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テクノロジー関係者が好き嫌いするテクノロジー製品があるとすれば、xr (仮想現実 vr、拡張現実 ar、複合現実 mr) が第一位にランクされるに値します。

愛とは, xr は人間の情報ニーズに直接対応します。人間が得る情報の 85% は視覚を通じて得られ、雑誌、テレビ、映画、ショート ビデオなど、視覚的なインタラクションを変える製品は多くの場合成功しています。そして、仮想現実と拡張現実はどちらも、空間を突破したいという人々の欲求を満たすことができます。

したがって、xr は、情報を提示する新しい方法であるとともに、インタラクションの新しい方法でもあり、スマートフォンに次ぐ次の時代への入り口として常に歓迎されています。いわゆる xr 勝者の価値は少なくとも数千億ドルです。

私が嫌いなことは、巨大企業、大企業、小規模起業家チームが次々と排除されました。「8人の不死者がそれぞれの魔法の力を発揮して海を渡った」と言えますが、依然として困難に直面しています：驚異的な技術、誇張されたコスト。画期的なデモや驚異的な販売実績があったにもかかわらず、iphone の瞬間はまだありませんでした。

たとえば、microsoft の第 1 世代の hololens は世界を驚かせましたが、その価格が 3,000 ドルだったため、microsoft は b エンドの顧客を開拓せざるを得なくなり、さらには軍事市場に目を向けざるを得なくなりました。

meta quest 2の売上は大幅に増加し、数千万台を販売したが、消費者を引き付け続けるアプリケーションが不足しているため、流行が終わった後も取り残される可能性が高い。

apple の vision pro は、デザイン、テクノロジー、表示効果の点で他社を上回っていますが、初代機も「使うまでは素晴らしい」という評価を受けていました。

その結果、多くの人がxrの需要が先進的すぎると信じており、xrをする人は竹かごから水を汲み、井戸で月を釣ろうとしているようなものです。

しかし、本当にそうなのでしょうか？ xr 開発の歴史を振り返ると、これは明らかに当てはまりません。それどころか、xrを悩ませている「製品・技術・製造」の3つの「足かせ」が次々と解放されつつある。

01 製品ポジショニングの枷

製品とテクノロジーに関する興味深い小さな話があります。

ジョブズは apple に戻った後、opendoc (開発文書エディタ) の開発を中止するつもりでしたが、思いがけずイベントに出席した際に opendoc 支持者から質問を受け、不満を抱き、ジョブズがプログラミングや opendoc テクノロジーを知らないことを嘲笑することもありました。とても強力です。

この質問に対して、ジョブズ氏はまず相手を褒めた後、「opendoc は確かに優れており、他の技術では実現できない機能がある」という古典的な結論を導き出しました。ただし、最も難しいのは、それらの機能を、年間 80 億ドルまたは 100 億ドルを売り上げる製品など、より大きなビジョンにどのように適合させるかということです。

「ユーザー エクスペリエンスから始めて、どのテクノロジーを使用するかを逆算する必要があります。テクノロジーから始めて、そのテクノロジーをどのように販売するかを考えることはできません。」

ジョブズ氏が説明したことは、まさに xr の困難の理由の 1 つです。技術的な思考はユーザーの思考よりも優れています。2 番目の理由は次のとおりです。究極的な思考は反復的な思考よりも優れていますは、複数の機能を使用して複数のユーザーのニーズを一度に解決する革新的な製品を作成することを常に望んでいますが、反復の重要性は無視しています。

この2つの考えの影響でxrは「感染」してしまう高が 3 つ、短さが 1 つ病気"：高コスト、高消費電力、重量が大きく、バッテリー寿命が短い。その結果、固定されたシーンでしか使用できず、特に屋外ではユーザーが自由に使用することができず、また、重量やバッテリーの寿命の問題により、長時間着用することはできません。

頻繁に使用できない製品はヒットしたとは言えず、普及したとは言えません。

幸いなことに、多くの企業が試行錯誤を繰り返した結果、業界も製品の位置付けを変更し始めました。つまり、ユーザーの観点から、究極の思考を放棄し、実装が簡単なシナリオから開始し、使用習慣を培い、テクノロジーを反復し続けるということです。

