AR产业爆发前夜,这家公司想要打破AR显示技术天花板 | REAL 100

2021年11月19日 09:00
随着元宇宙概念的大火,AR/VR产业又重新成为外界关注的焦点,但对于消费级AR产品,郑昱认为大规模普及可能还需要等待10年。

图片来源:图虫

记者 | 程璐

近两年,随着元宇宙概念被热炒以及科技巨头陆续布局,VR/AR产业再次被引爆。

不久前,苹果CEO库克公开了自己“AR头号粉丝”的身份,并称AR是极少数具有深远意义、有可能永远融入日常生活的技术之一,苹果也将投入更多精力在AR领域。

但回顾AR发展的多年历史,消费级AR产品迟迟未落地,整个行业仍在等待时机。受AR技术天花板的限制,消费级AR在重量、画质、生态等用户体验上备受诟病,痛点主要集中于最核心、最亟待突破的显示领域。

“尽管目前市面上还没有一款销量超过10万的AR眼镜,但我认为未来AR一定会取代手机,成为核心计算平台,因为它是离我们的大脑、五官最近的设备,而且使用感受最自然。”灵犀微光创始人、CEO郑昱对界面新闻说道。

成立于2014年的北京灵犀微光科技有限公司(以下简称灵犀微光),是一家不断探索AR显示技术天花板的企业,也是全球范围内为数不多的光波导技术落地者之一。

据灵犀微光方面介绍,其主攻AR核心器件光学引擎,经过多年发展,在光波导领域突破了多项生产工艺难题,并在全球范围内实现低成本量产光波导镜片,为多个知名品牌提供技术产品支持。

挑战“不可能”

2012年的Google I/O大会上,当谷歌工程师戴着Google Glass在旧金山的上空跳伞降落时,会场观众通过现场大屏幕“视频直播”感受了跳伞的第一视角,现场掌声雷动。这一年,Google Glass惊艳亮相,智能可穿戴设备和AR成为未来最被期待的科技方向。

大洋彼岸的中国,彼时郑昱正在北京大学量子电子研究所从事量子光学、原子钟精密测量方面的研究,偶然听闻了Google Glass,便被前沿科技的发展所震撼,“这简直太酷了”。

但在两个月后,拿到朋友帮忙代购的Google Glass时,郑昱和大多数人的感受一样,失望。受技术发展限制,当时Google Glass的显示画面很小,左右眼观看不协调,内容也相对匮乏,体验很奇怪。此外,1500美元的昂贵售价更是将大多数普通人拒之门外。

但Google Glass却为郑昱指明了未来的方向:如果未来的智能眼镜和普通眼镜一样,轻薄便携、显示效果好、价格亲民,就像柯南戴的高科技黑框眼镜,能让人们在现实世界中生活得更好,这样的产品是非常有意义的。“谷歌提出了一个很好的设想,只是在落地的时候遇到了很多问题,(导致)最终呈现出这样的产品。”郑昱说道。

2014年毕业后,郑昱就一头扎进了AR领域的研究,成立了灵犀微光。既然Google Glass的方向是对的,郑昱便想找到正确的解决方案,让设想变成现实。

说到底,市场的核心痛点在于镜片的显示技术。在看遍了市面上所有的AR光学方向后,郑昱最终选定了光波导显示技术,它既可以解决AR眼镜厚重和显示效果的问题,又有机会实现量产成本的可控性。于是,做“消费级AR光学模组”成为了灵犀微光的目标。

这时候,摆在郑昱面前的是两个棘手的“不可能”难题。灵犀要做的是AR眼镜的核心器件,该器件在国外虽已有相关的技术路线,但在国内未有过先例,甚至没有任何相关技术积累。光波导作为国际上前沿的技术方案,要想实现量产看起来几无可能。另外,相比于做AR软件、生态,灵犀做的是将纸上研究的前沿AR底层光学技术,落地到硬件产品甚至实现量产,这条路注定将无比艰难。

