2025年电子行业深度报告:智能眼镜有望成为端侧AI落地最佳场景之一

  • 来源:方正证券
  • 发布时间:2025/05/23
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电子行业深度报告:智能眼镜有望成为端侧AI落地最佳场景之一。Ray-BanMeta销量破百万,智能眼镜有望成为端侧AI落地最佳场景之一:“AI眼镜”可以定义为在普通眼镜/墨镜的基础上,导入多模态AI功能,是对端侧AI应用场景重要探索。2023年9月,Meta与Ray-Ban第二代联名产品Ray-BanMeta发售,轻便时尚的外形及便捷的拍摄、音频、交互功能使其迅速成为百万销级别爆品,2024年累计销量达142万台。根据Wellsenn数据,2024年全球AI智能眼镜销量152万台,随着RayBanMeta的销量增长,以及智能眼镜创业厂商、手机厂商、互联网大厂等接连入场发...

1 Ray-Ban Meta 年销量超百万台,AI 智能眼镜快速发展

1.1 轻便+智能造就 Ray-Ban Meta 成为百万级别爆款单品

“AI 眼镜”可以定义为在普通近视眼镜、老花镜、墨镜等的基础上,增加 AI 功 能,是从传统眼镜向 AR 眼镜迭代的一款过渡产品。不同于将重点放在虚拟与现 实结合的 AR 眼镜,AI 眼镜更加注重通过 AI 提升语音交互能力。它集耳机、摄像 机、导航、语音助手等多类产品的功能于一身,但在视觉显示方面作出了“妥协”: 放弃加入光学显示模组以换取更轻的重量、更低的成本以及更舒适的佩戴体验。 以引发此轮“AI 眼镜热”的产品“Ray-Ban Meta”为例,它是由 Meta 与知名眼 镜品牌雷朋合作打造,外观与普通太阳镜相差无几,重量仅为 49 克,不到 Meta VR 产品重量的十分之一,在解决用户佩戴舒适度痛点的同时,也满足了室内外日常 场景的摄像、语音及基础 AI 功能交互需求。

Ray-Ban Meta 新品眼镜成为爆款,年销量超百万。2021 年 9 月,Meta 与 Ray-Ban 联名的初代智能眼镜“Ray-Ban Stories”发布,截至 2023 年 2 月,仅售出了约 30 万副,月活仅 2.7 万,不到售出总量的 10%。2023 年 9 月,第二代联名产品 Ray-Ban Meta 发售。集成 Meta 的 Llama 模型的Ray-Ban Meta 可以做到实时翻译、 回答用户提问,摄像头及音频输入/出口,用户只需要说“Hey Meta”即可激活 内置 AI 助手进行互动。2023Q4,Ray-Ban Meta 的销量就超过了一代眼镜全生命 周期的出货量。根据维深信息 Wellsenn 的调研和跟踪统计,2024 年 RayBan Meta 智能眼镜年累计销量达到 142 万台。

1.1.1 产品形态舒适时尚,接近传统眼镜的重量及外观

产品设计时尚,外观与传统墨镜基本一致。从设计角度出发,Ray-Ban Meta 具 备优秀的佩戴性、舒适性,重量仅为 49 克,再加上其经典的设计、优质的材质 和工艺以及品牌价值,使其区别于其他常见的智能眼镜产品。在 2019 年 Meta 决 定和 Ray-Ban 母公司 Essilor Luxottica 一起打造智能眼镜时就明确了一个核心 目标:不是先研究酷炫的技术然后再把功能加到眼镜上;而是先拿一副 Ray-Ban 眼镜,再研究如何将智能技术嵌入其中。所以眼镜的基本款式、外观、重量和价 格基本都是以 Ray-Ban 1950 年代推出的 Wayfarer 和其他几个经典的造型作为模 板,Ray-Ban 在这方面为 Meta 提供了产品上最关键的赋能——如何让用户习惯且 乐于佩戴。

线上优秀口碑+线下大量渠道助力产品销量增长。基于 Ray-Ban 出色的品牌口碑 积累和社媒营销能力及 Meta 背后的 Facebook、Instagram 等社交媒体,两者的 合作实现互利互惠,让 Meta Ray-Ban 在社交媒体的用户间形成了非常良好的话 题讨论和口碑传播。同时,雷朋大量的门店渠道也为 Meta Ray-Ban 产品提供了 广泛的线下市场覆盖。

