AR 光学中，光波导相关重点公司的研发水平和制造情况

不同于 VR 头显，AR 眼镜对沉浸性相关的显示指标要求低。一方面，AR 更注重赋能现实，并非如 VR 般欺骗人眼打造身临其境体验，本身对沉浸显示要求低；另一方面，AR 眼镜发展仍在落地早期，AR 眼镜主要功能多为简单的信息辅助和屏幕共享等，特别是 C 端设备多为翻译、消息、标注等文字类图像，主要在解决消费级产品的“可用”，尚未追求图像的沉浸真实。同时，AR 追求轻便和长久佩戴，使得更注重 AR 显示屏的功耗和寿命等指标。

AR 显示和光学的绑定搭配，显示屏亮度成为选择关键。入眼光线亮度在 100-300nit 为正常亮度，若想在强日光下看清图像，入眼光线亮度应在 500-700nit。AR 光学中，因未来主流技术光波导光学效率极低（最低至 0.3%-1%），需显示屏提供很高亮度才能保障正常入眼亮度，因此呈现光学方案和显示屏方案搭配使用、深度绑定的局面。

4、显示：显示方案选择与光学深度绑定，理想屏幕 Micro LED 成布局热点

不同于 VR 头显，AR 眼镜对沉浸性相关的显示指标要求低。一方面，AR 更注重赋能现实，并非如 VR 般欺骗人眼打造身临其境体验，本身对沉浸显示要求低；另一方面，AR 眼镜发展仍在落地早期，AR 眼镜主要功能多为简单的信息辅助和屏幕共享等，特别是 C 端设备多为翻译、消息、标注等文字类图像，主要在解决消费级产品的“可用”，尚未追求图像的沉浸真实。同时，AR 追求轻便和长久佩戴，使得更注重 AR 显示屏的功耗和寿命等指标。

Micro OLED 成为中短期 VR 主流显示方案，缓解量产制造的瓶颈，惠及AR 显示。优良性能吸引 VR 厂商，苹果、Meta 等后续 VR 头显均意向采用 Micro OLED，吸引索尼、LGD、京东方等兴建这种专门应用于VR/AR 的小型屏幕产线，2020 年中国产线投资规模超 200 亿元。投资和研发的火热帮助优化系统和设计水平、改进半导体设备、大规模出货降低制造成本，大幅度改善量产制造这一 Micro OLED 主要困境，AR 眼镜可直接享用 VR 推动下的 Micro OLED 发展成果。

Micro LED 凭借全面优越性能和理论制造优势，有望成为搭配光波导的终极显示技术。Micro LED 将 LED 阵列化、微小化，使其既拥有 Micro OLED 的高分辨率、高刷新率、高对比度等优势，也拥有 LCOS 高亮度、寿命长等优势，并在 AR 关键的亮度、功耗、屏幕体积等性能实现大幅度升级，成为光波导的终极搭档。同时全新原理带来简单结构，使其理论上量产能力强，制造成本低。

综合考虑显示和对应光波导的技术性能和制造量产能力，未来

1） 中短期（2022-2025 年）：光波导基本成熟并初步量产，自由曲面/BirdBath Micro OLED 的产品组合会更多搭载低功能尝鲜 AR 产品，市场占比持续压缩。Micro LED 将在 2025 年左右成熟量产，因此早期仍使用LCOS 等较差显示屏，Micro LED 的全彩显示和巨量转移逐渐突破后，从高端 AR 眼镜开始逐步向下渗透；

2） 长期角度（2025 年后）：2025 年后，随光波导的成熟落地，搭配自由曲面/BirdBath 的 Micro OLED 会基本消失；Micro LED 将完成量产技术突破，凭借其基本完美的显示性能，加速替代 LCOS 和 DLP，从高端 AR 产品渗透至全品类，最终成为统一且稳定的 AR 光波导显示屏选择。

AR 显示方案性能梳理，光波导搭配的显示屏将从 LCOS/DLP 向显示性能优越的 Micro LED 演进

5、 芯片：低要求下多元芯片选择和国产化机会

AR 芯片相比 VR 性能要求低，更注重功耗。VR 追求沉浸和交互性，搭载强劲编解码能力和丰富交互模块，驱动 VR 芯片算力不断迭代。而 AR 追求更轻量化，降低算力要求，提高功耗和续航需要。一方面，当前 AR 应用简单，多为信息提示场景，无需逼真图像和视频编解码，因此对 CPU 要求高，对 GPU 要求低；另一方面，轻薄机型大多采用分体式设计，将部分复杂运算传输至手机端完成。

高通（QCOM.O）骁龙芯片承担主力，但 AR 芯片方案相比 VR 更多元。VR 绝大多数采用最强的高通骁龙 XR2，但因成本和功耗，部分 AR 眼镜采用算力和交互较差的 XR1 芯片，甚至选择适用于可穿戴设备的高通 2500 或 4100。AR芯片宽松的性能要求，让很多 AR 初创企业积极尝试其他芯片方案，呈现出 1）可穿戴芯片推动消费级渗透；2）国产芯片相比 VR 更易搭载 AR 的现状。

