2024年AR眼镜行业深度报告:产品定义收敛,技术限制解除,新一代多模态Agent处变革前夜

历史回顾:AR 眼镜几经浮沉,拨云见雾初见光明

AR 眼镜兼顾 AR 显示功能与眼镜轻便形态,具有显示、虚实融合、轻便等特征

AR(Augmented Reality,增强现实)是指借助计算机图形技术产生物理世界中不存在的虚拟对象, 并通过光学透视(OST)原理将虚拟对象叠加在物理世界中,带来感知效果更丰富的视觉体验。AR 可以将额外的数字视觉信息或者内容叠加到现实环境中,增强虚拟与实现世界的融合与交互。AR 具 有三个明显特点:数字世界和真实世界相结合、实时自然交互、虚拟对象准确地对应它在现实世界 中的实际位置。 AR 眼镜特指外观形态类似眼镜的 AR 类产品。 一方面, AR 产业发展过程中也出现过头盔形态的产品,这不属于本报告的探讨范畴。如 HoloLens 等产品,其典型特征是功能强大,但是其较大的外形和较重的体积,难以长时间、多场景携带,导 致使用较为受限。我们认为 AR 眼镜需具备与实体眼镜类似的轻巧外形,用户的佩戴舒适度、佩戴 时长成为该类产品快速成长的重要基础,因此本报告仅聚焦眼镜形态的 AR 产品。 另一方面,目前一些创新形态的眼镜产品,具备声学、摄像头、AI 等功能,但其不具备屏幕显示功 能,亦不是本报告的探讨重点。我们认为,对于有望成为平台类的电子产品,具备图像显示功能是 刚需。因为人类感知信息的途径里,视觉占了人类信息获取比例的较大比例(占 80%以上);同时 视觉获取信息的维度、效率也远超听觉,我们认为不带显示功能的眼镜类产品仅是过渡形态,本报 告探讨重点为有显示功能的 AR 眼镜。

相较现有消费电子产品,AR 眼镜具备如下优势: 1) AR 眼镜能够摆脱物理屏幕的限制,让人们能够随时随地地沉浸在一个移动的巨幕当中。传统 的电脑搭载 LCD 显示屏,尺寸大多 10-30 寸,智能手机搭载 LCD 或 OLED 显示屏,大小一般 3~7 寸,而 AR 搭载近眼光学显示镜片,其 FOV 可以做到 50°以上,以 FOV 为 40°的 AR 眼镜 为例,其效果相当于 3 米外 85 英寸的大屏; 2) AR 眼镜给人们以第一视角感知环境的体验。结合摄像头与 AI 工具,能够识别万物,使用体验 更佳; 3) AR 眼镜能够解放双手,提质增效。相对智能手机等其他平台级消费电子产品,AR 眼镜佩戴后 不需要手持,因此使用时双手可以同时进行其他工作,效率大幅提升。 此外,随着端侧 AI 功能的逐渐强大,AR 可实现环境内事物信息的实时采集与反馈,同时交互方式 更加直接自然,对比目前的计算输入与输出方式,具备更好的体验、便利性等优势,或将成为下一 代计算平台。

AR 眼镜产品定义逐渐收敛,Meta 推动产业加速,2025 年或是硬件变局点

过去:多类产品定义试水,逐渐向眼镜形态收敛

此前 AR 产品定义多类,使用场景也分 To B 端和 To C 端,产品定义多样化,头盔类、头显类、单 目、有线分体式等产品定义都出现过。近几年看,我们发现产品定义逐渐收敛,新发布的产品形态 都与眼镜形态较为类似,说明产业初步达成了 AR 眼镜类产品的大致产品定义和使用方向。 我们认为过去数年为 AR 产业的探索期,先锋厂商为 AR 眼镜产品形态、使用场景做了有意义的试 水和经验积累。

当前:三类眼镜形态的产品定义并行,显示能力、佩戴体验、生态仍略显不足

市场 AR 眼镜的产品定义尚不统一,根据灵犀微光的总结,市面上眼镜类产品可以简单分为轻智能、 观影类、全功能 AR 眼镜三大类。

我们看到,目前各类 AR 眼镜产品均存在迭代提升空间。对于轻智能类眼镜而言,其具备较好的佩 戴体验,体积小、重量轻、透光性好、支持多场景、长时间佩戴;如前分析,彩色显示是人们接受外 界信息的重要前提,因其采用了不同的光学方案(BirdBath,见后文“光波导:需兼顾轻薄、显示效 果与量产性,二维几何光波导成目前最优方案,表面浮雕、体全息衍射波导快速迭代”章节),其具 备较好的显示画质,但由于光学方案限制,重量较重、体积较大,同时难以在户外场景使用。我们 认为这种产品形态也需要提升。对于全功能 AR 眼镜而言,由于其功能强大,导致重量和体积问题 更严重,我们认为中期来看,这种产品定义将限制于 B 端场景,难以突破 C 端使用。 除此以外,用户的生态构建亦是需要打通的关键。据亿欧智库数据,Rokid 消费级产品的日活用户仅 约 3 万,月活用户超 40%,用户单日人均使用时长大于 1 小时,应用和内容付费率达到 20%。用户 数量级、使用时长等数据,相比成熟的手机、手表用户还有相当大的差距。

未来:Meta 将发布 AR 眼镜,有望成为现象级产品,破局时刻或在 2025 年

科技巨头将入局,我们预计今年 9 月将首次见到大厂 AR 眼镜类产品,加快 AR 眼镜落地节奏。 综合此前 The Verge 披露的 Meta AR 路线图及近期报道显示,我们预计 Meta 产品发布节奏如下: 2024 年,Meta 将在 9 月 25 日于门洛帕克举行的 Connect 大会上推出 Meta 的首款 AR 眼镜, 代号为 Orion,但该产品较昂贵,不会做面向大众的销售。 2025 年,Meta 或将正式发售带“显示屏”的 AR 眼镜。该眼镜将配备一个类似“取景器”的显示 屏,可支持查看收到的短信息、扫描二维码以及实时翻译另一种语言的文本等功能。同时,该 眼镜或将配备一个“神经接口”腕带,允许用户通过手部动作来控制眼镜。2027 年,面向消费者的 Orin 二代或将发布,这一版本的 AR 眼镜将具备 Orin 产品的良好显示 与交互效果,同时,结合供应链技术成熟带动降价,其成本也将快速下行。

Meta 的 CEO 扎克伯格的关于眼镜的设想或许能给我们启示。扎克伯格今年 6 月接受媒体专访时, 对未来 AR 眼镜的发展做了设想。他认为,未来 AR 眼镜将有如下三种形态: 1) 第一种是没有显示屏的眼镜。眼镜与 AI 结合,能捕捉音频内容,能实现的功能包括听有声读 物和音乐、接打电话等; 2) 第二种是带有小屏显示的眼镜。显示屏是小小的抬头显示器,有了显示功能后会带来用例大大 增加。用户可以接收通知、与人或 AI 互动、看结合路况的导航、实时翻译等功能; 3) 第三种是带有全视野显示屏的眼镜。显示功能增强后,应用内容也大大增强,用户可以以全息 影像互动、游戏、创作内容等。 其中,他认为不带显示屏的眼镜能够成为一种重要的形态,是因为当前显示屏会增加眼镜的重量和 成本,导致用户接受度下降。 结合 Meta 的产品路线图,我们可以推断 Meta 将于 2024 年 Connect 大会发布的 AR 眼镜是全视野显 示屏的眼镜(不对外销售);2025 年发售的产品或将是小屏显示 AR 眼镜;2027 年发布的或将是全 视野显示屏的眼镜(对外销售)。 我们认为,Meta 对于推动 AR 眼镜产业的前进具有重大意义,将完善 AR 眼镜的产品定义、加速落 地速度,且具有良好的产业示范效应。结合 Meta 自身的大模型能力、打通 Meta 的应用生态体系 (Facebook/Ins/What App 等),或将带动 AR 眼镜销量。我们预计其 2025 年销售的 AR 眼镜产品有 望成为具有划时代意义的产品。

多模态 AI 成 AR 眼镜发展助力,打通生态应用,AR 眼镜望成 Agent 最佳硬件载体

端侧 AI 在智能手机上快速迭代,有望形成以“用户意图”为中心的原生化新范式

根据我们 2024 年 6 月 7 日发布的《AI 端侧深度报告之 AI 手机:受益端侧智能体落地,驱动人机交 互新范式》报告中的分析,端侧 AI 在手机的使用将分为三个阶段:

AI 手机的三个阶段详述如下:

第一阶段是 AI APP 化阶段。该阶段 AI 功能较简单,以 APP 的窗口形式与大模型进行对话交 流、生成图片等,整体功能较基础。实现方式为将各类大模型做成 APP 产品,搭载在手机上, 如文心一言 APP 版、通义千问 APP 版、豆包聊天 APP 版等,只需要应用厂商将大模型做成 APP 产品,主要的计算处理任务都在云端,不需要手机厂商介入太多;

第二阶段为 AI 功能化阶段。该阶段特征为大模型初步融入手机应用,实现以手机预装应用为主 的调用,可实现如照片编辑、通话翻译、文档总结等功能;

第三阶段为 AI 原生化阶段。我们预计该阶段可实现两个重大跨越:①第三方 APP 可调用本地 大模型的插件,有效提升第三方 APP 的使用体验。因第三方 APP 才是用户使用手机的主体,该 变化有望对用户提升手机使用体验形成较大影响;②手机端侧有望形成智能体,基于语音输入 输出做人机交互,用户可通过自然语言给手机下达指令,手机自己完成相应操作,带来使用便利 性大幅提升。

