蘋果布局元宇宙二大黑科技

2022.03.26 05:58 臺北時間

文|唐子晴 攝影|陳毅偉 繪圖|林媛婷
當未來虛擬元宇宙與現實世界並行,AR、VR眼鏡將成為人手一台的新裝置,關鍵技術成市場矚目焦點。(東方IC)



元宇宙(Metaverse)當道,未來AR(擴增實境)和VR(虛擬實境)硬體裝置將取代手機和電腦。本刊調查,一直悄無聲息的蘋果(Apple),最快將於2022年底推出十年磨一劍的革命性全新產品—Apple Glass。藉由「Micro OLED」和「光波導」二大極具潛力的黑科技,蘋果力圖後來居上,引領AR/VR硬體裝置風騷。而在這場「王者之爭」中,台廠再度成為左右蘋果勝負的關鍵,包括台積電、鴻海、廣達、同欣電、中光電等,均已準備就緒,迎接相關商機。

「將來AR(擴增實境)會取代手機,VR(虛擬實境)會取代PC,人類跟網路空間的互動會完全改變!」2021年底,台積電董事長劉德音在李國鼎紀念論壇上的一席話,揭示了當人類正式跨入元宇宙,走進網路世界的「入口」,人手一台、每天都離不開的電子裝置,將發生翻天覆地的變化。
蘋果十年磨一劍,有望在今年底推出自家第一款智慧眼鏡,而每每蘋果出手,有望引領新技術潮流。(東方IC)

 

Apple Glass 進軍元宇宙


只要佩戴上AR眼鏡,眨兩下眼,就能滑臉書、IG,讓眼球操控APP介面;騎車迷路,不用一邊低頭一邊看導航,Google Maps能即時辨識街景,在AR眼鏡中結合「真實道路」,給出「虛擬路標」指引方向。


當WFH(work from home,在家工作)成為常態,不用再12個小時緊盯電腦、低頭打字,戴上VR眼鏡指手畫腳,便能在虛擬辦公室中做簡報、開視訊會議、整理報表…比使用筆電工作更有效率。

2022年,科技巨擘們紛紛出招,搶當新世代AR/VR裝置的王者。2月初,SONY(索尼)搶先在官網釋出新一代PS VR2規格,暗示發表在即;VR眼鏡市占逾7成,積極搶當元宇宙霸主的Meta,也預計在今年開發一款代號為「Project Cambria」的新高階VR眼鏡。
臉書創辦人祖克柏將公司改名Meta,搶當元宇宙霸主,主打高CP值,在VR眼鏡市占位居第一。(翻攝自Meta官網)

不單如此,過去一段時間悄無聲息的蘋果也終於有了動作!市場預測,這位「全球最會做裝置」的一哥十年磨一劍,最快將在今年第四季至明年初,推出自家史上第一款「Apple Glass」,正式進軍元宇宙。

回溯過去15年,蘋果曾發表第一支改變全人類生活的智慧型手機iPhone,以及輕薄到令人難以置信的第一代MacBook Air,驚豔全球。一款全新的蘋果產品,總是顛覆市場,讓競爭品牌不得不相繼「學習」。不禁讓人好奇,蘋果所推出的AR/VR裝置,又會蘊含哪些蘋果看好、極具潛力的黑科技?

2010年,當市場對VR仍相當陌生時,蘋果就收購了瑞典臉部識別技術公司Polar Rose,自此展開對AR、VR長達10年的探索。中信證券統計,截至2021年,蘋果已累積超過5050件AR和VR的公開專利申請,其中發明專利占比更超過97%。

但蘋果執行長庫克(Tim Cook)自2016年起開始「選邊站」,數十次地反覆表達對AR情有獨鍾,認為AR應是蘋果該押注的下個未來:「這對消費者來說是很棒的東西,也蘊藏巨大商機!」


