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雷鸟创新MicroLED AR眼镜年底量产,明年登陆CES

MicroLED.cn MicroLED 2021-11-08 14:53:55 24232 0 | 文章出自:VR陀螺 MicroLED
10 月 15 日,一则新品发布消息引发热议——由TCL电子孵化的雷鸟创新宣布发布业内首款双目全彩 Micro LED 光波导 AR 眼镜——雷鸟智能眼镜先锋版。

然而企查查显示,这家公司的成立日期,就在发布产品的前两日,也就是 10 月 13 日。如此一个“新”玩家,却在短短几天内,发布了业内首款双目全彩Micro LED光波导 AR 眼镜产品,不由得让人对它产生好奇。
为了深入了解雷鸟创新产品背后的技术、公司实力,以及发展战略,记者第一时间联系到了雷鸟创新,并与其专业研发工程师、产品与市场团队进行了面对面交流。


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图源:雷鸟创新

 一、数年磨一剑!

 雷鸟发布业内首款双目全彩 Micro LED 光波导AR眼镜 

从雷鸟发布的视频来看,这款眼镜有着普通眼镜的轻薄外形,设计时尚简约,能够支持Micro LED屏幕的全彩显示。在应用场景方面,视频中呈现了基本的信息提示、拍照分享、拍照翻译、智联控制(可控制智能家居产品)功能,同时雷鸟创新表示,未来还将陆续上线多屏显示、实景导航、实景翻译、车机联动等功能。


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台上一分钟,台下十年功,在这看似“横空出世”的创新产品背后,其实是雷鸟团队多年扎实的技术钻研与沉淀,而且核心团队也大多来自业内,拥有多年AR产品研发经验。

据了解,首发双目全彩 Micro LED 光波导 AR 眼镜的研发背后,从底层显示技术、传播路径、到产品设计配置,每一步都是技术创新难题,不仅需要考虑实现方式形式,还需要考虑量产成本、续航等多重因素。

① 一体式设计,集成高通处理器

首先在设计上,雷鸟先锋版采用的是一体机形态,内部集成了高通的处理器,拥有独立的数据运算单元。不过基于续航与实用性考虑,阉割掉了基带模块,但保留了蓝牙和 WiFi 连接功能,便用于拍照分享和智能家居控制的拓展。

并且,雷鸟智能眼镜先锋版还基于人体工学设计,在兼顾续航的同时,还平衡了前后负重,产品整体的体积重量做到了业内的一个较低值。雷鸟创新强调,根据他们的调研成果,AR 眼镜需要做到 60g 以内,才不会让人感到负重感,而他们也正在朝着这个方向前进。

②采用彩色方案,自研全彩微显示引擎

显示是AR眼镜的核心板块,显示效果由显示屏和光学路径两块直接决定。据称先锋版采用了Micro LED屏幕,能实现全彩色显示。

Micro LED由于其功耗低、亮度高、解析度和色彩饱和度高、响应速度快、对比度高、可视角度宽、能源效率高、使用寿命长等性能特点,被认为是最适合VR、AR的屏幕,甚至有研究认为,Micro LED将来会替代大屏幕电视中的LCD和OLED。

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图源:雷鸟创新

但是Micro LED工艺技术难度大,据了解,目前行业内只有单绿色的Micro LED实现了小批量量产,并且亮度能够达到400万尼特,而其他两种颜色,红色和蓝色由于材料和工艺的限制,亮度仍然在数十万的水平。

AR被认为是有潜力取代手机的消费产品,雷鸟创新CEO李宏伟也坚定地相信在未来,AR眼镜能像智能手机一样,甚至成为更加伟大的产品。

要成为智能手机一样的存在,也就代表这款产品将被用户随身携带,它必须能够适用于各种各样的场景,所以这也对透光率和亮度提出了更高的要求。

目前表面浮雕光栅由于工艺的问题,即便屏幕亮度能够达到数百万,但由于光效低,一般不到3%,所以最终到入眼亮度只剩小几百。

众所周知,让 Micro LED 实现全彩色是行业公认的技术难题,因为红、绿、蓝三色 Micro LED 通常不能在同一基板上同时生长。目前,行业内常见的 Micro LED 阵列以通过倒装结构封装和驱动 IC 贴合的单色为主,无法实现高纯净度色彩,存在较多弊端。所以,针对这一难题,雷鸟创新走出了一条独立自主的道路。

