張配豪
在這個萬物互聯的時代,人們更多地將注意力集中在小小的手機屏幕中,走在街上,可以看到許多人不管是吃飯、過馬路還是排隊買東西都在低頭看自己的手機。科技的確是便利了人們的生活,但同時它讓人們對周圍環境變得越來越冷漠。
AR(增強現實)的出現似乎將改變這一點,它將改變人與移動設備之間的關系,人們將不再只局限于在小小的屏幕上打字、搜索,而是可以通過攝像頭打開一個現實與虛擬交互的AR通道。同時,AR也將改變人們的拍照習慣,讓我們不再只是打開前置鏡頭自拍,而是更多地去拍攝家人、同事等身邊的朋友。
AR一直是科技領域的熱詞,自2012年進入大眾視野,國內外一些創客紛紛盯上這一領域,甚至認為它將引領新技術革命。鄭昱就是其中之一,他的創業項目專注于研發輕薄款大視野的AR眼鏡,掘金消費級AR市場。
跟普通眼鏡一樣的AR眼鏡
鄭昱,1987年生人,碩士畢業于北大量子電子學研究所,創業想法在畢業前就已萌生,對AR的興趣就源于他讀研期間谷歌眼鏡的推出,在這版眼鏡中,有著智能設備的概念,也代表著新的交互與信息呈現方式,但離他心目中理想的AR眼鏡還有著很大的差距。
在鄭昱自小喜愛的日本動畫片《名偵探柯南》中,主人公柯南有一款類似的AR眼鏡,給壞人貼上標記物后,啟動眼鏡就能透過鏡片定位其位置。未啟動時,它看起來跟普通眼鏡毫無區別。但谷歌眼鏡并不能透過鏡面查看,而是要經過鏡框右上方的小格子(處理器裝置),視野較窄,且既不方便又笨重。
想做出跟普通眼鏡一樣輕薄的AR眼鏡,鄭昱開始嘗試評估多種方案,包括離軸光學、棱鏡、曲面棱鏡、波導光學等,并最終選擇了光波導技術。“2013年年終,我關注到AR領域,并開始進行相關研究。很多人都會問,我現在所做的事是否與大學研究課題相關?其實,早在北大期間,我便專注于量子光學,同時,我對事物的翻新變革極其感興趣。專注于AR領域核心技術研究,挖掘行業變革機會,讓更多人了解AR,運用AR,與世界進行更豐富的對話。”在當時的鄭昱看來,AR眼鏡好比一把通往另一個世界的鑰匙,它要讓所有人方便使用與攜帶。對于這一點,早期的智能眼鏡、AR眼鏡都不是最好的呈現,還存在不少問題。所以必須要重新探索,找到這把可以打開世界大門的鑰匙。慢慢地,他意識到AR領域無疑是萬億級的市場,最終選擇了顯示技術這一個方向垂直化、縱深化發展。
2014年畢業后,鄭昱正式踏上了創業之路,年底靈犀微光正式成立。當時,AR這個概念遠沒有現在火熱,風頭正勁的是智能設備這類概念。起初,靈犀的核心團隊中,三位做技術,另一位負責市場。到2015年中左右,核心團隊增加了兩個人。在這六個人的核心團隊中,3個來自北大,1個來自清華,1個來自浙大。另外,團隊中還有一些來自Google、LVMH、ADA等公司的成員。鄭昱說:“靈犀團隊中多是畢業不久的年輕人,對新生事物的接受與理解能力都很強,基本都具有一定的技術背景和專業素養,技術迭代能力,正適合AR這新興行業。”
聚焦AR設備的瓶頸技術
目前國內基于AR的創業主要有三種:第一種是研發AR整機,第二種是突破某一個技術方向,第三種是將基本成熟的AR技術應用到行業場景中。鄭昱認為,行業應用技術含量較低,更多考驗的是一個團隊的營銷能力,而整機的生產受限于硬件水平,也很難和國際巨頭相抗衡,基于某一個細分方向的AR技術研究有較大的市場潛力。
