2024年9月11日,由VR陀螺聯(lián)合CIOE中國光博會主辦的「光聚未來•第五屆中國AI+AR技術(shù)應(yīng)用高峰論壇」在深圳國際會展中心順利舉辦。
本次活動以“光聚未來”為主題,聚焦AI與AR技術(shù)融合發(fā)展,從底層核心技術(shù)、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品應(yīng)用多維度展開深度探討。來自京東方、JBD、芯明、谷東科技、鯤游光電、Eulitha、VR陀螺以及陀螺研究院的行業(yè)嘉賓為到場觀眾帶來了精彩的分享,演講內(nèi)容干貨滿滿。
其中,陀螺研究院 產(chǎn)業(yè)分析師 王映月為與會來賓奉上了“Apple Vision Pro核心技術(shù)拆解和供應(yīng)鏈剖析報(bào)告”的主題演講。
以下為演講實(shí)錄(內(nèi)容略有刪減調(diào)整):
各位來賓大家下午好,我是陀螺研究院的產(chǎn)業(yè)分析師王映月,主要是負(fù)責(zé)產(chǎn)出陀螺研究院中XR板塊的報(bào)告。
Vision Pro作為今年掀起行業(yè)浪潮的重點(diǎn)產(chǎn)品,在其發(fā)布后市場上有許多關(guān)于其供應(yīng)鏈的消息,陀螺研究院基于此,結(jié)合我們對這臺產(chǎn)品的看法,對Vision Pro的核心技術(shù)和供應(yīng)鏈進(jìn)行了詳細(xì)的解析,今天就和大家分享一下報(bào)告里的部分重點(diǎn)內(nèi)容。
首先,簡單回顧一下Vision Pro的基礎(chǔ)信息。圖上是Apple Vision Pro主機(jī)的六個不同視圖,另外還有一個外接電池。頭顯主體可以分為三個部分:最前端的眼鏡部分是整個頭顯的核心,內(nèi)部整合了算力系統(tǒng)、顯示屏幕、光學(xué)設(shè)計(jì)等,頭顯上方左右兩側(cè)各有一個按鈕和數(shù)碼旋鈕,分別用于拍攝空間視頻和調(diào)節(jié)頭顯環(huán)境的沉浸度;中間部分是一個遮光面罩,蘋果會根據(jù)用戶面部大小提供適配的尺寸;最后連著一個針織材質(zhì)的頭帶,除了這條單頭帶,蘋果還提供一個雙圈頭帶供用戶替換。參數(shù)方面,陀螺研究院和VR陀螺各類文章和報(bào)告中都進(jìn)行過多次分析,這里就不多展開。
以下這兩張圖片是拆解機(jī)構(gòu)iFixit找Creative Electron拍的X光透視圖,據(jù)稱花費(fèi)3500美元,與一臺256G的Vision Pro價(jià)格相當(dāng)。從這兩張X光透視圖我們可以看到,Vision Pro中的各類攝像頭、傳感器、芯片以及電路板上密密麻麻的電子元器件。
接下來我們就來詳細(xì)看看這些元器件都有些什么。首先,Vision Pro中的元器件可以分為兩類,芯片和其他非芯片的零部件。芯片方面,Vision Pro中共有32款不同類型的芯片,總數(shù)達(dá)到49顆,分布在主板、充電板和揚(yáng)聲器主板上。零部件板塊包括計(jì)算單元、近眼光學(xué)、顯示屏幕等各類模組和其他結(jié)構(gòu)件等等。
具體的供應(yīng)商方面,美國是Vision Pro芯片的主要供應(yīng)國家,此外還有少量日本和歐洲地區(qū)的供應(yīng)商。中國則有兩家企業(yè)進(jìn)入芯片供應(yīng)鏈,包括日月光旗下的環(huán)旭電子,提供WiFi或藍(lán)牙模塊的芯片;以及中國大陸的兆易創(chuàng)新,其參與了充電板中閃存芯片的供應(yīng)。
雖然芯片環(huán)節(jié)中國廠商參與不多,不過在基礎(chǔ)代工和附加值更低的零部件板塊可以看到不少中國廠商的身影:例如提供攝像頭模組的高偉電子,供應(yīng)鏈方面還有消息稱高偉電子為Vision Pro生產(chǎn)攝像頭一直處于虧損狀態(tài),因此蘋果也為高偉電子帶來了更多iPhone攝像頭的訂單來作為補(bǔ)償;頭帶、散熱模組的供應(yīng)商是領(lǐng)益智造;Vision Pro的正面還有一整塊用3D方式成型的全曲面玻璃,這塊玻璃則由藍(lán)思科技供應(yīng)。
