來源：傳感器技術(shù)，謝謝

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蘋果公司近日宣布，其首款混合現(xiàn)實(shí)（MR）頭顯Vision Pro定于2月2日在美國正式發(fā)售。或許是希望與Meta拉開距離，蘋果在發(fā)布該款產(chǎn)品時(shí)，并沒有將其定義為“元宇宙”設(shè)備，而是提出了一個新的“空間計(jì)算”概念。通俗理解，空間計(jì)算的核心是將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)空間進(jìn)行融合，在XR（VR/AR/MR）、3D技術(shù)、機(jī)器視覺、物聯(lián)網(wǎng)、傳感、AIGC等技術(shù)的加持下，用戶可利用MR頭顯等終端，更加身臨其境地與數(shù)字內(nèi)容和空間環(huán)境進(jìn)行互動。從這一技術(shù)概念出發(fā)，傳感器在空間計(jì)算中將扮演關(guān)鍵的環(huán)境感知和數(shù)據(jù)采集角色。通過傳感器對大量空間參數(shù)的感知，再與處理器、網(wǎng)絡(luò)、顯示以及諸多AI算法的軟硬件深度協(xié)同。不過，近年來，VR行業(yè)進(jìn)入低谷，蘋果Vision Pro發(fā)售，是否能夠帶動一波XR等空間計(jì)算概念類產(chǎn)品的熱銷，進(jìn)而帶動各傳感器等領(lǐng)域的發(fā)展？

XR設(shè)備傳感器年復(fù)合增長率有望達(dá)到14%

秘密研發(fā)七年、延期發(fā)布三次、庫克時(shí)代最重磅的創(chuàng)新產(chǎn)品、傳奇設(shè)計(jì)師Ive主導(dǎo)的最后一款蘋果硬件……發(fā)售之前Vision Pro的期待值就已拉滿。在VR行業(yè)落入低谷期的當(dāng)下，人們都在期待蘋果的入場可以引爆市場。

對此，國際科技行業(yè)研究機(jī)構(gòu)Omdia半導(dǎo)體研究高級分析師楊哲認(rèn)為，Vision Pro可以說是目前蘋果公司內(nèi)部最重要的一個產(chǎn)品，無論是從視聽體驗(yàn)、人機(jī)交互模式，還是空間操作系統(tǒng)、內(nèi)容生態(tài)這幾個方面，都給行業(yè)提供了可供學(xué)習(xí)和借鑒的經(jīng)驗(yàn)。蘋果公司作為全球科技的領(lǐng)軍企業(yè)，在目前XR行業(yè)的低谷時(shí)期，發(fā)售這款產(chǎn)品也為行業(yè)帶來了曙光，增強(qiáng)了從業(yè)者對XR未來發(fā)展?jié)摿Φ男判?。一些消費(fèi)者也重新關(guān)注XR產(chǎn)品。這些情況都將會在短期內(nèi)推高市場的熱度。

但是即便如此，XR行業(yè)也不會在一夜之間出現(xiàn)一個大爆發(fā)。Vision PRO有可能帶來了一些超出預(yù)期的用戶體驗(yàn)，可是受限于目前過高的定價(jià)，以及內(nèi)容供給等方面的因素，短時(shí)間內(nèi)Vision PRO還很難在消費(fèi)級市場上做到普及的。

事實(shí)上，目前包括Vision Pro在內(nèi)的XR頭顯產(chǎn)品，還存在著一些難題沒有解決。首先，在硬件層面，目前的XR設(shè)備依然顯得有些笨重，無法適應(yīng)用戶長時(shí)間的佩戴和戶外行動。同時(shí)設(shè)備待機(jī)時(shí)間仍比較短，用戶長時(shí)間使用眩暈和不適感在多數(shù)產(chǎn)品中依然存在。在內(nèi)容層面，游戲和影音娛樂仍是XR設(shè)備的主要的應(yīng)用場景。雖然Vision Pro在發(fā)布時(shí)蘋果提出要將應(yīng)用場景擴(kuò)展到工作和社交領(lǐng)域，但是消費(fèi)者在短的時(shí)間內(nèi)還很難改變傳統(tǒng)工作模式。

