北京时间 6 月 6 日凌晨 1 点，苹果举办年度开发者大会 WWDC 2023，最后的压轴中，苹果 CEO 库克终于宣布了其首款 XR 硬件产品 ——Vision Pro。Vision Pro 是一款集成 AR 和 VR 功能的重磅产品，库克表示：“就像 Mac 让我们接触到个人电脑，iPhone 让我们接触到移动计算一样，Vision Pro 将向我们介绍空间计算，这标志一个里程的开始。”堪称苹果近十年来最具创新性的新品类。苹果 MR 的到来，为整个产业打了一针强心剂。布局多年的品牌厂商与内容厂商们，似乎也看到了真正的“曙光”。与新一轮热潮相辉映的还有 XR 底层供应链企业们，在时代的洪流中，它们属于那一批不被消费者看见的背后推手。 苹果MR来袭，供应链企业蓄势待发
相比于传统 3C 电子产品，XR 产业供应链长而广，不仅涉及智能手机、PC 皆有的芯片驱动、摄像传感、屏幕显示，还有核心的光学方案、交互算法与 3D 内容，这也是苹果打磨七年时间才推出第一款 MR 头显的原因之一。图源：网络
XR 产业的推动与市场普及，需要苹果这样的全球性公司领头，做“科普”与“应用”，更需要一大批供应链企业共同发力创新，为 XR 普及奠定技术基础。2023 年，我们也注意到了不少与苹果 MR 头显一样，“隐匿”多年、等待契机的 XR 上游供应链企业开始现身，拿出相关解决方案，赋能商业市场落地。在这些玩家中，瑞声科技（AAC） 是一个不得不提及的“全栈式”大玩家。对于科技圈来说，瑞声科技并不陌生。瑞声科技成立于 1993 年，2005 年于香港交易所挂牌上市（02018），业务涉及声学、光学、触感、传感器及半导体、精密制造等领域，其声光触解决方案已广泛应用于全球前十的智能手机品牌，以及哪吒等智能汽车。图源：瑞声科技
从智能手机、智能可穿戴、平板电脑，到智能汽车，瑞声科技不断拓展感知体验技术的应用边界，持续将创新的感知科技体验带给更多用户。自 2021 年始，瑞声科技瞄准了 XR 产业，将 XR 作为下一个新的增长市场。而这一次，瑞声科技的 XR 撒网，比以往任何一次都要大。AAC瑞声科技市场部副总裁、ARVR 业务负责人陶洪焰表示：因为沉浸感和真实感的需要，虚拟/增强现实产品的核心是需要全面提升用户在视觉、听觉、触觉的感知和拟真方面的体验，基于上述认知，AAC 不仅将过往消费电子业界领先的感知科技成功经验和技术带到新的计算平台上，并且还在 XR 领域自研了最核心的 Pancake 显示模组、光波导显示模组、SLAM 深度相机模组、近耳指向声学、指向麦克风、空间音频及 6DoF 触觉反馈手柄等交互整体解决方案。凭借三十年感知领域的技术的积累，以及对创新应用的嗅觉，瑞声科技以点到面，已形成 AR/VR 声光触全栈式感知解决方案，以赋能这个新的领域，满足多元的市场需求。 深耕核心技术，瞄准增量市场
瑞声科技XR布局的“点线面”
图源：网络
（一）2P Pancake 光学方案，AAC 的标品选择Pancake 折叠光路是近两年 VR/MR 头显的基本标配，苹果 Vision Pro的采用 也进一步论证了该技术的产业方向。通过光源在透镜内部多次传导，Pancake 光学将光学总长压缩到了极致从而让VR产品达到极致的轻薄，大大提升最终产品的美学设计和佩戴舒适性，同时还能改善边缘模糊边缘眩光、增加屈光度等。据悉，瑞声科技目前主推的 Pancake 光学镜头总长可压缩至 19mm 以内，相比市面上普遍的 20mm+ 的 VR 光学模组，可进一步将 VR 头显体积做到轻薄。瑞声科技在 Pancake 折叠光路的探索上，已经历多次迭代，除了配合客户量产的高性能定制 3 片式 Pancake 模组外，今年还将推出超高性价比的两片式 Pancake 模组。图源：网络
在光学传递过程中，通常使用的内部镜片越多，MTF 值越高，头显清晰度也就越高，而两片显示不是最多的数量，作为手机摄像镜头专家的瑞声科技自然明白这个道理。瑞声科技系统架构高级总监李建国表示：“镜片数量的提升，对光学性能的帮助的确会有很大。一片的 Pancake 折叠光路方案在镜头边缘的清晰度会差一些，而三片的确会更好，但是它的成本也会增加。两片的方案是一个中间的平衡，通过光学材料和材质的优化，两片的光学性能也可以接近三片，瑞声科技两片的 Pancake 镜头边缘 MTF 全视场设计值可达 0.5 以上。我们认为两片的 Pancake 方案是一个光学性能和综合成本的一个平衡，既兼顾了光学性能，又保证了成本，是一个比较能打造高性价比 VR 头显的光学方案。”搭配高性价比的 2.56 英寸 Fast-LCD（2160×2160像素），瑞声科技目前的 Pancake VR 光学模组，视野宽度可达 96 度，由 Pancake 折叠光路物理性质产生不可抗力鬼影可降低至 3%。图源：网络
