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    苹果MR产品渐行渐近 国内底层技术生态走到了哪里?

    发布日期:2023-10-21 14:08    点击次数:54

      经历过几轮波峰波谷,AR/VR行业随着Quest 2热销而走向新的发展周期。眼下,众所期待的苹果MR产品也渐行渐近,AR/VR行业的拐点似乎已现。

      据调研机构ARK预测,到2030年,AR市场可能会从目前不到10亿美元扩大到130亿美元。预计到2026年,AR/VR市场总价值将达到309亿美元,2021-2026年间的复合年增长率为60%。预计AR智能眼镜将在2026年占据最大销售价值份额,超过独立VR设备。

      (AR/VR行业拐点似乎已现,图源:会议现场展示)

      国内市场近些年也在积极推出各类型AR/VR产品,并应用在B2B2C、2B、2C三类主流场景中,近些年政策层面同样在探索工业元宇宙等数字孪生的能力演进,软硬件生态都在积极探索。

      近日举行的2023松山湖中国IC创新高峰论坛期间,芯原股份创始人、董事长兼总裁戴伟民表示,当前手机消费市场相对疲软,AR/VR就是新的增量市场。在手机市场安卓阵营追随了十年iPhone的发展步伐,如今已经有不错的发展;但在AR/VR领域,国内的发展会更快。关键是谁可以抓住其中机会,选对“赛车手”并搭建其中生态。

      三大主流落地场景

      从长期的演进路线中,未来AR有望成为取代手机+耳机的综合产物,但在现阶段,产业链厂商尚在基于当前技术发展进度,探索应用落地场景。

      大会现场普遍反馈认为,娱乐、实时翻译、导航依次为三大最被看好未来3-5年率先落地在AR/VR的应用场景。

      深圳市亿境虚拟现实技术有限公司总经理石庆指出,预计率先落地的三大应用场景将是实时翻译、工具、娱乐。其中工具场景的范畴广阔,可以支持听障人士的日常生活、日常导航等。在2B场景中,更看好应用在教育领域,这包括职业教育、K12教育、远程教育等不同细分场景。

      (AR设备未来3-5年将在哪些领域优先落地,图源:现场与会者投票结果展示)

      Rokid副总裁陈希介绍,经过在不同场景探索后,目前该公司聚焦到三个板块定位:消费级产品、企事业产品、数字文化产品,并将面向不同群体投入不同硬件。

      其中面向消费级场景必然是轻薄的眼镜,同时目前选择主打视觉和音频体验,并搭配屈光调节方式可支持0-600度近视人群,诸如可以实现沉浸式观影体验。

      企事业产品部分,“应用于工业场景的产品主要采用光波导技术,我们认为头环搭配安全帽是最适合的技术路线。”她续称,单眼显示的光波导可以应用于安防、医疗、工业对视觉无遮挡要求较高的场景中。目前则已经应用在航空实验辅助、远程医疗辅助、弱视群体辅助、AR创新教育等场景,有非常宽泛的应用范围。

      数字文化也是不少AR企业在落地的方向,包括应用在景区和博物馆中,用故事的方式讲述历史时,可以通过AR呈现。

      寻路双芯片协同架构

      从底层技术看,目前国内AR/VR产品的主处理器多还是使用高通,那么在后续的技术路线选择上,是采用高集成度的单芯片方案,还是主处理器+协处理器的双芯片架构方案更为主流?与会人士多认为是后者。

      银牛微电子(无锡)有限责任公司CEO钱哲弘更偏向于双芯片方案。他认为,考虑到当前高通的行业地位,要短时间内进行替代的难度很高。

      万有引力(宁波)电子科技有限公司联合创始人、CFO王海青也同意双芯片架构的趋势。在她看来原因有三:第一,XR作为具有巨大爆发潜力的消费级电子产品,不能凑合用别的平台芯片,需要有专有芯片;第二,XR作为未来的新刚需,需要跟摄像头、显示器、屏幕等连接交互,从中出现针对性的专业需求,这都需要被专业解决;第三,随着人工智能时代到来,未来会把更多CPU、GPU的工作从端侧转移到云端完成,如果没有双芯片架构,未来要用手机驱动头显很难做到。因此双芯片架构将是主流趋势。

      (MR协处理器最需要解决的问题研判,图源:现场与会者投票结果展示)

      具体来看,钱哲弘则指出,目前XR市场的双芯片架构也有不同路线选择,一类的协处理器是完全与主处理器不相关,更多是多传感器路线,如视频处理、SLAM等;另一类是与主控处理器进行SDK整合,然后进行渲染等方式。“前一种是与主控边界清晰的方案,后一种则取决于高通、MTK等合作方的态度。”

