早春，還是一朵含苞的蓓蕾，我們可能還要在必經的、反復的倒春寒中，走過一段同樣需要耐心努力的泥濘，才有可能抵達萬紫千紅的春天。——水哥

　　從2018年由最具影響力的世界級導演斯皮爾伯格操刀的高分電影《頭號玩家》故事線當中，2045年，人們戴上一副VR眼鏡，就可以進入一個沉浸式的虛擬空間，換上自己喜歡的體型、面孔與發型，穿上一套服帖的連體衣，就有媲美現實的真實觸感，讓人忘記了所居住的貧民窟、地下室的生活，以及令人疲憊的各種關系，男女老少，無不沉浸其中。

　　今年刷屏的電影《失控玩家》，開始出現有自我意識可以自我進化的人工智能，在虛擬的游戲空間，在街上可以撿到禮物，可以打怪成功后，獲得金幣、各種虛擬裝備、甚至美女帥哥。——這是一個足以讓人工智能的大反派迷失自我的花花世界。

　　當然在整個故事曲線中，隱藏著一條關鍵的情感伏線，其中讓女主角墜入愛河的人工智能男主角，只是現實當中一個不知如何表達自己的程序猿，用代碼給女主角寫下的一封情書。

　　從文字、圖片、視頻到虛擬現實，這是文本的進化，媒介即信息，信息即社會，這種媒介的進化，基本塑造了每個時代的基本地貌。

　　即使這種元宇宙式的虛擬現實還很遠，但是構建這個元宇宙的要件，已經逐漸出現在我們的現實生活中，短期來看，也許我們可以忽視元宇宙的喧嚷，但是我們一定不能錯過VR與AR在反復的挫折中低調的壯大。

　　這兩個電影的上映，都一度引爆了資本市場以及科技從業者對虛擬現實的熱情，普通消費者們也躍躍欲試。自2012年Google推出智能眼鏡遇冷之后，過去十年間，各方面關鍵技術都已經更加成熟，2018年虛擬現實的投資已經開始迅速回暖，從硬件到軟件，巨頭們魚貫而入，到今年更是已經有多款低配版的消費智能眼鏡面世。

　　只是到目前為止，能夠稱為真正稱為完全體的AR眼鏡似乎還沒出現。

　　但是一個含苞待放的早春，似乎已經出現在深圳南山。

　　一、game changers

　　AR眼鏡，也是一種延續大型計算機、筆記本、到手機這種更便捷、更智能的進化路徑的一個重要里程碑，將是繼 PC 電腦、智能手機之后的下一代消費級計算機科技產品，有望成為下一代人機交互中心。

　　作為一種破壞性技術，游戲規則的重新制定者，它們很可能會像智能手機創造一整個移動互聯網經濟時代一樣，創造一個新的智能經濟時代，從硬件、軟件到相關內容服務生態都會重新煥發新的生機，涌現新的機會，帶來新一代的平臺經濟。

　　這足以讓所有巨頭垂涎欲滴，讓所有有野心的創業者躍躍欲試。

　　Gartner曾對2017年十大戰略性技術趨勢進行了預測，其中主要一項就是VR與AR。報告認為：“到2021年，沉浸式消費和商業內容、應用程序的市場格局將發生巨大變化。”

　　時間已經來到2021年，元宇宙還很遠，作為元宇宙的入口與基礎硬件，AR/VR的技術其實已經敲響時代的大門。

　　到今天，算力已經成為水電級別民生資源，在各大科技巨頭的巨大投入下，算力已經像水電一樣可以源源不斷輸送到需要的用戶手中，為需要進行巨大的數據處理的虛擬現實技術搭建了更大的舞臺。

　　疫情造成的隔離，給VR/AR 產業發展按下了加速鍵，2020年VR/AR 產業投融資金額及數量回歸到了 2017 年高點水平。

　　據IDC數據報告顯示，2020年全球虛擬現實終端出貨量約630萬臺，預計2020-2024年五年期間全球VR、AR增速分別為56%、188%。

　　2020年全球虛擬現實市場規模約為900億，預計2024年市場規模達到5000億，產業市場潛力巨大。

　　今年以來，海內外元宇宙賽道相關的概念公司，頻頻獲得巨額投資。蘋果 AR頭顯、AR眼鏡蓄勢待發。騰訊開始儲備虛擬現實顯示設備專利。

　　所有大型科技公司都已經被卷入其中，希望爭奪智能手機之后的下一個主流計算平臺，成為游戲規則的改變者與制定者。

　　Facebook扎克伯格通過虛擬現實接受采訪，字節跳動重金并購VR頭顯廠商Pico，旗下子公司介入元宇宙游戲， 都讓虛擬現實這個賽道人頭攢動，資本市場的熱情更是烈火烹油。