目前 AI 手机处于从 AI 功能化向 AI 原生化跨越的阶段。智能手机达到 AI 原生化后,基于 AI 智能 体,多元的、自然的交互体验将成重要特征。随着生成式 AI 手机进化,以及生成式 AI 应用生态的 繁荣,越来越多的功能和服务将被接入 AI 智能体。AI 智能体将革新智能手机的交互体验,从传统 GUI(Graphical User Interface)发展成 VUI(Voice User Interface),交互将发生在 AI 智能体和用户 之间,AI 智能体将会成为链接数字生态的入口,用户无需自己操作 APP,可由智能体直接完成用户 所需要的服务。 更进一步地,可直接操作手机的智能体(如腾讯发布的 APPAgent)功能更强。AppAgent 的核心功 能包括: 1) 自主探索学习:智能体可以独立地探索应用程序,无需外部指导; 2) 观察人类演示学习:智能体通过观察用户的操作演示来学习任务执行; 3) 知识库构建:智能体通过上述学习过程积累经验,构建知识库,用于跨应用执行复杂任务。

总结来看,我们认为,端侧 AI 将在智能手机上快速迭代,并有望演化成新的交互范式:AI 智能体 将会成为链接数字生态的入口,手机通过“统一意图框架”理解用户,并结合自身记忆能力和工具使 用,来规划并完成用户想要实现的任务。这一转变在快速实现中。

多模态、端侧 Agent 有望加快 AR 眼镜生态构建速度,解决 AR 应用的“蛋鸡问题”,预计各 路巨头或蜂拥将至

AI 赋能下,AR 眼镜能干什么? 在 Google 2024 开发者大会上,一款新型智能眼镜出现,配合新一代 Gemini 模型,它能够实时识别 生活中的场景、物品,并通过 AI 识别、搜索、信息整合后反馈给用户,提供智能化的建议。 类似地,Solos AirGo Vision 支持 GPT -4o 来 AR 识别、AI 搜索。由于这款眼镜本身没有任何能够独 立处理任务的能力,也没有显示屏来显示内容,这意味着想要使用 Solos AirGo Vision 来获得一些帮 助,用户需要在手机端下载 GPT APP,这样才能完成连接。 我们预计,未来以 Meta 为代表的厂商,将会引导更多 AR 眼镜的功能,进一步拓宽 AR+AI 的应用 范围。 AI 解决了 AR 眼镜的交互痛点,直接呈现结果而非中间过程,有助于减少繁琐的交互中介。

目前 AR 眼镜的使用有如下痛点: 1) 应用少,交互不便。安卓手机的软件适配 AR 眼镜的不多,因此生态拓展慢;同时,AR 眼镜的 交互繁琐且准确率低,导致使用难; 2) 拍照、录制视频需要凝视显示屏。造成的影响有:无法快速抓拍、有安全风险,视频拍摄容易 抖动等问题。 3) 硬件痛点:算力和发热有冲突、续航和重量冲突。 对于用户而言,交互只是内容的附属物,用户需要的是结果(信息、内容)。借助 Agent 化 AI,交 互过程可以交由 AR 眼镜自动执行,用户只需要输入意图,就可以拿到结果。 由于 AR 眼镜形态交互不便,没有键鼠的精确性、不支持手势识别的算力,因此交互成为影响 AR 眼 镜使用的关键限制。 AI 对 AR 眼镜的最大意义在于:AI 可帮助用户跨过交互,直接获取结果(信息、内容、娱乐等)。

根据亿欧智库,AI+AR 赋能信息提示类场景,如眼镜提词、悬浮导航、智能翻译、语音助理等;办 公场景,包括多屏协作、移动办公、工作助理、AR 互动会议室;零售购物,可促进销量转换、降低 风险等功能。

销量预估:早期或复制配件类增长曲线,长期看 10 亿台级规模

用户基础好:眼镜是年销量约 10 亿台的大市场,用户天然接受该产品形态

根据 AR 圈的数据,全球眼镜年销量约 10-16 亿台。相较其他新型产品形态,AR 眼镜形态的产品具 有较好的用户基础,用户天然具备较高接受度,10 亿台的量级也意味着较大的渗透率替代空间。

长期空间大:AR 眼镜目前年销量约 50 万台,长期空间看 10 亿台

当前一年销量约 50 万台。根据维深 XR 的统计,近年 AR 眼镜销量持续增长,但至目前一年出货量 也仅约 50 万台。

远期出货量或将达 10 亿台级别。根据艾瑞咨询,预计 2025 年前,包括苹果在内的、手机头部企业 将陆续切入 XR 领域,乐观预测下,2030 年 AR 眼镜将突破现有技术瓶颈,推动供应链走向成熟, 设备出货量可达 10.76 亿台。中性假设下,AR 将基本模拟智能手机增速,AR 终端设备作为智能手 机的配件补充,此后快速发展,预计 2035 年达到 10 亿台级出货量。 我们认为,一方面,AR 眼镜的硬件形态具备较好的用户接受基础,另一方面,相较远期 10 亿台级 销量空间,目前的每年出货量约 50 万台,拥有较大发展空间。我们认为 AR 眼镜将是未来数年较好 的产业投资机遇。

SOC、微显示光机、光波导镜片是 AR 眼镜的硬件瓶颈,正逐 渐打破

总览:AR 眼镜大多可复用手机供应链,创新点在 SoC、光学模组、应用生态

AR 眼镜供应链:与手机复用性高,光学系统是重要差异化、创新点

AR 眼镜和智能手机的产业链环节类似,主要可分为光学显示、传感器、摄像头、计算处理中心、音 频和网络连接等模块。 AR 眼镜产业链上游主要为零部件供应商,主要包括芯片、显示、光学、声学、传感器及其他, 芯片根据主控方案不同分为 SoC、MCU 方案,其他芯片包括存储、通信模块等,显示方案根据 光机原理分为 LCoS、Micro OLED、Micro LED 等;光学方案根据技术原理分为光波导、Birdbath 及其他技术。其他零部件与成熟的手机供应链类似。 AR 眼镜产业链中游主要为系统及集成商,包括 ODM/OED 代工、操作系统及配套 AI 大模型。 ODM/OEM 供应商与手机、VR、耳机等供应商重合;操作系统根据性能要求分为安卓和 RTOS 系统;AI 大模型分国内和海外不同市场的模型供应商。  AR 眼镜产业链下游主要为品牌、渠道、内容供应商。

AR 眼镜核心零部件根据模块功能不同,可以简单分类为计算、光学和传感三大功能单元。相较于智 能手机,AR 的光学显示方案与手机显示方案(屏幕)差异较大,为 AR 整机中最核心的部分(BOM 占比近一半)。此模块一定程度上决定了 AR 整机能否规模量产并推广至消费级市场。同时,AR 虚 实融合的特征更加注重环境感知和交互方式,要求能够快速(20ms 内)完成信息采集,并融合虚拟 图像,这考验 AR 整机的计算能力。

BOM 构成看,SoC、光机、光学占据主要部分

根据艾瑞咨询测算(参考 HoloLens 的零部件 BOM 拆分),BOM 拆分如下: 1) 光学显示单元占比 43%。AR 眼镜的光学显示单元一般由三部分构成:微显示屏、微投影光机、 光学传导镜片。根据显示方案,可分为波导方案和非波导方案; 2) 计算单元占比 31%。此部分包含计算、通信相关的芯片和 PCB、阻容感等完整的电路,主控芯 片(含 CPU/GPU 等功能)是其中核心部件; 3) 感知单元占比 9%。包括感知外界光线的摄像头、感知声音的麦克风、感知位姿的陀螺仪/加速 度计等部件; 4) 存储占比 15%。包括随机动态存储 DRAM 和闪存 Flash,视配置需要而作不同规格; 5) 电池占比 2%。受重量和体积限制,AR 眼镜一般电池容量较小,成本占比较低。 由于主控芯片和光学显示模组合计占比超过 70%,是 AR 眼镜产业链的核心,需要进行深度研究和 探讨。因此在本章后续部分,我们将分小节详述 SoC、光机、光学各部分的原理及最新进展。

SoC: AR 眼镜专用 SoC 较少,小型化、低功耗、分布式架构或将成重要趋势

因场景和功能差别,AR 眼镜分一体式、分体式两种,对 SoC 的性能需求也不同

AR 眼镜产品定义尚未完全统一,存在一体式与分体式两种类型。因不同类产品对应对 SoC 的性能 要求差异较大,故本报告将其分开探讨。 一体式 AR 眼镜:主要特征为显示和计算在同一设备上实现。一体式 AR 眼镜分为两类,一类是高 算力一体机,一类是轻量级一体机。高算力一体机本身可独立完成计算和内容显示。轻量级一体机 本身可独立运行,但是显示内容一般需要通过无线通信技术传输到眼镜。此前芯片和光学技术难以 在眼镜形态下兼顾性能和功能,所以一体机暂不是 AR 眼镜的主流形态。

分体式 AR 眼镜:主要特征为显示单元和计算单元分离。显示单元往往运行轻量级 Linux 或 RTOS (实时操作系统),主要负责传感器数据的采集、传输以及显示。计算单元(包括头部 3DoF/6DoF 跟踪、手势跟踪、眼动跟踪、实时渲染等功能)通常在外部的计算单元中实现,比如手机、外置盒 子等。由于 AR 眼镜对重量尺寸、交互定位、佩戴体验有更高要求,分体式形态有助于缓解眼镜端 的压力,故分体式 AR 眼镜是此前的主要形态。

