏈投融資推升至空前熱度。

2022年，“資本寒冬”里的這把火依然旺盛。

1月下旬，谷歌重新殺回AR賽道的消息引發(fā)業(yè)內(nèi)關(guān)注，據(jù)知情人士透露，谷歌已成立代號Project Iris的AR終端產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)，直接向CEO皮查伊匯報，足見其重要性之高。

在AR產(chǎn)業(yè)鏈上，光學(xué)模組具有異乎尋常的重要性，根據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，光機(jī)、鏡片組成的顯示模組，在AR設(shè)備總成本中往往占到50%乃至更高比重，AR產(chǎn)業(yè)不長的發(fā)展史，也幾乎可以被視為顯示模組技術(shù)探索的斷代史。

AR光學(xué)產(chǎn)品難點(diǎn)何在？全球與國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)育有何異同？中國企業(yè)有沒有彎道超車的可能性？AR終端是否已跨過大規(guī)模應(yīng)用的臨界點(diǎn)？圍繞這些問題，觀察者網(wǎng)邀請到該領(lǐng)域國內(nèi)頭部企業(yè)—靈犀微光創(chuàng)始人&CEO鄭昱分享了他的觀點(diǎn)。

體全息，中國AR產(chǎn)業(yè)彎道超車的突破口

正如上文所述，谷歌已經(jīng)不是第一次做AR產(chǎn)品，AR發(fā)展早期最有名的“小白鼠”，莫過于采用棱鏡原理顯示模組的Google Glass，盡管上市前紅極一時，但很快就因成像質(zhì)量的硬傷退出消費(fèi)市場，生命周期之短，即便在素來以“情懷”著稱的谷歌產(chǎn)品線中，也很難躲過“失敗”的評價。

2015年微軟HoloLens的推出，打破了AR產(chǎn)業(yè)萌芽期技術(shù)僵局，堪稱第一款實(shí)現(xiàn)有意義商業(yè)應(yīng)用的AR產(chǎn)品，其成功除了得益于微軟應(yīng)用生態(tài)和商業(yè)資源支撐，還有賴微軟從諾基亞方面獲得的衍射光波導(dǎo)顯示技術(shù)專利。

顧名思義，光波導(dǎo)可以理解為“對光波的導(dǎo)向”，早已在光纖通信中得到廣泛應(yīng)用，由于波導(dǎo)通道光路設(shè)計(jì)較大的自由度，使顯示光機(jī)布置的約束也可以明顯放寬，有利于優(yōu)化頭戴設(shè)備的人機(jī)工效和外觀設(shè)計(jì)。

根據(jù)光線耦入耦出波導(dǎo)介質(zhì)的原理不同，AR領(lǐng)域內(nèi)的光波導(dǎo)目前存在幾何陣列、浮雕光柵、體全息三大主要技術(shù)陣營，微軟HoloLens采用的就是浮雕光柵產(chǎn)品，“大廠”的示范效應(yīng)，也使浮雕光柵路線在海外格外熱門。

對于浮雕光柵產(chǎn)品，常見的詬病在于其極低的光效，即光機(jī)投影到進(jìn)入人眼，往往只能保留萬分之幾到千分之幾的能量，因此需要光機(jī)模塊達(dá)到百萬級尼特的亮度，功耗難以權(quán)衡。

在鄭昱看來，浮雕光柵還有一個產(chǎn)品體驗(yàn)的硬傷，即正面的漏光問題，站在AR眼鏡佩戴者對面，可以看到對方正在觀看的內(nèi)容，這在B端場景下可以容忍，但在隱私性極為敏感的C端市場，足以成為一個大規(guī)模商用的致命傷。

作為國內(nèi)乃至全球AR上游器件的頭部廠商之一，靈犀微光方面對于產(chǎn)業(yè)格局有比較明確的判斷，鄭昱告訴筆者，浮雕光柵配套產(chǎn)業(yè)鏈高度集中于歐美，特別是歐洲地區(qū)，這與其技術(shù)上和半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)的繼承性不無關(guān)系，國內(nèi)在該路線上總體發(fā)展較為滯后，大多數(shù)企業(yè)還停留在方案設(shè)計(jì)、樣片制備的層面，量產(chǎn)良率差距較大，不具備大規(guī)模生產(chǎn)的工藝積累，設(shè)備上同樣主要依靠進(jìn)口。

相比之下，幾何光波導(dǎo)與體全息光波導(dǎo)，是國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界更適合發(fā)力的方向。

幾何陣列光波導(dǎo)涉及到大量超小型棱鏡的切割、堆疊、拋光、鍍膜，依托中國光學(xué)冷加工雄厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，研發(fā)與生產(chǎn)要素的集聚，使國內(nèi)企業(yè)推進(jìn)幾何光波導(dǎo)技術(shù)路線，較Lumus等海外對標(biāo)企業(yè)“單打獨(dú)斗”更為有利。

（靈犀微光的二維擴(kuò)瞳幾何陣列鏡片）

至于體全息技術(shù)路線，大體原理是通過激光束調(diào)制，對銀鹽等感光材料曝光，在不改變平面微觀形貌的情況下，通過材料折射率的改變實(shí)現(xiàn)光波導(dǎo)，其制備理論上遠(yuǎn)較其他兩條路線為簡易。

鄭昱認(rèn)為，成本低、效果好（相較于浮雕光柵），使體全息很可能將成為3到5年后，AR大規(guī)模進(jìn)入消費(fèi)市場的主流光學(xué)解決方案，據(jù)其透露，蘋果、Meta、Snap等海外巨頭C端AR技術(shù)上的收購布局，同樣偏重于體全息這一技術(shù)路線。

不過他也坦言，體全息當(dāng)前的量產(chǎn)仍然“不是很成熟”，細(xì)微的材料成分、狀態(tài)差異，生產(chǎn)環(huán)境溫濕度變化，都會帶來產(chǎn)品光波導(dǎo)質(zhì)量的波動，形成鬼影等成像質(zhì)量問題，即便全球代表性企業(yè)，美國的Digilens，也遠(yuǎn)未建立起技術(shù)和商業(yè)路徑上的壟斷性壁壘。

在鄭昱看來，體全息光波導(dǎo)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)格局的“混沌”狀態(tài)，是挑戰(zhàn)，同樣也是中國企業(yè)“彎道超車”的機(jī)會。