此外,還有一些之前在其他蘋果產(chǎn)品中就進(jìn)入蘋果供應(yīng)鏈的企業(yè),也參與到Vision Pro的制造中,如為蘋果系列產(chǎn)品提供揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)等組件的歌爾股份,這次繼續(xù)為Vision Pro供應(yīng)麥克風(fēng),同時承接了外接電池模組的制造;長盈精密也是蘋果的長期供應(yīng)商,一直為蘋果的各種設(shè)備提供外殼,在Vision Pro中負(fù)責(zé)提供鋁合金中框;負(fù)責(zé)組裝的也是蘋果的老朋友立訊精密,近年來立訊精密通過不斷的收購擴(kuò)張,拿到了AirPods、iPhone的組裝訂單,成為蘋果三大組裝供應(yīng)商之一,本次獨(dú)家負(fù)責(zé)Vision Pro的整機(jī)組裝。雖然有不少中國廠商進(jìn)入了Vision Pro的供應(yīng)行列,不過大多價(jià)值含量較低,在高價(jià)值環(huán)節(jié)還是海外供應(yīng)商為主,如兩款Micro-OLED顯示屏就是由索尼提供。
根據(jù)陀螺研究院的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),Vision Pro的總成本超過1700美元。其中,兩塊Micro-OLED屏幕的成本約為700美元,加上OLED外屏和柱鏡光柵,顯示屏幕的總成本達(dá)到740美元,占比約為43%;占比第二的是芯片板塊,約為25%,49顆芯片總成本達(dá)到427美元,其中主板芯片占大頭,價(jià)值約為375美元。近眼光學(xué)板塊,玉晶光的3P Pancake模組疊加兆威機(jī)電的自動瞳距調(diào)節(jié)模組成本也超過了100美元。
接下來再分享幾個Vision Pro的核心技術(shù)。首先,Vision Pro是首個采用了雙芯片設(shè)計(jì)的頭顯,兩塊芯片均為蘋果自研,并由臺積電代工。分別是一枚Mac級別的M2芯片,為Vision Pro提供算力支持,以及一枚協(xié)處理芯片R1,主要負(fù)責(zé)處理來自各類攝像頭、傳感器、麥克風(fēng)的數(shù)據(jù)。實(shí)際上,M2芯片已經(jīng)能夠滿足Vision Pro的算力需求,額外配備一枚協(xié)處理芯片的目的在于進(jìn)一步降低延遲。
以處理VST透視的路徑為例,主處理芯片需要獲得一張完整的外部環(huán)境圖像后才開始進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入,隨后還要通過CPU、GPU等器件,最后再輸出到屏幕上;而協(xié)處理芯片只需要接收到一行或是幾行數(shù)據(jù)就開始輸入,后續(xù)過程也更加簡單,因此所需時間更短,從而減少延遲。目前,市場上除了像蘋果一樣能夠自研芯片的廠商外,XR平臺的主處理芯片多由高通提供,國內(nèi)的芯片廠在這方面的投入稍顯不足;協(xié)處理芯片方面,國內(nèi)一些優(yōu)秀的創(chuàng)企如耀宇視芯、萬有引力,都推出過針對Slam定位、顯示、感知等方面的協(xié)處理芯片。
其次,在光學(xué)方案上,蘋果則是挑戰(zhàn)了3P Pancake的工藝。在Vision Pro出現(xiàn)之前,Pancake模組大多采用的是2片式的方案,如Meta Quest 3;目前Pancake方案最新的落地應(yīng)用已經(jīng)迭代至4片式的Pancake光學(xué)設(shè)計(jì),例如前不久發(fā)布的玩出夢想MR。Pancake方案的核心關(guān)鍵即為曲面貼膜技術(shù),目前這項(xiàng)技術(shù)仍處于3M公司專利壟斷中的狀態(tài),其他廠商需要獲得授權(quán)才能使用。相較于1P或2P方案,3P Pancake能夠?qū)崿F(xiàn)更高的清晰度、更小的畸變和色差,不過短板也非常突出,由于鏡片數(shù)量增加,技術(shù)難度、成本和重量都隨之提高。另外,Pancake方案光損嚴(yán)重,每經(jīng)過一次折射,光效損失50%,3P Pancake方案最終光效僅有12.5%。
因此,Vision Pro便需要一塊高亮度的顯示屏幕進(jìn)行光學(xué)補(bǔ)償,Micro-OLED屏幕恰好滿足這一點(diǎn)。與Quest 3搭載的Fast-LCD屏幕進(jìn)行對比,Micro-OLED由于自發(fā)光原理,自身亮度非常高,補(bǔ)償了Pancake方案造成的光損;另外因?yàn)橄袼爻叽缱銐蛐?,一塊顯示屏中能夠放置更多的像素,實(shí)現(xiàn)更高的PPI。