受尺寸、功耗因素等限制,AR 眼镜的 SoC 有延迟、显示、续航、重量等方面限制

AR 眼镜的主控芯片主要指 SoC 计算芯片,需要满足 AR 眼镜在性能、功耗、连接、AI 等方面的要 求,为硬件设备提供操作系统运行、简单本地渲染、多传感器信息融合处理、足够的待机时长等功 能支撑。根据中国通信标准化协会、扩展现实(XR)产业及标准推进委员会发布的《扩展现实设备 芯片需求白皮书(2023 版)》披露,我们将 AR 眼镜需要满足的核心要求总结如下: 1) 延迟(Motion-to- Photon Latency)。延迟指新的图像被渲染以后以及主设备捕捉到各类传感器 而产生反馈传递给用户显示的时延。主流的应用场景中,观影、游戏以及教育培训都对设备的 画面延迟有着极高的要求,延迟的大小可以给用户带来截然不同的体验。低延迟可以将用户眩 晕感降到最低,提高沉浸感,是 AR 眼镜的重要指标。2) 显示效果。显示效果包括视场角(Field of View,FOV)、角分辨率(Pixels Per Degree,PPD)、 帧率等。视场角指人眼通过光学设备看到的开放的、可捕获的最大区域,是扩展现实设备允许 用户看到的最大画面。FOV 越大,用户看到的视场越大,沉浸感越强,AR 眼镜的 FOV 在 30- 70 度之间。FOV 的差距来自光学技术、显示技术、芯片技术的约束。角分辨率衡量了每个视觉 度中实际看到的像素数量,即每度像素数,其计算方式为单目屏幕分辨率/视场角。因为 AR 眼 镜是通过光学系统看放大的虚拟屏幕,而不是看物理屏幕,一般 AR 眼镜的 PPD 接近 50,需优 化 SoC 和屏幕的设计,才能较好满足用户体验。 3) 多传感器感知。传感器可帮助用户获取环境信息、用户交互行为等数据,从而增强 AR 的感知 和交互。AR 眼镜需要融合多传感器的数据信息,弥补单一传感器在感知精度和鲁棒性的不足, 提供更为完备和准确的环境感知、位置定位和姿态估计能力。因此多传感器感知是 AR 眼镜重 要的需求。 4) 续航及重量。为保证用户体验,不仅需要 AR 眼镜轻量化,而且需要较强的续航能力。目前主 流 AR 眼镜的续航时间较短,所对应的电池方面,如雷鸟 X2 电池仅为 590mAh。随着更低功耗 的显示和芯片技术发展,续航有望加长。重量方面,光学模块、电池以及散热组件成为 AR 眼 镜的主要重量来源,随着先进的芯片制程和设计开发、高光效低功耗的光学解决方案、分布式 计算架构等领域的不断演进,有望进一步降低 AR 眼镜设备功耗。 5) 热量。散热也是 AR 眼镜面临的重要问题。因为轻量化 AR 眼镜空间、重量有限,对体积、散 热、功耗和续航方面要求更高。轻量化 AR 眼镜要保证重量足够轻、外观足够小巧,需要对空 间大幅压缩;同时 AR 眼镜往往采用被动散热,无法融合风扇进行主动散热,因此散热成为 AR 眼镜突出的问题。

因此,AR 眼镜主控芯片的设计,对各功能模块的选择和优化提出了较高的要求,我们认为主要体现 在计算模块、无线通信模块、芯片接口模块的升级上。

1) 计算模块

核心算力 CPU、GPU、NPU: AR 眼镜专用 SoC 需要对 CPU、GPU 进行功耗优化。CPU 方 面,AR 眼镜对 CPU 的计算架构提出较大挑战,既要兼顾性能来提升用户体验,也要有强大的 功耗控制能力。GPU 方面,GPU 主要用于图像渲染和并行计算,为应对 AR 眼镜的使用场景, 大规模扩展计算能力、人工智能计算、逼真的图形展现成为 GPU 发展的趋势。NPU 方面,NPU 本质是 AI 加速器,是专为 AI 加速设计的定制电路,可解决传统芯片在神经网络运算时效率低 下的问题。为进一步满足日益强大端侧 AI 性能要求,NPU 算力需持续升级。

VPU:(Video Processing Unit,视频处理单元),是用于压缩和解压缩数字视频的专用电路。 如每秒 30 帧、每像素 24bit、分辨率 1920*1080 的视频,无压缩时需要带宽为 1423.82Mbps,在 存储空间和联网速度有限的情况下,要实现高清视频的传输需要用到数字视频压缩和解压缩技 术。对于 VPU 的能力,需要支持 HEVC、H.264 等编码方式,支持灵活稳定的码率控制能力, 降低解码延迟。

DPU:显示处理单元。其功能比较固定,一个是 2D 加速,包括缩放、合成等功能的支持,另 一个是显示输出。随着 AR 眼镜的输入分辨率提高,对 DPU 能力要求也越来越高,要求的运行 频率、传输带宽也越来越高。

DSP:数据信号处理(Data Signal Processor,DSP),对信号(如音频信号)进行数字化处理以 达到目的。在 AR 眼镜中,DSP 可以用于处理图像、视频和音频信号,以提高质量、性能和效 率,实现空间音频、视频编解码、机器视觉等功能。DSP 的性能要求取决于计算量和实时性, 当 AR 需求较多,如探测真实物体、计算物体的空间位置和方向、计算虚拟物体叠加的位置等, 并且对时延有较高的需求(一般不超过 20ms),需要具备较强的 DSP 性能。

ISP:图像信号处理(Image Signal Processor,ISP)。在相机成像环节中,ISP 负责接受感光元 件(Sensor)的原始信号数据,对前端图像传感器的输出图像信息做后期处理和计算,主要功能 有色彩差值、自动白平衡、颜色校正、色彩空间转换、自动曝光控制等,AR 眼镜依赖于 ISP 才 能在不同的光学条件下达到较好的还原现场细节。由于未来 AR 眼镜或需要三维重建、视觉定 位等更强的技术实现,AR 眼镜主控芯片需支持多路 Camera 同时曝光,因此,ISP 发展的重要 趋势是提升 Camera 总输入的处理能力。

2) 无线通信模块

无线传输的延迟是 XR 产品体验的大门槛。由于 AR 眼镜需要分布式计算处理、实时互动等特性, 且无线传输存在编码、传输、解码等环节,处理和传输时延会大幅增加,对无线传输的带宽和时延 要求大大提高。

3) 芯片接口模块

AR 眼镜 SoC 与其他计算单元间的无线数据传输,对传输速率、接口有着较高要求。未来 AR 眼镜 或需要满足高速及大容量的存储需求,如支持更大的总线频率带宽,支持高速扩展接口等。 我们以一款分体式 AR 眼镜的芯片原型为例,分析达到高性能 AR 效果的主控芯片方案设计。

主处理器(Main Compute SoC)功能以全局调度、高性能计算和图像渲染为主。主处理器负责 整体控制,调度分配控制主计算芯片和协处理器之间的任务,APP 及 OS 运行于主处理器中。 主处理器负责高密度计算,内置高性能 CPU/GPU/NPU/ISP,可完成需高性能计算的任务,如 SLAM 后端算法、图像渲染等。Wi-Fi 芯片与其直接互联,主处理器可通过 Wi-Fi 与芯片外部 网关、Internet 设备通信。内部高性能 GPU/DPU 负责渲染以及合成后的双目高分辨率图像。同 时,主处理器也可通过 UFS/PCIe 高速接口与外部存储芯片进行数据交互,为系统平台整体的 低功耗策略提供接口,对外部 PMIC 进行完整控制,提供主控 SOC 初始化配置和协处理器初始 化通信引导服务,芯片平台级的安全管理与协处理器安全通信等功能。

协处理器(Co-Processor Chip)功能包含传感器信号处理、轻量化算法与音视频编码等。协处 理器作为补充,作为设备角色受主处理器控制。协处理器可单独初始化,内部 AI/DSP IP/子系 统可以负责轻量级算法,可完成物体识别、人脸识别、物体追踪能力,并具备预处理传感器信 号的能力(如 3/6DoF 与眼球追踪摄像头图像、IMU、红外信号等),可以降低主处理器负载。 除此以外,分体式 AR 眼镜的协处理器一般还需要具备接收高分辨率摄像头的影像数据流、高 像素图片的捕捉能力,并提供完整多媒体支持,以完成视频编解码、音频编解码、MiC 数据接 收、DAC 等服务,并且支持 USB 3.x/4 等高速接口输出。同时,协处理器内部需要完整电源管 理服务,具备独立 PMIC 芯片与电池管理以支持 Wi-Fi 连接。

案例:高通 AR 系列专属芯片介绍

现阶段高通的 AR 芯片平台方案一枝独秀,其先后发布了针对分体式 AR 眼镜的 AR2 芯片和针对一 体式 AR 眼镜的 AR1 芯片。与智能手机主控芯片具有多厂商竞争格局不同,专注 AR 主控芯片的设 计厂商较少,我们认为高通的 AR 眼镜产品定义或将影响产业迭代的方向。我们以这两款芯片为例, 一窥 AR 眼镜专属芯片的发展趋势。 高通 AR2:高性能、分布式架构的分体式 AR 眼镜主控芯片。

2022 年 11 月 17 日,高通在 2022 骁龙峰会推出第一代骁龙 AR2 平台,这是市场上首款专为 AR 设 备打造的处理器,也是高通首款专为 AR 眼镜打造的处理器。AR2 为全新定制化开发,采用先进的 4nm 工艺制程;同时,为打造超轻薄、高性能 AR 眼镜,高通采用多芯片分布式处理架构并结合定 制化 IP 模块。