　　目前相關設備的性能與用戶體驗都還難以讓人滿意，算力負荷大，設備沉重，功耗過高，直接影響續航，性能過于簡單，讓VR/AR 產業發展一度進入了冰河時期。但是巨頭們與資本市場的熱情，也許正在破冰。

　　二、妥協與突破

　　智能眼鏡是兼具軟硬一體與平臺入口的革命性產品，在“軟件+硬件+服務”的發展趨勢下，具有非常強大的市場潛力，因而也成為了科技巨頭尋找新的增長曲線的新大陸。

　　最近有兩家廠商先后發布了新的智能眼鏡，其中一家是北京中關村炙手可熱的小米公司，另一家是名不見經傳的來自深圳南山區雷鳥創新，可以說是中國兩大科技創新最活躍的高地又一次經典的南北之爭。

　　小米造車，造智能眼鏡，都是為了尋找新的增量市場。

　　9月14日，小米直接在雷軍個人公眾號發布了第一款智能眼鏡概念機。在雷軍看來，這款還不打算量產的概念機，實現了一次對未來的探索，就跟過去的小米透明電視、小米賽博機器狗一樣，是用工程師的浪漫“看見未來”。無論是造車，還是智能眼鏡，小米都是希望尋找新的增量市場。

　　Google Glass可以說是失敗了，但也促使了人們開始尋找新的技術路線，實現了新的突破。

　　Google Glass 主要是利用硅基液晶（LCOS）微型投影器加上棱鏡，把計算機創造出來的虛擬信息通過投影到眼鏡邊上的一個鏡片塊，也就是偏振分光棱鏡，再反射到人眼前，形成一種將虛擬影像疊加到真實世界影像上的效果。

　　但因為偏振分光棱鏡在視野和視角有其限制，Google Glass 最讓人詬病的就是顯示區域一塊小小的鏡片，而且為了達到一定的可視面積，玻璃就必須有一定的厚度，所以 Google Glass 鏡片大概 1 公分，算是偏厚，外型設計看起來有點突兀，這些都導致了用戶的不良體驗。后來很多企業開始采用其它技術發展智能眼鏡，比如自由曲面技術以及超透鏡（metalens）技術，而目前最受關注的就是波導技術。

　　沒有夸張的外形設計，笨重的機身，通過MicroLED光波導顯像技術，可以實現信息顯示、通話、導航、拍照、翻譯等全部功能。可以看到，小米智能眼鏡探索版已經取得了重要的突破。其中關鍵，就是利用了最先進的光波導（Optical Waveguide）技術，一種可以讓光線扭轉 180 度的黑科技，讓隱藏在眼鏡框架中的 MicroLED 屏幕圖像，通過光波導鏡片的微觀光柵結構無數次反射和擴散，精準傳遞到人眼。這一切都在一片鏡片的內部完成，而不再像現有產品一樣使用復雜的多片透鏡、反射鏡或半反半透鏡。光波導技術在明顯減少設備體積和重量的同時，也是唯一一個可以讓智能眼鏡接近傳統眼鏡形態的技術。

　　除了小米，Facebook也在9月上旬發布了一款名為Ray-Ban Stories的智能眼鏡，還是與知名太陽鏡品牌雷朋合作發布的。Facebook作為社交巨頭，但是這款毛胚版的Facebook智能眼鏡，鏡片并沒有顯示屏，與Facebook一樣，華為其實也推出過類似的智能眼鏡，擁有著幾乎相同的功能，同樣也和知名眼鏡品牌聯名。

　　Facebook和華為智能眼鏡相比小米智能眼鏡，更像是“1.0版本”的智能眼鏡，都只是一款與商業化妥協的產物，并不屬于未來。但是已經取得突破的小米智能眼鏡，單目單色的顯示效果，也根本不可能滿足未來虛擬現實的展示需求。這個賽道顯然需要更多足夠饑渴的選手進場。

　　與小米一樣，TCL成立雷鳥科技主攻互聯網業務，又再孵化雷鳥創新聚焦VR/AR 產業，同樣是在尋找新市場，從2009年成立華星光電，進入到半導體顯示面板領域，到2020年收購天津中環，進一步上探產業鏈，進軍半導體光伏和材料產業，在芯片和集成電路領域尋求突破。TCL發展的第四個十年，陷入“千億魔咒”正被倒逼進行新一輪的轉型升級，這個對增長垂涎欲滴的巨頭廠商，對智能眼鏡潛在的巨大市場，窺伺已久。

