文/VR陀螺

北京時(shí)間 6 月 6 日凌晨 1 點(diǎn)，蘋果舉辦年度開發(fā)者大會 WWDC 2023，最后的壓軸中，蘋果 CEO 庫克終于宣布了其首款 XR 硬件產(chǎn)品 ——Vision Pro。

Vision Pro 是一款集成 AR 和 VR 功能的重磅產(chǎn)品，庫克表示：“就像 Mac 讓我們接觸到個(gè)人電腦，iPhone 讓我們接觸到移動(dòng)計(jì)算一樣，Vision Pro 將向我們介紹空間計(jì)算，這標(biāo)志一個(gè)里程的開始。”堪稱蘋果近十年來最具創(chuàng)新性的新品類。

蘋果 MR 的到來，為整個(gè)產(chǎn)業(yè)打了一針強(qiáng)心劑。布局多年的品牌廠商與內(nèi)容廠商們，似乎也看到了真正的“曙光”。與新一輪熱潮相輝映的還有 XR 底層供應(yīng)鏈企業(yè)們，在時(shí)代的洪流中，它們屬于那一批不被消費(fèi)者看見的背后推手。

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 蘋果MR來襲，供應(yīng)鏈企業(yè)蓄勢待發(fā) 

相比于傳統(tǒng) 3C 電子產(chǎn)品，XR 產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈長而廣，不僅涉及智能手機(jī)、PC 皆有的芯片驅(qū)動(dòng)、攝像傳感、屏幕顯示，還有核心的光學(xué)方案、交互算法與 3D 內(nèi)容，這也是蘋果打磨七年時(shí)間才推出第一款 MR 頭顯的原因之一。

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XR 產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)與市場普及，需要蘋果這樣的全球性公司領(lǐng)頭，做“科普”與“應(yīng)用”，更需要一大批供應(yīng)鏈企業(yè)共同發(fā)力創(chuàng)新，為 XR 普及奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

2023 年，我們也注意到了不少與蘋果 MR 頭顯一樣，“隱匿”多年、等待契機(jī)的 XR 上游供應(yīng)鏈企業(yè)開始現(xiàn)身，拿出相關(guān)解決方案，賦能商業(yè)市場落地。在這些玩家中，瑞聲科技（AAC） 是一個(gè)不得不提及的“全棧式”大玩家。

對于科技圈來說，瑞聲科技并不陌生。瑞聲科技成立于 1993 年，2005 年于香港交易所掛牌上市（02018），業(yè)務(wù)涉及聲學(xué)、光學(xué)、觸感、傳感器及半導(dǎo)體、精密制造等領(lǐng)域，其聲光觸解決方案已廣泛應(yīng)用于全球前十的智能手機(jī)品牌，以及哪吒等智能汽車。

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從智能手機(jī)、智能可穿戴、平板電腦，到智能汽車，瑞聲科技不斷拓展感知體驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用邊界，持續(xù)將創(chuàng)新的感知科技體驗(yàn)帶給更多用戶。自 2021 年始，瑞聲科技瞄準(zhǔn)了 XR 產(chǎn)業(yè)，將 XR 作為下一個(gè)新的增長市場。而這一次，瑞聲科技的 XR  撒網(wǎng)，比以往任何一次都要大。

AAC瑞聲科技市場部副總裁、ARVR 業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人陶洪焰表示：因?yàn)槌两泻驼鎸?shí)感的需要，虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的核心是需要全面提升用戶在視覺、聽覺、觸覺的感知和擬真方面的體驗(yàn)，基于上述認(rèn)知，AAC 不僅將過往消費(fèi)電子業(yè)界領(lǐng)先的感知科技成功經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)帶到新的計(jì)算平臺上，并且還在 XR 領(lǐng)域自研了最核心的  Pancake 顯示模組、光波導(dǎo)顯示模組、SLAM 深度相機(jī)模組、近耳指向聲學(xué)、指向麥克風(fēng)、空間音頻及 6DoF 觸覺反饋手柄等交互整體解決方案。憑借三十年感知領(lǐng)域的技術(shù)的積累，以及對創(chuàng)新應(yīng)用的嗅覺，瑞聲科技以點(diǎn)到面，已形成 AR/VR 聲光觸全棧式感知解決方案，以賦能這個(gè)新的領(lǐng)域，滿足多元的市場需求。

