AR 眼鏡生產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告-未來(lái)智能終端核心入口

北京智博睿項(xiàng)目有限管理公司北京智博睿項(xiàng)目有限管理公司AR眼鏡生產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告-未來(lái)智能終端核心入口1、VR市場(chǎng)重回增長(zhǎng)軌道，AR+AI或成為AR眼鏡領(lǐng)域增長(zhǎng)動(dòng)力根據(jù)維深信息wellsennXR的數(shù)據(jù)，2024年Q2全球VR銷(xiāo)量為135萬(wàn)臺(tái)，同比下滑6%。二季度銷(xiāo)量下滑的主要原因是索尼PSVR2，二季度索尼PSVR2累計(jì)銷(xiāo)量?jī)H為8萬(wàn)臺(tái)，去年同期PSVR2發(fā)售上市不久銷(xiāo)量25萬(wàn)臺(tái)，同比下滑68%，Meta二季度銷(xiāo)量為102萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)6%，基本盤(pán)穩(wěn)定，二季度蘋(píng)果VisionPro銷(xiāo)量為8萬(wàn)臺(tái)，貢獻(xiàn)增量較小，價(jià)格、佩戴舒適度以及內(nèi)容生態(tài)匱乏等造成蘋(píng)果VisionPro銷(xiāo)量不達(dá)預(yù)期。下調(diào)2024年VR銷(xiāo)量預(yù)期，預(yù)計(jì)2024年全球?qū)崿F(xiàn)797萬(wàn)臺(tái)銷(xiāo)量規(guī)模，較2023年增長(zhǎng)6%，2024年VR市場(chǎng)將扭轉(zhuǎn)過(guò)去兩年的銷(xiāo)量下滑趨勢(shì)，重回正增長(zhǎng)軌道，但今明兩年VR行業(yè)仍處于銷(xiāo)量小年。2024年二季度全球AR銷(xiāo)量為10.8萬(wàn)臺(tái)，與去年同期持平。今年二季度整體市場(chǎng)偏淡，電商平臺(tái)618傳統(tǒng)促銷(xiāo)日今年熄火，整體大環(huán)境消費(fèi)行情下行，AR廠(chǎng)商今年現(xiàn)金流較為緊張，渠道推廣投放減弱也是造成整體銷(xiāo)量較淡的一大因素。預(yù)計(jì)2024年全球AR銷(xiāo)量為55萬(wàn)臺(tái)，增速為8%，BB觀(guān)影類(lèi)眼鏡增速放緩，增長(zhǎng)看點(diǎn)主要來(lái)白于Al+AR類(lèi)眼鏡，預(yù)計(jì)2024-2025年將是行業(yè)發(fā)展的新變量。據(jù)洛圖科技發(fā)布的《中國(guó)VR/AR設(shè)備零售市場(chǎng)月度追蹤》數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)口徑顯示，2024年上半年，中國(guó)消費(fèi)級(jí)XR設(shè)備（包括AR和VR）的全渠道銷(xiāo)量為26.1萬(wàn)臺(tái)，同比下降20.4%。尤為顯著的是，VR與AR兩大分支設(shè)備在市場(chǎng)中的表現(xiàn)分道揚(yáng)鑣。VR設(shè)備銷(xiāo)量遭遇了顯著的下滑趨勢(shì)，同比下降高達(dá)41%，而AR設(shè)備則逆勢(shì)上揚(yáng)，以49%的同比增長(zhǎng)率成為驅(qū)動(dòng)整個(gè)XR市場(chǎng)增長(zhǎng)的關(guān)鍵力量，展現(xiàn)了其強(qiáng)勁的市場(chǎng)潛力和消費(fèi)者日益增長(zhǎng)的興趣。上半年，AR產(chǎn)業(yè)在資本市場(chǎng)大放異彩，成為投資熱點(diǎn)。XREAL、Rokid、雷鳥(niǎo)創(chuàng)新、INMO、INAIR等業(yè)界領(lǐng)軍企業(yè)紛紛獲得融資，其中四家企業(yè)的融資規(guī)模均達(dá)到億元人民幣級(jí)別，彰顯了資本對(duì)AR領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展的高度認(rèn)可與期待。