高通骁龙芯片承担主力，AR 眼镜尝试的芯片方案更加多元

通过 VR 芯片部分的参数对比可知，国产芯片在算力、交互等性能上仍有较大差距，国产 VR 头显基本不使用，但因现阶段 AR 眼镜要求低，国产 AR 厂商积极与国产芯片厂商合作，尝试非高通以外的芯片选择，有利于国产手机和国产物联网芯片厂商在 AR 领域寻求突破，目前除瑞芯微、 华为海思 和 全志科技外，国科微推出 AR/VR 专用 GK68 系列芯片，而晶晨股份的物联网芯片 S905D3 和紫光展锐的手机芯片 T740也被应用到 AR 眼镜中。

AR 功能和应用场景将不断拓展，并逐步摆脱手机成为独立一体机形态，这要求AR 在保持低功耗同时提升运算能力，形成了两种发展路径，即 1）定制芯片追求性能最大化；2）AR 上云，在云端完成计算任务。定制芯片实现软硬协同，提升 AR 眼镜性能和竞争力。目前针对手机、物联网、VR 等的通用芯片被应用到 AR 中，出现功能冗余、AR 特定功能（如交互）无法实现的情况，且难以满足 AR 对小体积、低功耗的需要。AR 厂商针对使用场景和应用功能定制芯片，追求“自研芯片 自主 OS”软硬一体的高度协同，性能和功耗表现会强于通用芯片，有效缓解 AR 产品的限制。同时，根据苹果凭借定制 M1 芯片在 PC 市场取得差异化优势的历史经验，软硬结合助力 AR 的复杂交互和个性化功能更好实现，实现产品领先。

6、 感知交互：复用 VR 交互，但需优化算法和传感器以应对 AR 轻薄化硬件限制

整体思路是复用苹果（AAPL.O）、Meta（META.O）、微软（MSFT.O）等科技巨头相对成熟的 VR 感知交互技术，但受轻量化、功耗和成本限制，现搭载功能有限，空间交互、手势识别将最先应用。AR 面临的难点是在使用较少数量传感器的情况下，保持高自由度和高精度，现阶段通过提升算法、传感器和软硬适配进行效果优化。

感知交互技术发展迅猛、丰富多元，但现阶段 AR 眼镜搭载功能相对局限

高端B 端眼镜可满足空间定位、手势识别、语音交互、眼动追踪等交互功能，它们像 VR 般搭载大量传感器，如微软 HoloLens 2 和 Magic Leap 2（未发售）分别搭载 8 和 9 颗摄像头，附加 IMU 等传感器。但这同时带来设备体积、重量和价格上升，HoloLens 2 售价 3500 美元，重达 566g，或难推广至消费端。

AR 目标实现虚实融合，这要求感知空间和分辨场景，因此空间定位是必要交互功能；AR 将成为未来生产力工具，手部交互至关重要，手势识别因成本低、移动便捷备受瞩目。目前投屏式 AR 眼镜仅为过渡期产品，具备空间定位、手势识别等复杂交互功能是 AR 眼镜未来两三年的趋势和目标。

空间定位的多目摄像头 IMU SLAM 算法，手势识别的关节捕捉和算法，已在手机、VR 上积累专利丰富，应用成熟。但 AR 眼镜相比 VR，高性能和轻薄、低功耗的矛盾突出，搭载传感器数量的限制，一方面限制搭载更多交互，如眼动追踪；一方面降低精度和自由度，如 HoloLens 2 仅能识别特定设置的手势，无法对各关节进行全自由度追踪。C 端 AR 眼镜的交互难点，不是前沿交互技术的研发，而是在硬件限制的情况下尽可能保持高精度和灵活性。现有解决思路包括：

1） 硬件端：通过硬件共用、增强传感器标定和提高软硬系统设计来提升性能。不同于四目定位的 Quest 2 VR 头显，AR 大多使用 1-2 个摄像头，苹果ARKit、谷歌 ARCore 等均推出单目空间定位 SDK。而易现 EZXR 手势识别SDK 可共用 SLAM 摄像头，无需为手势识别增加额外硬件。AR 无法堆叠传感器，这要求提升传感器水平，实现高精准和稳定的标定；算法和传感器软硬有机结合，发挥更佳效果；

2） 软件端：优化 SLAM 等算法。点云数量可提升精度和效果，通过数据预处理、特征描述、点云配准和分割、图优化等方面优化现有算法；

3） 生态端：开源平台降低交互功能开发门槛。2021 年高通发布 Spaces 开发者平台，使用高通芯片驱动的 XR 设备可享受空间定位、环境识别、手势追踪等 SDK；Rokid 推出操作系统 YodaOS-XR，提供空间感知和环境理解。开源平台可降低应用门槛和开发成本，加速 AR 交互升级进程；

4） 未来路径：肌电手环或能解决根本矛盾。肌电感应具备高灵敏度和精度，相比视觉方案数据处理量很小、功耗和算力需求低。相比 VR，肌电手环的应用对注重轻薄机型的 AR 眼镜更为重要。随着科技发展，脑机接口和机电手环等终极感知交互手段有望逐步替代现有交互方式。