それから、arグラスは「3つの高さと1つの欠点」を解決する先駆者となる。

arグラス製品イメージ

まずarグラスはシーン全体の追求を諦めますが、ai 機能を組み合わせられる分野に焦点を当てる翻訳、ナビゲーション、ビジネス会議、その他のシナリオなど、ニーズがより明確でより実用的になります。第二に、機能が合理化され、arグラスの消費電力も削減され、バッテリー寿命も日常的な使用に耐えることができます。

同時に、ar メガネは通常のメガネと同様の形状と重量を持ち、優れたデザインと相まって、実用性とファッション性を兼ね備えています。

長く履き続けたいというユーザー層だけでなく、マニア層から一般ユーザーまで層が広がっています。

arグラスは徐々にさまざまなメーカーの選択肢になりつつあります。 thunderbird、skyworth、huaweiなどが続々と新製品を発表しています。それでも海外大手メタ、コードネームで呼ばれる最初の ar ホログラフィック メガネもリリースしましたオリオン。外国メディアによると、かかった費用は1万ドルにも上ったという。 metaの担当者は、この製品のプロトタイプは当時のoculus riftプロトタイプと同じくらい衝撃的だと語った。

ar メガネは xr の最終形態ではないかもしれませんが、究極の思考を放棄した後、市場は良いフィードバックを与え始めました。 2023年にarグラス国内販売成長率は150%に達しました。xr製品のポジショニングの枷がarグラスによって開かれつつあると言えるだろう。

02 テクニカルルートの枷

テクノロジーは xr 製品の足かせでもあります。制約の理由は次のとおりです。多くの場合、複数のコンポーネントが連携して複数の技術ルートを持っており、各メーカーは異なる焦点を当てており、サプライ チェーンは比較的分散しています。。これは、一方では規模効果の発生を遅らせ、コスト削減を遅らせる結果となり、他方では、ユーザーが製品を選択する際の敷居が高くなってしまい、製品の普及にはつながりません。

たとえば、ar光学ディスプレイを例にとると、光学ディスプレイモジュールこれはコストの主要な要因であり、総コストの約 40% を占め、製品のパフォーマンスに影響を与える最も重要なコンポーネントでもあります。しかし、光学ディスプレイは、コストとプレゼンテーション効果の間のトレードオフをめぐって複数のルートを導き出しました。

まず、全体の形状を表示するという点で、次のように分けることができます。ビデオ シースルー vst (ビデオ シースルー)そして光学シースルーost（光学シースルー）。

vst は、カメラなどのセンサーを使用して現実世界の効果をキャプチャし、それを画面に投影します。簡単に言うと「ヘルメットモード」と理解でき、代表的な製品としてはappleのvision proやmetaのquestproなどが挙げられます。 ost は、光学レンズを通してユーザーの実際の視野に仮想画像を投影します。簡単に言うと「メガネモード」と言えます。

比較すると、vst は仮想性に現実性を追加し、ost は現実性に仮想性を追加します。前者は没入感が深いのがメリットですが、計算量やパーツ数が多く、重いのがデメリットです。 ostは没入感が弱いのがデメリットですが、「コンパクト」になれる可能性があるのがメリットです。

microsoft の第 1 世代 hololens は、ost ソリューションを採用した最初の製品でしたが、当時の技術には限界があり、ost の利点が生かされておらず、製品は巨大でユーザーからのフィードバックも良くありませんでした。

10年以上を経て、ostは継続的な開発を通じて良好な結果を達成しました。「軽量化」効果、メガネの形に非常に適しています。したがって、現在、国内の ar 企業のほぼすべてが ost モデルを採用しています。

業界における ost の認知度の向上は、そのコンポーネント、特にマイクロディスプレイ (虚像を光に変換する) と光学コンポーネント (光の反射を設計することでユーザーの目に入ることを可能にする) の開発によるものです。