隨著蘋果的帶動效應(yīng),Micro-OLED在XR設(shè)備中的滲透率將逐漸提升,并成為主流的顯示方案,在蘋果之后也有不少廠商在產(chǎn)品中選擇采用Micro-OLED屏幕。如三星、高通和谷歌三家聯(lián)合推出的XR頭顯,預(yù)計(jì)也將搭載索尼提供的Micro-OLED屏幕;此外,前不久微軟與三星顯示簽訂了Micro-OLED合同,三星顯示或?qū)槲④浻?027年推出的XR設(shè)備供應(yīng)Micro-OLED屏幕。
可以看到,隨著技術(shù)迭代和升級,更多Micro-OLED廠商將成為索尼強(qiáng)有力的競爭對手。包括國內(nèi)的京東方和視涯科技,近年來兩家企業(yè)均在不斷擴(kuò)大產(chǎn)線,提升產(chǎn)品的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力,例如京東方還推出了1.35英寸的Micro-OLED顯示屏,今年推出的頭顯新品,如玩出夢想MR和創(chuàng)維PANCAKE 2均配備了京東方的Micro-OLED屏幕。海外廠商方面,LG和三星顯示也已收到蘋果關(guān)于開發(fā)新規(guī)格Micro-OLED的請求,LG還展出了其1.3英寸4K級Micro-OLED屏幕。另外,值得注意的是,相較于Vision Pro第二代產(chǎn)品,低價(jià)版的Vision Pro或許會更早面世,并且蘋果方面傾向于在低價(jià)版頭顯中保留高規(guī)格的顯示能力,為了控制成本,蘋果可能會調(diào)整Micro-OLED的規(guī)格或選擇不同的廠商,上述廠商均可能成為蘋果的新選擇。
最后再分享一點(diǎn)供應(yīng)商相關(guān)的數(shù)據(jù)。按供應(yīng)成本來看,索尼是Apple Vision Pro最大的供應(yīng)商,僅提供兩塊Micro-OLED顯示屏幕成本占AVP總成本的41%。蘋果自己是AVP的第二大供應(yīng)商,負(fù)責(zé)計(jì)算芯片(不含代工成本)和電源管理芯片,供應(yīng)的零部件成本約158美元,占AVP總成本的9%。立訊精密獨(dú)家負(fù)責(zé)AVP的整機(jī)代工,單臺AVP代工成本約130美元,以占總成本8%。按供應(yīng)元器件的數(shù)量來看,芯片方面,德州儀器、蘋果、安森美等美國廠商提供的芯片數(shù)量較多;零部件板塊,主要供應(yīng)商有歌爾股份、臺積電、LG等。
可以看到蘋果選擇的供應(yīng)幾乎都是相關(guān)領(lǐng)域的龍頭企業(yè),技術(shù)實(shí)力強(qiáng),企業(yè)規(guī)模大,因此上市企業(yè)占比非常高。芯片供應(yīng)商中上市企業(yè)占比87%,僅提供閃存芯片的日本鎧俠和德國博世兩家公司暫未上市。但根據(jù)最新市場消息,鎧俠已經(jīng)在重啟上市程序,最快可于10月在東京證券交易所上市。其他零部件供應(yīng)商方面,上市企業(yè)占比將近100%,只有供應(yīng)揚(yáng)聲器組件的美特科技還未上市,不過該公司是立訊精密旗下的孫公司。
從地區(qū)來看,芯片供應(yīng)商中美國廠商供應(yīng)數(shù)量最多,芯片價(jià)值也最高;日本廠商供應(yīng)數(shù)量占比6%,價(jià)值占比翻了一倍為12%,主要是其中包含了鎧俠供應(yīng)的閃存芯片,一顆價(jià)值在35美元左右;在非芯片的零組件中,中國是第一大供應(yīng)國,大陸和臺灣地區(qū)共有19家企業(yè)進(jìn)入供應(yīng)鏈,占比達(dá)68%。
以上是陀螺研究院整理的Vision Pro部分板塊的潛在供應(yīng)商。蘋果通常會在產(chǎn)品和供應(yīng)鏈都成熟后,開始培育第二家甚至第三家供應(yīng)商,從而刺激競爭、并壓低成本,同時減少對單一供應(yīng)商的依賴。不過從Vision Pro發(fā)布至今的銷量和供應(yīng)鏈成熟度來看,或許還難以支持蘋果的這種做法,但目前低價(jià)版的Vision Pro和第二代Vision Pro產(chǎn)品都還處于研發(fā)階段,蘋果也可能在之后的產(chǎn)品中選擇其他供應(yīng)商。
完整的報(bào)告中還有對芯片和零部件的介紹、成本預(yù)估和供應(yīng)商等詳細(xì)信息,今天由于時間關(guān)系,我的分享就到這里了,大家可以掃碼登錄陀螺科技查閱完整版報(bào)告,謝謝大家。
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