Micro OLED 輕巧不暈眩


此後,蘋果便不遺餘力地鼓勵開發者加入AR陣營,備足豐富的開發者工具,並自詡是全球最大AR平台,開發數千款的AR APP。但是,當可以「真真假假的AR」與「完全虛擬的VR」被拆分為二大派系,心心念念AR的蘋果,進軍元宇宙的第一炮卻選擇了一款更像是VR眼鏡的產品。

「其實蘋果沒有單押AR或VR,這麼有資源的公司一定會涉獵所有方案,只是用『螢幕』和『鏡頭模組』就能成型的頭盔,技術已相對成熟,現有VR眼鏡都是這麼做的!無論是蘋果,還是目前想入局的廠商,想要產品有量,一定都從這裡開始。」一位市場專家向本刊分析道。

市場上,Meta、HTC、SONY等熱門VR眼鏡,售價約3、400美元起跳。野村證券預估,蘋果首款VR眼鏡定位非常高階,預估售價至少逾1,500元美元,是其他VR眼鏡的5倍,在推出1年至1年半後,銷量可破100萬副。

專家預測,蘋果智慧眼鏡將採用Micro OLED及光波導(圖)兩大關鍵技術,解決AR/VR裝置為人所詬病的笨重等問題。(翻攝自Lumus官網)


蘋果VR眼鏡最關鍵的亮點,也是價錢貴森森的主因之一,便是占眼鏡成本30至35%的顯示螢幕,蘋果採用Micro OLED(又名Silicon OLED)。

「智慧眼鏡裡埋了不少顯示螢幕,若要長時間佩戴,就得做得非常小,重量才會輕,同樣4K畫質,『Micro OLED』能切到0.5至0.9吋這麼細小,故被蘋果看上。」Omdia顯示部門資深研究總監謝勤益說道。
Micro OLED過去運用在軍用頭盔中,雖能清晰地顯示圖像和各式資訊,但量體很小。(維基百科)

謝勤益解釋,消費者鮮少耳聞的「Micro OLED」不僅是面板,而是把面板「種在」半導體上。像是LCD、OLED、Micro LED等螢幕,發光背板是玻璃,從一大塊再切成一小塊、一小塊,但Micro OLED的背板卻是使用半導體材料「矽」,好處是不容易碎,半導體製程又精細,可以把面板切的非常小、乃至1吋以下,從而大幅減輕裝置重量。

另一方面,Micro OLED 的PPI(像素密度)高達3千以上,若和iPhone採用的OLED相比,觀看畫面的解析度,整整強了6倍,在眼睛需要長時間近看螢幕的情況下,較不會感到不適。蘋果採用Micro OLED,藉此克服市面VR眼鏡普遍有「過重」「易暈眩」2個為人詬病的問題。

自主研發 台積電代工


蘋果對Micro OLED的布局,並非空穴來風,4年前已牽手LG和Valve,共同投資Micro OLED製造商eMagin,金額總計1千萬美元。

現今能真正做出Micro OLED的廠商少之又少,全球最大玩家非SONY莫屬,市場預測,蘋果採用的Micro OLED初期將由SONY供應,待出貨量穩定後,再由蘋果自主研發,並讓台積電代工製造其半導體背板。「蘋果不喜歡完全委外!他一直希望自己掌握關鍵技術後再發包給別人做,但一項新技術的研發速度沒有那麼快,只能先跟SONY簽約下單。」集邦科技通訊暨應用科技處研究經理蔡卓卲說道。
看好AR、VR眼鏡的台積電,也成為蘋果自主開發Micro OLED的關鍵合作夥伴。
時隔6年後,SONY將於今年發表第二代眼鏡PS VR2,內建震動模擬功能,讓體驗更逼真。(翻攝SONY官網)