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 深耕核心技術(shù)，瞄準(zhǔn)增量市場，瑞聲科技XR布局的“點(diǎn)線面” 

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（一）2P Pancake 光學(xué)方案，AAC 的標(biāo)品選擇

Pancake 折疊光路是近兩年 VR/MR 頭顯的基本標(biāo)配，蘋果 Vision Pro的采用 也進(jìn)一步論證了該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)方向。

通過光源在透鏡內(nèi)部多次傳導(dǎo)，Pancake 光學(xué)將光學(xué)總長壓縮到了極致從而讓VR產(chǎn)品達(dá)到極致的輕薄，大大提升最終產(chǎn)品的美學(xué)設(shè)計(jì)和佩戴舒適性，同時(shí)還能改善邊緣模糊邊緣眩光、增加屈光度等。

據(jù)悉，瑞聲科技目前主推的 Pancake 光學(xué)鏡頭總長可壓縮至 19mm 以內(nèi)，相比市面上普遍的 20mm+ 的 VR 光學(xué)模組，可進(jìn)一步將 VR 頭顯體積做到輕薄。

瑞聲科技在 Pancake 折疊光路的探索上，已經(jīng)歷多次迭代，除了配合客戶量產(chǎn)的高性能定制 3 片式 Pancake 模組外，今年還將推出超高性價(jià)比的兩片式 Pancake 模組。

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在光學(xué)傳遞過程中，通常使用的內(nèi)部鏡片越多，MTF 值越高，頭顯清晰度也就越高，而兩片顯示不是最多的數(shù)量，作為手機(jī)攝像鏡頭專家的瑞聲科技自然明白這個(gè)道理。

瑞聲科技系統(tǒng)架構(gòu)高級總監(jiān)李建國表示：“鏡片數(shù)量的提升，對光學(xué)性能的幫助的確會有很大。一片的 Pancake 折疊光路方案在鏡頭邊緣的清晰度會差一些，而三片的確會更好，但是它的成本也會增加。兩片的方案是一個(gè)中間的平衡，通過光學(xué)材料和材質(zhì)的優(yōu)化，兩片的光學(xué)性能也可以接近三片，瑞聲科技兩片的 Pancake 鏡頭邊緣 MTF 全視場設(shè)計(jì)值可達(dá) 0.5 以上。我們認(rèn)為兩片的 Pancake 方案是一個(gè)光學(xué)性能和綜合成本的一個(gè)平衡，既兼顧了光學(xué)性能，又保證了成本，是一個(gè)比較能打造高性價(jià)比 VR 頭顯的光學(xué)方案。”

搭配高性價(jià)比的 2.56 英寸 Fast-LCD（2160×2160像素），瑞聲科技目前的 Pancake VR 光學(xué)模組，視野寬度可達(dá) 96 度，由 Pancake 折疊光路物理性質(zhì)產(chǎn)生不可抗力鬼影可降低至 3%。

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相對于一片式，兩片式的一個(gè)優(yōu)勢是還能增加屈光調(diào)節(jié)，而瑞聲科技的屈光度做到了 0-700 度，可以滿足更大范圍的用戶群體。而對于存在痛點(diǎn)的畸變與色差，瑞聲科技也可以通過軟件算法做矯正。

Eye-box 是 VR 光學(xué)設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，其大小決定了用戶看到整個(gè)虛擬放大圖像的體驗(yàn)。為了確保顯示圖像始終可見，VR 頭顯的出口瞳孔 Eye-box 必須大于眼睛運(yùn)動(dòng)范圍，即 12 毫米。據(jù)稱，瑞聲科技的 Pancake VR 光學(xué)模組 Eye-Box 可達(dá) 12mm，高于市面上的普遍的 10mm 左右，達(dá)到最佳顯示區(qū)。

