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custando us$ 10 mil, como abrir as três “algemas” dos óculos meta ar?

2024-09-26

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texto: diretor dong

destaques desta edição

#tecnologia #xr #óculos ar #guia de ondas óptico #microled #meta #jbd #inovação

se houver um produto tecnológico que os profissionais de tecnologia amam e odeiam, xr (realidade virtual vr, realidade aumentada ar e realidade mista mr) pode merecer ser classificado em primeiro lugar.

amor é, o xr atende diretamente às necessidades de informação humana. 85% das informações que os humanos obtêm são através da visão, e produtos que mudam a interação visual costumam ser bem-sucedidos, como revistas, tv, filmes, vídeos curtos, etc. e tanto a realidade virtual quanto a realidade aumentada podem satisfazer o desejo das pessoas de romper o espaço.

portanto, o xr é ao mesmo tempo uma nova forma de apresentar informações e uma nova forma de interação. sempre foi aclamado como a entrada para a próxima era depois dos smartphones. o chamado vencedor do xr vale pelo menos centenas de bilhões de dólares.

o que eu odeio é, gigantes, grandes empresas e pequenas equipes empreendedoras foram eliminadas uma após a outra. pode-se dizer que “oito imortais cruzam o mar, cada um mostrando seus poderes mágicos”, mas ainda enfrentam dificuldades: tecnologia incrível, custos exagerados; demonstrações de última hora e vendas impressionantes, ainda não houve momento do iphone.

por exemplo, a primeira geração do hololens da microsoft surpreendeu o mundo, mas o preço de 3.000 dólares tornou os consumidores proibitivos. a microsoft não teve outra escolha senão desenvolver clientes b-end e até se voltou para o mercado militar.

embora as vendas do meta quest 2 tenham aumentado significativamente e vendido dezenas de milhões de unidades, devido à falta de aplicativos que possam continuar a atrair consumidores, há uma grande probabilidade de que ele fique para trás após o fim da epidemia.

o vision pro da apple supera seus concorrentes em termos de design, tecnologia e efeitos de exibição, mas a máquina de primeira geração também foi classificada como “incrível até que eu a usei”.

como resultado, muitas pessoas acreditam que a demanda por xr está muito avançada, e quem faz isso está tentando tirar água de uma cesta de bambu e pescar a lua em um poço.

mas é realmente assim? olhando para trás, para a história do desenvolvimento do xr, obviamente este não é o caso. pelo contrário, as três “algemas” de “produtos, tecnologia e fabricação” que atormentam o xr estão sendo abertas uma após a outra.

01 as algemas do posicionamento do produto

há uma pequena história interessante sobre produtos e tecnologias.

depois que jobs voltou para a apple, ele planejou interromper o desenvolvimento do opendoc (editor de documentos de desenvolvimento). inesperadamente, ao participar de um evento, foi questionado e insatisfeito por um apoiador do opendoc, que até ridicularizou jobs por não conhecer programação e tecnologia opendoc. muito poderoso.

em resposta a esta pergunta, jobs primeiro elogiou a outra parte e depois chegou à conclusão clássica: o opendoc é realmente excelente e tem algumas funções que outras tecnologias não conseguem alcançar. contudo, a parte mais difícil é como encaixar essas características numa visão mais ampla, como um produto que pode vender oito ou dez mil milhões de dólares por ano.

"você tem que começar pela experiência do usuário e trabalhar retroativamente sobre qual tecnologia usar; você não pode começar pela tecnologia e depois pensar em como vendê-la."

o que jobs descreveu é exatamente um dos motivos das dificuldades do xr:o pensamento técnico é maior que o pensamento do usuário.a segunda razão é:o pensamento final é maior que o pensamento iterativo, sempre esperamos fazer produtos revolucionários que usem múltiplas funções para resolver múltiplas necessidades do usuário ao mesmo tempo, mas ignoramos a importância da iteração.

sob a influência desses dois pensamentos, o xr será “infectado”três altos e um curtodoença":alto custo, alto consumo de energia, alto peso e curta duração da bateria.o resultado final é baixa praticidade. o produto só pode ser usado em ambientes fixos e não pode ser usado livremente pelos usuários, principalmente em ambientes externos. além disso, devido a problemas de peso e duração da bateria, não pode ser usado por muito tempo.

qualquer produto que não possa ser usado com frequência não pode ser chamado de sucesso ou popularizado.

felizmente, após repetidas tentativas e erros de lotes de empresas, a indústria também começou a reposicionar produtos: do ponto de vista do usuário, abandonar o pensamento final, partir de cenários fáceis de implementar, cultivar hábitos de uso e continuar a iterar a tecnologia.