      根据与会嘉宾分析,现阶段MR协处理器最需要解决的问题分别包括:改善人机交互体验、降低功耗、降低延时多个方面,当然也有需要不断改善的能力,诸如降低眩晕感、图像渲染能力增强等,但前述三条被认为更为急迫。

      光学解决方案进阶

      当前阶段,光学方案和显示技术是目前整个产业链爆发的关键环节。AR眼镜的主流光学显示方案有四类:LCoS硅基液晶、DLP数字光处理、硅基OLED、Micro-LED。一种行业观点认为,LCoS硅基液晶是当前的主要方案,从远期来看,则是Micro-LED+光波导为最佳解决方案。

      这与当前不同技术路线正呈现出差异化特点有关。比如LCoS+棱镜的方案,价格便宜、体积小,但也有视场角较小、遮挡视线等缺点;LCoS/DLP+光波导的方案,亮度高、视场角大、分辨率高、覆盖人群较广,但显示色彩和对比度表现稍差。

      深圳纳德光学有限公司创始人/CEO彭华军指出,光波导是目前AR产品的主要光学方案,但该项技术单独还无法成为光学显示方案,要配合一系列引擎等功能进行组合,比如Micro LED+光波导就是强强结合的组合。

      其中Micro LED的特点是亮度特别高、可自发光、可以很薄,倘若在户外使用,就需要光源足够亮,恰好适配该技术路线的特点。但不足是该技术的光利用率极其低,光波导有更好的成像效果、能够进行弥补,因此二者结合将是必然的一种优势路线。当然,光波导技术目前的也面临生产工艺难以达到规模量产等难题。

      “从发展趋势看,Micro LED+光波导主要要找到具体的应用点,这也是整个行业都在探索的问题,产品应用在什么地方。”他进一步分析,比如当前AR应用在C端还有些尴尬,目前C端场景的AR眼镜主要用于玩游戏、看视频等,但整体出货量规模有限;在B端如工业、文旅等场景目前的落地应用较多,因此看好娱乐和生产力工具将是重要发展方向。

      至于Micro LED+光波导的技术路线是否会成为未来的主流解决方案,形势当前还不算特别明朗,这要看产品的具体需求和技术路线的特点是否契合,是否后续会出现更好的解决方案等,但至少Micro LED+光波导会是一种主要的路线。

      AIGC的助力

      在面向“元宇宙”的构建进程中,数字孪生将扮演重要角色。但如果仅仅依靠人来实现,其时间和人力成本都将颇为耗费,随着AIGC今年以来的活跃生长,也为打开“元宇宙”的生态迈出了重要一步。

      芯原股份高级投资经理蒋丛逸举例道,比如当前火热的虚拟人领域,要做出逼真的虚拟人形象大约需要一周,倘若公司面对的是C端市场,这个时间和整体成本都显得偏高。但如果借助AIGC的能力进行自动捕捉图像并生成内容,将有效降低内容生成成本,对虚拟人乃至于整个生态都将是很大帮助。

      上海维享时空信息技术有限公司CEO范晓分析认为,XR行业要发展,就需要软硬件结合,同时软硬件的体验也需要不断提升。硬件方面的提升更多聚焦在性能、舒适度;软件则要解决的是硬件能用多久的问题。二者相互赋能,将形成飞轮效应。

      与会嘉宾认为,在硬件端,AI算法也有望持续提升XR的感知交互体验,比如可以优化眼动追踪、裸手交互、面部识别等多种感知交互效果。

      “我们做的是空间计算和空间AIGC,让视觉和人与空间交互进行数字化、智能化,根据交互的过程,把文旅、数字、管理、教育等方面的内容叠加,实现和空间的紧密结合。”他续称,有了AR眼镜后,信息之间可以更好实现叠加、交互方式更加充分。

      借助AIGC的能力,可以更丰富了解到数据和内容从哪里来、成本有多高,这对基于空间3D和元宇宙交互的AI辅助内容生成将是重要的未来机会。

      彭华军也认为,AIGC能力的融入将可以帮助极大降低生成高品质内容的成本,对XR行业将是巨大利好。“XR的本质是看内容、有交互,内容越丰富、质量越高,对行业就有更大价值。当前生成内容还难以实现降本增效,AIGC将有极大促进作用。”他表示,AR可能将是元宇宙的iPhone,也将是AIGC很好的场景。



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