除了基于 2.56 英寸 Fast-LCD 的 Pancake VR 光學(xué)模組外，瑞聲科技還有基于 1.3 英寸 4K Micro-OLED 顯示技術(shù)的 Pancake 方案的前沿布局，這也是蘋果本次 MR 的光顯搭配方案。Micro-OLED 可以帶來更高的亮度，以滿足 Pancake 折疊光路帶來的光損，提高入眼亮度，被認(rèn)為是最適合 VR 頭顯的天然光源。

（二）單片全彩光波導(dǎo)，帶來極致的輕薄透

除了 VR 光學(xué)的布局，瑞聲科技在 AR 光學(xué)方面也已小有成就。

與 VR 頭顯的沉浸式側(cè)重點(diǎn)不同，AR 眼鏡強(qiáng)調(diào)低于 80g ，甚至 50g 以內(nèi)的輕量化舒適佩戴；強(qiáng)調(diào)眼鏡作為飾品的靈動(dòng)輕??；強(qiáng)調(diào)高透光性以減少對現(xiàn)實(shí)視覺的干擾。以往的 AR 光學(xué)方案，不管是棱鏡、自由曲面還是 Birdbath，都因其龐大繁冗的設(shè)計(jì)難以做出令人滿意的“類普通眼鏡形態(tài)”，而光波導(dǎo)技術(shù)無疑是輕量化 AR 眼鏡最好的光學(xué)選擇。

圖源：Dispelix & 瑞聲科技

Dispelix 是行業(yè)領(lǐng)先的衍射光波導(dǎo)技術(shù)公司，有超強(qiáng)的設(shè)計(jì)能力和獨(dú)到的生產(chǎn)工藝。瑞聲科技通過和 Dispelix 的戰(zhàn)略合作，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手實(shí)現(xiàn)了衍射光波導(dǎo)先進(jìn)量產(chǎn)能力在國內(nèi)落地。相對于行業(yè)內(nèi)主流采用的納米壓印生產(chǎn)工藝，基于納米壓印+刻蝕技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)界追求的高折射率玻璃高折射率光柵的方案，最終得到單層全彩大 FOV 的衍射光波導(dǎo)方案。

李建國表示：“通過與 Dispelix 合作，瑞聲科技實(shí)現(xiàn)了單層衍射光波導(dǎo)的生產(chǎn)與制造。Dispelix 和瑞聲科技在波導(dǎo)片表面采用的是高折射率的特殊材料，跟傳統(tǒng)壓印膠材料相比，可以更好提升色彩均勻性、還原度，光譜的響應(yīng)寬度。波導(dǎo)片重量和厚度都極大優(yōu)化。”

圖源：Dispelix & 瑞聲科技

據(jù)了解，相比多層光波導(dǎo)技術(shù)，Dispelix 與瑞聲科技合作的單層光波導(dǎo)技術(shù)可以將波導(dǎo)片厚度與重量降至 1/3，透過率也會極大改善。單層光波導(dǎo)還可避免因鏡片裝配對齊誤差帶來的色差、解析力下降等業(yè)界難題。目前，瑞聲科技的 AR 光學(xué)技術(shù)正在快速迭代中，預(yù)計(jì)今年下半年將會帶來基于光波導(dǎo)技術(shù)的整體光機(jī)解決方案。

目前，瑞聲科技的 AR 光學(xué)技術(shù)正在快速迭代中，預(yù)計(jì)今年下半年將會帶來基于光波導(dǎo)技術(shù)的整體光機(jī)解決方案。

（三）XR 聲學(xué)，標(biāo)配功能的“新故事”怎么講？

“聽覺對于感知周圍世界至關(guān)重要，我們想要聲音聽上去是來自你周圍空間的，與真實(shí)世界融為一體的，Vision Pro 因此有了一套全新的空間音頻系統(tǒng)。”

“Vision Pro 音頻使用新的空間音頻系統(tǒng)，帶有雙驅(qū)動(dòng)器音頻吊艙和環(huán)境空間音頻；將聲音與用戶的房間相匹配，并使用音頻光線追蹤分析用戶空間中的具體材料，以提供足夠出色的音頻聽感。”蘋果高級總監(jiān)理查德(Richard Dinh)介紹道。