另外，一款XR產(chǎn)品想要獲得成功，離不開龐大應(yīng)用生態(tài)和開發(fā)者的支持。Vision Pro打造的空間計(jì)算概念，對很多軟件開發(fā)者來說都是一個全新的挑戰(zhàn)，考慮到前期的銷量可能不會太高，很多開發(fā)者都不敢貿(mào)然投入。即便蘋果聯(lián)合了一些大型第三方內(nèi)容平臺對Vision Pro設(shè)備進(jìn)行開發(fā)和適配，但是與手機(jī)iOS生態(tài)相比還有差距。再者XR目前的產(chǎn)業(yè)鏈還比較分散，僅憑蘋果一家不可能做到短時(shí)間內(nèi)完善整個產(chǎn)業(yè)鏈。整個行業(yè)從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到銷售，效率還不夠高。也因此，此次Vision Pro的發(fā)售更像是一次預(yù)告。蘋果為業(yè)界展示了一個未來的可能性，通過它會吸引一些應(yīng)用的開發(fā)者參與進(jìn)來，重新激活這個賽道，也會給XR行業(yè)指出一個發(fā)展方向，吸引一些從業(yè)者朝這個方向努力。

具體到傳感器方面，楊哲認(rèn)為由于Vision Pro初期的銷量不會太高，預(yù)計(jì)2024年的銷量不會超過40萬臺，而傳感器在Vision Pro中的設(shè)備成本占比不高，約在8%～10%之間。因此，單一Vision Pro產(chǎn)品的發(fā)售，對整個傳感器市場的規(guī)模帶動作用將比較有限。目前，傳感器在消費(fèi)領(lǐng)域的主要份額還是在智能手機(jī)應(yīng)用之上。

但是正如前面所言，Vision Pro有可能引領(lǐng)行業(yè)的一個趨勢，未來新的XR設(shè)備中傳感器的價(jià)值量有可能越來越高。Omida預(yù)測，從2022年到2027年，XR設(shè)備傳感器的市場規(guī)模，年復(fù)合增長率將達(dá)14%。

實(shí)時(shí)性、精確度要求超越手機(jī)傳感器

“空間計(jì)算”概念覆蓋的范圍更廣。它的提出與發(fā)展，對于傳感器行業(yè)不僅在市場層面，在產(chǎn)品技術(shù)層面也將帶來更多更深刻的影響。據(jù)官網(wǎng)介紹，Vision Pro外部有多達(dá)10個攝像頭（2個主攝像頭、4個向下的攝像頭、2個原深感攝像頭和2個側(cè)面攝像頭），以3D立體方式感知用戶和環(huán)境，內(nèi)部還有4個紅外相機(jī)，可以跟蹤用戶的眼睛并對虹膜進(jìn)行3D掃描，幫助設(shè)備驗(yàn)證用戶身份。

Vision Pro上還集成了激光雷達(dá)掃描儀，可以捕捉用戶周圍環(huán)境的3D視圖；多個加速度計(jì)和陀螺儀可以幫助其跟蹤運(yùn)動和傾斜，實(shí)現(xiàn)6個自由度的跟蹤；內(nèi)置的麥克風(fēng)可以執(zhí)行語音檢測和空間音頻功能。隨著人工智能的發(fā)展，語音越來越成為人機(jī)交互的核心。

傳感器在消費(fèi)領(lǐng)域的爆發(fā)得益于智能手機(jī)的流行。隨著AIoT的發(fā)展，傳感器正在展開新一輪浪潮，如智能手表、TWS耳機(jī)，以及XR設(shè)備等。與手機(jī)應(yīng)用相比，以Vision Pro為代表的XR設(shè)備對傳感器正形成一些新的需求趨勢，包括人機(jī)交互時(shí)的實(shí)時(shí)性、精確度等，單個設(shè)備使用占比也會更高。

首先，XR的攝像頭的主要應(yīng)用在于對設(shè)備進(jìn)行空間定位，和對用戶動作的捕捉。雖然它也會用到1-2顆可見光傳感器拍攝外界環(huán)境，但是與智能手機(jī)相比，其對圖像清晰度、分辨率畫質(zhì)的要求都要低得多。因此，目前XR攝像頭的方案多為采用紅外感應(yīng)傳感器等，主要進(jìn)行眼球追蹤、手勢識別、面部識別等。