AR2 平台的特征有两点:分离式渲染、分布式架构。

分离式渲染:指骁龙分离式渲染方案,即 AR 眼镜仅进行必要的运算,重型计算和渲染交给智 能手机和 PC 等外围设备。骁龙 AR2 处理器能够动态地将时延敏感性感知数据处理分配给眼镜 终端,把更复杂的数据处理需求分流(如渲染)到智能手机、PC 或其他兼容的终端上。骁龙 AR2 平台采用基于 Wi-Fi7 的无线连接方案,峰值速度达 5.8Gbps,结合高通 Fast Connect 套件 可减少功耗 40%,以实现高速、低功耗的信号传输。

分布式架构:指骁龙 AR2 平台为多芯片组合模式(此前 XR1、XR2 均为单芯片集成方案),包 括:AR2 主处理器(负责感知、显示)、AR2 协处理器(负责摄像头聚合、AI 和计算机视觉)、 连接模组(低时延、低功耗 Wi-Fi 7)三个部分。分布式架构可以更好发挥各芯片的优势。

AR 处理器:为实现动作到显示(M2P)的低时延而优化,同时支持多达九路并行摄像头进行用 户和环境理解。其增强的感知能力包括能够改善用户运动追踪和定位的专用硬件加速引擎,用 于降低手势追踪或六自由度(6DoF)等高精度输入交互时延的 AI 加速器,以及支持更流畅视 觉体验的重投影引擎。

AR 协处理器:聚合摄像头和传感器数据,支持面向视觉聚焦渲染的眼球追踪和虹膜认证,从 而仅对用户注视的内容进行工作负载优化,以帮助降低功耗。

通讯模块:利用高通 Fast Connect 7800 连接系统,开启极速商用 Wi-Fi7 连接,使 AR 眼镜和智 能手机或主机终端之间的时延低于 2 毫秒。该芯片集成了对于 Fast Connect XR 软件套件 2.0 的 支持,能够更好地控制 AR 眼镜的数据,以改善时延、减少抖动并避免不必要的干扰。 骁龙 AR2 优势:基于多芯片的分布式架构,将主芯片、协处理器、网络通讯模块三部分分开,可以 在尺寸、功耗、性能方面都有更好表现。尺寸方面,骁龙 AR2 对 PCB 的尺寸相比骁龙 XR2 面积小 40%,并可将信号线数量减少 45%;功耗方面,骁龙 AR2 平台可<1W,相比骁龙 XR2 平台功耗降低 了 50%。

高通 AR1:一体式 AR 眼镜主控芯片。 2023 年 9 月 28 日,高通发布了第一代 AR1 平台,该平台专为下一代智能眼镜而打造。 与上代 AR2 平台不同,高通 AR1 平台支持一体式 AR 眼镜,主要操作可以在眼镜端完成,可以不借 助手机。这主要因为 AR1 支持的功能相对简单,仅仅在用户需要把信息从眼镜上传到智能手机或云 端时,才需要更加复杂的连接功能,连接一般通过 Wi-Fi 实现。 高通 AR1 平台的特征:主打高质量拍摄、显示效果,并强化 AI 功能。 AR1 的平台关键特性是拍摄,采用 14-bit 双 ISP,支持高达 1200 万像素照片拍摄和 600 万像素视频 拍摄体验,同时还结合了智能手机上的诸多顶级特性,比如自动曝光、自动人脸检测、计算 HDR 和 人像模式,赋予了智能眼镜变革拍摄照片和视频方式的能力,人们可以放心解放双手进行拍摄。 同时,高通 AR1 芯片增强了 AI 能力,能够帮助增强照片和视频的拍摄质量、通过降噪实现更清晰 的通话,并通过计算机视觉实现更清晰的视频拍摄。

AR1 平台还加入了视觉搜索功能、面向健康和运动的传感器、语音指令交互等端侧 AI 功能,可以提 供更多的用例,例如在购物中心通过视觉搜索、导航、语音交互双手等;连接方面,AR1 平台也配 备了 Fast Connect 套件,可实现 5.8Gbps 的 Wi-Fi 7 传输速度,支持蓝牙 5.3,可实现视频直播及音 乐串流。

未来展望:根据使用场景,分体式、一体式 AR 眼镜或仍将并行,SoC 向着小型化、低功 耗、高性能的方向演进 我们预计未来随不同使用场景需求,分体式与一体式 AR 眼镜仍将并行。 AR 眼镜的产品定义和形态较多,因使用场景、技术实现能力的差别,产品定义还无法做到统一。简 单来看,我们认为将主要分为面向工业场景和面向消费者场景两大类,迭代方向并不相同。以下简 单介绍: 面向工业场景的 AR 设备,比如微软 HoloLens 系列、Rokid X-Craft 系列等,我们预计近 3 年内 还会围绕高性能、高精度定位、续航时间长的 AR 一体机方向迭代。 面向消费者场景的 AR 眼镜,可再细分为观影显示类和信息提示类两条发展路线。 面向重度观影等场景的 AR 眼镜,如 Rokid Air 及 Max 系列、Xreal Air 及 Light 系列、雷鸟 Air 系列等,支持 3DoF 及 6DoF 跟踪、头手交互,以高清、大 FOV、全彩画面的观影显示、 办公等场景为主,其产品形态可能向无线 AR 分体机或 AR 一体机方向迭代发展,可满足 2-4 小时续航时长的观影娱乐、文旅导览等场景的使用需求。 面向信息提示场景的 AR 眼镜,如 OPPO Air Glass 系列、MYVU 系列等,其产品形态或向 以轻算力、低功耗的 AR 一体机方向迭代发展,结合 Micro-LED+光波导显示技术,打造成 可以满足全天使用、Always-On 的极致轻便 AR 眼镜。 同时,我们认为随着算力提升,未来 AR 眼镜将需要更大带宽、更低时延、更高沉浸感、更强的交 互能力,推动 AR 眼镜的主控芯片向高性能方向升级。

我们预计多芯片拼搭方案和单芯片集成方案将分别演进,以满足具体场景的算力需求。 两种设计具有各自独特优势。随着 AR 眼镜向轻量级发展,多芯片拼搭式方案将多个不同功能定位 的芯片进行组合,降低单一芯片多模块集成压力,注重计算能力、可较好地消化 AR 眼镜对于算力 的需求,但一定程度上会增加总体 PCB 面积和功耗(相对单芯片集成方案);单芯片集成方案将多 个功能模块绑定在一个芯片上,牺牲部分性能,更加注重芯片的小型化,主要应用于轻算力、追求 极致轻量化的消费级产品设备。 我们认为,目前 AR 眼镜的主控芯片的发展仍处于早期阶段,未来或呈现多方案并行的局面,多芯 片拼搭和单芯片集成方案都有望在适合的使用场景延续优化和迭代。同时,随着 AR 眼镜产业逐渐 发展,国内相关 SoC 厂商或能受益此产业趋势。

微显示光机:小型化、亮度和功耗是要点,LCoS 成当下主流,单片全彩 Micro-LED 是未来

AR 眼镜对光机的要求主要包括:体积小、亮度高、功耗低、色彩对比度高等。

目前在 AR 眼镜微显示光机方面,仍处于多技术并存的阶段。市场主流的微显示技术为 LCoS、MicroOLED、Micro-LED 这三类,我们分别作介绍,并分析未来的技术发展趋势。

LCoS 或成当下 AR 眼镜的主要方案,Micro OLED 与 BB 搭配使用较多,但两者在功耗、 亮度仍有不足

LCoS 基本原理:反射式液晶。 LCoS,全称为 Liquid Crystal on Silicon,直译为“硅基液晶”,是一种反射式液晶显示技术,其结构如 图表 19 所示。LCoS 是基于液晶材料,与硅基集成电路技术相结合组成的一种反射型显示器件。具 体来说,LCoS 显示屏将液晶分子填充于上层玻璃基板和下层金属反射层之间,金属反射层和顶层 ITO 公共电极之间的电压共同决定液晶分子的光通性能并展现出不同的像素灰阶。

LCoS 显示原理为:当液晶层像素的外加电压为零时,入射的 S 偏振光经过液晶层,其偏振方向不产 生扭转,达到底部金属反射层反射回来时认为 S 偏振光,穿过液晶层射出,随后经过 PBS 棱镜反射 回到原来的光路,在这种情况下,光线不进入投影光路,没有光输出,即此像素呈现“暗态”。反之, 当像素存在外加电压时,入射的 S 偏振光在经过液晶层时,偏振方向将发生改变,其经过金属反射 层反射,再穿过液晶层时将变为 P 偏振光。这束偏振光在穿过 PBS 棱镜时,将进入投影光路,在屏 幕上显示成像,即呈现“亮态”。 简单来说,通过控制施加在像素两端电压的大小,影响液晶分子的光通性能,从而决定该像素的显 示灰阶。