相对于一片式，两片式的一个优势是还能增加屈光调节，而瑞声科技的屈光度做到了 0-700 度，可以满足更大范围的用户群体。而对于存在痛点的畸变与色差，瑞声科技也可以通过软件算法做矫正。Eye-box 是 VR 光学设计的重要参数，其大小决定了用户看到整个虚拟放大图像的体验。为了确保显示图像始终可见，VR 头显的出口瞳孔 Eye-box 必须大于眼睛运动范围，即 12 毫米。据称，瑞声科技的 Pancake VR 光学模组 Eye-Box 可达 12mm，高于市面上的普遍的 10mm 左右，达到最佳显示区。除了基于 2.56 英寸 Fast-LCD 的 Pancake VR 光学模组外，瑞声科技还有基于 1.3 英寸 4K Micro-OLED 显示技术的 Pancake 方案的前沿布局，这也是苹果本次 MR 的光显搭配方案。Micro-OLED 可以带来更高的亮度，以满足 Pancake 折叠光路带来的光损，提高入眼亮度，被认为是最适合 VR 头显的天然光源。除了 VR 光学的布局，瑞声科技在 AR 光学方面也已小有成就。与 VR 头显的沉浸式侧重点不同，AR 眼镜强调低于 80g ，甚至 50g 以内的轻量化舒适佩戴；强调眼镜作为饰品的灵动轻薄；强调高透光性以减少对现实视觉的干扰。以往的 AR 光学方案，不管是棱镜、自由曲面还是 Birdbath，都因其庞大繁冗的设计难以做出令人满意的“类普通眼镜形态”，而光波导技术无疑是轻量化 AR 眼镜最好的光学选择。图源：Dispelix & 瑞声科技
Dispelix 是行业领先的衍射光波导技术公司，有超强的设计能力和独到的生产工艺。瑞声科技通过和 Dispelix 的战略合作，强强联手实现了衍射光波导先进量产能力在国内落地。相对于行业内主流采用的纳米压印生产工艺，基于纳米压印+刻蚀技术，实现了业界追求的高折射率玻璃高折射率光栅的方案，最终得到单层全彩大 FOV 的衍射光波导方案。李建国表示：“通过与 Dispelix 合作，瑞声科技实现了单层衍射光波导的生产与制造。Dispelix 和瑞声科技在波导片表面采用的是高折射率的特殊材料，跟传统压印胶材料相比，可以更好提升色彩均匀性、还原度，光谱的响应宽度。波导片重量和厚度都极大优化。”据了解，相比多层光波导技术，Dispelix 与瑞声科技合作的单层光波导技术可以将波导片厚度与重量降至 1/3，透过率也会极大改善。单层光波导还可避免因镜片装配对齐误差带来的色差、解析力下降等业界难题。目前，瑞声科技的 AR 光学技术正在快速迭代中，预计今年下半年将会带来基于光波导技术的整体光机解决方案。
目前，瑞声科技的 AR 光学技术正在快速迭代中，预计今年下半年将会带来基于光波导技术的整体光机解决方案。“听觉对于感知周围世界至关重要，我们想要声音听上去是来自你周围空间的，与真实世界融为一体的，Vision Pro 因此有了一套全新的空间音频系统。”“Vision Pro 音频使用新的空间音频系统，带有双驱动器音频吊舱和环境空间音频；将声音与用户的房间相匹配，并使用音频光线追踪分析用户空间中的具体材料，以提供足够出色的音频听感。”苹果高级总监理查德(Richard Dinh)介绍道。图源：网络
XR 硬件不仅仅是一套近眼显示系统，还是一个近耳声学设备。人类对于距离越近的东西，感知力（听、看）也就越强，与此同时，对于近耳声学的要求也就越高。XR 声学系统的设计比重甚至远远高于手机和 PC，它不仅影响着头戴设备的体积重量、性能、散热、功耗，更直接关系到用户的沉浸感和舒适度。瑞声科技作为一家以声学传感起家而闻名全球的公司，在 XR 声学方案方面通过高精密扬声器声学器件与空间声学等算法，为 XR 设备提供声学解决方案。图源：瑞声科技