外界曾对郑昱提出过质疑,“连谷歌和联想都没有做成的事情,你凭什么觉得自己能做出来?”回想起当初的决定,郑昱笑称是“对实际情况缺乏了解的一种自负”。

自建产线

从2014年到2017年,灵犀用三年时间完成了初期的技术积累,第一代研发的AR样机产品推出后,便有不少客户下了订单。但事情没有预想的那么顺利,直到受制于量产困难,技术出身的郑昱才发现,制造环节的难题远比技术更难应对。

当时,中国根本不存在配套的产业链资源,尽管传统的光学代工厂已经拥有成熟的制造工艺, 但AR眼镜所需要的光学模组,几乎从来没有人做成过。“厂商们觉得这东西太轻了,工艺复杂、精度要求又高,我们想要的低成本和高良率很难同时实现。”

早期探索的过程漫长且煎熬,从材料到制造工艺,都需要配合理论体系反复磨合试验。郑昱为界面新闻举了一个例子,灵犀在做几何正面光波导的时候,有一项技术非常重要,即要保证每个反射面的光线都是平行的,这样反射到眼睛的光线也就是平行的,图像质量才会特别好,如果制造加工的过程中,出现了一点点偏差,就会导致平行度有偏差。

“我们已经知道目标在哪里,但不知道用什么样的方式去实现它。比如用什么材料去做抛光打磨?浸泡工艺是否可行?设备又该如何选择?当时我们在西安找了大大小小二、三十家公司,用小作坊的形式合作摸索工艺,每个光学加工周期至少要一个月,我们试验了很久,最终才摸索出了合适的设备和思路。”郑昱说。

现在回过头来看,郑昱感到最遗憾的是,灵犀在工艺探索阶段花了太久时间,如果在制造业有更多的知识储备基础,这一进程可以被大大缩短。

思路确定后,郑昱决定自建产线,以突破光波导量产的困境。

对于为何要自建产线,郑昱表示,量产团队不仅要了解传统制造工艺,还要结合最新的技术去做新工艺探索,去优化整个量产体系。“如果依赖其他厂商的话,迭代周期会变慢。在新兴技术领域,厂商一定要有自己的设备和产线,并且只能将设计和生产加工结合起来做。只有到行业极度成熟的时候,才能采用类似集成电路的Fabless模式(Fabrication Less,即生产制造与设计分离)。”

自建产线的过程同样艰难。2019年,灵犀的一条十万级产能的光波导模组产线正式落成,实现了低成本量产光波导AR镜片,良率突破75%,并在研发、工艺、量产上构筑了多重竞争壁垒。目前,灵犀微光的镜片可以做到波导厚度仅为1.7mm,相当于一元硬币厚度,在国际上属于领先水平,其产品已经投入教育、医疗、安防、工业、军工等多种企业级领域使用。

未来,灵犀微光还将完成产能扩建,计划在2021年实现量产30万片,为即将爆发的消费AR眼镜市场做准备。

郑昱表示,多年来,行业浮浮沉沉,跟风者众,他看到太多人一直在追随模仿,但其中大多数人根本不知道为什么要做,以及要做出什么样的产品,他们也不知道技术路径的原理,只是为了赚一波快钱就走。

创业七年,灵犀微光的目标始终围绕AR设备的底层显示技术。当前AR企业的发展路径主要有两条,一条类似灵犀,从产业链底层长线推进;另一条则是以Facebook、Microsoft、Apple为代表的大厂,他们整合产业链,牵头做出一款定制化的产品。双方主要是合作关系,当前者实现技术的突破性进展时,后者才有机会做更多创新性产品的落地。 

如今随着元宇宙概念的大火,AR/VR产业似乎又站在了爆发的前夜,但对于消费级AR产品,郑昱认为大规模普及可能还需要等待10年,“我们不是在等风来,而是一直在做出努力,时刻做好准备迎接风来。”

来源:界面新闻

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