　　TCL在今年6月已經推出過一款可以觀看視頻的智能眼鏡。10月15日，TCL電子孵化的雷鳥創新又再宣布推出雷鳥智能眼鏡先鋒版。相比小米“2.0版本”的智能眼鏡的單目單色顯示屏，這款智能眼鏡似乎第一次進化成了雙目全彩的智能眼鏡完成體。

　　目前流行的智能眼鏡多是單目單色，因為MicroLED在AR眼鏡上實現全彩有技術難題，色彩顯示可能出現彩虹現象等問題。去年發貨的微軟的AR頭顯設備HoloLens 2就有多位用戶報告存在全屏色彩不一致問題,抱怨虛擬圖像中出現彩虹色情況。這個“3.0版本”的智能眼鏡，最大的突破就是解決了困擾行業多年的雙目全彩智能眼鏡的機身重量、色彩顯示的屏幕兩大關鍵的行業性難題。

　　據base大灣區的水哥了解，其智能眼鏡研發項目已經進行了三年多研發技術攻關，團隊數十人，主要來自TCL與雷鳥科技，在項目發布前兩天的10月13日才注冊了新的公司——深圳市雷鳥創新智能有限公司，專門負責VR/AR領域的業務。

　　每個成熟的大公司都處在舊的價值網當中，為滿足舊價值網的顧客而努力，因而很難有足夠的創新空間與動力，因此一個成熟的公司要投入新的破壞性技術的研發，就必須建立完全獨立運作的團隊完全投入其中。這是TCL讓雷鳥創新獨立運營的初衷。

　　沒有一個躍躍欲試的創業團隊，愿意錯過一個領跑新技術周期的戰略性機遇，也沒有一個增長乏力的巨頭廠商能夠吞下錯過這種機遇的后果，無論是TCL還是小米，無論是蘋果還是華為，無論騰訊還是字節。

　　因為，窗口隨時都可能關閉。

　　三、AR 眼鏡完成體？

　　就現階段而言，智能眼鏡還是有很多需要改進的地方，包括體積偏大、機身笨重、價格昂貴以及電池續航力等問題，其中最重要的是在保持普通眼鏡屏幕盡量輕薄的情況下，如何保證屏幕的色彩顯示能力的問題，這決定了一款智能眼鏡是否能夠為未來虛擬現實以及增強現實顯示提供硬件支撐，是否能夠成為一款真正的AR 眼鏡。

　　目前無論是國內還是海外發布的所有產品，都無法滿足佩戴輕便、高亮全彩、續航持久三個特點，要么眼鏡做的非常笨重，要么只能實現單目單色。這樣的眼鏡顯然離我們想象的未來生活相距還非常遠。

　　既要能看到真實的外部世界，也要看到虛擬信息，這就要求真實場景和虛擬信息不能互相阻擋，需要融為一體，AR 眼鏡為此而生。簡單來說，AR 眼鏡的光學顯示系統由光學元件和微型顯示屏組成，為了能夠舒適佩戴，光學元件和微型顯示屏都要做的足夠輕薄，耗電低，同時鏡片的透光度要求高，顯示要有足夠亮度，這樣才能在陽光下正常使用。

　　為了實現佩戴舒適，整體重量就不能超過60克，雷鳥創新研發團隊從理論研究到反復打樣，經過多年實驗，才找到一個切實可行的方案。之前已經介紹過，相比于其他技術方案，光波導技術可以讓光路在光波導鏡片中的傳輸達到一種全折射的效果，這個過程沒有造成光泄露或者損失，因其輕薄和外界光線的高穿透特性，而被認為是消費級AR眼鏡的最佳光學方案，而利用全息體光柵的衍射光波導配合MicroLED技術則是雷鳥創新的最終方案。

　　這個技術方案跟小米的技術路徑有很大的相似之處，其突破在于，色彩表現性能，以及未來量產的可能性。

　　因為全息波導的衍射效率和衍射角對于光波長非常敏感，極其容易造成亮度不均、彩虹紋等問題。此前行業里絕大多數公司，如微軟采用的都是多層波導技術來解決這一問題，但多層方案在重量、成本等方面進行了妥協，所以如何利用單層光柵作用于紅綠藍三色并且能實現最大的視場角，所以這并不能怪小米不力，這是此前整個AR眼鏡產業所面臨的技術瓶頸。

　　面對這一技術問題，雷鳥創新的團隊經過三年多研發，通過自研光波耦合分析和優化算法，在效率、色散、可量產性上取得了平衡，同時使用高折射率晶圓玻璃，大幅減小了全反射臨界角，讓大角度光線也能夠進行波導傳輸，最終研發出最優的單層波導架構，可以說，為實現AR眼鏡的輕量化邁出了關鍵一步。