1.1.2 硬件配置高,SoC、摄像头、麦克风、存储全面升级

硬件配置高,产品逐渐成熟。从智能角度出发,语音交互没有卡顿,使用过程不 发热,具备不错的拍摄,出色的音质,以及 AI 交互功能,让 Ray-Ban Meta 从一 众智能眼镜中脱颖而出。硬件方面看,相较于不成熟的一代产品,二代产品 Ray-Ban Meta 基本造型与价格不变,但 SoC、扬声器、麦克风、摄像头等硬件参 数有了大幅提升: 1、 全新的高通骁龙 AR1 Gen1 平台,可实现更高质量的照片和视频处理以及更 快的计算速度,同时还有更佳的能耗控制,让眼镜的单次连续使用时长达 4h。配备的眼镜盒集成了 USB-C 充电口、蓝牙配对按钮、LED 指示灯,最多可给 设备额外充电 8 次,总计使用为 36h,眼镜支持快充,22 分钟可以充到 50%。 2、 搭载了一颗 12MP 超广角镜头,最高支持 60 秒的 1080P/60fps 规格的视频录 制,可以使用语音指令或按下右侧镜腿上按钮激活拍照与摄像功能,随时随 地、快速且直观地以第一视角记录生活和信息。

3、 声学方面,配备全新定制设计的扬声器,低音提升 2 倍,最大音量提高 50%, “定向音频”技术的加入优化了漏音问题;搭载了“五麦克风阵列”,支持 沉浸式音频录制。

4、 存储容量从初代的 512MB+4GB 升级为 2GB+32GB,大约可以存储 500 张照片或 100 段 30 秒左右的视频。在连接了 Wi-Fi 和电源的情况下,照片会自动同步 到用户的手机中。

1.1.3 结合 Meta 软件生态,多模态 AI 功能拓宽应用场景

自有软件生态+第三方应用助力产品拓宽应用场景。以软件及生态方面,Ray-Ban Meta 产品支持自有应用(Instagram、WhatsApp、Messenger)以及第三方应用 (Apple Music、Amazon music、Calm、Spotify)。目前搭载的软件以社交应用 与音乐应用为主,核心是第一视角视频拍摄、交互,以及随后在社交平台的无缝 分享。用户可以通过 Ray-Ban Meta 连接 Facebook 或 Instagram 开启直播,还支 持在 WhatsApp 和 Messenger 的视频通话中,分享实时视频,对方看到的画面, 就是眼镜录制的第一视角。

在硬件配置和软件生态方面,Ray-Ban Meta 已具备作为一个优秀的智能穿戴产品 的基础能力,而多模态 AI 功能的导入,则是对端侧 AI 关键应用场景成功探索。 2024 年 4 月起,Ray-Ban Meta 的多模态 AI 功能已经全面向美国和加拿大用户开 放,用户需要在 Meta View 应用中开启这个功能。Meta AI 功能可以结合眼镜本身的摄像头,基于眼前所见的事物,通过大模型分析后进行问答,能实现文字翻 译、通过语音指令查询实时信息、识别街道建筑等实用性较强的功能。如下图的 测试,Ray-Ban Meta 分别识别出了 Switch 游戏机、书籍、汉堡、JavaScript 代 码,并基于识别到的物体回答了相关的问题。在询问 Meta AI 时,眼镜会将获得 的信息以语音的形式反馈给用户,并将完整的对话内容存储在 Meta View 应用中, 以便回顾。

1.2 成本控制合理,销售价格触及人群广泛

舍弃近眼显示大幅降本,产品价格更加亲民。从生产成本角度看,由于去掉了近 眼显示功能,进而不需要搭载成本高昂的光学模组和屏幕,以音频作为交互入口 主导的 AI 眼镜在生产方面更加高效,产品形态更加接近传统眼镜,销售价格也 更加亲民。 根据 Wellsenn XR,RayBan Meta 综合硬件成本为 164 美元,其中眼镜主板成本 88.5 美元,占比 53.96%;眼镜本体非主板部分成本约 38 美元,占比 23.17%;充 电盒成本 17.5 美元,占比 10.67%。 具体看,成本占比前五依次是 SOC 芯片、结构件、OEM、ROM+RAM 及摄像头,SOC 使用高通 AR1 Gen1,成本约 55 美元,占比 33.54%;结构件成本约 19 美元,占 比 11.59%;OEM 成本约 15 美元,占比 9.15%;ROM+RAM 使用佰维 BWCK1EZC 芯片, 成本约 11 美元,占比 6.71%;摄像头使用索尼 IMX681 图像传感器,由舜宇封装, 成本约 9 美元,占比约 5.49%。