então,os óculos ar tornam-se pioneiros na solução dos "três pontos altos e uma deficiência"

imagem do produto de óculos ar

em primeiro lugar, os óculos ar desistem de perseguir toda a cena, masconcentre-se em áreas onde as capacidades de ia podem ser combinadas, como tradução, navegação, reuniões de negócios e outros cenários, as necessidades são mais claras e práticas, em segundo lugar, porque as funções são simplificadas, o consumo de energia dos óculos ar também é reduzido e a duração da bateria também pode atender ao uso diário;

ao mesmo tempo, o formato e o peso dos óculos ar são semelhantes aos óculos comuns. juntamente com um bom design, eles podem combinar praticidade e moda.

não apenas os usuários estão dispostos a usá-los por muito tempo, mas o público também se expandiu de geeks para usuários comuns.

os óculos ar estão gradualmente se tornando a escolha de vários fabricantes. thunderbird, skyworth, huawei e outras empresas lançaram novos produtos um após o outro. emboragigante estrangeiro meta, também lançou os primeiros óculos holográficos ar, codinomeórion. a mídia estrangeira disse que o custo chegou a us$ 10 mil. o responsável pela meta disse que o protótipo deste produto é tão chocante quanto o protótipo do oculus rift da época.

os óculos ar podem não ser a forma final do xr, mas depois de desistir do pensamento definitivo, o mercado começou a dar um bom feedback. vendas domésticas de óculos ar em 2023a taxa de crescimento atingiu 150%.pode-se dizer que as algemas do posicionamento do produto xr estão sendo abertas pelos óculos ar.

02 as amarras das rotas técnicas

a tecnologia também é uma algema para os produtos xr. os motivos das restrições são:vários componentes geralmente têm diversas rotas técnicas andando de mãos dadas. cada fabricante tem um foco diferente e a cadeia de suprimentos é relativamente dispersa.. isto resulta, por um lado, no atraso do surto de efeitos de escala e no abrandamento da redução de custos, por outro lado, também estabelece um limite mais elevado para os utilizadores escolherem os produtos, o que não conduz à popularização do produto;

por exemplo, tomando o display óptico ar como exemplo,módulo de exibição ópticaé um dos principais contribuintes para os custos, representando cerca de 40% do custo total; é também o componente mais importante que afeta o desempenho do produto. no entanto, a exibição óptica derivou vários caminhos em torno do compromisso entre custo e efeito de apresentação.

em primeiro lugar, em termos de visualização da forma geral, ela pode ser dividida emver vídeo através do vst (ver vídeo através)ever através de ost óptico (ver através de óptica)

o vst usa sensores como câmeras para capturar efeitos do mundo real e depois os projeta na tela. pode ser entendido simplesmente como “modo capacete”, e os produtos representativos são o vision pro da apple e o questpro da meta. ost projeta imagens virtuais no campo de visão real do usuário por meio de lentes ópticas. pode ser entendido simplesmente como “modo óculos”.

em comparação, o vst acrescenta realidade à virtualidade, enquanto o ost acrescenta virtualidade à realidade. a vantagem do primeiro é a imersão profunda, mas a desvantagem é que exige muitos cálculos, muitas peças e é pesado. a desvantagem do ost é que ele tem uma fraca sensação de imersão, mas a vantagem é que tem potencial para ser "compacto".

o hololens de primeira geração da microsoft foi o primeiro produto a adotar a solução ost. no entanto, a tecnologia era limitada na época e as vantagens do ost não foram utilizadas.

após mais de dez anos, a ost alcançou bons resultados através do desenvolvimento contínuo.efeito "leve", muito adequado para formato de óculos. portanto, quase todas as empresas nacionais de ar adotam atualmente o modelo ost.

o crescente reconhecimento do ost na indústria decorre do desenvolvimento de seus componentes, especialmente micro-displays (que convertem imagens virtuais em luz) e componentes ópticos (que permitem que as imagens entrem nos olhos do usuário projetando o reflexo da luz).

as tecnologias nestes dois campos também podem ser descritas como“vários”. os componentes ópticos incluem prismas, superfícies de forma livre, birdbath, guias de ondas ópticas e outras soluções. os microdisplays incluem lcos, micro oled, microled, dlp e outras tecnologias. além disso, estes dois componentes também podem formar várias combinações. por exemplo, o google glass usou "prisma + lcos", o rokid glass usou "birdbath + micro oled" e o hololens usou "guia de onda óptico + lcos".