瑞声科技的空间音频算法可以提供沉浸式空间音效，对各类音源做音效后处理，保证原本音乐特性同时扩大声场范围，提升现场感。并且还能将声音区分，增加声音定位，还原真实场景体验，同时，该空间音频算法还支持低延时 360° 头部追踪。这意味着在 VR/MR 设备使用中，你将听到来自距离你不同窗口的声音，在视频通话和虚拟社交等场景中进一步提升“真实感”体验。图源：网络
外观与人体工学设计是 XR 设备的核心设计要素，这要求产品内部每一块零部件都在体积上做减法，性能上做加法。基于此，瑞声科技为XR设备量身定制了各类不同尺寸，不同品类定位的元器件。目前，瑞声科技已经推出了首款针对 AR 眼镜的专用超线性扬声器，区别于传统较厚的圆形扬声器，AR 扬声器件为更轻薄的长方形设计，以 8x20x3mm 的体积， 1.45g 的重量，搭配于 AR 眼镜镜腿侧。该款扬声器已应用于 AR 厂商 Rokid 今年发布的旗舰 AR 眼镜 Rokid Max 之上。瑞声科技 AR 专用超线性扬声器的声学效能与轻薄体积，也让 Rokid Max 在声学性价比方面也更加 MAX。图源：瑞声科技
除了听以外，“说”同样重要。基于 XR 设备本身的应用场景与头戴式设计，瑞声科技打造了 AR/VR 拾音方案。瑞声科技通过提供麦克风阵列+ EndFragment 算法定向拾取人声，加上小尺寸、高性能、低功耗、更智能的麦克风器件，来满足客户需求。李建国表示：针对 XR 硬件，目前我们主推的是指向性麦克风解决方案。它基于佩戴者本身进行音频采集，而隔绝周围噪音，可以大大提升用户在室外等杂音较多场景的使用体验。图源：瑞声科技
算法能否最大化实现理想效果，除了算法本身外，还需要硬件传感的支持，而微型声学传感器也正是瑞声科技的核心技术。软硬件的结合，让瑞声科技把 XR 的声学故事做到了“沉浸式”。（四）6DoF 触觉反馈手柄，结合成熟的 RichTap SDK手柄是 VR 设备的重要交互工具，它可以让用户在虚拟世界中进行各种操作和互动，从而增强沉浸感和代入感。近两年的手柄进化方向趋势也非常明显，主要有两个特征，即产品形态越来越小，交互越来越精准。基于 VR 行业的手柄交互趋势，瑞声科技还形成了软硬件的自追踪手柄方案（基于客户需求，也可定制传统红外交互手柄），可以让 VR 设备实现 6DoF（六自由度）交互，从而提升用户的操作自由度和精确度。图源：瑞声科技
- 手柄本体：采用瑞声科技的宽频率振动马达、自适应扳机、陀螺仪等核心触觉反馈组件，实现了高品质的触觉反馈、阻力调节、姿态识别等功能。
- 摄像头：采用瑞声科技的新一代低功耗、低成本 SLAM 摄像头，相比此前的 OV 7251 模组更具竞争力 。
瑞声科技在振动反馈的基础上，开发了力度反馈的自适应扳机技术，可以让 XR 设备的手柄根据不同的游戏场景和操作，实时调整扳机的阻力和反馈，从而增强用户的沉浸感和代入感。例如：在赛车游戏中，自适应扳机可以模拟出油门和刹车的阻力和反馈，让用户感受到车辆的速度和制动；在射击游戏中，自适应扳机可以模拟出不同枪械的扣动力度和后坐力，让用户感受到枪械的真实性和差异性。基于瑞声科技手柄带来的全新体感升级，瑞声科技还推出了 RichTap® 触感解决方案，为内容开发者提供了开放的 SDK，可以方便地在游戏中集成自适应扳机和触觉反馈的功能，打通从上游供应商软硬件算法到内容制作的生态壁垒。图源：网络
从 Pancake VR 光学、AR 衍射光波导、XR 声学传感元件、音频算法、XR 摄像头、振动马达的“点”到 Pancake VR 光学模组，XR 音频软硬件解决方案，自追踪 6DoF 手柄方案的“线”，最终形成了瑞声科技的 XR 业务“面”。凭借原有产业链的加工体系，庞大的生产基地的协同，瑞声科技已具备从单点技术到整机产品的全链路解决方案。无论是硬核技术，还是交付能力，对于业内来说，无疑它是一个超级大玩家。Vision Pro 是苹果在 XR 领域的首次尝试，结合苹果强大的软硬件生态和品牌影响力，或将吸引更多的消费者关注和尝试 XR 产品。C 端出货量的增长，必将导致上游需求的增多。并且伴随着苹果“Vision Pro”上线的各类软硬件标准，XR 产业上游必将激起新一轮竞赛。越来越多大玩家入局，有望打破原有的产业结构，激起业内又一次技术与创新的百家争鸣，对于产业链的升级与加速，会有进一步推动作用。