2 眼镜是 AI 端侧落地最佳场景之一,多方阵营百花齐放

2.1 眼镜+多模态 AI 是作为个人 AI Agent 最好的形态之一

当前来看,在智能眼镜设备技术升级的几大方向中,AI 应用成熟以及发展速度或 将高于显示技术的进展,智能眼镜的价值也会因为 AI 的出现进一步被放大。眼 镜+多模态 AI 是作为个人 AI Agent 最好的形态之一,智能眼镜正在逐渐成为重 要的 AI 硬件落地形式。目前以 RayBan Meta 眼镜为代表的智能眼镜已搭载部分 AI 应用以及其他有效功能,其出货量超出预期或将预示着眼镜作为一种理想的硬 件平台,有望推动端侧 AI 的广泛应用,从而扩大AI 应用场景并促进其实际落地。 从产品角度发展的看,眼镜类智能产品具有以下几点特征: 1、 方便快捷的语音交互:眼镜的形态综合了最佳的收音位置,离用户嘴和耳朵 的相对距离是最近的,能同时很好的接收到用户发出的和听到的声音。 2、 最直接的视觉感知渠道:只有摄像头和人眼感知到的画面和视角相同的时候, AI 才可以完全和人的信息输入同步,达到个人 AI-Agent 的效果。 3、 用户习惯的 always-on 载体:一个和普通眼镜重量和佩戴体验近似的产品是 绝大部分用户可以接受的 always-on 的可穿戴产品类型,全天候陪伴和助手的形 态眼镜是最好的选择。 4、 产品可拓展性强:未来叠加显示模块提供更丰富的视觉信息是必经之路,眼 镜是作为这个底座最好的形态。 综上,眼镜作为常用的大众消费品,AI 赋能下智能化升级的市场空间广阔。 Ray-Ban Meta 眼镜属于 AI 智能眼镜,是传统眼镜向AI+XR 眼镜迭代的过渡形态。 AI 眼镜的发展将按照“AI 音频眼镜→AI 拍摄眼镜(增加摄像头)→AI+AR 眼镜” 的路径逐步迭代。

2.2 百镜大战拉开序幕,多方阵营百花齐放

RayBan Meta 智能眼镜带动全球 AI 智能眼镜销量增长。根据维深信息 Wellsenn 的调研和跟踪统计,2024 年全球 AI 智能眼镜销量为 152 万台,其中,RayBan Meta 智能眼镜 2024 年累计销量达到142 万台。2025Q1 全球 AI 智能眼镜销量 60 万台, 同比增长 216%,主要销量贡献来自于 RayBan Meta 智能眼镜。

拍照 AI 智能眼镜是主流产品。2024 年全球 AI 智能眼镜销量中 94%为拍照 AI 智 能眼镜,具拍摄功能的拍照 AI 智能眼镜成为主流产品形态,摄像头的加持解锁 了多模态 AI 大模型更全面的功能应用。AR+AI 智能眼镜销量 6 万台,占比 4%, 具备显示功能的 AI 智能眼镜能够提供更便捷的信息交互,但受限于硬件目前仍 处于发展阶段。

音频 AI 智能眼镜应用场景存在限制。音频 AI 智能眼镜销量 3 万台,占比 2%,作 为基础的 AI 智能眼镜形态,音频 AI 智能眼镜应用场景存在一定限制,与传统蓝 牙耳机等设备难以拉开差距。

2024 年中国多款 AI 智能眼镜亮相。2024 年中国国内 AI 智能眼镜销量为 5 万台, 占比约 3%。销量主要来源于星际魅族 MYVU、StarV、界环、李未可等较早发布 AI 智能眼镜产品的厂商,四季度虽然发布产品较多,但量产发售的时间基本落在 2025 年。

2025 年中国 AI 智能眼镜井喷势头持续。2025 年 1-4 月,CES 大会上 GyeesLabs 等厂商已展示新品,雷鸟 AI 眼镜 V3、三星 AR 眼镜、小米 MIJIA 智能音频眼镜、 华为智能眼镜 2 钛空圆框光学镜如期问世。预计 2025 年内字节、阿里以及运营 商等均有望发布 AI 眼镜,产业落地速度进一步加快。

中国信通院启动 AI 眼镜专项测试,为行业稳定健康发展奠定基础。2025 年 2 月, 工业和信息化部直属科研事业单位中国信息通信研究院宣布,正式启动 AI 眼镜 专项测试,并首发 Ray-Ban Meta 智能眼镜测试报告,为 AI 眼镜行业建立技术 标准与安全规范,推动产业规范化发展。中国信通院主导的专项测试从客观指标 与主观体验两大维度对 Ray-Ban Meta 眼镜进行系统性评估,涵盖基本配置、音 频、图像、防抖、交互、续航及安全隐私七大模块,不仅为行业建立量化评价标 准,填补了 AI 眼镜领域系统性评测体系空白,还为产品研发和商业化提供重要 参考依据。中国信通院针对安全隐私模块从数据传输、本地存储、权限控制等多 维度构建评测体系,为行业长期健康发展奠定了基础。