從市場(chǎng)具體表現(xiàn)來(lái)看，洛圖科技（RUNTO）的線(xiàn)上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，雷鳥(niǎo)創(chuàng)新、XREAL、INMO與Rokid四大品牌憑借強(qiáng)勁實(shí)力，占據(jù)了市場(chǎng)的前四位，它們合計(jì)銷(xiāo)量份額高達(dá)89.2%，幾乎壟斷了高端市場(chǎng)份額。與此同時(shí)，腰部品牌也不甘落后，星紀(jì)魅族與華為憑借獨(dú)特的創(chuàng)新策略和品牌影響力，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中異軍突起，挺近前六，共同攫取了約8%的市場(chǎng)份額，這一變化不僅加劇了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈程度，也有效降低了市場(chǎng)的集中度，促進(jìn)了市場(chǎng)多元化發(fā)展。另從IDC的《AR/VR頭顯市場(chǎng)季度追蹤報(bào)告》中顯示，AR市場(chǎng)以一體式眼鏡為主，隨著2023下半年部分主流品牌的入局，今年2024年國(guó)內(nèi)將有更多廠(chǎng)商開(kāi)始推出搭載處理器的一體式AR眼鏡。雖然目前使用場(chǎng)景相對(duì)受限，但能感受到的是各廠(chǎng)商都在進(jìn)行新的AI+AR的模式探索，將帶動(dòng)整個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)品升級(jí)并且進(jìn)一步豐富生態(tài)構(gòu)造。2、AR眼鏡拆解：芯片、光學(xué)、傳感三大模塊AR眼鏡主要分為顯示、光學(xué)模組、傳感器和攝像頭、CPU計(jì)算處理中心、音頻和網(wǎng)絡(luò)連接等主要模塊。我們根據(jù)功能模塊的不同類(lèi)型，可將AR眼鏡拆解為計(jì)算、光學(xué)、傳感三大功能模塊。計(jì)算芯片主要為SoC，提供AR的輸入、虛實(shí)融合到輸出的算力支持，支持機(jī)器視覺(jué)和交互技術(shù)，主流的操作系統(tǒng)主要由蘋(píng)果、微軟和谷歌提供，計(jì)算芯片的持續(xù)迭代提供了AR眼鏡更加輕量化、低功耗的可能。此外，連接模塊主流是WiFi和藍(lán)牙技術(shù)，支撐局域網(wǎng)內(nèi)遠(yuǎn)程協(xié)作，未來(lái)有望支持低功耗的廣域連接從而推動(dòng)一體式AR眼鏡室外普及。AR設(shè)備光學(xué)系統(tǒng)由光感元件組成，其中包括透鏡和微型顯示屏（光機(jī)），透鏡目前以光波導(dǎo)為主流技術(shù)方案，光機(jī)方面MicroLED因?yàn)樾阅軆?yōu)異，未來(lái)有望成為主流。傳感方面，多個(gè)攝像頭分別承擔(dān)基于跟蹤定位功能（SLAM）的圖像采集、交互手勢(shì)識(shí)別和日常拍攝功能，而非光學(xué)傳感器陀螺儀、加速計(jì)和GPS，幫助使用者進(jìn)行姿態(tài)定位。芯片是AR/VR產(chǎn)品崛起的核心元器件，高通目前是SoC主流供應(yīng)商。驍龍AR1平臺(tái)，推動(dòng)智能眼鏡產(chǎn)品進(jìn)一步普及。第一代驍龍AR1平臺(tái)關(guān)鍵特性在于拍攝，在拍攝能力方面：Ray-BanMeta智能眼鏡搭載1200萬(wàn)像素?cái)z像頭，支持60秒的1080P60fps格式的視頻錄制，最高可拍攝3024x4032像素的照片。對(duì)比一代Ray-BanStories的500萬(wàn)像素+1184x1184分辨率，30fps格式的視頻錄制，這一代的拍攝素質(zhì)提升較大。為了深度優(yōu)化拍攝的效果，第一代驍龍AR1平臺(tái)還增強(qiáng)了AI能力，AI能力對(duì)于智能眼鏡至關(guān)重要，它能夠幫助增強(qiáng)照片和視頻的拍攝質(zhì)量，通過(guò)降噪實(shí)現(xiàn)更清晰的通話(huà)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)實(shí)現(xiàn)更清晰的視頻拍攝。智能眼鏡中的虛擬助手可以回應(yīng)用戶(hù)的指令，并在用戶(hù)眼前提供情境信息。