蔡卓卲指出,倘若有廠商想做Micro OLED,須擁有「跨界」技能且投資龐大,面板廠要有半導體製程能力,半導體大廠也不能只是代工,還需要掌握光學元件IC設計的know-how。
同欣電於4年前已開始進行Micro OLED的封裝,未來若該技術成智慧眼鏡主流,營運有望大幅成長。(翻攝自 同欣電子官網)


根據本刊獨家掌握的訊息,封測大廠同欣電早在3、4年前,就已開始經營Micro OLED的封裝業務。當時,同欣電最大客戶Willsemi(韋爾半導體)想嘗試把Micro OLED做成超商、量販店上的電子標籤,「當時預估量會很大,但卻被省電、成本較低的電子紙給取代。」1位法人說道。

該法人透露,同欣電如今仍有「微量」接單,出貨給歐洲賽車、摩托車、腳踏車用的智慧頭盔,即便一個月只出貨幾百個,但若有朝一日,能突破其他歐美大廠,或是開發新產品線,未來成長可期。

毫無懸念,在蘋果完成元宇宙「入口」裝置布局的第一步後,下一步,勢必是心心念念的AR眼鏡。

採光波導 未來大趨勢


素有「地表最強蘋果分析師」之稱的天風國際證券分析師郭明錤,去年11月曾預測,在第一副眼鏡推出後,蘋果將於2025年推出更輕、更好看,可透視的AR眼鏡,並大膽預估,蘋果的目標是10年後,要讓自家AR裝置取代iPhone,換句話說,蘋果在這10年內,至少要賣出10億台AR裝置。

「蘋果的目標,一定是往『時尚感』的方向走,未來戴著眼鏡看不出來是AR或VR,就和一般眼鏡一樣,要做出這樣的眼鏡一定要採用『光波導(optical waveguide)』,這是市場未來的大趨勢。」蔡卓卲肯定地說。

光波導便是蘋果布局元宇宙的第二項「黑科技」,也被視為AR眼鏡未來的主流技術。

光波導看似和一般鏡片無異,但構造相當複雜、設計成本很高,微軟、小米等大廠已開始陸續採用。(翻攝YouTube)

光波導眼鏡看似和一般眼鏡無異,但為讓AR眼鏡左右二側的光機畫面完美投影在鏡片上,鏡片穿透許多奈米等級的小孔,透過複雜光路設計,讓虛擬影像和實景完美結合。不但透光度高,還能擴大視野範圍,鏡片厚度也只有1至2公釐,就能讓AR眼鏡又輕、又薄、又透,幾乎就和一般眼鏡一模一樣。

謝勤益透露,蘋果已籌組團隊,專門研發光波導技術,因技術太新穎,未來與蘋果合作的廠商究竟是誰還不得而知,但要讓一副光波導AR眼鏡成型,專門做這類鏡片的「光波導元件」廠商,以及二側投影的「光機」公司,還有把所有零組件都組在一起的「模組組裝」大廠,一個都少不了。

「光波導核心技術台灣非常少!但台灣在模組組裝上會有機會,鏡片上有很多小洞,光機要打到正確位置才有用,這需要光路設計的know-how。」蔡卓卲說道。

 


鴻海投入 中光電跟進


在2月底,才宣示要進軍元宇宙的鴻海,也首度表示開始涉獵AR領域。就本刊獨家掌握訊息,鴻海旗下某上市公司已低調投入光機設計和光波導研發,且已獲得客戶青睞與關注。

另一家極具潛力的公司,則是中光電在2019年成立的「中光電創境」,不僅有先前光機設計的豐富經驗,如今主攻AR整機開發,是集團進軍AR市場的1名新悍將,無論是光波導,抑或是光機設計,都有能力自主研發。

回顧過往,一項新技術若被蘋果採用,往往競爭者也會一窩蜂跟進,但最終能否成為主流,仍得看消費者是否買單,「一樣的東西,蘋果賣500元熱銷,其他品牌也賣500元,卻不一定賣得動,因為蘋果有品牌價值!」蔡卓卲一語道破。

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