深耕共轴空导三年，签下万套订单，惠牛科技AR/VR创新之路

    即便受到疫情影响，AR/VR行业受益于线上娱乐/办公迁移的趋势，上半年发展势头依旧积极，一方面巨头在加速收购整合，甚至Magic Leap也曾寻求出售；另一方面也诞生了越来越多创新型方案。与此同时，行业内融资势头不减，对促进行业发展起到极大助推作用。

    AR、VR的发展和进步离不开行业内核心技术的推动，从硬件领域来看包括：光学、屏幕显示、物理材料、芯片等环节。其中，“光学”是直接推动AR/VR产品形态迭代与升级的关键，也是AR/VR眼镜的核心技术。

    深耕AR共轴空导，印证优越性

    “当前AR硬件领域尚未成熟，商用领域在工业、文旅、医疗等领域已得到初步应用，但消费级市场规模极小”， AR与VR光学技术公司惠牛科技CEO张韦韪博士表示。

    具体来说，AR硬件市场的不成熟可能包含：交互方式、SLAM定位、显示等性能以及成本维度。其中，显示方面的挑战包括入眼亮度、显示对比度、光学抗摔性等等。

    现阶段主流AR光学方案包括共轴棱镜、共轴空导（国外媒体称之为BirdBath）、自由曲面棱镜、阵列波导、光栅波导等，各个方案都有各自优劣势，都有很大提升空间。以目前大公司更侧重的光栅波导为例，虽然在产品外观、实景透过性等方面具备优势，但在色彩还原度、可量产性等方面仍然表现不佳。

    “惠牛科技自2017年创建以来就专注于AR与VR光学的研发及模组量产，是全球首家AR共轴空导方案的光学供应商”，张韦韪表示。

    惠牛CA（共轴空导）系列模组的特点是视场角大（51度）、重量轻（单模组10g以内，分体式眼镜低至60g左右）、全树脂材质（抗摔性能好），性价比高（明显低于两种波导方案），虽然光学系统的实景透过率低于波导方案、但基于更高的虚景效率可以不用前方加墨色挡片使得整机的实景透过率与已量产的波导整机（比如：Magicleap）相当。

    在此后的2年中，包括Nreal、水晶光电、鸿蚁等厂商纷纷跟进共轴空导方案，行业内普遍对这一方案更感兴趣，甚至三星也在CES展示过类似产品。对这一现状，张韦韪表示：“大家跟进对惠牛不是坏事，这恰恰证明着共轴空导方案的优越性，也验证了我们预判该方案应用价值的准确性，我们已建好了包括：专利、成熟量产产线、高效测试平台等多维度的壁垒”。

    不仅如此，张韦韪还透露到：“继去年出货数千套AR模组后，今年春节后公司又签下一笔10000套（双目）的CA模组订单，年内出完，6月已完成的CA出货量接近去年全年”。

    解决漏像问题，视力矫正推进中

    优异的业绩表现源自于惠牛科技不断地在AR/VR光学方面上的研究和突破，张韦韪表示：“惠牛共轴空导优势之一是拥有全面的专利布局” 。目前惠牛科技在国内外拥有近40项与共轴空导光学相关的专利（1/3左右为发明专利），在短短3年间获得丰富的技术积累。

    上半年10000套订单更是体现出惠牛科技深耕多年的技术创新方案，其共轴空导CA模组解决了该方案普遍存在的前方漏像问题（画面的隐私性，即：眼镜外前方的人可看到佩戴者观看的画面），今年4月惠牛新模组已通过自有研发的技术彻底得到解决。张韦韪表示：“惠牛最新研发的CA防漏模组的前方漏光率不到2%（比竞品小一个数量级），彻底解除了用户对内容隐私的担忧，我们已做了相关专利布局”。

    目前AR眼镜更多应用在工业等B端场景，而大部分内容本身就与工作相关，因此他们对这方面并没有太高要求，也就导致业界普遍没有重视这一问题。然而漏像这类隐私问题在C端场景可能会极为关键，是AR-CA方案急需解决的痛点。惠牛率先于国内外同行研制出的防漏CA模组将于8月初的亚洲VRAR博览会（广州）上首次公开展出。

    AR眼镜另一个挑战就是对近视用户不友好，不管是哪种光学方案，近视用户几乎都需要佩戴额外的近视矫正镜片，不像VR光学比较容易实现屈光度调节。张韦韪透露：过去2年里惠牛已提交了一组专利，其中储备的技术有望实现近视眼直接观看CA模组、无需额外的近视镜片。对应的产品形态不止一种、会逐步亮相并量产”。如前文提到，各个AR光学方案都在不断迭代，惠牛在短短2-3年时间里不断迭代努力让CA方案的显示性能及量产成熟度得到了显著优化与提升。

    短焦VR光学流行，大规模应用在即

    毫无疑问，未来VR一定会沿着小型化方向去发展，而实现小型化的重要条件就是缩小光学模组体积。目前我们看到的解决方案包括：短焦几何光学，以及Facebook公开的全息衍射光学方案等，但后者距离商用还很遥远。

    近一年来，短焦VR光学方案受到业内高度关注，3Glasses、华为已于去年推出短焦VR产品，而Oculus、松下、Pico等均已展示相关方案。惠牛科技专注于VR光学的周知星博士向青亭网表示：“短焦光学是未来VR的潜力方向之一，未来1-2年后或达到100-200万的出货规模”。

    行业内短焦VR光学已成熟可用，惠牛短焦显示模组VR UltraThin在8月即可量产，现有客户正在开发相关产品，包括VR一体机与PC VR两种形态，预计在今年四季度上市。

    惠牛短焦VR有着如下优势：采用树脂设计，单目仅重19g；厚度仅20mm；FOV达90度；支持0-800度屈光调节；支持2.1寸屏幕。而应用到产品中，可以控制分体式VR眼镜重量在150g，厚度在26mm以内，体积重量大幅缩小。

    虽然在产品体积、重量，便携性等方面大幅优化，但短焦VR光学当前普遍存在一大难点：鬼影。鬼影现象是短焦光路多次折叠造成的，在传统直透光路中基本没这问题。而惠牛通过2年时间的光学研发与消鬼影，目前的量产模组实现了优于竞品的综合显示性能。

    周知星表示：“传统VR光学的鬼影值在1-2%左右，惠牛VR UltraThin模组鬼影值在6%左右，而同行现有量产品好的在6-8%之间，差的有些甚至在20%以上”。

    谈及应用场景，周知星认为：“短焦VR头显短期内会围绕手机观影配件的形态来打造”，这点类似于华为VR Glass，不过它仅支持自家高端手机。据悉，惠牛短焦VR的合作方正打造开放平台产品，不仅支持机型更广泛，且售价在2000元、甚至有望在1500元以内，兼具体积小、显示佳、成本低等优势。

    惠牛精准的方案选择以及多年的技术积累，在其模组产品的市场份额数据上正逐步体现。公司成立之初押注的AR-CA（共轴空导）光学以及近两年重点研发的短焦VR光学，分别是未来2年AR与VR落地潜力最大的光学方案。

    稳扎稳打、持续攻克行业痛点和难点，成为惠牛科技过去3年的标签。不断深耕AR与VR光学技术研发、助力客户打造更好的AR、VR产品、继而推动行业发展与放量，一直是惠牛团队的奋斗方向。