與科技巨頭布局AR全產業鏈的策略不同,靈犀微光重點聚焦于AR設備的瓶頸技術——光學顯示技術,主攻AR產品中的核心器件光學引擎。鄭昱表示,光學顯示是AR設備中難度最高、也是最影響用戶體驗的核心器件,是AR產業鏈缺失的最重要的一塊拼圖,而作為消費級AR顯示技術的基礎和核心的光波導技術,無疑是AR光學技術的重要一環。
雖然現有除光波導以外的傳統光學方案都可被看作是過渡方案,但并未實現真正突破。目前市面上的光波導方案分為兩種:以微軟HoloLens為代表的全息光波導方案和靈犀微光已產品化的陣列光波導方案。兩種方案比較來看,全息光波導在色彩均勻性和視覺飽和度上均不及陣列光波導,而目前除了微軟HoloLens以外,這種方案仍難以量產,靈犀微光在陣列光波導方案取得了關鍵技術突破,顯示效果更好,也更適合產品化。
不過,光波導作為AR主流顯示技術仍面臨三項難題:耦入體積難以縮小;光波導固有明暗條紋難以解決;采用全新工藝使量產難度倍增。
目前,靈犀微光在以上三方面均實現了核心技術突破:AW60光學模組的耦入模塊比業界標桿以色列企業Lumus的產品耦入模塊在體積上縮小一半;新一代光學模組AW61解決了90%的光柵明暗條紋,完成設計與工藝突破;此外,靈犀微光找出了限制良品率的關鍵因素,并在2018年成功實現AW60年10萬片量產。據悉,AW61年1萬片量產亦在如期規劃中,這都將AR技術發展推向下一階段。
在未來,光波導技術加微芯片光場掃描將成為AR發展的必要路徑,超高對比度大幅提升顯示效果,10mW的超低功耗讓原本5小時續航的AR眼鏡達到50小時。目前來看,微芯片光場掃描技術對于使用環境以及生產工藝都有較高的要求,在未來三到四年內或迎來量產。
AR將成為新的人機接口
靈犀微光在AR核心器件方面具備扎實的研發實力,在生產工藝、產品量產方面不斷探索積累,為首個AR生產線基地的落地打下堅實基礎。通過技術優勢轉化為產業優勢,瞄準前沿技術,在下一次技術浪潮到來之前突破瓶頸抓住核心技術,從而帶領整個產業一體化發展。
AR作為下一代計算平臺,不但影響顯示技術的發展變革,更將推動傳統企業向智能制造轉變。西安是絲綢之路的起點,也是我國西部的高科技中心。2018年10月24日,靈犀微光科技有限公司與西安市簽署項目發展合作協議,進一步為西安的數字經濟與高質量發展助力。“西安有很好的軟件算法和內容基礎,下一步我們將會落地西安高新區發展,以核心技術帶領軟件內容和硬件一體化的發展,從而帶動整個產業鏈在國內率先發展,解決一些相關企業的生產效率問題,率先完成從傳統的制造到智能制造的轉型。”鄭昱說。
2018年11月6日至10日,第五屆世界互聯網大會在烏鎮舉辦,靈犀微光向世界展示自主研發的前沿科技產品AR光波導顯示模組AW61和AR眼鏡Mini Glass。AR并非互聯網大會的“稀客”。2016年,微軟在領先科技成果發布會中展示其標桿產品HoloLens;2017年,蘋果公司在大會中展示AR軟件開發平臺ARKit。
科技創新正在改變互聯網本身,許多基礎設施比如顯示、材料和工藝技術的變化,將會徹底改變我們所使用的計算環境。“作為下一代計算平臺,AR將成為新的人機接口。伴隨未來5G的廣泛應用,它將改變人與世界的交互方式,呈現出一個高度個性化、互動化的有趣世界,對我們每個人的生產生活產生重要影響。”鄭昱說。