AI 眼鏡:你能做,我能做,誰都能做

今年9月份,美國國會致函美國國防部長,函件聲稱,若不採取措施,AR和VR顯示技術將被中國卡脖子。

這份來自美國國會的“褒獎”含金量非常高,而且有數據佐證:

中國的LCD生產能力從2004年佔世界的0%上升到目前的72%,非中國製造商正在失去競爭力並退出市場

在OLED領域,中國的產能佔有率從2014年的1%上升到現在的51%

在AR和VR微型顯示器領域,中國開始佔據主導地位。全球90%的微型顯示技術資本支出來自中國。

產能的壟斷只是一部分。瞭解微顯示器領域的朋友知道,JBD和視涯這兩家中國公司在全世界是什麼水平。

JBD的Micro LED微顯示器,無論化合物半導體晶圓級混合集成技術,還是量產供應的單綠色或X-cube全綵色 Micro LED光引擎,目前沒有同量級對手。綠光、藍光、紅光LEDoS,綠光亮度達到業界領先的800萬尼特,藍光亮度提升至150萬,紅光亮度也突破100萬尼特大關。JBD 既是技術研究的風向標,也是量產產品的行業天花板。

Micro LED可謂先進顯示技術的皇冠。蘋果、谷歌、Meta、三星、索尼、JDI、LG,全球排得上號的科技巨頭、消費電子品牌、顯示面板廠,或投資或鑽研,時間長達十幾年。JBD在Micro LED微顯示器這個領域裡,貌似獨領風騷。(詳細見文章 Micro LED商業化進展:JBD和Porotech,我們該信誰?)

另一家做Micro OLED的視涯,也不可小覷,特別是你拿索尼的同分辨率微顯示屏對比。這家公司的產品短板,可能在擴大產能後的產品量產一致性,以及早期設計驅動OLED亮度和壽命比索尼要差一些。雷鳥第一代BirdBath觀影眼鏡,微顯示屏用的是視涯,二代用了索尼。但一代的顯示效果讓我至今都印象深刻。

根據視涯科技聯合創始人劉波的公開說法,在2024年的計劃中,視涯將重點推出兩款備受期待的新品:一款爲0.6英寸的顯示屏,全綵亮度高達6000尼特,100% DCI-P3廣色域,壽命顯著提升,可能就此扭轉原來BirdBath眼鏡上的頹勢。另一款則是1.3英寸的4K高清顯示屏。

國外媒體傳言,蘋果在微顯示屏上將採取雙供應商模式,一家索尼,一家視涯。天價Apple Vision Pro,索尼4K分辨率的硅基OLED顯示屏佔了硬件BOM成本的一半,視涯的切入,將逐漸跟索尼平起平坐。

Rokid Glasses和 OPPO Air Glass 2的「速成」奧秘

微顯示屏是AR眼鏡最硬核的技術棧,也是目前成本最高的組件。

這意味着,中國發達的供應鏈,本土有像JBD、視涯這樣技術領先的供應商,無論是彩色顯示的光波導AR眼鏡,還是單綠色的AI眼鏡,或者BirdBath的觀影墨鏡,只要有錢,你能做,我能做,誰都能做。無論是AI眼鏡還是AR眼鏡,不存在什麼技術困難,比拼的是高烈度、更吸睛的營銷。

以昨天剛剛發佈的Rokid Glasses爲例,這款眼鏡搭載了JBD公司“蜂鳥Mini Ⅱ”單色光引擎的最新型號,Rokid Glasses的產品優勢跟“蜂鳥Mini Ⅱ”體積小、重量輕、亮度高、功耗低的特性高度「重合」:

小巧:0.15立方厘米,輕鬆嵌入眼鏡內部,大幅瘦身;

輕盈:僅0.3克重,提升佩戴體驗;

省電:60mW典型功耗,助力實現全天候續航;

高亮:支持高達8流明,帶來超高入眼亮度,滿足複雜環境光線需求。

Rokid Glasses採用一體式設計,機身集成電池、主板、顯示與光學系統、拍攝系統,整機重量僅49g。JBD“蜂鳥Mini Ⅱ”單色(綠色)光引擎其實扮演了關鍵角色,它確保了AR眼鏡設計的自由度和全天候佩戴的舒適性。

其實,2024年發佈的Rokid Glasses,它在硬件上的含金量,某種程度上還比不上2022年年底發佈的OPPO Air Glass 2。這款號稱最輕薄的雙目AR智能眼鏡,重量僅38克,刷新了AR眼鏡的全球最輕紀錄。