LCoS 优劣势:优势在于技术成熟、成本相对低,劣势在于体积大、功耗高。 由如上 LCoS 显示屏的原理可知,LCoS 技术的主要优势是:技术成熟、模组成本低;LCoS 的缺点 是:需要照明单元导致模组体积大、背光源持续点亮导致功耗较高、低温适应性不佳等。 Micro OLED 技术原理:硅基 CMOS 助力 OLED 像素点微缩化。 Micro OLED 与 OLED 在原理上是相近的,本质上都是基于有机发光二极管的技术,每颗响度都可 以独立发光,拥有极高的对比度、宽广的色域和微秒级的响应速度。但是 Micro OLED 得益于 CMOS 技术和 OLED 技术的紧密结合,不再使用 OLED 传统的玻璃基板,而是采用单晶硅基板,将驱动电 路直接集成在基板上,从而大幅度降低屏幕整体的体积和重量。通过采用半导体技术,Micro OLED 的像素间距可以控制在数微米级别,实现较高像素密度。 Micro OLED 优劣势:优势在于显示质量高、功耗低、体积小,劣势在于成本高、亮度低。 Micro OLED 的优点在于:响应速度快、功耗低、体积小、自发光无需照明、优秀的温度适应性(- 40°~70°)、延展性好,Micro OLED 的缺点在于:量产难度高、成本高、寿命短(数千小时)、烧屏 现象。除此以外,Micro OLED 显示屏最致命的问题是亮度不够。

对 AR 眼镜来说,OST 方案需要看到真实世界,当外界光线较强时,基于 Micro OLED 显示屏+光学 模组方案的画面可能因为亮度不够,导致呈现的色彩非常黯淡,甚至显示不出画面,影响用户的使 用体验。目前市面上量产的索尼 Micro OLED 显示屏的最大亮度仅约 5000nit,即使尚未量产的高亮 的新型产品或能达到 15000nits,考虑到配备光波导一般光线利用率较低,未来 Micro OLED 的使用 场景或较局限,与几何光波导搭配在室内使用可行,室外难以采用。

Micro LED 具有响应速度快、低功耗、亮度高等优势,是理想的“六边形战士”,但量产进 度存瓶颈

Micro LED 技术原理:硅基 CMOS 助力 LED 微缩化。 Micro LED 是一种基于 LED(发光二极管)的微型显示技术,Micro LED 是由数百万个微小的 LED 像素组成,每个像素都可以自主发光,不需要背光源或滤光片。Micro LED 显示屏的显示原理,是 将 LED 结构进行微缩化,其单个像素尺寸仅约 1~10 微米;然后将 Micro LED 转移至电路基板上(含 下电极与晶体管),再利用物理沉积制程完成保护层与上电极,即可完成上基板的封装,最后产出 完整的 Micro LED 微显示屏。 Micro LED 与 Micro OLED 不同的地方在于,前者使用的是无机材料,而不是有机材料,可以避免 有机材料容易氧化、老化、烧屏的问题,从而提高显示器的稳定性和寿命。

Micro LED 优劣势:优势是全方面的,体积小、功耗低、显示效果好、亮度极高、温度适应性好; 劣势在于成本高、量产技术还存难点。 Micro LED 的优点在于:响应速度快、功耗低、自发光无需照明、体积小、灵活性高、易于拆解合 并、亮度高(数十万-数百万 nit)、卓越的温度适应性(-70℃~100℃)、对比度高(100,000:1)、 广色域、低功耗、无机材料使用寿命长等。 Micro LED 的缺点在于:成本高(半导体技术)、红光效率问题、量产存在较大难度、单片全彩方案 较难实现。

Micro LED 具体如何制作?尺寸微缩化(像素尺寸 5 微米)、单片全彩是难点

微缩化通过晶圆键合工艺实现。AR 眼镜的空间非常小,因此需要在非常小的显示屏中集成大量 的像素点。利用半导体技术的单片集成技术(键合),可以在 CMOS 驱动晶圆上通过微显示器 件的设计及工艺,使得像素点尺寸更小、像素间距更小,提供符合 AR 眼镜要求的视觉体验。

像素尺寸微缩化带来的新的问题需要进一步解决,这主要包括侧壁损伤、红光效率不足。 1) 侧壁损伤。主要指因 Micro LED 像素尺寸缩小、芯片的周长面积比增大,导致侧壁的表面复合 增多,非辐射复合面变大,致使光电转换效率下降。同时,器件制备过程中的 ICP 刻蚀也会加 重侧壁缺陷,而侧壁缺陷会影响 Micro LED 的实际表现。 2) 红光效率低。蓝光、绿光 LED 是在蓝宝石、碳化硅或硅衬底上生长 InGaN 等三元材料,红光 LED 大多是在 GaAs 衬底上生长 AlGaNP 四元材料,相较蓝绿光,AlGaNP 宏观 Micro LED 尺 寸减小导致效率下降更为明显。

单片全彩或依靠堆叠、量子点转色实现。 Micro LED 全彩化是难点,主要在于将 RGB 三色像素点按需排至不同位置,在 5 微米尺度上,需要 较大的技术突破。解决方案有三种: 1) X-Cube 合光棱镜,以三片 Micro LED 通过光学棱镜混合。目前 AR 领域全彩 Micro LED 已量 产的技术是合色技术。即通过 R、G、B 三片单色 Micro LED 屏幕分别固定在 X-cube 棱镜的三 个面,通过 X-cube 合色后通过第四个面发出。 2) 量子点转色,以实现单片全彩。量子点又称半导体纳米晶,是导带电子、价带空穴及激子在三 个空间方向上受束缚的半导体纳米结构,其三维尺寸通常在 2-10nm 范围内。通过调节量子点 的尺寸可以控制其发光颜色。此方案实现全彩化,一般通过蓝光 Micro LED 发光激发量子点实 现色彩转换,可调控量子点被激发后出射光的波长,通过色彩配比实现全彩化。 3) 单片全彩堆叠技术。JBD 在此技术的探索较为领先,2023 年 9 月,JBD 正式发布单片全彩堆叠 Micro LED 微显示屏 Phoenix(凤凰)系列原型,设计用于 50°及以上 FOV 光波导方案的 AR 眼 镜。Phoenix 目前采用 0.22 英寸面板,分辨率 2K,子像素等效尺寸为 2.5 微米。具体来说,是 2*2 像素组合成 5 微米周期的白色像素,子像素由 4 个独立的电流通道驱动,其中三个通道分 别与 AlInGaN 蓝光、AlInGaN 绿光和 AlInGaP 红光发射器相连。这些半导体发射器垂直堆叠并 同轴排列,可在垂直方向上实现高 WPE 和高度聚光。

目前全彩 Micro LED 以合光棱镜的方案为主,但此方案的光机体积相对较大,且合色对精确对准要 求高,导致整体效果并不佳。我们预计未来单片全彩 Micro LED 将是技术发展方向,具体制造技术 取决于量子点转色方案和堆叠方案的落地速度。哪种方案能够更快完成量产并推出,或能不断迭代 并完成技术替代。

案例:镭昱的单片全彩 Micro LED 实现方案,“大尺寸晶圆键合+光刻量子点转色”

Micro LED 单片全彩工艺与传统 LED 工艺不同,工艺实现是 Micro LED 量产的核心难点,具体如何 量产制作?我们以业内领先的镭昱的方案为例作详细介绍。 传统的单片集成 Micro LED 技术大多采用倒装(Flip-chip)技术路线,优势在于 Micro LED 和背板 分别制作,但其劣势在于对准精度要求高、键合良率低、光串扰严重。随着 AR 眼镜对分辨率、像 素密度的要求提高,传统单片集成技术很难满足高端 Micro LED 微显示的实现。 镭昱采用 8 寸晶圆键合技术,配合自研的光刻量子点工艺(QDPR),在蓝光 Micro-LED 像素上定 义红光、绿光量子点图形,能够实现单芯片全彩显示。整个技术路线全程采用标准半导体工艺,在 精度要求、效率及量产性方面都具有一定优势。

公司的核心技术有两点:

无需对准的大尺寸晶圆键合技术。具体包括:公司外采 8 寸成熟硅基 GaN 外延片,与 8 寸 CMOS 背板键合,优势是可用面积大,产出效率高;并且 8 寸背板与 8 寸晶圆外延片的键合工艺无需 对准,因此良率较高;外延片基底与背板 CMOS 同属硅基材料,剥离不损伤外延材料,良率高。 同时,晶圆键合技术属于标准半导体流程,可做小尺寸、做高精度,并且可加入晶圆级光学结构, 增强发光的准直性能。

光刻量子点技术。具体包括:公司利用专有合成配方,将量子点材料溶解及保护于光刻胶中,做 成公司独特的 QDPR 材料。然后利用标准半导体光刻工艺,将 QDPR 材料按需布置于所需的蓝 光像素点上,实现 Micro LED 单片全彩,中间无需任何特殊设备及支撑。公司的全彩化方案相 对其他技术路线的优势在于:光刻工艺可精确定义量子点位置和大小,更适合量产,也更容易实 现高分辨率。 如上工艺的难点在于,量子点光刻胶材料的混合与配比。材料方面,标准的量子点材料和光刻胶材 料,是不能直接兼容的,如何将两种材料较好的结合在一起?图形化方面,要实现高光效高分辨率 的 QDPR 材料,量子点材料和光刻胶材料的特性是相互制约。高光效意味着 QD 材料的转换光效要 高,浓度要高;但是高 QD 材料浓度,会导致 PR 成分降低,这会导致光刻分辨率降低,图形化精度 变差。因此这两种材料要做特殊的处理,并寻找最佳平衡点。 经过不断尝试,镭昱最终实现了高分辨率与高转换效率的平衡。镭昱开发出的 QDPR 方案可以将标 准的 QD 材料和标准的 PR 材料通过创新性的技术整合到一起,保证高转换光效的同时,保留了高 分辨率光刻胶特性。相对市面上量子点光刻胶需要把厚度做到 10 微米以上,镭昱在 2 微米以下即可 实现足够的转化效率。