根据维深信息预计 2025 年全球 AI 智能眼镜销量达到 350 万台,较 2024 年增长 230%,增长主要来自于 RayBanMeta 的销量持续增长,多款 AI 智能眼镜新品上市 兑现以及小米、三星等大厂入场发售 AI 智能眼镜新品。

未来多阵营 AI 智能眼镜竞争与合作共存。展望未来,AI 眼镜领域呈现出手机品 牌商、AR/VR 眼镜创业企业、互联网企业等多个阵营相互竞争又相互合作的局面。手机品牌商凭借其在技术、用户和生态方面的固有优势,在 AI 眼镜市场具备快 速铺开产品的能力。然而,由于对手机生态的依赖,可能会在一定程度上束缚 AI 眼镜的创新发展,并且复杂的决策流程也可能使其在面对市场变化时的反应速度 不够敏捷。 AR/VR 眼镜创业企业则以其对智能眼镜专业技术的专注和对产品独特的理解,能 够深入挖掘用户需求,提供针对性强的产品。但资源的相对短缺和生态建设的不 足,是其进一步发展的主要阻碍,需要通过合作等方式来弥补这些短板。 互联网企业在 AI 技术和软件生态方面具有无可比拟的优势,能够为 AI 眼镜赋 予强大的智能交互能力和丰富的应用体验。但在硬件领域的经验缺失,使其在产 品的实际落地过程中面临诸多挑战,需要与硬件厂商紧密合作,同时也需要在市 场推广方面下足功夫,以提升品牌在硬件市场的影响力。

3 AI+AR 眼镜或是发展趋势,光学方案与显示器件是降本核心

3.1 AI 赋能 AR 眼镜拓展应用场景

XR(扩展现实)是指通过云计算、计算机图形学、传感技术等多种计算通信技术 将真实与虚拟相结合,在终端呈现一个可人机交互的高沉浸虚实结合的环境,也 是 VR(虚拟现实)、AR(增强现实)以及 MR(混合现实)等各种沉浸式技术的统 称。虚拟现实(VR)技术创造了一个完全由计算机生成的环境,用户通过佩戴 VR 头戴设备完全沉浸在虚拟世界中。增强现实(AR)技术则在真实世界中叠加虚拟 元素,使得虚拟对象能够与真实世界并存并进行交互。混合现实(MR)则进一步 拓展了 AR 的概念,它利用全息图将虚拟、真实的环境结合起来,在视觉上构建 一个新的世界。MR 技术的关键在于感知系统和 3D 建模,它依靠图像识别和同步 位置映射技术来创建和理解环境。

主要厂商如 Meta(前 Facebook)、谷歌、苹果、微软和索尼等,都在积极推动 XR 技术的发展。Meta 目前的产品线主要包括 Meta Quest 系列和 Ray-Ban Meta 智能眼镜。Meta Quest 系列提供沉浸式的虚拟现实体验,适用于游戏、媒体观 看和社交互动。谷歌与高通合作开发新的 4K XR 芯片组,极大提升了 AR 和 VR 设 备的显示质量和用户体验。苹果推出了 Vision Pro MR 头显,展现了其多年的技 术沉淀。微软则继续深耕企业级市场,致力于 HoloLens 和其工业元宇宙平台的 发展。

沉浸式头戴显示器为 XR 设备主流。根据洛图科技(RUNTO)数据,2024 年全球 XR 设备出货量为 731 万台,同比下降 10.3%。其中,以沉浸式头戴显示器为主的 VR(虚拟现实)和 MR(混合现实)设备,出货量为 652.8 万台,占全球整体市场 出货量份额的 89.3%;通常以眼镜形态小型头戴显示器为主的 AR(增强现实)设 备,出货量为 78.2 万台,出货量占比为 10.7%。

根据 CounterPoint Research 统计,2024 年,Meta 继续以 77%的份额主导全球 VR 头戴设备市场,第四季度其市场份额上升至84%,主要得益于更实惠的Quest 3S 头戴设备的推出。索尼的 PSVR2 出货量份额在 2024 年第四季度飙升至 9%。苹果 的 Vision Pro 出货量在 2024 年第四季度环比大幅下降 43%,在最初的热度之后 市场逐渐放缓。同时,第四季度苹果将 Vision Pro 的供应范围扩大到韩国、阿 联酋和中国台湾省等新市场,在一定程度上抵消了整体下滑的影响,设备的企业 销量实现增长。中国厂商 Pico 和大鹏 VR 同样受益于 2024 年企业市场需求的不 断增长。其中,Pico 面向企业市场的出货量已超过消费级市场;而大鹏 VR 则高 度聚焦企业客户,2024 年出货量同比增长超 30%。