2022年的OPPO Air Glass 2跟2024年的Rokid Glasses 都是微型光機+一體化結構設計,雙目單綠色顯示,都是用於信息提示、地圖導航、語音翻譯等場景。OPPO Air Glass 2令人驚訝的輕薄體積,秘密依然來自JBD的單綠色Micro LED微顯示屏,以及少有人用的樹脂基底衍射光波導鏡片。

硬件若沒有門檻,大模型公司更適合做AI眼鏡

根據VR陀螺對莫界科技的採訪,

“在日常佩戴的 AR 眼鏡中,若產品有 50g,那麼大概有 50-60% 的重量都來自眼鏡的鏡片,而基於傳統玻璃打造的浮雕衍射光波導重量可能是樹脂光波導的 2-3 倍,很難將 AR 眼鏡做到輕薄,所以光學材料的選型在這裡就顯得尤爲重要。”

“如果將 50g 作爲 AR 眼鏡的一個標準門檻,那其實包括自由曲面、基於玻璃的浮雕光柵波導等過往的光學技術路徑都很難做到。而基於樹脂的光波導技術則可以配合 Micro LED 的光引擎,將 AR 眼鏡產品形態做到輕量化和小型化,並且相對成熟的技術還能保證產品的低功耗與量產化。與基於玻璃的光波導相比,我們基於樹脂的光波導的 AR 光機在光效上並未造成過多折損,通過算法設計,亮度還提高了 2-3 倍。”

OPPO Air Glass 2 相比於上一代產品(不加鏡框約30g),在重量僅僅提升 8g 的情況下,就做到了雙光機、雙目顯示的核心原因——將波導片的材質從玻璃改成樹脂。

據悉,OPPO Air Glass 2 採用的樹脂波導片相比行業普遍使用的玻璃鏡片,重量減少了一半以上,其次,二代微型光引擎在體積上也相比前一代減少了40%。但是,OPPO Air Glass 2沒告訴你的是,樹脂鏡片的折射率通常在1.56到1.74之間,其中1.74是樹脂鏡片的最高折射率,比玻璃都差一個檔次。而波導基底材料的折射率對於AI眼鏡的虛像顯示視野(FoV)至關重要。

波導利用“全內反射”(TIR) 現象將光限制在自身內部,這與光纖中使用的原理相同。TIR現象中,當光線以足夠大的角度撞擊兩種材料之間的邊界,它將被完全反射回來,根本不會離開材料。

光線無法射出材料的角度稱爲“臨界角”,材料的折射率越高,光線無法射出的“臨界角”就越小。

如果使用的波導襯底材料的折射率更高,它的臨界角就更小,出射光線的視場就越寬。波導襯底材料的光學折射率對於FoV意義重大:FoV越大,眼鏡的沉浸感越強,用戶體驗立馬拉開檔次。

這也是Meta Orion 使用材料折射率2.7的碳化硅晶圓才引發業界震撼的核心原因。天價碳化硅晶圓,高透光率、高折射率,成本極其昂貴,Meta居然用在眼鏡上,Meta Orion眼鏡70度的FoV效果驚人。

如果使用很低折射率的波導襯底鏡片,你的AI 眼鏡只有前方15度、20度夾角內能顯示翻譯字幕、信息提示,那多尷尬啊。雞賊的OPPO Air Glass 2、Rokid Glasses好像都沒有告訴你這一關鍵參數。

當然,業內也有不帶顯示,只有攝像頭、麥克風、基礎傳感和數據連接的AI眼鏡,還成爲了新的產品潮流。但視覺的信息密度、直觀、接收效率,始終是最高的。Rokid Glasses的發佈會上,Misa就舉了個例子,聽語音播報,相比AI 快速的Token吞吐,文字直接顯示在眼前,接收信息比一字一字播報的語音效率高多了。顯示做好了,就是降維打擊。

如果硬件供應鏈完全成熟,沒有終端品牌像Meta鑽研全綵Micro LED小型化,高精度的眼球追蹤,更好的視覺SLAM,虛擬操作界面+肌電交互,碳化硅基底多片式衍射波導...那無論是AI眼鏡還是AR眼鏡,完完全全就是AI的比拼,這完全是大模型公司該乾的事情。

當年雷軍偷師魅族,高通芯片+1999的組合橫掃華強北山寨機,那個領“風氣之先”的智能手機開端時代。AI 眼鏡的「百鏡大戰」時代,小辣椒、大黃蜂、大可樂、AK47,這些名字可能又要「重來」一遍。

國外,蘋果和谷歌正在嚴肅地重新評估AI+AR眼鏡。國內,百度要做AI眼鏡,小米要做AI眼鏡,還有傳言OPPO、vivo、華爲、榮耀、星紀魅族都躍躍欲試。AI 眼鏡的硬件如果沒難度了,這樣嘈亂的環境下,大模型公司更應該親自下場。