これら 2 つの分野の技術は次のようにも説明できます。"様々な"。光学コンポーネントには、プリズム、自由曲面、バードバス、光導波路、その他のソリューションが含まれます。マイクロディスプレイには、lcos、マイクロ oled、microled、dlp などのテクノロジーが含まれます。さらに、これら 2 つのコンポーネントはさまざまな組み合わせを形成することもできます。例えば、google glassでは「プリズム+lcos」、rokid glassでは「birdbath+micro oled」、hololensでは「光導波路+lcos」が採用されています。

「ツイスト」って感じですね。しかし幸いなことに、そのねじれは徐々に解けていきました。

光部品の分野では「光導波路」の認知度が高まっています。

いわゆる光導波路とは、簡単に説明すると、光がガラスの上面と下面を「全反射」して漏れることなく通過することです。難しいのはミラーのデザインです。利点としては、光透過率が高く、サイズが小さく、目を遮ることなくフレーム上にディスプレイデバイスを配置できるため、日常のメガネの形状に沿ったスマートなデザインが挙げられます。

写真の赤枠が「光導波路ソリューション」

光導波路は軽量であるという利点により主流となっています。現在、光導波路には主にアレイ光導波路（幾何学的光導波路）と回折光導波路の２種類がある。

いくつかの光学コンポーネントの長所と短所の比較

次の問題は軽エンジン画像を表示し、光に変換し、レンズに伝達する部分です。下の写真を例に挙げます。左上の赤いボックスは成熟した製品のライト エンジン部分です。左下はディスプレイです。マルチカラーまたはモノクロのライト エンジンです。一連のレンズと結合されています）。

光エンジンの図

光エンジンの場合、ユーザーの要求には次のようなものがあります。十分な明るさ​​、小型、低消費電力。特に光導波路ソリューションを選択した場合、光導波路の光効率が非常に低い（光の強度が弱くなる）ため、明るさに対する要求が高くなります。

以前は、主に lcos ソリューション (liquidcrystal on silicon) でした。簡単に理解すると、下部の cmos 基板、中央の液晶、上部の ito ガラス基板となります。このソリューションでは、cmos、lcd、ito はすべて成熟した技術であるため、コストが低く、大量生産が容易です。欠点は、消費電力が高いこと、サイズが大きいこと、低温への適応性が低いことです。。そのため、メガネにすると軽くならず、冬場の使用では効果が良くありません。

マイクロoledソリューションは、サイズが小さく消費電力が低いというoledの自発光特性を利用していますが、寿命が短く、輝度が低いという欠点があります。特に明るさに関しては、典型的な「強い時は弱い」です。 arグラスは現実＋仮想を重ね合わせたものなので、外光が明るすぎると、oled の輝度が相対的に不足すると、虚像がはっきりと見えなくなり、本来の機能が失われます。。使用にあたっては、基本的に屋内は良く、屋外は苦手です。

マイクロledはμledとも呼ばれます。簡単に理解すると、ledを小型化し、ピクセルピッチをミリメートルレベルからミクロンレベルに小さくすることです。 led には、gap (リン化ガリウム) や ingan (窒化インジウム ガリウム) などの自発光化合物も使用されており、低消費電力で高画素密度を実現し、超高輝度と高コントラストを実現します。

いくつかのマイクロディスプレイ ソリューションの長所と短所の比較

したがって、需要の最優先事項から始まり、マイクロ led は ar ニアアイ ディスプレイの推奨ソリューションであり、徐々に主流になりつつあります。

有名な海外組織であるyoleの統計によると、2022年に世界中で発売された約10種類の軽量arグラスの大部分がmicroledマイクロディスプレイ技術ソリューションを使用しています。これらのソリューションは基本的に同じ会社から提供されています。jbd上海の著名なディスプレイ。業界関係者によると、meta がリリースしたばかりの ar メガネ（開発コード名 orion）も、jbd の microled ソリューションを使用しています。

ar メガネ マイクロディスプレイ ソリューションの統計

光学部品やディスプレイソリューションなど、ユーザーニーズに合わせた技術ルートの違いはまだあるものの、「一箇所強」の傾向が見られ、技術的な足かせが少しずつ解放されつつあることが分かります。ただし、より良い結果を達成するには、製造能力という 3 番目の束縛を解除する必要があります。