　　光波導和MicroLED是決定AR眼鏡未來的關鍵技術，AR眼鏡只有實現了足夠輕薄又能有強大的全彩色顯示時，才能支持各類AR應用場景的發展。

　　解決了重量問題后，還要解決顯示及能耗的問題，保證日常的佩戴使用時長，要滿足以上所有條件，對產品顯示及能耗的要求就非常高。

　　在微型顯示屏上，主流方案有：LCOS、DLP、硅基OLED、MicroLED。由于亮度上的差異，硅基OLED一般與Birdbath、自由曲面搭配，光機較為笨重；而LCOS的高功耗、亮度低與低對比度又限制了AR眼鏡的發展，所以相比于其他技術方案，MicroLED 最大優勢是自發光、色域廣、亮度高，同時光機足夠小巧。

　　其實MicroLED的核心技術是納米級LED的轉運，由于晶格匹配的原因，LED微器件必須先在藍寶石類的基板上通過分子束外延的生長出來。而做成顯示器，必須要把LED發光微器件轉移到玻璃基板上。紅、綠、藍三色MicroLED通常不能在同一基板上同時生長，實現彩色MicroLED非常困難，給行業量產帶來了極大挑戰。行業內的主流方案是采用純綠色顯示，這也正是小米采用的單目單色方案。

　　但是這種單色方案顯然不能讓用戶滿意，也更加難以滿足日后的虛擬現實以及增強現實的顯示要求，雷鳥創新的突破在于采用的MicroLED是將一個個小于4微米的發光機管緊密排列在基板上自發光，不需要單獨的背光燈，因此可以獲得更純粹的黑色和更亮的白色，且由于MicroLED將每個像素用作光源，從而提供了更好的對比度，亮度也比OLED明亮得多。經過反復設計和大量實驗，雷鳥創新團隊創新性研發了自有的「全彩微顯示引擎」，兼顧亮度與能耗，最終在最微小的尺寸上實現了全彩MicroLED與單層超薄全息光波導的突破性結合。

　　據業內人士向水哥透露，實現全彩主要還是MicroLED的難題，其他的顯示方案，因為原理不同，可能沒有實現全彩的難題，但是他們有各自的問題，比如，亮度不夠，這個就很致命，要有足夠的亮度才能在室外使用；對比度不夠；功耗太高，也是致命的問題，因為功耗太高意味著電池要加大，體積重量也大了。

　　MicroLED技術相對來說表現更加優秀，只是在AR眼鏡上實現全彩難度很大。這個技術難題，行業巨頭都沒解決，反倒是來自深圳南山區的這個名不見經傳的小公司，整出了行業第一款雙目全彩眼鏡。“這也主要是因為這家小公司堅持了下來，加上TCL本身在MicroLED有技術積累。”上述業內人士對水哥透露。

　　其實深圳如今已經衰落的巨頭手機廠商酷派，在去年7月份已經搶先發布了一款AR眼鏡，同樣是搭載了光波導技術，據報道在色彩方面也實現了突破，而且同樣是行業罕見的全彩屏幕，但是具體如何缺乏詳細信息，重量已經降到78克，價格也降到了三千以下。

　　把輕薄便攜、高亮全彩、功耗低問題都平衡好之后，AR眼鏡在硬件技術層面可以說已經取得了關鍵性的突破，但是還很難實現量產，量產的難度還是MicroLED的量產率，還有成本控制，都需要時間，據水哥了解，雷鳥創新這款眼鏡雖然有量產計劃，并且將會爭取在2022年1月份的CES上亮相，但什么時候能夠實現量產，也依然還沒有時間表。

　　而且AR眼鏡的成功與否，一半在于智能化硬件的成熟，另一半依賴的是應用生態的繁榮，這有賴于廣大程序猿的努力，就像智能手機時代有微信、手淘與抖音一樣。

　　不過，關鍵性的技術取得突破性進展，為后面的AR應用場景提供了可靠的硬件支撐，每一種顛覆性的破壞性技術，都有自己的成長階段，從功能、可靠性、便攜性，到價格的平民化，全方位進化。

　　未來隨著關鍵元器件不良率的進一步下降，成本下降，隨著性能更強大，可靠性、便攜性繼續優化，價格更加平民化，功能、生態體驗更加豐富，AR眼鏡必將迎來真正的春天，甚至打開元宇宙這個新世界的大門，也不是沒有可能的。

　　作為釋放5G技術潛力的另一種新生的計算平臺，作為一種破壞性技術的出現，AR眼鏡對未來終端生態、軟件內容生態必將帶來顛覆性的沖擊，也必將開啟另一個萬紫千紅的春天，就像過去十年智能手機所創造了今天繁榮的數字經濟一樣。