parece uma “reviravolta distorcida”. mas, felizmente, a reviravolta foi gradualmente desfeita.

no campo dos componentes ópticos, os "guias de onda ópticos" são cada vez mais reconhecidos.

o chamado guia de ondas óptico, entendido de forma simples, permite que a luz viaje completamente pelas superfícies superior e inferior do vidro na forma de "reflexão total" sem vazar. a dificuldade está no desenho do espelho. as vantagens são boa transmitância de luz, tamanho pequeno e design inteligente. o dispositivo de exibição pode ser colocado na moldura sem bloquear os olhos, o que está mais alinhado com o formato dos óculos diários.

a caixa vermelha na imagem é a "solução de guia de ondas ópticas"

os guias de onda ópticos tornaram-se populares devido às suas vantagens de leveza. atualmente, existem dois tipos principais de guias de ondas ópticos: guias de ondas ópticos de matriz (guias de ondas ópticos geométricos) e guias de ondas ópticos de difração.

comparação dos prós e contras de vários componentes ópticos

o próximo problema émotor leveparte, ou seja, exibir a imagem, convertê-la em luz e transmiti-la para a lente. veja a imagem abaixo como exemplo. a caixa vermelha no canto superior esquerdo é a parte do motor de luz do produto maduro; a parte inferior esquerda é o display; é acoplado a uma série de lentes).

diagrama do motor leve

para motores leves, as demandas dos usuários incluem:brilho suficiente, tamanho pequeno, baixo consumo de energia. especialmente quando a solução de guia de ondas óptico é selecionada, a eficiência luminosa do guia de ondas óptico é muito baixa (a intensidade da luz será enfraquecida), portanto os requisitos de brilho são maiores.

anteriormente, era principalmente a solução lcos, que é liquidcrystal em silício. um entendimento simples é o substrato cmos inferior, o cristal líquido médio e o substrato de vidro ito superior. nesta solução, cmos, lcd e ito são tecnologias maduras, portanto o custo é baixo e a produção em massa é fácil;as desvantagens são alto consumo de energia, tamanho grande e pouca adaptabilidade a baixas temperaturas.. portanto, não é leve o suficiente quando transformado em óculos e o efeito não é bom quando usado no inverno.

a solução micro oled aproveita as características autoluminosas do oled, que é pequeno em tamanho e baixo consumo de energia. no entanto, suas desvantagens são o curto ciclo de vida e o baixo brilho. principalmente em termos de brilho, é um típico “quando é forte, vai ser fraco”. como os óculos ar são uma superposição de realidade + virtualidade, quando a luz externa é muito forte,o brilho do oled será relativamente insuficiente, de modo que a imagem virtual não poderá ser vista com clareza e a função original será perdida.. em uso, é basicamente bom em ambientes internos e ruim em ambientes externos.

o micro led também é chamado de μled. um entendimento simples é miniaturizar os leds e reduzir a densidade dos pixels do nível milimétrico para o nível mícron. os leds também usam compostos autoluminosos, incluindo gap (fosfeto de gálio), ingan (nitreto de índio e gálio), etc., que possuem baixo consumo de energia e alta densidade de pixels, resultando em brilho ultra-alto e alto contraste.

comparação dos prós e contras de várias soluções de microdisplay

portanto,começando com a primeira prioridade da demanda, o micro led é a solução preferida para exibição próxima ao olho ar e está gradualmente se tornando popular.

de acordo com estatísticas da yole, uma conhecida organização internacional, a grande maioria dos quase dez óculos ar leves lançados em 2022 em todo o mundo usam soluções de tecnologia de microdisplay microled. e essas soluções vêm basicamente da mesma empresa:exibição proeminente jbd shanghai. de acordo com especialistas do setor,os recém-lançados óculos ar da meta, codinome orion, também usam a solução microled da jbd.

estatísticas da solução de microdisplay de óculos ar

percebe-se que embora ainda existam algumas diferenças nas rotas técnicas, como componentes ópticos e soluções de display, impulsionadas pelas necessidades dos usuários, tem havido uma tendência de “força em um só lugar”, e as algemas técnicas estão sendo gradualmente abertas. no entanto, para alcançar melhores resultados, é necessário desbloquear um terceiro obstáculo: as capacidades de produção.