圖源：網(wǎng)絡(luò)

XR 硬件不僅僅是一套近眼顯示系統(tǒng)，還是一個(gè)近耳聲學(xué)設(shè)備。人類對于距離越近的東西，感知力（聽、看）也就越強(qiáng)，與此同時(shí)，對于近耳聲學(xué)的要求也就越高。XR 聲學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)比重甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于手機(jī)和 PC，它不僅影響著頭戴設(shè)備的體積重量、性能、散熱、功耗，更直接關(guān)系到用戶的沉浸感和舒適度。

瑞聲科技作為一家以聲學(xué)傳感起家而聞名全球的公司，在 XR 聲學(xué)方案方面通過高精密揚(yáng)聲器聲學(xué)器件與空間聲學(xué)等算法，為 XR 設(shè)備提供聲學(xué)解決方案。

圖源：瑞聲科技

瑞聲科技的空間音頻算法可以提供沉浸式空間音效，對各類音源做音效后處理，保證原本音樂特性同時(shí)擴(kuò)大聲場范圍，提升現(xiàn)場感。并且還能將聲音區(qū)分，增加聲音定位，還原真實(shí)場景體驗(yàn)，同時(shí)，該空間音頻算法還支持低延時(shí) 360° 頭部追蹤。

這意味著在 VR/MR 設(shè)備使用中，你將聽到來自距離你不同窗口的聲音，在視頻通話和虛擬社交等場景中進(jìn)一步提升“真實(shí)感”體驗(yàn)。

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外觀與人體工學(xué)設(shè)計(jì)是 XR 設(shè)備的核心設(shè)計(jì)要素，這要求產(chǎn)品內(nèi)部每一塊零部件都在體積上做減法，性能上做加法。基于此，瑞聲科技為XR設(shè)備量身定制了各類不同尺寸，不同品類定位的元器件。

目前，瑞聲科技已經(jīng)推出了首款針對 AR 眼鏡的專用超線性揚(yáng)聲器，區(qū)別于傳統(tǒng)較厚的圓形揚(yáng)聲器，AR 揚(yáng)聲器件為更輕薄的長方形設(shè)計(jì)，以 8x20x3mm 的體積， 1.45g 的重量，搭配于 AR 眼鏡鏡腿側(cè)。

該款揚(yáng)聲器已應(yīng)用于 AR 廠商 Rokid 今年發(fā)布的旗艦 AR 眼鏡 Rokid Max 之上。瑞聲科技 AR 專用超線性揚(yáng)聲器的聲學(xué)效能與輕薄體積，也讓 Rokid Max 在聲學(xué)性價(jià)比方面也更加 MAX。

圖源：瑞聲科技

除了聽以外，“說”同樣重要?；?XR 設(shè)備本身的應(yīng)用場景與頭戴式設(shè)計(jì)，瑞聲科技打造了 AR/VR 拾音方案。瑞聲科技通過提供麥克風(fēng)陣列+ EndFragment 算法定向拾取人聲，加上小尺寸、高性能、低功耗、更智能的麥克風(fēng)器件，來滿足客戶需求。

李建國表示：針對 XR 硬件，目前我們主推的是指向性麥克風(fēng)解決方案。它基于佩戴者本身進(jìn)行音頻采集，而隔絕周圍噪音，可以大大提升用戶在室外等雜音較多場景的使用體驗(yàn)。

圖源：瑞聲科技

算法能否最大化實(shí)現(xiàn)理想效果，除了算法本身外，還需要硬件傳感的支持，而微型聲學(xué)傳感器也正是瑞聲科技的核心技術(shù)。軟硬件的結(jié)合，讓瑞聲科技把 XR 的聲學(xué)故事做到了“沉浸式”。