雷鸟创新告诉记者,从本质上说,全彩 Micro LED 其实有很多种做法,包括垂直架构、变色方案以及混色方案。基于成本和现有技术考虑,混色(合色)是比较适合目前发展整合的一套方案。

基于此,雷鸟创新自主研发了一个全彩微显示引擎,以提高合色系统效率为工作核心,将红绿蓝三色进行深度混合,兼顾亮度与能耗,最终在最微小的尺寸上实现了全彩 Micro LED 显示。对比市面上采用多层颜色基板的Micro LED,单层优势在于重量更轻,成本更低,且效率更高。得益于TCL 从十几年前就开始着手微型显示屏的研究,深入产业链上游,所以依托TCL既有的产业链优势,雷鸟创新可以厚积薄发。

在入眼亮度上,雷鸟创新表示,雷鸟智能眼镜先锋版可以做到 1000nit,在阳光照射下也能正常显示屏幕内容,适用于户外等多功能场景。据了解,目前行业内普遍认为显示亮度高于 700nit,即达到“阳光屏”显示效果。

③把控光学设计,布局光学专利

上文提问的,第二个影响显示效果的因素就是光学方案。衍射光波导是今年 AR 产业热门的光学方案路径,相对于阵列光波导两者各存在优劣势。在工艺方面,阵列由于采用光学冷加工工艺,多片光学玻璃切割、铣磨、镀膜、胶合、抛光,所以在量产性和良率方面有天然劣势,而成本也难以随着规模化量产实现指数级递减;相应的衍射波导由于采用半导体加工工艺,纳米压印后进行切割、贴合、封边,所以不论是量产性还是产品良率都能有更好的保障。

衍射光波导又包含表面浮雕光栅波导和体全息两种,前者比较常见也相对比较成熟。在今年光博会上,大部分AR眼镜公司以及光学模组方案商都展示了相关的表面浮雕光栅的衍射波导产品。无疑,雷鸟智能眼镜先锋版也采用了这一类。不过与诸多直接采购市场上已有的光学模组,来搭建AR产品的品牌商不同的是,雷鸟创新选择了自研,其内部搭建了数十人的光学研发团队,目的是在把握架构设计和路径方面拥有主导权。

行业内主要采用多层波导技术,比如微软HoloLens 1采用了3层波导,第二代升级为2层波导。3层波导的工作机理是3层分别传导R、G、B的光,通过同一个出瞳出射进入人眼,并在人眼中叠加成彩色。2层波导通常是一层传导R+G,另一层传导G+B,也可以在人眼中叠加成彩色,但需要衍射波导具有更大的工作波长带宽,能同时传导R和G或者G和B,这对于衍射波导的设计、生产工艺以及材料本身的折射率都提出更高要求。

此次发布的雷鸟智能眼镜先锋版,据称采用了其自研的单层波导架构,通过自研光波耦合分析和优化算法,在效率、色散、可量产性上取得平衡,这能够有效减轻AR眼镜的重量。

AR 眼镜经历了从棱镜、BB、阵列到如今衍射光波导的技术迭代,在改进光学显示问题的道路上不断优化。不过雷鸟创新表示,衍射光波导也并非 AR 眼镜的最终形态,它的周期大概会维持在3~5年左右的时间里,下一代体全息技术将会有高达 40%~50% 的光效,进一步完善光学技术显示难题。

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图源:雷鸟创新
 二、“新玩家”背后的“老江湖” 

对于此次雷鸟创新所带来的反响,一方面来自其产品自身,另一方面来自背后的团队。近两年加入AR战局的传统互联网企业以及终端企业越来越多,包括华为、OPPO、字节跳动等悉数入局。

从企业层面来看,雷鸟创新是脱胎于TCL 的专注于AR的公司,团队实际上多年以前就开始了XR产品的研发。

2016 年, TCL 将阿尔卡特手机与 VR 头盔产品进行联合销售,借助突出的市场战略和产品,在那个被称为 XR 产业泡沫的时期,TCL 居然取得了令人意外的成绩。根据 IDC 数据统计显示,TCL 在 2017 年第一季度以 9.13 万台的数据夺得了全球市占率前五的宝座。


