文/VR陀螺 万里

近些年来AR眼镜行业正在加速发展，其中一个很明显的标志在于每当有新品发布，“成功杀入XXX元价位”、“价格下探至XXX元档”类似的标题便不绝于耳。

价格的突破背后往往代表的是技术以及供应链的突破，光学作为AR眼镜BOM的大头，如何提供更具性价比的解决方案一直是业内关注的话题。对此，单光机双目是光舟半导体所给出的答案。

近日，VR陀螺有幸对话光舟半导体CTO Alex Jiang博士（下称Alex），并深入探讨了单光机双目方案的前世今生以及企业在波导市场的最新动态。

图源：光舟半导体

 单光机双目解读：能让价格下探千元！

光舟半导体成立于2020年1月，由AR光学专家朱以胜联合业界衍射光波导之父Tapani Levola、英国剑桥大学光电子与传感器组教授初大平等科学家共同创办。致力于光波导（衍射光学芯片）、光引擎（微投影模组）、光学模组、微纳半导体材料与工艺等高端先进技术开发与制造。

自成立以来，企业曾先后获得了来自红杉中国、字节跳动、腾讯等多轮融资。Alex作为光舟半导体CTO，此前曾在华为2012实验室任职，在AR行业已经有十余年从业经验。

在衍射波导赛道上，国内已经充斥着不少玩家，如果谈及光舟半导体，单光机双目（也叫一拖二）可能是其最亮眼的差异化名片之一。

单光机双目是一种有别于常规双目AR眼镜的新型光机架构方案。以一款常见的AR眼镜为例，如果想要实现双目显示，一般来说需要在两侧分别安置一个光机以及一个波导，即它的组件构成为光机×2+波导×2。

而单光机双目旨在使用一个光机解决双目显示的问题，如下图所示，眼镜只有一个光机，它的图像能耦入波导并均匀传输到左右两边，再通过扩瞳、耦出实现双目显示。该方案组件构成为：光机×1+左右一体波导×1。

图源：网络

Alex告诉VR陀螺，虽然从原理上单光机双目就是利用了光栅具有正负衍射级次的基本光学原理，但光舟半导体是国内最先看到它的价值并实现大规模商业化落地的厂商。

企业单光机双目立项于企业成立之初，而它是伴随着企业愿景而生的产物。“当时网上流传着不少AR眼镜概念宣传片，这些眼镜从前脸来看是一整块玻璃，看起来很漂亮并且很有科幻感，我们当时就想能否做出类似的产品。此外，我们公司从一开始就有一个憧憬，那便是我们希望打造每个人都能用得上的AR眼镜，因而单光机双目方案很契合我们的企业理念。”

从现在来看，节省成本无疑成为了单光机双目的最大价值，VR陀螺了解到，它的“降本增效”体现在以下两方面：

•​光机成本​：能节省一个光机，而这是AR眼镜BOM大头。节省功耗：单个光机相比双光机功耗更低，从而节省电量，降低电池重量，帮助整机进一步减重；

•​制造成本​：常规方案面临着双目融合的问题，在制造端需要引入价值上百万的双目AA设备，而光舟半导体的单光机双目方案出厂提供高精度融合，这大幅度降低了制造难度。

Alex表示，基于现有的客户产品来看，单光机双目方案产品的价格会比常规方案低一千多元。

当然，单光机双目也有一些众所周知的局限性，其一，由于单光机双目左右眼会显示一样的画面，无法实现双目异显，即显示3D画面。其二，由于只有一个光机，其光效会略低，约为常规方案的70%-80%。其三，光机所在的位置对ID设计挑战非常大，如何处理好鼻梁位置的结构设计，对整机客户提出了非常高的设计要求。

玄景M5，图源：网络

多年投入形成护城河，专利是保护上下游企业的最佳手段

可以发现，单光机双目是一种优缺点都十分明显的方案，它的长板在于成本，但是局限在于3D显示缺失及ID设计。Alex直言，单光机双目之所以现在受到了越来越多的关注以及重视，原因在于它实现了AR眼镜市场的独特卡位。