细分到品类来看,VR 及 MR 眼镜因其重量较大,长时间佩戴可能会让用户感到不 适,尤其是头部可能会感到压迫。不同于 VR 近眼显示设备创造的完全虚拟的环 境,AR 近眼显示设备通过将虚拟信息叠加到现实世界,实现了更加自然的交互 方式。这种特性使其在教育、医疗、军事等领域展现出更大的应用潜力,为 AI+AR 眼镜的市场拓展提供了技术支撑。 根据 IDC 数据,2023 年全球 AR 市场排名前五的厂商分别是 Xreal、Rokid、雷鸟 创新、INMO 和 Magic Leap,占比分别为 45%/14%/13%/6%/4%,国内 AR 市场排名 前五的厂商分别是 Xreal、雷鸟创新、Rokid、INMO 和华为,占比分别为 32%/23%/18%/12%/5%,主推消费级 AR 的国内厂商在全球及国内 AR 市场中占据主 导地位。

当前,随着多模态 AI 的快速发展,在 AI 赋能下的 AR 眼镜不仅能极大地提升交 互能力,使其更加智能和人性化,还能拓展 AR 眼镜的应用场景,增强用户的沉 浸感和满意度。虽然 AR 设备的市场发展空间广阔,但是全球范围看,年度出货 量未达到百万级别,仍未达到大众消费品的范畴,究其原因,一方面是当前的产 品性能(显示效果、重量、应用生态等)仍有较大进步空间,另一方面是产品价 格仍需进一步下探。前者需要以品牌厂商为代表的行业巨头整合、引领产业链共 建生态,协同发展,后者则需要供应链各环节的技术升级和成本管控。

从产业巨头布局来看,在 XR 领域市占率全球第一的 Meta 有望在 AI+AR 领域积极 布局。Meta 此前专注于 VR 显示,在 Quest 系列头戴式 VR 产品取得了成功,累计 销售量超过 2000 万台。Meta Connect 2024 大会上, Meta 推出首款 AR 眼镜 原型机 Orion,重量仅 98g。从硬件配置上看,Orion 拥有 7 个摄像头、定制芯 片、碳化硅光波导镜片、Micro LED 微型显示器。光学设计采用全彩 Micro LED (JBD 提供)+衍射光波导(碳化硅)方案,视场角(FoV)高达 70°。在交互 方面,Orion 可以支持眼动、头动、语音以及手势四大交互方式,Meta 专门为 Orion 开发了肌电手环,可以通过感知手腕的肌肉活动来追踪微小的手指运动。在应用 层,Orion 展示了多个应用,包括全息视频、游戏、AI 识物等,未来有望在医疗、 教育、旅游和商业应用等多领域应用。此外 Meta 与雷朋合作的第三代产品已在 规划中。

此外,有了 Meta 当家大模型 LIama 3.2 的加持,Meta AI 可以在 Orion 上识别周 围环境物体,并可以进行虚实融合展示,比如 The Verge 记者通过 Orion 中的 Meta AI 识别摆放在桌子上的配料,制作冰沙,在内容端,Orion 在演示中可以结合 Meta AI 进行基础的交互,玩简单 AR 游戏、实现免提视频通话和多个虚拟屏幕同屏共 享等功能。然而受限于高达 1 万美元的成本,第一代的 Orion 更多的是进行技术 探索,并不会大规模量产。

3.2 光学方案与显示器件是 AR 设备降本的核心环节

从产业链技术升级和成本管控来看,一款 AR 设备主要构成器件包括芯片、感知 交互、传感器、光机模组、机框等,其中显示器件与光学方案构成的光机模组是 当前 AR 成本构成中价值量最高的零部件,光学方案与显示器件占 AR 设备成本约 50%,同时也是对产品使用体验影响最直接的零部件,是产业链降本增效的核心 环节。

3.2.1 光波导方案优势明显,碳化硅基底崭露头角

光学器件是将图像源内容传入眼中的媒介,提高显示清晰度并减少光学镜片厚度 及重量是核心要求,当前 AR 设备的光学方案主要为棱镜方案、自由曲面方案、 Birdbath 方案及光波导方案等。 棱镜方案:系统主要由微型投影仪和反射棱镜组成,微型投影仪投出图像通过棱 镜反映到人眼中,与显示画面叠加形成虚实结合效果。棱镜方案成熟且成本低, 但产品厚度大、视角小。 自由曲面方案:该方案中光源位置居中并与镜面平行,光线由显示器直射合成器 (凹面镜)内,经反射后进入用户眼睛内。该方案成像质量和色彩饱和表现较佳, 技术较为成熟,但透光率较低,图像畸变严重,自由曲面光学镜片相对较厚。