镭昱的产品进度。2022 年 10 月镭昱成功点亮 0.39 英寸单片全彩 Micro-LED 微显示芯片,2023 年 5 月正式发布 0.11 英寸和 0.22 英寸单片全彩 Micro-LED 微显示屏产品。其产品具有较为领先的性能 特征:0.22英寸产品重量 0.29g,全彩分辨率达到 640*480,子像素间距 3.5微米,像素密度达 7200PPI, 亮度超越 10 万尼特。

落地节奏看,LCoS 或是短期全彩光机的最优方案,Micro LED 未来份额空间大

总结来看,由于目前 Micro LED 单片全彩的成熟度还不够,因此目前以单色方案为主,而 LCoS 在 成本和量产性方面具备优势,因此我们认为 LCoS 短期是最佳的微显示光机方案;Micro OLED 目前 成本稍高、且受亮度的限制,或仅适用于 Birdbath、一维几何波导光学方案,市场份额或不断下行。 未来展望,因 Micro LED 显示优势显著,我们预计未来其在 AR 眼镜的微显示中的份额将快速提升; LCoS 在分辨率、低成本和大厂投入方面具有优势,但因偏振分光棱镜的设计会限制光机尺寸进一步 缩小,未来在高端市场面临被替代的风险,我们预计其将维持相对稳定的份额。 根据 Trendforce 预测,2024 年 LCoS 市占率为 12%,2030 年将小幅提升至 18%;2024 年 Micro LED 市占率为 18%(单色较多),2030 年将提升至 44%。

光波导:需兼顾轻薄、显示效果与量产性,二维几何光波导成目前最优方案,表面 浮雕、体全息衍射波导快速迭代

光波导是实现 AR 功能的最佳光学元件,分为几何、表面浮雕和体全息三类

AR 需要实现透视功能,新增对光学方案的需求,光波导是最优选择

与 VR 设备不同,AR 眼镜需要透视(see-through),既要看到真实的外部世界,也要看到虚拟信息, 所以成像系统不能挡在前方。这就需要多加一个或一组光学组合器(Optical Combiner),通过“叠层” 的方式,从而将虚拟信息和真实场景融为一体。

光学 Combiner 需兼顾透过环境光的功能和叠加数字光线的功能,目前市场上方案包括棱镜、自由曲 面、BirdBath、光波导等不同技术路径。光学组合器不同,是区分 AR 显示系统的关键。

目前主流 AR 眼镜光学方案对比: 棱镜方案:FOV 较小、厚度高、体积较大,综合优势比较小。 自由曲面方案:技术及供应链成熟度很好,主要的问题是透光率太低,获取外界的信息的效果不 佳,光学畸变较严重;另外自由曲面光学镜片相对较厚。这些因素导致自由曲面方案使用率较 低。 Birdbath 方案:技术及供应链成熟度也较好。搭载 Micro-OLED 显示屏后成像质量较佳,FOV 可以做到 30°~50°,同时光机的体积也可以做到相对较小,分体式设计下,整机重量可以控制在 80g 左右水平,是目前消费级 AR 眼镜的主要方案。问题在于镜片厚度仍然比较厚、光机模组体 积较大、透光率低,且有双面显示的问题,使用场景局限,适合用于观影场景,不适合长时间佩 戴、大幅度运动等。或为过渡性光学方案。 光波导方案:具备高透光度、轻薄、大视场角、光机体积小等特点,因此被广泛认为是消费级 AR 眼镜的最优解决方案。但初期成本偏高。 光波导的基本原理为光线在介质内全反射,根据光学耦入耦出方式分为三类。 光波导技术是应 AR 眼镜需求而生的特色光学组件。要实现光传输无损失无泄漏,“全反射”是关键, 即光在波导中来回反射前进却不透射出来。要达到全反射需要满足两个条件: 1) 传输介质满足要求。即波导材料需要具备比周围介质高的折射率(如下图所示 n1 材料的折射率 需高于 n2 材料); 2) 入射角满足要求。光进入波导的入射角需大于临界角 θc。

光波导工作原理:在光机完成所需成像后,光波导首先将光耦合进基底材料中,通过“全反射”原理 将光传输到眼睛前方,再耦出波导,并释放出来。这个过程中波导只负责传输图像,一般情况下不 对图像本身做任何改动(如放大缩小等)。

光波导可优化眼镜的设计和外观。有了波导作为传输渠道,可以将显示屏和成像系统原理眼镜移到 侧面,降低光学系统对外界视线的阻挡,并且使得重量分布符合人体工程学,提升设备的佩戴体验。

光波导主要分为几何阵列光波导、表面浮雕衍射光波导和体全息光波导这三类。 从技术原理上,要实现光波导的虚像叠加效果,关键在于耦入结构和耦出结构的设计。不同类型光 波导的区别,核心在于耦入结构和耦出结构利用的原理不同。 几何阵列光波导原理:通过阵列反射镜堆叠实现图像的输出和动眼框的扩大。反射光波导以几 何阵列光波导为主。代表光学公司是以色列的 Lumus,市场上还没有大规模量产的搭载几何整 列的 AR 眼镜产品。 衍射光波导原理:利用平面设计的、具有周期结构的光学元件,通过衍射原理实现光线图像传 输和动眼框的扩大。衍射光波导主要有利用半导体技术制造的表面浮雕光栅波导(SRG,Surface Relief Grating)和基于全息干涉技术制造的全息体光栅波导(VHG,Volumetric Holographic Grating)。SRG 技术的典型采用方包括微软的 HoloLens 2 和 Magic Leap One,VHG 技术的典 型采用方包括苹果收购的 Akonia 公司和 DigiLens。

几何波导利用成熟的光学冷加工工艺,显示效果优,或成短期主流方案

几何光波导工作原理

几何光波导的耦入结构一般是反射面或棱镜。光线耦入波导后,在波导内经历多轮全反射,当光到 达眼镜前方时,会遇到“半透半反”镜片阵列,此即几何光波导的耦出结构。 几何光波导工作原理:“半透半反”的镜面是嵌入到玻璃基底里面并且与传输光线形成一个特定角度 的表面,每一个镜面会将部分光线反射出波导进入人眼,剩下的光线透射过去继续在波导中前进。 然后这部分前进的光又遇到下一个“半透半反”镜面,从而重复上面的“反射-透射”过程,直到镜面阵 列里最后一个镜面将剩下的全部光反射出波导进入人眼。 在传统光学成像系统中,图像通常只有一个出口,即“出瞳”。这里的“半透半反”镜面阵列相当于将出 瞳沿水平方向复制了多份,每一个出瞳都输出相同的图像,这样眼镜在横向移动时也能看到图像, 这是一维扩瞳技术。

为何要设计多次出瞳?为了适配不同瞳距的使用需求。 具体来说,假设进入波导的(即入瞳)是直径 4 毫米的光束(在经过光机放大后),由于波导只负 责传输而不把图像放大缩小,那么出瞳的也将是 4 毫米的光束,这样眼镜端要看到这个图像,只能 在这 4 毫米的范围内移动。而不同用户的瞳距差别可能非常大,导致 AR 眼镜的适用性较低。不同 性别和年龄的人,双眼瞳孔间距可能从 51 毫米到 77 毫米不等,如果 NRE 系统的光学中心依据瞳距 的平均值(63.5 毫米)位置来设计,这就意味着有很大一部分人戴上这个眼镜,看不到清晰的图像, 或者完全接收不到图像。这将造成需单个规格的 AR 眼镜的适用性有限,需配备较多不同瞳距规格 的产品才能满足用户要求。 而有了如上所述的扩瞳技术,动眼框范围能从最初的 4 毫米左右扩大到 10 毫米以上。这可以解决产 品设计中的很多问题,例如机械设计容差、产品规格数目(如男女版差异)、用户交互体验等,将 AR 眼镜将消费级产品化大大推进了一步。

几何光波导的制作工艺

几何光波导生产工艺并不复杂,难在保障大批量量产的良率。 几何光波导运用传统几何光学设计理念、仿真软件和制造流程,没有牵扯到任何微纳米级结构,因 此图像质量可以达到很高的水准。但是,几何光波导制作流程繁琐,以下是几个重要步骤: 1) “半透半反”镜面阵列的镀膜工艺。由于光在传播过程中会越来越少,那么阵列中的每个镜片都 需要不同的反射透射比(R/T),以保证整个动眼框范围的出光量是均匀的。 2) 镀膜层数多。由于几何波导传播的光通常是偏振的(如来源于 LCoS 微型显示屏的光,受 LCoS 工作原理限制),导致每个镜面的镀膜层数可能达到十几层甚至几十层。 3) 胶合/键合工艺。这些镜面是镀膜完成后摞在一起,并用特殊胶水粘合,然后按照一个角度切割 出波导的形状,这个过程中镜面之间的平行度和切割的角度都会影响到成像质量。

具体而言,根据灵犀微光介绍,几何阵列波导加工的工艺流程包括:窗口片加工、镀膜、光学贴合、 切割、研磨、抛光、模组装调,这些都是成熟的玻璃冷加工工艺,工艺本身并不复杂。 几何光波导的生产难点,在于如何保障大规模量产的一致性与高良率。因为每个镜面镀膜层数可能 高达十几层、几十层,镀膜后层层摞在一起,并用特殊胶水粘合,然后按照一个角度切割出波导的 形状。镜面平行度、切割角度都要设计好且要很精准,每一步工艺的失败都可能导致成像出现瑕疵。 常见瑕疵有背景黑色条纹、出光亮度不均匀、鬼影等。