此外第一代驍龍AR1還能夠支持更多的用例，比如能夠在街上或者購(gòu)物中心通過(guò)視覺(jué)搜索為用戶(hù)提供更為豐富的信息、進(jìn)行實(shí)時(shí)翻譯、貨物揀選以及導(dǎo)航等。在連接方面，第一代驍龍AR1平臺(tái)配備了基于面向XR的高通FastConnect軟件套件，第一代驍龍AR1能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)視頻直播以及音樂(lè)串流，并且解放雙手。AR眼鏡BOM成本主要由電子器件、光學(xué)顯示模組和鏡框等三部分組成。根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，光學(xué)模組（包括光機(jī)和鏡片）是AR眼鏡BOM里最重要組成部分，占總成本的30%，電子器件（中央處理器）和電池等成本占總成本的40%左右，其他鏡框和人力組裝成本占到30%左右。目前，降低成本的手段主要通過(guò)降低光學(xué)模組的配置實(shí)現(xiàn)，但會(huì)顯著降低用戶(hù)體驗(yàn)，而采用分體式方案雖然能降低芯片成本但造成使用者移動(dòng)不便。因此消費(fèi)級(jí)入門(mén)產(chǎn)品的規(guī)模普及仍需要芯片的設(shè)計(jì)升級(jí)和光學(xué)模組在量產(chǎn)成本的下降。光機(jī)和顯示屏是未來(lái)AR的核心要素AR設(shè)備的光學(xué)顯示系統(tǒng)通常由微型顯示屏和光學(xué)元件組成。目前市場(chǎng)上的AR眼鏡采用的顯示系統(tǒng)就是各種微型顯示屏和棱鏡、自由曲面、BirdBath、光波導(dǎo)等光學(xué)元件的組合，其中光學(xué)組合器的不同，是區(qū)分AR顯示系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。微型顯示屏，用來(lái)為設(shè)備提供顯示內(nèi)容。它可以是自發(fā)光的有源器件，比如發(fā)光二極管面板像micro-OLED和現(xiàn)在熱門(mén)的micro-LED，也可以是需要外部光源照明的液晶顯示屏(包括透射式的LCD和反射式的LCOS)，還有基于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的數(shù)字微鏡陣列(DMD,即DLP的核心)和激光束掃描儀(LBS)。光波導(dǎo)方案在清晰度、視場(chǎng)角、體積和光線(xiàn)穿透性方面具有優(yōu)勢(shì)，是AR眼鏡中最佳的光學(xué)實(shí)現(xiàn)路徑。AR成像由顯示模組投射圖像，通過(guò)耦合光學(xué)元件進(jìn)入鏡片中。在成像原理上，又分為傳統(tǒng)幾何光學(xué)和光波導(dǎo)技術(shù)路線(xiàn)。其中傳統(tǒng)光學(xué)主要基于光學(xué)反射和折射，有棱鏡、自由空間、Birdbath等幾種主流方案，雖然色彩還原度高，但視場(chǎng)角較小、鏡片相對(duì)厚重?；诓▽?dǎo)技術(shù)的AR眼鏡，由顯示模組、波導(dǎo)和耦合器三部分組成。其原理是耦入?yún)^(qū)域?qū)⑽⑼队肮鈾C(jī)的光束耦入到波導(dǎo)片中，使得光束滿(mǎn)足在波導(dǎo)片中全反射傳播的條件，耦出區(qū)域用于將全反射傳播的光束耦出波導(dǎo)片并傳到人眼?；诰C合性能和規(guī)模量產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為未來(lái)AR眼鏡中光波導(dǎo)技術(shù)將成為主流。Yole預(yù)測(cè)，波導(dǎo)技術(shù)在AR設(shè)備中的滲透率將從2021年的38%逐步提升至2027年99%。根據(jù)制造工藝，光波導(dǎo)技術(shù)分為幾何光波導(dǎo)（ROE）、衍射光波導(dǎo)（DOE）和全息光波導(dǎo)（HOE）三種。幾何光波導(dǎo)（又叫陣列光波導(dǎo)）通過(guò)陣列反射鏡堆疊實(shí)現(xiàn)圖像的輸出和動(dòng)眼框的擴(kuò)大（俗稱(chēng)“擴(kuò)瞳”），這種技術(shù)使用傳統(tǒng)幾何光學(xué)耦合光線(xiàn)，色彩還原度、亮度等極佳。