03 製造能力の制約

apple が中国のサプライチェーンをどれほど重視しているかについては、ちょっとした話があります。ある日、中国のサプライチェーンに関する報告を聞いたクック氏は、「この問題は非常に深刻で、誰かが中国に行って解決すべきだ」と指摘した。

30分後、クック氏が顔を上げると、アップル社のオペレーションマネージャーであるサビ・カーン氏が目に入り、すぐに「なぜまだここにいるのか？」と尋ねた。カーン氏はすぐに車で空港に向かい、中国行きの最寄りの便に乗った。

appleにとって中国のサプライチェーンが重要であることに疑いの余地はない。しかしある意味、中国のサプライチェーンを前進させているのはアップルだ。

新エネルギー車の時代には「足並みを揃える」という意味もある。 「容量地獄」を突破するテスラの能力は、上海ギガファクトリーの建設と切り離せない。中国のサプライチェーンの助けも借りて、国内の新エネルギー源が次々と登場している。

そして、消費者向け ar の分野では、中国のサプライチェーンが優れたリーダーシップを発揮しています。。

ブランド面では、thunderbird や meizu などのブランドが ai テクノロジーの導入とシナリオの模索を先導し、消費者市場に参入する ar メガネの先駆者となりました。 コンポーネント面では、kunyou optoelectronics が光導波路の特許制限を突破し、提供しています。よりコスト効率の高い光導波路技術。

ディスプレイ分野で「マジックタッチ」として知られるmicroledソリューションもjbdなどの中国企業が主導しており、あらゆる製造上の問題を解決してきた。

まず、jbd は 2015 年の設立時に、led と半導体製造を国境を越えて組み合わせるという新しいアイデアを業界にもたらし、提案しました。ハイブリッド集積半導体技術つまり、シリコンベースのドライバー回路と led 化合物をウエハーレベルで統合することで、最大 2 億個の cmos 回路と 2,000 万個の microled を 1 平方センチメートル内に統合できます。

その結果、microledの生産効率は大幅に向上し、コストは継続的に削減されました。

さらに重要な問題は、「軽量化」の推進。 2021年、jbdは世界で初めて0.13インチmicroledマイクロディスプレイを発売し、カラーライトエンジンのサイズを初めて1.5ccに圧縮しました。同社の第３世代製品は２０２３年に０．４ｃｃ、削減率７３％に小型化する。大きさは大豆ほどで、メガネのフレームに簡単に収まります。最近、jbdの量産単色光エンジンの体積はさらに0.15ccまで縮小されました。

jbdライトエンジンとhongxiaodouのサイズ比較

小さいですが、優れています。 jbd ハミングバード i カラー光学モジュールは、6,000 ニトを超える目のレベルの輝度を達成でき、カラー光導波路のわずか 1,500 ニトという以前の輝度レベルを破り、ユーザーは屋外でも高品質の視覚体験を楽しむことができます。

hummingbird 光モジュールと前世代の光モジュールの比較

10 年近くの開発を経て、jbd はマイクロディスプレイ パネルから光エンジンおよび光モジュールに至るまでの製品マトリックスを形成しました。 yoleにも掲載されており、ar分野ではappleやmetaと並ぶキープレーヤー（テレビ分野ではtclとboeがディスプレイの中核を担う）。

microled アプリケーションのロードマップ

これは間違いなく中国のサプライチェーンを認識するものであり、垂直分野の深化と強化の重要性を誰もが理解できるようになります。

04 まとめ

xr は興味深いトピックであり、開発の「3 つの足かせ」を開く過程で、中国の家電ブランド企業の探索だけでなく、jbd のような評判は低くても知名度の高い企業もいくつか見られます。隠れたチャンピオン。

ブランドと製造の最高点が国内にある場合にのみ、私たちは「行き詰まり」を心配する必要がなく、製造業はより多くの価値の分配を受けられ、「移転」を心配する必要がなくなります。

この道はまだ始まったばかりだ。必要なのは、「控えめな評判と知名度の高いテクノロジー」をさらに10年続けることだ。

-全文完備

インターンのliu yuchen氏（北京大学hsbcの現役学生）もこの記事に寄稿しました。

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