Birdbath 方案:原理为将光源的光线投射至 45°的分光镜上,部分光线进行反 射,部分光线进行传输,用户可以看到现实世界物理图像和显示器生成数字图像 的重合影像。该方案技术及产业链成熟度较高,视角大,光效表现佳,但存在镜 片厚度大、透光率低、存在双面显示等问题,不能很好适配长时间佩戴、剧烈运 动等问题。Birdbath 方案核心优势是成像质量佳、制造成本低且重量更轻,但存 在外界透光率低、模组体积较大、光损较高等问题。Birdbath 主要搭配 Micro Oled 模组,是观影类 AR 眼镜的主要方案。

光波导:光学器件作为将图像源内容传入眼中的媒介,提高显示清晰度并减少光 学镜片厚度及重量是核心要求,当前 AR 设备的光学方案主要为棱镜方案、自由 曲面方案、Birdbath 方案及光波导方案等。其中,光波导方案通常采用光机、波 导、耦合器三部分,光机内微型显示器发出光线通过透镜组,后经耦合器件进入 光波导镜片中,以全反射形式传播出光波导镜片后进入人眼。光波导方案使得产 品具备高透光度、体积较小、具备大现场角、轻薄,高清晰度等优势,有望成为 未来 AR 眼镜的主流方案。

光波导方案由于图像还原度高、厚度较低,并能够与传统眼镜有机结合,有望成 为长期技术方向。从原理上来讲,当前光波导主要可分为几何光波导和衍射光波 导两种。

几何光波导以阵列光波导为主,其通过阵列反射镜堆叠实现图像输出和动眼眶扩 大,通常将图像源斜入射或结合反射镜进入基底来耦入,镀不同配比的半透半反 膜来耦出。衍射光波导主要分为基于光刻技术制造的表面浮雕光栅波导和基于全 息干涉技术制造的全息体光栅波导。表面浮雕光栅波导的耦入耦出结构是一定周 期和形态的光栅,通过微纳结构下光线的衍射效应将图像源耦入基底材料,全反 射后耦出基底材料。全息体光栅波导的耦入耦出结构使用全息体光栅元件代替浮 雕光栅,体全息光栅通过双光束全息曝光,使用产生明暗条纹的方式引起周期性变化,进而干涉条纹来获得折射率周期性变化。全息体光栅波导方案技术当前还 在发展中,色彩表现较好,但对现场角的限制较大。

从材料和工艺原理来看,碳化硅(SiC)材料与刻蚀工艺结合的光波导凭借其高 折射率与低损耗特性,增强了 AR 眼镜的光学显示效能,有望成为未来方向。Meta AR 项目 Orion 率先采用碳化硅刻蚀光波导技术,引领行业技术变革。与玻璃基底 约 1.6~2.0 的折射率相比,碳化硅基底凭借 2.4 以上的高折射率,能显著扩大光 学视场角并支持更优异的 AR 光学显示性能,这对实现普通眼镜形态的 AR 设备具 有决定性意义。碳化硅材料不仅能显著减轻设备重量,还能增强光学透明度,同 时提升显示亮度和色彩表现,解决了传统光波导面临的多项技术瓶颈。 刻蚀工艺助力光波导制造工艺创新。传统的 SRG 光波导主要采用纳米压印工艺, 这一工艺虽然成熟,适合大批量生产,但存在明显局限:树脂折射率偏低限制了 视场角提升,直接接触式工艺易形成加工误差,且实现良好全彩显示通常需要叠 加多个波导片,不利于 AR 眼镜轻量化。相比之下,刻蚀工艺通过在基底上直接 去除材料创建微纳结构,可配合高折射率晶圆材料(如碳化硅)实现更大视场角 和更佳光学性能,且完全兼容现有半导体加工工艺,加工精度和模组稳定性更高。 虽然目前刻蚀工艺成本较高,但随着大规模应用和工艺优化,这一问题有望得到 显著改善。碳化硅衬底与刻蚀工艺的突破,正是近年来光波导在视场角、彩虹纹 控制、亮度表现等方面实现重大进展的技术基础。

中国企业正奋起直追,全面布局碳化硅光波导产业链:1)在上游半绝缘型碳化 硅衬底材料领域,天岳先进、晶盛机电等企业已具备提供高质量半绝缘型碳化硅 衬底的能力,为国内光波导产业提供了坚实的材料基础。2)在碳化硅光波导制 造环节,中国企业也取得显著突破。舜宇奥来、歌尔光学、鲲游光电和广纳四维 等企业已全面掌握碳化硅刻蚀工艺,具备制造高性能AR 眼镜光波导的技术实力。 3)中国 AR 眼镜制造商正积极布局碳化硅光波导技术。华为、小米、Rokid、XREAL 和雷鸟等公司有望在未来1-2年内陆续推出采用碳化硅刻蚀光波导的消费级产品, 加速 AR 眼镜向"极致轻薄、全彩高清、显示传感集成"的终极形态进化。