但由于基于幾何波導(dǎo)傳播的光通常是偏振的，導(dǎo)致鏡面鍍膜層數(shù)繁多，鏡面陣列的膠合和波導(dǎo)切割對(duì)一致性要求也很高。ROE代表光學(xué)公司是以色列的Lumus，國(guó)內(nèi)的靈犀光子、Optivent等。衍射光波導(dǎo)中，傳統(tǒng)的光學(xué)結(jié)構(gòu)被平面的衍射光柵取代。根據(jù)衍射光柵的制作工藝，又分為表面浮雕光柵衍射波導(dǎo)（DOE）和全息光柵衍射波導(dǎo)（HOE）。表面浮雕光柵波導(dǎo)制作難度較高，但得益于光通信行業(yè)中技術(shù)積累（例如AWG在石英晶圓上的波導(dǎo)光刻工藝），技術(shù)已較為成熟，設(shè)計(jì)難度主要在微納米衍射光柵的物理光學(xué)仿真設(shè)計(jì)。目前微軟的HoloLens1&2、MagicLeap等行業(yè)級(jí)明星產(chǎn)品都采用了DOE波導(dǎo)技術(shù)。全息光柵衍射波導(dǎo)制作工藝更為高效（不需要模具），利用激光雙束干涉在材料內(nèi)部曝光形成“明暗干涉條紋”，但制造參數(shù)需要經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)獲得，無(wú)法通過(guò)光學(xué)分析反推，所以研發(fā)難度較大，采用HOE技術(shù)路線(xiàn)的主要有Digilens、Akonia以及國(guó)內(nèi)的三極光電、光?？萍嫉?。AR光機(jī)多種技術(shù)路線(xiàn)并存，LCOS或?qū)⒊蔀榻谙M(fèi)級(jí)產(chǎn)品主流技術(shù)路線(xiàn)，MicroLED是未來(lái)市場(chǎng)主流技術(shù)路線(xiàn)。AR光機(jī)顯示技術(shù)路徑主要分為自發(fā)光的MicroLED、硅基OLED（OLEDonSi）、激光+MEMS微鏡以及反射式液晶顯示LCOS。根據(jù)Yole的預(yù)測(cè)和統(tǒng)計(jì)，全球AR顯示光機(jī)市場(chǎng)將由2022年的1.76億美元快速增長(zhǎng)至2027年66億美元。其中LCOS技術(shù)方案從2023年的30%預(yù)計(jì)提升至2024年的40%；MicroLED方面，2022年是MicroLED的出貨元年，憑借優(yōu)異的性能，預(yù)計(jì)到2027年成為微型屏幕顯示第一大技術(shù)路徑，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)25億美元，占比38%。MicroLED是未來(lái)微顯示屏主流技術(shù)路徑，優(yōu)勢(shì)明顯。從用戶(hù)體驗(yàn)角度上，光機(jī)顯示需要考慮的技術(shù)指標(biāo)主要有像素密度、亮度、對(duì)比度、光譜純度；從量產(chǎn)和設(shè)計(jì)角度上需要重視的則是尺寸和成熟度。綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo)，業(yè)內(nèi)商業(yè)化已成熟的幾項(xiàng)技術(shù)中，MEMS、LCOS綜合評(píng)價(jià)較高。其中MEMS對(duì)于微振鏡、激光器等芯片要求較高，但主要專(zhuān)利和技術(shù)掌握在TI、英飛凌、Colorchip等公司手中，除了微軟外，參與研發(fā)的公司還有德國(guó)OQmented等。目前LCOS已具備較高的商業(yè)成熟度，除了AR光機(jī)外，也廣泛應(yīng)用于車(chē)載HUD、光通訊、光計(jì)算等新興領(lǐng)域。全球范圍內(nèi)，索尼目前是LCOS技術(shù)最主流的供應(yīng)商，其次有臺(tái)灣的himax、Liteon等，國(guó)內(nèi)的芯視元、韋爾股份（豪威科技）也有布局。MicroLED具有像素密度高、高對(duì)比度、高亮度等優(yōu)勢(shì)，非常適合作為小尺寸的AR光機(jī)。但目前MicroLED還存在磊晶技術(shù)瓶頸、LED晶粒的巨量轉(zhuǎn)移良率、封裝測(cè)試成本等量產(chǎn)困難，仍未實(shí)現(xiàn)在面板顯示領(lǐng)域的規(guī)模商用。國(guó)內(nèi)三安光電