几何光波导的最新进度?二维扩瞳、分子键合。 设计方面:近几年二维几何光波导出现,可实现二维扩瞳,缩小光机体积、扩大 FOV,让几何光波 导技术的竞争力大幅增强。生产工艺方面,分子键合工艺成为新制造工艺,有望解决传统胶合工艺 的低良率、胶材寿命不足的问题。 从产品形态看,二维几何光波导模组相较一维几何光波导模组,其搭配的光机体积可 以大幅减小,带来 AR 眼镜整机的重量下降、镜腿设计的自由度增加等优势。

从产品参数规格看,如图 32 所示,二维几何波导可以在保持厚度、亮度损失不大的情况下,大幅提 升 FOV、动眼框面积、PPI 等重要参数,让 AR 眼镜能够满足高显示要求的使用场景。

从生产工艺看,分子键合有望替代胶合工艺成为重要的生产工艺。传统几何光波导的制造采用胶合 工艺,但是胶合工艺有如下问题: 1) 良率低。因为玻璃和胶水是两种材质,胶合时容易出现不平整,镜片形状容易导致楔形,楔形 会导致光波导的色散问题,让几何光波导成为不良品;同时胶合的过程容易产生气泡,有气泡 也会影响设计的光线传播效果,造成不良品; 2) 胶材折射率低导致 FOV 提升难。因为玻璃的折射率和胶水的折射率不一样,要做更大的 FOV, 玻璃基材和胶水的折射率都要更大,但是胶水的折射率要提升难度较大。 3) 寿命问题。在高低温冲击下,胶合工艺加工的波导片容易脱胶、发黄,影响几何光波导的使用 寿命。 根据理湃光晶介绍,其自主开发的、应用于高性能光学玻璃的分子键合工艺,可突破传统胶合工艺 的缺陷实现大规模产业化生产,可大幅提升产品的技术性能、量产性、一致性和良率;且因为键合 实质是基片与基片之间产生分子键合,故相对胶合工艺而言,寿命方面也具有优势。 总结来看,随着二维几何阵列光波导的技术突破、分子键合工艺逐步应用,几何光波导有望在显示 质量、落地可行性、成本等方面具备优势,有望成为中短期主流的技术路线。

表面浮雕衍射光波导,加速从纳米压印工艺向刻蚀工艺转化

要想让光机产生的虚像通过光波导传递到人眼中,需要光耦入和耦出波导的过程,如前所述,在几 何光波导里采用“半透半反”镜面阵列完成的。衍射光波导的工作原理不同,采用了平面的衍射光栅 来完成将光线进行转折,意味着光学元件从毫米级别转向微纳米级别,从“立体”工艺转向“平面”技 术。

衍射光栅是什么? 简单地说,衍射光栅是具有周期结构的光学元件,这个周期可以是材料表面雕刻出来的高峰和低谷, 也可以是全息技术在材料内部曝光形成的“明暗干涉条纹”,但归根结底都是在材料中引起了一个折 射率(refractive index)的周期性变化。 这个周期一般是微纳米级别的,要与可见光波长(450nm~700nm)一个量级,才能对光线产生有效 的操控。 具体而言,衍射光栅具有两个功能,一个是改变光的传播方向,另一个是色散。一方面,如图 34(a) 和(b),通过设计光栅的参数(如材料折射率、光栅形状、厚度、占空比等),可以将某一衍射级 (即耦出某一方向)的衍射效率优化到最高,从而使大部分光在衍射后主要沿这一方向传播,可以 实现平面的微纳结构实现改变光路的效果,非常节省空间。另一方面,如图 34(c),衍射光栅可以 实现类似分光棱镜的色散作用,主要体现在光栅周期对不同波长光的改变角度不同。

衍射光栅工作的物理学解释

衍射原理如下:当光遇到障碍物时,比如有小孔的不透明屏,光通过屏后的强度分布与光通过的孔 径形状完全不同。这是由于光本身是电磁波,遇到障碍后波前会改变,就像水波遇到障碍。 波前的不同部分之间发生干涉,造成光的衍射,衍射后产生的强度分布被称作衍射图像。同样的, 当光通过有多个间距固定的狭长孔径(或者狭缝)的不透明屏时,出现的波前发生相长干涉,产 生如下图所示在某些方向有强度极大值的衍射图样。这些方向强烈地依赖于狭缝间隔和入射光 波长。因此,可以使用狭缝位置确定的表面,将特定波长的光引导至特定方向。此即衍射光波导 的基本原理。

衍射光栅本质是一个多狭缝表面,其可使光线发生角度色散,也就是基于光线从光栅出射的角度分 离波长的能力。光栅可以为透射式,像多狭缝孔径,也可以是反射式,其中凹槽表面涂有铝等反射 材料。典型的衍射光栅由大量平行凹槽(代表狭缝)组成,凹槽间距(表示为 dG)约为光的波长。 刻线密度(G)是 dG的倒数,例如,典型光栅的 G 值每毫米 30-5000 刻线。刻槽间距决定了单一波 长要发生相长干涉间距以形成衍射级次的角度,这与图 36 中所示强度峰值是等效的。除了刻槽间距 之外,刻槽轮廓(见图 37)也对光栅性能起到关键作用。当单色光碰到光栅时,一部分被衍射到每 个级次(被称为衍射效率)。通常希望将效率最大化到单个级次上(通常是第一级)以确保增加光 的收集。为了优化单个波长的衍射效率,需要执行相应的设计,这涉及修改刻槽轮廓,包含刻面夹 角、形状和深度等。

案例:满足光栅方程的反射型衍射光栅的分级次衍射和色散效应。 以图 38 为例,波长 λ 的光以角度 α 入射,并沿着角度 βm被光栅(其刻槽间距为 dG)衍射。角度为 入射和出射光与法线的夹角,法线在图中显示为垂直于光栅表面中心的虚线。βm与 α 在光栅法线的 两侧,认为角度方向相反。在上图中,m 为衍射级次,m 为整数。对于 0 级衍射(m=0),α 和 β0大 小相等但方向相反,光束仅发生反射,没有衍射。m 的符号约定:如果衍射光线位于零级左侧(逆 时针方向一边),则 m 为正数,如果衍射光线位于零级右侧(顺时针方向一边),则 m 为负数。 当一束单色光入射到光栅上时,光会从光栅被衍射到对应 m=-2,-1,0,1,2,3 等方向。当一束复色光入 射到光栅上,不仅衍射到不同级次,光还会发生色散,使得各个波长的光均满足光栅方程,如图 38 左侧所示的不同条纹。通常只有第一级衍射(+1 级或者-1 级)是想要的,因此需要优化设计,以减 少更高级次的光的能量。

纳米压印工艺和刻蚀工艺谁会胜出? 根据 Dispelix 联合创始人兼 CEO Anti Sunnari 在 AWE 2022 做的主题演讲中,介绍了刻蚀工艺的优 势如下: 1) 可靠性高。刻蚀方案制造的光波导更容易通过温度、紫外线、湿度和防摔等测试,达到更安全 水平。以温度方面为例,根据 Dispelix 测试,刻蚀方案开发的光波导可在-40℃~85℃环境下工 作 240 小时,意味着在冬天的低温中也能稳定运行。 2) FOV 更大。FOV 由光波导结构和基材折射率决定,折射率越大,FOV 上限越大。纳米压印光 波导的最大 FOV 受树脂涂层的折射率影响,而刻蚀工艺则由玻璃晶圆的折射率决定,因此更大 折射率的玻璃晶圆,便可提升 FOV。 3) 制造良率更高。纳米压印的错误率更高,并且在压印分离过程也可能产生失误。刻蚀工艺粒子 的误差更小,技术更加成熟。 4) 设计自由度更高。刻蚀工艺可以在晶圆上叠加多种涂层(多达 4 层),这为 RGB 单层的光波导 设计带来更多自由,意味着光波导性能可以进一步提升。 案例:鲲游光电的表面浮雕衍射光波导(含纳米压印、刻蚀工艺)。

鲲游光电是国内专注于晶圆级光学、光集成领域的高科技企业,总部位于上海。鲲游光电的 AR 光 波导已成功导入国际国内互联网公司、多家中国一线终端、一线互联网公司等知名客户。 鲲游产品包括 AR 表面浮雕方案的衍射光波导,既包括纳米压印、也包括刻蚀工艺,基材既有树脂、 也有玻璃,既具有单色衍射光波、也具备全彩方案能力。我们看到刻蚀工艺的光波导, 整体而言在 FOV、光效、厚度方面具有优势。

体全息光波导具较大的成本潜力和较好的图像质量;受限于材料与设计,目前成熟度尚低

体全息光栅波导使用体全息光栅元件替代浮雕光栅,苹果公司收购的 Akonia 公司采用的便是体全息 光栅,另外致力于这个方向的还有 DigiLens。制作过程也是将一层有机玻璃薄膜涂在玻璃基底上, 然后通过两个激光光束产生干涉条纹对薄膜进行曝光,明暗干涉条纹会引起材料不同的曝光特性, 导致薄膜内出现了折射率差(index contrast),即生成了衍射光栅必备的周期性。

体光栅波导的制备:整体工艺较为简单,核心工艺为激光干涉曝光。 以三极光电“多光栅波导集成制造工艺”为例,其工艺步骤包含:“感光薄膜材料配置、基板清洗、基 板旋涂、薄膜干燥、密封保存、预切割、激光曝光、后处理、检测与成像测试、后切割装配”这十个 步骤,大多为较为成熟的工艺,其中激光曝光最为核心的工艺步骤,决定了体全息波导的效果。