（四）6DoF 觸覺反饋手柄，結(jié)合成熟的 RichTap SDK

手柄是 VR 設(shè)備的重要交互工具，它可以讓用戶在虛擬世界中進(jìn)行各種操作和互動(dòng)，從而增強(qiáng)沉浸感和代入感。近兩年的手柄進(jìn)化方向趨勢也非常明顯，主要有兩個(gè)特征，即產(chǎn)品形態(tài)越來越小，交互越來越精準(zhǔn)。

基于 VR 行業(yè)的手柄交互趨勢，瑞聲科技還形成了軟硬件的自追蹤手柄方案（基于客戶需求，也可定制傳統(tǒng)紅外交互手柄），可以讓 VR 設(shè)備實(shí)現(xiàn) 6DoF（六自由度）交互，從而提升用戶的操作自由度和精確度。

圖源：瑞聲科技

這套方案包括：

• 手柄本體：采用瑞聲科技的寬頻率振動(dòng)馬達(dá)、自適應(yīng)扳機(jī)、陀螺儀等核心觸覺反饋組件，實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)的觸覺反饋、阻力調(diào)節(jié)、姿態(tài)識別等功能。

• 攝像頭：采用瑞聲科技的新一代低功耗、低成本 SLAM 攝像頭，相比此前的 OV 7251 模組更具競爭力 。

瑞聲科技在振動(dòng)反饋的基礎(chǔ)上，開發(fā)了力度反饋的自適應(yīng)扳機(jī)技術(shù)，可以讓 XR 設(shè)備的手柄根據(jù)不同的游戲場景和操作，實(shí)時(shí)調(diào)整扳機(jī)的阻力和反饋，從而增強(qiáng)用戶的沉浸感和代入感。例如：在賽車游戲中，自適應(yīng)扳機(jī)可以模擬出油門和剎車的阻力和反饋，讓用戶感受到車輛的速度和制動(dòng)；在射擊游戲中，自適應(yīng)扳機(jī)可以模擬出不同槍械的扣動(dòng)力度和后坐力，讓用戶感受到槍械的真實(shí)性和差異性。

基于瑞聲科技手柄帶來的全新體感升級，瑞聲科技還推出了 RichTap® 觸感解決方案，為內(nèi)容開發(fā)者提供了開放的 SDK，可以方便地在游戲中集成自適應(yīng)扳機(jī)和觸覺反饋的功能，打通從上游供應(yīng)商軟硬件算法到內(nèi)容制作的生態(tài)壁壘。

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（五）從點(diǎn)到面，瑞聲科技集成 XR 整機(jī)一條龍

從 Pancake VR 光學(xué)、AR 衍射光波導(dǎo)、XR 聲學(xué)傳感元件、音頻算法、XR 攝像頭、振動(dòng)馬達(dá)的“點(diǎn)”到 Pancake VR 光學(xué)模組，XR 音頻軟硬件解決方案，自追蹤  6DoF 手柄方案的“線”，最終形成了瑞聲科技的 XR 業(yè)務(wù)“面”。

憑借原有產(chǎn)業(yè)鏈的加工體系，龐大的生產(chǎn)基地的協(xié)同，瑞聲科技已具備從單點(diǎn)技術(shù)到整機(jī)產(chǎn)品的全鏈路解決方案。無論是硬核技術(shù)，還是交付能力，對于業(yè)內(nèi)來說，無疑它是一個(gè)超級大玩家。

圖源：瑞聲科技

Vision Pro 是蘋果在 XR 領(lǐng)域的首次嘗試，結(jié)合蘋果強(qiáng)大的軟硬件生態(tài)和品牌影響力，或?qū)⑽嗟南M(fèi)者關(guān)注和嘗試 XR 產(chǎn)品。C 端出貨量的增長，必將導(dǎo)致上游需求的增多。并且伴隨著蘋果“Vision Pro”上線的各類軟硬件標(biāo)準(zhǔn)，XR 產(chǎn)業(yè)上游必將激起新一輪競賽。越來越多大玩家入局，有望打破原有的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，激起業(yè)內(nèi)又一次技術(shù)與創(chuàng)新的百家爭鳴，對于產(chǎn)業(yè)鏈的升級與加速，會有進(jìn)一步推動(dòng)作用。