首先，当前AR眼镜仍属于发展初期，价格仍是消费者最为敏感的考量要素之一。单光机双目能够降低设备光学成本并促进用户尝鲜。此外，虽说三维显示是AR等近眼显示设备的重要卖点，但从当前来看，AR眼镜受限于显示效果不佳以及3D场景仍不算多，双目异显的价值尚未能充分体现。

如果对当前市面上的AR眼镜产品进行划分，单色/全彩Micro-LED双目异显类AR眼镜价格多在3000元以上，而相比之下，单光机双目方案产品价格能控制在3000元以内，这可能是一个更具价格甜点的区间。

举例而言，李未可Meta Lens S1/S3、Rokid Glasses、玄景M5 AR夹片眼镜、Leion Hey2等消费级产品采用了单光机双目方案，均取得了不错的市场口碑。对于玄景M5 AR夹片眼镜，产品最新售价已经来到1759元，可能是目前最便宜的双目波导AR眼镜。

近日Rokid对外透露，Rokid Glasses全球已接受订单达30万台，并作为中国首款AI科技国礼成为中国-东盟博览会指定贵宾纪念品，这在业内是一个非常亮眼的成绩，这背后自然也离不开光舟半导体及其单光机双目方案的助力。

图源：Rokid

Alex告诉VR陀螺，“公司从一拖二的一个简单想法一直走到现在，并致力于持续帮客户解决问题：如何引导光线进入两边、在人因工程中如何优化鼻梁区域、上下光路如何设计、如何规避左右眼光线串扰、如何改善彩虹纹漏光可见性问题......”光舟半导体在产品开发以及量产过程中，背后进行过大量的设计、工程、量产相关的尝试，在无数个不眠日夜中解决了无数个挑战。

笔者了解到，波导是一种高度定制化的产品，上游厂商在响应客户需求时，背后的指标往往高达20-30项。对于单光机双目也同理，得益于光舟半导体在单光机双目领域坚定投入，企业已经积累了一整套相关专利集群。在业务方面，光舟半导体的单光机双目业务也已经占据公司整个波导业务的半壁江山。

光舟半导体LHASA系列单光机双目波导，图源：光舟半导体

谈及年初光舟半导体所遭遇的专利侵权事件，Alex表达了对部分厂商不尊重知识产权行为的愤慨：“我们很早就将单光机双目推向市场，很多人也看到了，但是他们当时都保持观望：它能否解决客户的问题，是否真的有发展空间？我们早期其实面临着很大的风险以及市场不确定性。”

此外，Alex还提到了另外一个视角：企业能一路走过来，背后离不开下游厂商的选择以及信任。“​**客户选择我们，是希望能够在它的产品上形成独特的竞争力，如果侵权事件发生，客户选择创新技术应有的权益就得不到保障了。**​”

“我认为上游技术厂商是幕后工作者，而愿意用这些新技术的客户，他们才是行业的开拓者，他们也同样在承担被侵权风险，所以需要用专利维护大家共同的权益是一个非常正常且必要的手段。”

前沿研究：一拖二双目异显、光场波导

当前AR眼镜的光学方案众多，涵盖了Birdbath、棱镜、离轴、光波导等，不过随着大浪淘沙，以衍射波导为代表的波导路线将成为轻量化眼镜的主流已经成为越来越多人的共识。Alex坦言，波导是一项长远的事业，企业仍在持续进行技术攻坚以满足客户需求。

笔者了解到，光舟半导体除了在消除漏光、彩虹纹控制、提高光效、FoV、可见性等客户需求导向下功夫外，其背后还在进行着很多前沿探索。

1、​基于时间复用实现单光机双目异显：​其主要原理是利用液晶快门等交替点亮左右屏幕，而光舟半导体早在2021年便开发出了该方案的原型机，当时利用DLP作为光机，光机120Hz刷新率，对应左右眼显示分别为60帧。该方案可以解决单光机双目无法实现3D显示的问题，但是结构会相对复杂。