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图源:TCL

凭借着 TCL 在 VR 领域取得的一系列成果,2018 年,带着技术与算法,团队开始横向延伸,在产品形态上做减法,在技术算法上做加法,开始逐渐深入 AR 赛道。

2021 年,第一款 XR 眼镜 NXTWAER G 正式诞生。这是一款采用 Birdbath 方案的产品,通过外接手机等电子设备,可实现巨幕观影、游戏娱乐等基本功能。

雷鸟创新表示,NXTWAER G 年初在海外市场开售,预计到今年年底突破1万台。这样的成绩在AR眼镜中已经可以称得上优异。它成为了鼓励团队继续前行的动力,加速雷鸟 XR 从产品线发展到业务线的导火索。

于是,在2021年 10 月 13日,雷鸟创新正式成立,并于 15 日正式对外公布其筹划已久的业内首款双目全彩 Micro LED 光波导 AR 眼镜——雷鸟智能眼镜先锋版。

依托 TCL 在显示技术、AI 技术、人机交互等领域的技术沉淀,以及在手机、智屏等 IoT 设备领域拥有的相当积累,加之雷鸟自身在视频、游戏等用户场景上的技术、运营,以及海内外生态合作等优势,在 AR 领域显示技术和场景拓展亟需突破的关键时期,雷鸟已经具备了成为 AR 潜力股的实力。

 三、定位消费级,目标Top 3 

数字化时代变革的大浪潮下,VR/AR眼镜正在向着“下一代计算平台”稳步行进中。

从技术发展路径上来看,AR/VR 经历了从高峰到低谷的 Gartner 曲线前半程,AR 目前正处在刚刚跨过最低谷,技术开始稳步发展的阶段。B端应用在近年来越来越广泛,如美国军方向微软采购的200多亿美元的订单,Realwear的AR眼镜在工业领域广泛应用,证明了AR产品的“生产力工具”价值,而B端接下来也将朝着更多元、更深度的方向持续发展。

相对于B端,C端AR反而处于起步阶段,早前一批探索C端的先锋,如Google、Magic Leap几乎都以失败告终,最终不得不转向了行业应用。不过这两年,探索C端的火苗再次燃烧起来,雷鸟创新同样也瞄准了C端。

作为 XR 行业的老玩家,雷鸟创新选择在这个时间点切入,一方面是抢占先机,另一方面,也是认为产业到了一个重要的时间节点。雷鸟创新表示:除了已发布的雷鸟智能眼镜先锋版以外,明年雷鸟创新还会加快布局 AR 产业 C 端市场,发布 2~3 款产品。力争在3年左右做到AR消费领域的 Top 3。

在AR眼镜的定位和功能方面,这一轮消费大潮大家似乎都有了比较一致的答案——做减法。所以雷鸟的先锋版优先实现信息提示、拍照分享、智能控联这些基础功能。从基础功能入手,先让用户在一部分场景中养成使用AR眼镜的习惯,然后随着技术和供应链成熟度提升,增加其他更多元的场景和功能。

另外,除了布局硬件产品以外,雷鸟创新还会在生态内容方面发力。在内容上,雷鸟基于家庭平台已积累了庞大的内容库,2020年,雷鸟科技引入了20000+优质差异化影视内容,并从影视服务出发同步拓展教育、游戏、健身等多条垂直赛道。基于这些内容和应用体系,雷鸟的AR眼镜从娱乐设备出发,成为兼具IoT智能中控的终端也看起来水到渠成。

 结语 

目前雷鸟智能眼镜先锋版的生产工作正在积极有序的进行中,据称将在 2022 CES 上面向全球市场正式亮相,同时,雷鸟创新也正在展开第一轮对外融资。不难看出,雷鸟创新的市场战略布局不仅仅是中国市场,而是将目标视野放大到了整个全球市场。

从整个AR产业来看,雷鸟创新的成立也意味着雷鸟将有更多的资源倾斜到AR上,而且这些既有资源、技术实力、供应链、渠道能力都是其竞争力的基石,面对万众期待的下一代计算平台,其实谁也无法预见它会发展到一个怎样的程度,什么时候能达到巅峰,但可以肯定的是,这个方向一定是正确的,我们需要做的只是,耐心等待,静候花开。

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