AI眼镜火了,AR眼镜徐徐而来

文摘   2024-12-03 19:14   广东  

11月12日,百度旗下小度科技的首款内置中文大模型的原生AI眼镜正式亮相。

早在去年9月,Meta联手雷朋发布了第二代Ray-Ban Meta智能眼镜,为眼镜增加了摄像、耳机,和最引人注意的——AI 功能,其中,AI功能的引入,使其销量快速增长,IDC预测其全年销量将达到200万台,且持续处于缺货状态。由此引发了这一轮AI眼镜热潮。今年4月中旬,小米MIJIA智能音频眼镜悦享版正式发售;5月,华为发布了搭载HarmonyOS 4操作系统,并接入盘古AI大模型的智能眼镜;8月,蜂巢科技推出了界环AI音频眼镜......

AI眼镜被认为是向AR发展的过渡产品。AI眼镜=眼镜+耳机+摄像头+AI,AR眼镜=眼镜+耳机+摄像头+AI+屏幕。相比AR,AI眼镜在显示方面放弃了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,先从满足用户的基本需求开始,降低用户的使用门槛。

AI眼镜的火热也点燃了AR眼镜厂商的信心。9月,Meta在Connect大会上演示了AR智能眼镜原型机Orion。10月底,雷鸟发布了AR眼镜 Air 3,相比上一代首发销量同比增长330%,双11开门红期间雷鸟AR眼镜销量突破万台。扎克伯格预测称,未来的AR眼镜有望取代手机,成为主要的交互媒介,手机则更多地作为备用或存储设备存在。

显示方案已成为AR眼镜发展的关键,Micro LED+衍射光波导或是AR眼镜的终极解决方案。

显示方案=屏幕方案+光学方案AR显示需要将现实世界与虚拟世界叠加,同时追求极致的小型化,因此同时需要极高PPI的屏幕(光机)与极薄的光学方案,AR的成像系统迭代也主要集中于这两大光学元件。

光学方案决定用户如何看到,主要包括棱镜方案、自由曲面方案、Birdbath(BB)方案和光波导方案;显示屏幕决定让用户看到的内容,主流路线包括LCoS、Micro OLED、Micro LED,小众路线包括DLP和LBS。每一种光学方案的光路设计、光效透过率以及体积差异很大,与之相匹配的显示屏幕之间差异也很大。

在光学方案中,自由曲面方案和Birdbath量产较为成熟,成像质量、光效、色彩饱和度相比于棱镜方案更高,但存在体积和视场角的矛盾。相较之下,光波导方案可以实现更轻薄的体积、更高的透光率、更大的Eye-box(眼动范围),通过纳米压印等微纳加工技术将AR眼镜的波导片做到类普通眼镜形态,是目前性能最好的AR光学方案。

光波导可以进一步划分为几何光波导和衍射光波导,其中阵列光波导和表面浮雕光栅光波导为主流方案。几何光波导即阵列光波导,其通过阵列反射镜堆叠实现图像的输出和动眼框的扩大,成像效果优秀,但量产难度较大。衍射光波导根据光称合器的差异可分为表面浮雕光栅波导(SRG)及基于全息干涉技术制造的全息体光栅波导(VHG)等,其中,表面浮雕光栅波导量产难度较低,彩虹效应等问题亟待解决;全息体光栅波导理论优势明显,但材料&工艺要求高。目前,几何光波导以及表面浮雕光栅波导已处于小规模量产阶段,而体全息波导目前仍未实现量产。

Micro OLED是目前的主流路线,Micro LED被认为是AR的终极显示方案。

Micro OLED最大特色是将微显示直接搭载在晶圆之上,采用单晶硅晶圆为背板,能够让显示器更轻薄短小、耗电量更少、自主发光、高效率发光,特别适用于AR、VR等显示穿戴式设备。在苹果的引领下,在全球AR头显出货中占比达8成。目前,Micro OLED的量产工艺相对成熟,可以实现快速的生产和制造,而且良率较高,除了索尼以外还有许多国产厂商如京东方、视涯等,采用Micro OLED的AR眼镜出货稳定,量产成本相对较低。雷鸟Air 3的屏幕便是雷鸟创新与视涯联合推出的第五代Micro OLED屏幕。

不过,Micro OLED显示屏的亮度低,在户外使用时,由于外部环境光线亮度高,最终在眼前光波导镜片上所呈现的色彩非常暗淡,甚至显示不出画面。而Micro LED的亮度远高于其他显示方案,工作温度范围广,能够很好满足室外使用需求,被认为是AR领域的理想选择。

目前,AR用Micro LED采用单片键合和硅基CMOS驱动技术,不需要巨量转移,相比在智能手机上使用来说更好实现,但在全彩化技术方面还有许多挑战待克服。

AR眼镜的Micro LED全彩化技术主要包括合色技术、量子点技术和单片堆叠技术。其中合色技术是目前AR领域全彩Micro LED已量产的技术,包括X-Cube合色(棱镜合色)和光波导合色。量子点技术实际应用的挑战主要在于材料稳定性差、寿命短、颜色均匀性不佳等问题。单片式全彩Micro LED具备更广泛的应用价值,视场角更大、光机体积更小,简化了AR眼镜系统级集成,减少了光学损耗,可实现更高的波导准直效率,但红光相比蓝绿光效率下降更为明显,导致难以实现单片全彩。

AR眼镜行业先锋META和雷鸟均选择了Micro LED+衍射光波导方案

Meta的第一副真AR眼镜Orion(代号是Project Nazare),采用用碳化硅衍射光波导镜片+MicroLED。测评显示,Orion拥有70度超大FOV,远超业内常规波导类AR眼镜25度FOV(视场角)水平。英伟达CEO黄仁勋在体验这款AR眼镜时,直言:“显示很棒,追踪很棒,色彩也很不错。”其中,Micro LED由我国上海显耀(JBD)供应。Meta CTO安德鲁·博斯沃思于近日表示,到目前为止,预计最终的消费者版Orion将在2030年之前上市,价格在1500美元左右。

在雷鸟创新CEO李宏伟看来,Micro LED+光波导也是通往消费级AR的最终路径。在光波导产品上,雷鸟创新团队自研了全彩Micro LED光学引擎、高效全彩衍射光波导、微米级双目融合系统等关键技术,并且真正将全彩Micro LED光学引擎实现了量产和产品落地,这在业内尚属首次。

-


END


-

关于我们
Company introduction

深圳市平板显示行业协会(简称:深显协SDIA)于2005年1月由30多家行业龙头企业倡导发起成立,2009年成立触摸屏分会,是我国成立最早的光电显示行业协会,会员范围涵盖国内外,是目前国内规模最大、影响最广、最为活跃的光电显示行业组织之一。协会是国内唯一一家集行业研究、专家咨询、政策服务、会展论坛、专业媒体、行业 培训、会员交流、国际合作、 法律咨询、商贸服务、产业招商、金融服务十二大产业服务于 一体的显示行业平台组织。


如咨询“十二大”产业服务入会申请请联系

秘书处:0755-86149674/13027903795刘部长

投稿/投诉邮箱:missjoan314@chinafpd.net

深圳市平板显示行业协会
深圳市平板显示行业协会是目前国内规模最大、影响最广、最为活跃的光电显示行业组织之一。专注于显示行业分享资讯信息,及时了解行业动态。竭诚为SDIA会员服务!
 最新文章