慣性傳感器也是XR設(shè)備集成的主要類型，包括加速度計(jì)，陀螺儀等。手機(jī)慣性傳感器主要用于實(shí)現(xiàn)屏幕旋轉(zhuǎn)、計(jì)步、游戲控制等檢測。而在XR設(shè)備上面，慣性傳感器的重要性更高，對精度和實(shí)時(shí)性的要求也更高，主要用于頭部運(yùn)動的捕捉等。如果傳感器的精度和實(shí)時(shí)性不夠，會直接導(dǎo)致用戶使用中產(chǎn)生眩暈。

慣性傳感器集成多個測量維度也是XR頭顯中存在的一個重要趨勢。比如把三軸加速度計(jì)和三軸的陀螺儀結(jié)合起來可檢測六個自由度 (6DoF)的運(yùn)動，甚至再加上三軸磁力計(jì)，這樣就可以檢測到9個自由度(9dof)。同時(shí)，XR領(lǐng)域目前也存在多傳感器融合的趨勢，通過對不同傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，可以得出一個最優(yōu)結(jié)果。

行業(yè)發(fā)展需提升戰(zhàn)略高度“再認(rèn)識”

隨著蘋果Vision Pro等相關(guān)XR設(shè)備的持續(xù)發(fā)展，相關(guān)市場必將獲得消費(fèi)者的認(rèn)可?？梢詤⒖嫉氖袌霭?，當(dāng)前VR/AR設(shè)備的銷售量級為1000萬臺左右，家用游戲設(shè)備的銷售量級為2000萬臺左右，智能穿戴設(shè)備的銷售量級在4000萬臺左右。在此發(fā)展過程中，中國傳感器企業(yè)能夠獲得的市場機(jī)會有多少？

楊哲認(rèn)為，目前VR設(shè)備用到的傳感器類型是比較多的，包括圖像傳感器、MEMS麥克風(fēng)、激光雷達(dá)、ToF傳感器、慣性傳感器、光學(xué)傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器，等等。國內(nèi)傳感器企業(yè)目前在聲學(xué)領(lǐng)域如MEMS麥克風(fēng)、CMOS圖像傳感器以及光學(xué)傳感器領(lǐng)域具有一定優(yōu)勢。這些企業(yè)在智能手機(jī)和消費(fèi)電子領(lǐng)域已經(jīng)取得一定的市場份額。這些企業(yè)也有望在XR市場的回暖中受益。另外一些廠商，如傳感器封測廠、光學(xué)模組等，也會享受到XR市場爆發(fā)的紅利。但是，在一些精度要求比較高的慣性傳感器領(lǐng)域，國內(nèi)廠商的實(shí)力相對較弱。目前各大XR廠商主要還是以采購國外產(chǎn)品為主，歐美日廠商如意法半導(dǎo)體、博世、 TDK等占據(jù)了絕大部分的市場份額。

國內(nèi)傳感器行業(yè)的特點(diǎn)是企業(yè)數(shù)量比較多，但是往往規(guī)模較小，缺乏核心競爭力，產(chǎn)品也以中低端為主。因此，一方面需要國家在政策加大支持，另一方面企業(yè)也要加大在人員、資金方面的投入，甚至包括在一些基礎(chǔ)學(xué)科上加大投資。

中國傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長郭源生在演講中也指出，傳感器行業(yè)入門門檻高、壁壘高，投資大、風(fēng)險(xiǎn)大。國家需要把傳感器發(fā)展提升到一個戰(zhàn)略高度進(jìn)行“再認(rèn)識”。同時(shí)還要進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)，需要有相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)扶持政策和相應(yīng)的人力、物理資源配置，打造傳感器產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，形成國家層面的傳感器產(chǎn)業(yè)集群，以集群化方式發(fā)展傳感器產(chǎn)業(yè)，形成有效的合力，避免資源分散、體系不全。

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審核編輯 黃宇