激光曝光具体工艺如下:激光器 Laser 出光,经过分光镜(BS)分为两束;后经扩束镜 L1、L3 把点 光源扩大成面光源;再经过准直透镜 L2、L4 把散射光准直成平行光。两束平行光以夹角 θ 照射到全 息感光胶片 H 上产生干涉条纹(机理类似相机感光记录照片)。两束光的夹角决定了光栅条纹宽度 周期。这种工艺在研发、量产的时间成本、物料损耗成本都很低。

体全息光波导的门槛在哪?根据三极光电的介绍,我们总结如下: 1) 全息感光材料的制备。 体全息的材料制备是最大壁垒。体全息波导材料的选择、配比是最容易做出差异化,全息光栅都是 基于材料特性而开发的制程工艺。材料路线上,市场上主要有卤化银、光致聚合物、全息聚合物分 散液晶等不同路线,国内如三极光电有成熟的卤化银和光致聚合物材料工艺和完善的涂布线。 材料性能方面,业内一般将折射率调制度作为材料开发的关注方向,材料的折射率调制度可影响单 一光栅的光学利用率,调制度越高,效率越大。国内企业如尼卡能够做到材料折射率在 0.1-0.12 的 水平,全球头部的体全息厂商 DigiLens 可以做到 0.15,有较大领先优势。 2) 全息光波导的系统设计。 体全息光波导的设计需进行亚波长光栅的仿真设计,并达到在出瞳范围内高均匀性显示,以满足不 同用户的人眼可调整范围和瞳距要求。具体包括关于倾斜/全息光栅、离散/连续变化、任意外形的建 模;分析光瞳均匀性、复振幅分布;优化光栅微观参数(如高度、占空比、角度等)、宏观参数(位 置与形状)。现有光学软件如 Zemax 以及非序列设计软件 Lighttools 等能胜任几何光学的设计,但无法很好的针 对全息衍射波导进行有效模拟,因为全息波导涉及多次光线转折。往往需光波导设计厂商自建程序 进行全息光波导的光线模拟和效率优化。 3) 全息光栅制造平台的光场模型调制及光栅制造。 把计算仿真的模型用光学透镜在全息制造平台上调制出来也是核心能力之一。全息感光材料中,由 于各层纳米颗粒对光的波段具有选择性,因此需使用最佳感光波段的光,来制造不同波长下的体光 栅,实现感光颗粒高效率转移。如此可完成不同单色的体全息光栅波导制造。 同时,为了能够大规模批量化生产,自动化制程也是重要的因素,比如如何控制快门曝光、如何设 置全息感光胶片的自动化移动路径等,均需要熟练掌握。

全息光波导的优劣势分别是什么?根据三极光电的对比分析,我们归纳如下: 优势: 1) 成本优势大。小面积光波导量产成本低,具有消费电子级别大规模应用的成本优势。主要因全 息曝光工艺效率高,成本低;同时量产投资小,良品率高; 2) 设计自由度高、潜力大。衍射光栅的设计结构灵活、光栅组合的自由度高;可实现波长复用和 角度复用,潜力大; 3) 显示效果相对较佳。显示分辨率好,图像质量高;衍射效率相对较高;色散相对较低,彩虹效 应小;可实现较大视场角、大出瞳和大动眼框。 劣势: 1) 材料壁垒高,达到高性能需要较强的材料研发和配方设计能力; 2) 体全息技术不成熟,对配套系统设计、制造工艺要求高; 3) 全彩体全息波导的轻量化仍有待突破。 体全息光波导的最新进度? 我们以全球体全息龙头厂商 DigiLens 的最新产品为例,更新体全息光波导的性能参数。

从 DigiLens 最先进的产品规格来看,目前体全息光波导要实现全彩,仍然需要 3 层 R/G/B 叠加,预 计厚度、重量没有优势;FOV 方面,50°产品的光效仍较低,同时仅供授权合作伙伴,我们预计仍未 能形成完善的产品形态。相较其他光波导技术路径,我们判断体全息光波导还有待进一步完善。 量产能力方面,我们预计 30°的 3 片全彩体全息光波导初步具备量产能力。根据水晶光电官方公众 号披露,水晶光电是 DigiLens 在国内的独家授权生产商。根据 DigiLens 官方最近披露(截至 2024 年 5 月 1 日),水晶光电大量投资 Crystal30 波导的量产线,已完成该 30°全彩体全息波导片的技术 升级,可满足 DigiLens 的 ARGO 眼镜的搭载需求。

中期竞争焦点:二维几何光波导的良率提升 vs 刻蚀的表面浮雕光波导的性能优化

总结来看,表面浮雕衍射光波导方案使用光刻和微纳技术,加工难度比较小,量产、成本控制更具 有可操作性,缺点是亮度、清晰度不够,成像效果有待提升;几何阵列光波导是目前各种方案技术 中成像效果、清晰度最优秀的方案,但最大的问题是需要使用大量的微型棱镜、POD 等异形的光学 零部件产品,加工难度比较高,很难做到大批量的制造。考虑到未来消费电子的市场大批量量产需 求,还需要结合大量自动化方案以降低加工难度、提升产能、降低成本。体全息衍射光波导则因材 料和设备的难度,仍有待时间进一步落地。 考虑到未来大规模放量的潜力,结合客户对产品精益求精的要求,目前各种光波导的技术都需要升 级:二维几何阵列光波导的大规模制造良率需提升,并且产能需达到一定规模,这方面我们认为国 内的光学制造厂商具有优势,如水晶光电有望解决大规模制造良率的核心痛点问题;表面浮雕光波 导的衍射效率和显示效果需优化;体全息光波导的材料问题需解决。我们认为大客户每种技术均会 布局,但未来会采取哪种方案,取决于哪种技术先一步解决痛点问题。 我们认为,短期来看二维几何光波导有望胜出,凭借其更优的画面质量、更高的能量利用率、更低 的漏光率等特性。中期来看,3~5 年内技术路径仍存不确定性,二维几何波导与刻蚀表面浮雕方案 均有可能。中期光波导技术的竞争焦点,将是二维几何光波导量产一致性的提升速度与表面浮雕衍 射光波导性能的提升速度之间比拼。哪一方速度更快,或将能率先带动该技术在 AR 眼镜落地,并 在后续量产中不断迭代、降低成本。长期来看,体全息光波导有望突破材料与设计限制,或将凭借 最低的生产成本成为主流。以 10 年的周期评判,因为不涉及原理性限制,体全息光波导在材料研发 /配方、系统设计、轻量化方案方面的难题都有望解决,而其成本优势、相对较佳的显示效果却有望 逐渐突出,成为技术方案的决胜因素。 总结来看,我们认为 AR 眼镜的三大核心硬件,SoC、微显示光机、光波导均已行至(临近)关键突 破点,技术方案逐步明确、各项性能有效提升,从硬件端解锁了 AR 眼镜的发展潜力。

展望:巨头入局+技术迭代,AR 眼镜产业行至变革前夜

玩家改变:产业引领者将由创业公司变为科技巨头,产业推动力发生质变

随着 Meta 将于今年 9 月发布一款带屏幕显示的 AR 眼镜起,正式拉开科技巨头进入 AR 眼镜行业的 序章。2025 年将是科技巨头的首款 AR 眼镜正式销售的第一年,我们预计将引起现象级震撼。 与以往的创业公司做 AR 眼镜相比,巨头入场后,在资金和技术方面的推动力将会大大增强,我们 预计将加速标准制定、产业链降本等。同时巨头拥有软件硬件的生态优势,也有望迅速带动 AR 眼 镜具有更强大的内容应用,形成良性协同效果。

定位改变:产品定义逐渐收敛,一体式、搭载端侧 Agent 或成产业共识

目前因缺乏巨头定义及技术成熟度有待提升,整体产品定义较多且分散。我们预计 Meta、苹果等巨 头入场,将充分尝试各类技术和定义,有望推出一款让用户真正可以接受的产品。同时随着 SoC、 显示等技术和供应链的成熟,未来以手机为计算中心、AR 眼镜与手机形成互动的产品形态或将打开 局面,其具体使用方向,分信息提示类的轻智能和深度显示型重智能。在整体产品定义稳定后,产 业资源和研发投入会更加聚焦,加速 AR 产业放量。

技术突破:光学/显示/大模型初达临界点,兼顾体验、成本、量产可行性的 AR 眼镜 可期

如前分析,光学是 AR 眼镜技术的核心。我们预计随着二维几何光波导被采用并实现量产后,其良 率可得到较快提升,带动二维几何波导在高端产品的使用量。同时刻蚀的表面浮雕光栅波导也将改 善成本、工艺问题,或也将登上舞台。光机方面,目前是 LCoS 光机为主,但我们预计 3 年后 Micro LED 将快速成熟,凭着功耗、体积、亮度优势,成为 AR 眼镜的主力显示方案。

发展节奏推演:2025 年或类似 iPhone 1 时刻,2027 年或类似 iPhone 4 时刻

整体而言,我们认为 2024 年 Meta 的 AR 眼镜发布,并将与 2025 年正式发售,类似于苹果发布首代 智能手机,具有划时代的意义,或正式推动 AR 眼镜被用户接受、受到产业链重视。我们认为 2027 年 Meta 有望发布第二代产品、苹果有望发布其首代 AR 眼镜,届时 AR 眼镜的技术和生态将更为完 善,或类似 iPhone 4 发布后智能手机销量快速增长的时刻。 参照智能手机产业发展历史,我们认为 AR 眼镜的发展节奏类似智能手机。2024 年 将有望复制 iPhone1 代打通产品定义,2027 年有望复制 iPhone 4 放量,推动整个 AR 产业走向成熟。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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