3.2.2 AR 显示方案多样,Micro LED 是重要发展方向

AR 图像源尺寸极小,对于高密度像素、高清晰度等技术指标具备较高要求,AR 眼镜目前主要显示方案包括 LCOS、Micro OLED、Micro LED 等。 LCOS 技术成熟,模组成本较低,多应用在早期的 AR 眼镜中,但需要照明单 元,模组体积较大,同时存在功耗高、响应速度慢及对比度低等问题。 Micro OLED 得益于 CMOS 技术和 OLED 技术的紧密结合,屏幕整体体积和重 量大幅下降,有像素密度高、对比度高、功耗低等优点,在观影类 AR 眼镜 中得以广泛应用,但由于亮度较低,一定程度上限制了其与光波导方案的结 合。 Micro LED 发光亮度可达数十万甚至数百万 nit,且具备更快的响应速度和 使用寿命,是当前光波导 AR 眼镜的理想显示方案,后续有望在生产工艺及 技术成熟后成为 AR 显示的重要发展方向。 在 AR/VR 应用上,LCD 的光学层级结构显得太过复杂,因此存在着较大程度的光 和系统层面的损失与缺陷;而 OLED 则受限于有机材料发光特性,亮度低,寿命 还是大问题。Micro LED 克服了 LCD 和 OLED 各自的缺陷,在结构和材料层面碾压 LCD 和 OLED。AR/VR、可穿戴设备、投影机等大概率会成为 Micro LED 率先登场 的应用——它们对于高 ppi 有着更天然的需求,Micro LED 因此成为这些应用的 优选。Micro-LED 的发光效率极高,其原始亮度可高达百万 nit 级别。由于衍射 光波导对光线有折损,且到投影放大还会降低单位面积亮度,进而用 Micro-LED 能保证入眼亮度超过 1500nit。

4 供应链梳理

ODM:

1、歌尔股份:公司主营业务包括精密零组件业务、智能声学整机业务和智能硬 件业务。精密零组件业务主要产品包括 VR/MR 光学器件及模组、AR 光学器件、微 纳光学器件、3D 结构光模组、AR 光机模组、AR HUD 模组、精密结构件等,上述 产品广泛应用于 VR 虚拟现实、MR 混合现实、AR 增强现实等终端产品中。

2、龙旗科技:公司系从事智能产品研发设计、生产制造、综合服务的科技企业, 属于智能产品 ODM 行业。在 XR 设备领域,公司已与全球互联网头部客户持续合 作两代智能眼镜产品,在 AI 技术的加持下,二代智能眼镜产品市场销售表现良 好,此外公司还与国内 AR 头部品牌客户合作 AR 算力单元产品,并积极开拓海外 AR 产品市场。

3、华勤技术:公司是专业从事智能硬件产品的研发设计、生产制造和运营服务 的平台型公司,属于智能硬件 ODM 行业,主要服务于国内外知名的智能硬件品牌 厂商及互联网公司等,如三星、OPPO、小米、vivo、亚马逊、联想、LG、华硕、 索尼等。公司产品线涵盖智能手机、笔记本电脑、平板电脑、智能穿戴(包含智 能手表、TWS 耳机、智能手环等)、AIoT 产品(包含智能 POS 机、汽车电子、智能 音箱等)及服务器等智能硬件产品。

4、天键股份:一站式声学服务,加速布局 AR 领域。1)公司主营业务包括耳机 产品及其他声学产品,其中耳机产品包括 TWS 耳机、入耳式耳机、头戴式耳机、 OWS 耳机和骨传导耳机等,其他声学产品包括对讲机配件和车载配件、耳机部件 及其他、音箱及组件、健康声学、AR 眼镜。自公司成立以来,扎根于电声领域, 为国内外一流品牌提供智能耳机 ODM 解决方案,积极开拓 AR 眼镜等新产品, 从声电结合向声、光、电一体化领域迈进。公司与莫界的合作为 ODM 模式,莫 界以极致轻量化的产品理念,自主研发出行业领先的树脂衍射光波导技术,公司 主要负责整机装配、生产、测试等方面。公司相关 AR 眼镜产线量产的条件已经 满足,后续的产能可以快速响应。

5、亿道信息:公司专业从事笔记本电脑、平板电脑及其他智能硬件等电子设备 的 ODM 生产。公司子公司亿境虚拟专注于提供 XR 产品的研发与量产服务,包括 AI 穿戴、近眼显示及三维空间显示与计算解决方案,预计将在 2024 年 9 月底正 式发布基于高通 AR1 平台 AI 眼镜产品方案。 光学:

6、水晶光电:公司生产 AR 衍射/反射光波导光学模组,模组将文字、图像等信 息,利用衍射/反射光波导技术,在人眼前形成虚拟图像,虚拟图像与现实场景 融合,给用户带来全新的体验,未来可通过 AR 眼镜广泛应用于娱乐、运动、工 业等领域,可用于信息提示等场景。公司在 AR/VR 领域十多年的技术沉淀,携手 科技公司以色列 Lumus 和美国 Digilens,形成折返式、衍射式、反射式、菲涅尔 透镜、Pancake 型的全技术路径布局。

7、蓝特光学:公司主要生产棱镜、透镜、玻璃晶圆、玻璃非球面透镜,镀膜以 及镜头组装,已涉足传统光学、光电显示、光伏、汽车、照明、光通讯、半导体、 消费类电子、医疗、虚拟/增强现实等领域光学产品的加工和制造。公司玻璃晶 圆产品主要分为显示玻璃晶圆、衬底玻璃晶圆和深加工玻璃晶圆三类。公司显示 玻璃晶圆再裁剪切割后可制成 AR 光波导,最终用作 AR 镜片材料;深加工玻璃晶 圆产品主要应用于晶圆级镜头封装、AR/VR、汽车 LOGO 投影等领域。

SoC 及存储:

8、佰维存储:公司深度布局智能穿戴市场,嵌入式存储中的 eMMC、eMCP、ePOP 等 产品适用于消费级智能手表、智能眼镜、AR/VR 设备等智能穿戴设备。公司 ePOP 系列产品目前已被 Google、Meta、小天才等知名企业应用于其智能手表、VR 眼 镜等智能穿戴设备上。

9、恒玄科技:公司是国际领先的智能音频 SoC 芯片设计企业之一,是大陆地区 少数可与高通、联发科等国际巨头竞争的芯片设计公司。在智能可穿戴市场,公 司主要为 TWS 耳机、智能手表/手环、智能眼镜等产品提供主控芯片。公司 BES2700 可穿戴芯片已经在一些智能眼镜项目上量产,2800 芯片已流片成功,可更好满足 智能眼镜算力与功耗平衡及强连接的需求。

10、瑞芯微:公司是领先的物联网(IoT)及人工智能物联网(AIoT)处理器芯片企 业。公司拥有一支以系统级芯片、模拟电路芯片设计和算法研究为特长的研发团 队,在处理器和数模混合芯片设计、多媒体处理、影像算法、系统软件开发上具 有丰富的经验和技术储备。瑞芯微主要产品除各类型处理器芯片外,还包括电源 管理芯片、数模混合芯片、光电产品及开发板产品。在以市场为导向,技术创新 为核心的经营模式下,公司致力于为客户提供多层次、多平台、多场景的专业解 决方案,赋能消费电子、智能硬件、机器视觉、行业应用等多元领域。

品牌及方案商:

11、博士眼镜:公司主营业务主要有光学眼镜及验配服务、隐形眼镜以及成镜系 列产品博士眼镜是国内首家眼镜零售上市公司,致力于为消费者提供时尚化、个 性化的眼镜产品和专业的视觉健康解决方案,其旗下包括六大品牌,“President optical”定位于“高端定制”、“博士眼镜”定位于“专业视光”、“Boojing” 定位于“新消费零售”、“zèle”定位于“时尚快消”、“砼(石人工)”定位 于“全国加盟”、“ZORRO”定位于“复古文化主题”。公司持续探索智能眼镜 新赛道,扩大眼镜产业链布局,致力于智能眼镜“最后一公里”的验配服务和产 品交付。目前公司已与业内头部智能眼镜品牌雷鸟创新、ROKID、魅族、华为建 立稳定合作关系,通过定制化服务、线上线下联动售后为智能眼镜的消费群体提 供视力矫正综合解决方案,为消费者带来视听盛宴。

12、创维数字:公司立足于光通信、数字化,超高清、虚拟现实、下一代空间计 算和汽车车载显示、智能化等的发展,主要从事智能终端业务、专业显示业务和 运营服务业务。在 AI 结合 AR/MR 方面,公司基于海外客户的相关需求,研发了 轻交互的 A1 AR 眼镜,重量仅 69g,虚拟成像 6m 172 寸,拥有 1920x1080 分辨率, 可以畅享高清大屏观影,通过 AI 和 AR 的结合实现基础性的功能交互。

13、卓翼科技:公司作为国内大型 3C 产品和智能硬件产品的方案提供商,产品 主要涵盖网络通讯、消费电子及智能硬件等领域。智能硬件产品包括智能手环、 智能手表、AR 眼镜等智能穿戴类产品。公司的 AR 智能眼镜产品于 2023 年已达 量产状态,售后返修机≤1%。

编辑:火腿肠
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