2、​侧投方案：​目前单光机双目光机耦入位置居于波导片中心区域，这会使得镜框部分略厚，光舟半导体曾尝试过一些改变光机位置的实验性探索，基于特殊设计，能让光线实现不同距离传输。

3、​光场滤波函数波导：​目前主流的AR眼镜都只能实现单一固定焦面显示，这就导致了真实画面跟虚像辐辏调节不匹配的问题。Alex指出，此前VR/AR的辐辏问题往往得不到足够重视，又或者多基于透镜方案加以改善，不过后者的局限在于体积较大。

Magic Leap曾用六片波导实现双焦面显示，图源：网络

对此，光舟半导体正试图将光场滤波技术引入波导当中，该方案可以同时将光场函数分布、消除彩虹纹函数分布、提升光效函数分布等叠加在一起，最终形成一个复合光栅设计结构。据悉，光舟半导体已经研发出单片单绿色波导变焦方案，它同样适用于单光机双目波导，目前已有客户开始使用。

Alex指出，​**企业在新技术研发过程中，80%是客户需求，20%是兴趣导向的“无用功”**​，之所以叫“无用功”，因为我们往往不能保证一项技术的商业化潜力是否足够大，投入看不到短期回报。不过，这些研究可能后续会变成企业的独特资产。

“从我们公司的角度来看，我们发现很多量产项目其实都是我们两三年前实验性探索开发项目里面的一些东西。或许随着未来材料工艺等提升，这些研究会给我们带来新的机会。”

写在最后：每个企业都能在差异化竞争中找到相应价值

继Ray-Ban Meta出货量突破两百万，小米、字节跳动、谷歌等厂商相继下场，AI/AR眼镜加速起风。整个行业再次展现出欣欣向荣之势，入局的新老厂商也如过江之鲫。TrendForce曾预测2030年AR眼镜出货量接近3000万规模，而Meta CEO 扎克伯格也乐观估计未来智能眼镜将会全面取代传统眼镜。

光舟半导体作为上游厂商，也感受到了整个行业前所未有的活力。反映在业绩方面，光舟半导体现如今每月产能为2万套光学模组，但随着客户的增加，计划在年底扩产到4-5万。在出货量方面，企业Q1、Q2出货量已经追平去年全年，下半年还有望继续增长。不仅如此，企业还有望在今年实现盈亏平衡。

虽然从外界视野来看，百镜大战正在打响，并可能愈演愈烈，不过Alex却表示，“我其实并不喜欢‘百镜大战’这个词，它听起来让人感觉市场很卷，在做投入产出比低的事。”

Alex指出，由于AI/AR眼镜是理想的AI终端之一，这意味着整个市场规模会很大。与此同时，眼镜是一种个性化的穿戴式设备，因而很难出现大而全、面面俱到的产品，运动眼镜、太阳眼镜、翻译眼镜，每个细分场景都有机会，由于场景多样化，这给予了终端厂商足够的发展空间。这对上游厂商而言也同样如此。

李未可骑行眼镜，图源：网络

“中国的波导行业在某些方面已经全球领先了，在AI眼镜的推动作用下，​**无论是压印、刻蚀、体全息、PVG，还是碳化硅、玻璃、树脂路线的厂商，每个人都可以找到自己的空间，我们每个人都可以发挥所长，没必要跟在别人身后。**​”

除了单光机双目外，持续创新能力也是光舟半导体独特的企业标签之一。对话过程中，笔者曾询问未来五年后单光机双目出货量的看法，结果得到了一个出乎意料的回答。“我希望未来单光机双目越来越少。”

在Alex看来，单光机双目确实是市场选择，但它也是一个过渡型技术，随着未来AR眼镜进一步出圈，3D生态进一步完善，这时候“单光机双目就完成了它的历史使命”。

“光舟半导体一直致力于以客户为中心，为客户所探索的场景提供完善的解决方案，打造每个人都能用得上的AR眼镜。在未来，我也希望我们每次都能从包装盒里拿出一个全新的、让人眼前一亮的东西。”Alex表示。