03 os grilhões das capacidades de produção

há uma pequena história sobre o quanto a apple dá importância à sua cadeia de abastecimento chinesa. um dia, depois de ouvir um relatório sobre a cadeia de abastecimento da china, cook destacou que “este problema é muito grave e alguém deveria ir à china para resolvê-lo”.

trinta minutos depois, cook olhou para cima e viu sabih khan, gerente de operações da apple, e imediatamente perguntou: “por que você ainda está aqui?” khan dirigiu imediatamente para o aeroporto e pegou o vôo mais próximo para a china.

não há dúvidas sobre a importância da cadeia de abastecimento da china para a apple. mas, de certa forma, é a apple que está a levar adiante a cadeia de abastecimento chinesa.

na era dos novos veículos energéticos, existe um significado de “acompanhar o ritmo uns dos outros”. a capacidade de tesla de romper o “inferno de capacidade” é inseparável da construção da gigafábrica de xangai. também com a ajuda da cadeia de abastecimento da china, novas fontes de energia nacionais surgiram uma após a outra.

e emno domínio da ra de consumo, a cadeia de abastecimento da china tem demonstrado uma boa liderança.

do lado da marca, marcas como thunderbird e meizu assumiram a liderança na adoção da tecnologia de ia e na exploração de cenários, tornando-se as pioneiras em óculos ar entrando no mercado de consumo. do lado dos componentes, a kunyou optoelectronics rompe as restrições de patentes sobre guias de ondas ópticas e fornece. tecnologia de guia de onda óptica mais econômica.

a solução microled, conhecida como “toque mágico” na área de display, também é liderada por empresas chinesas como a jbd, que resolveu todos os problemas de fabricação.

em primeiro lugar, quando a empresa foi fundada em 2015, a jbd trouxe uma nova ideia para a indústria: combinar a produção de led e semicondutores além-fronteiras, e propôstecnologia híbrida integrada de semicondutores, isto é, integrando circuitos de driver baseados em silício e compostos de led no nível do wafer, até 200 milhões de circuitos cmos e 20 milhões de microleds podem ser integrados em um centímetro quadrado.

como resultado, a eficiência de produção do microled foi bastante melhorada e o custo foi continuamente reduzido.

a questão mais crítica é queo impulso para “leveza”. em 2021, a jbd lançou o micro display microled de 0,13 polegadas pela primeira vez no mundo e comprimiu o tamanho do mecanismo de luz colorida para 1,5 cc pela primeira vez. em 2023, o produto de terceira geração da empresa reduzirá o tamanho para 0,4cc, um índice de redução de 73%. o volume é do tamanho de uma soja e pode ser facilmente colocado na armação dos copos. recentemente, o volume do motor leve monocromático produzido em massa da jbd foi reduzido ainda mais para 0,15 cc.

comparação de tamanho entre o motor leve jbd e hongxiaodou

menor, mas melhor. o módulo óptico colorido jbd hummingbird i pode atingir um brilho no nível dos olhos superior a 6.000 nits, quebrando o nível de brilho anterior de apenas 1.500 nits para guias de ondas ópticas coloridas, permitindo que os usuários ainda desfrutem de uma experiência visual de alta qualidade mesmo em ambientes externos.

comparação entre o módulo óptico hummingbird e o módulo óptico da geração anterior

após quase dez anos de desenvolvimento, a jbd formou uma matriz de produtos que vai desde painéis de micro-display até motores de luz e módulos ópticos. também listado por yole,um participante importante ao lado da apple e da meta no campo de ar(no campo da tv, tcl e boe são os principais players de exibição).

roteiro de aplicação microled

este é, sem dúvida, um reconhecimento da cadeia de abastecimento da china e também permite que todos vejam a importância do aprofundamento e do fortalecimento nos campos verticais.

04 conclusão

xr é um tema interessante no processo de abertura das "três algemas" de desenvolvimento, podemos não apenas ver a exploração de empresas chinesas de marcas de eletrônicos de consumo, mas também ver várias empresas como a jbd na área de manufatura com baixa reputação e alto perfil. tecnologia escondida.

somente quando os pontos altos da marca e da manufatura caírem dentro do país, não nos preocuparemos em ficar “presos”, nossa indústria manufatureira receberá mais distribuição de valor e não teremos que nos preocupar com “relocação”.

esta estrada apenas começou. o que é necessário é mais uma década de “reputação discreta e tecnologia de alto perfil”.

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o estagiário liu yuchen (atual aluno da universidade de pequim hsbc) também contribuiu para este artigo.

formação combinada em ciência, engenharia/finanças,

dez bilhões de experiência dupla de private equity/head self-media

diretor dong está com todos

aprofunde-se nas guerras empresariais e descubra oportunidades de forma proativa