北大研究生打造“AR眼镜CPU”全球首条光波导芯片生产线竣工。

2012年,谷歌推出了首款增强现实(AR)智能眼镜,极大地激发了大众对增强现实的兴趣。

此后,AR行业迅速迎来一波发展高潮,但很快“黯然失色”。生产技术的缓慢进步和高昂的终端成本使得AR行业很难真正进入大众生活。

2014北京大学研究生郑宇始终相信AR行业的美好未来,他将目光放在了AR设备上。"最流行、最自然的交互方式一定是让设备适应人."在这种“灵光一闪”的想法驱动下,郑宇创建了灵犀暮光团队,致力于打造一款“和普通眼镜一样方便易用”的AR眼镜。

在研发方向上,林西LLL团队决定聚焦AR设备的瓶颈技术——光学显示,聚焦核心器件光学引擎。通过构建紧凑的光学引擎模块,有可能制造出“方便易用”的AR眼镜。

2014年底,郑宇成立北京灵犀微光科技有限公司,至今获得多轮投资。最近一次是在2019年5月,由虞舜V基金和中关村亓航基金领投的数千万A+轮投资。此前,灵犀微光于2017获得红杉中国领投的1000万元A轮投资;2016获得东方富海、和君首创VR产业基金、西部资本的1000万元Pre-A轮投资。2065438+2005年8月获得和君资本300万人民币天使轮投资。

目前,灵犀微光已为多家知名品牌提供核心技术。AW60,公司光波导方案,采用LCOS像源,可实现36°视场角,1.7mm镜头厚度。基于此,多家AR设备厂商研发出了“像普通眼镜一样”的AR眼镜。该公司最近开发了世界上最小的AR光模块AW70S,也已进入量产阶段。

ar和虚拟现实(VR)的近眼显示系统都是通过一系列光学成像元件在显示器上形成像素的远距离虚拟图像,并投射到人的眼中。

不同的是,AR眼镜需要透视,不仅要看到真实的外界,还要看到虚拟的信息,所以成像系统不能站在视线前方。需要增加一个或一组光合路器,将虚拟信息和真实场景以“级联”的形式融合在一起,相互补充,相互“增强”。

2014北京大学研究生郑宇偶然发现了两年前发布的谷歌眼镜。他敏锐地意识到虚拟与显示融合显示的巨大前景,但在查阅了谷歌眼镜的相关资料后,郑宇失望地发现,这与他想象中的ar眼镜相去甚远。

AR眼镜的基本要求是既能看到真实的外界,又能看到虚拟的信息。当时的谷歌眼镜只能通过镜架右上方的小格子(处理器设备),“眼睛要对准右上角”,视野狭窄,不方便也很笨重。

“在某种程度上,谷歌眼镜启发了我。通过洞察其发展中的不足和弊端,我认识到了更有价值的内容和AR眼镜的最终形态。”郑宇认为,AR眼镜是AR产业链中的最终产品形态。

大部分消费者不能完全接受AR眼镜的原因是光学显示系统无法满足大部分人能够接受的尺寸和形状,无法提供良好的显示效果,这为林西LLL团队指明了方向。

从普通用户的角度来看,无限接近普通近视眼镜和太阳镜的外形和舒适度的设备,最有可能成为消费级AR眼镜的爆发点。

郑宇带领灵犀LLL研究行业内的各种方案。他发现“无论是自由曲面、反射离轴还是棱镜方案,几乎都存在体积大、视场小或显示效果不理想等缺点”。相比之下,光波导技术由于其轻薄和对外界光的高穿透性,几乎是消费级AR眼镜的“优秀”光学解决方案。

因此,灵犀LLL将重点放在AR设备的光学显示上,重点放在光学引擎上,这是AR眼镜的“CPU”。

新技术的问世不是一蹴而就的,需要一个漫长的孕育期。

当林西LLL团队决定开发用于AR眼镜的光波导方案时,全球只有少数几家公司在这一方向有所研究。因此,对于林西LLL团队来说,所有的R&D和制作几乎都是“从零开始”。

郑宇回忆说,那些年AR公司屈指可数,整个展厅只有我们一家做AR和光波导。当时产品可以做到32°视场角,外形比较小。在那个时间点上,已经颠覆了很多人对AR技术固有的“悲观”认知。

然而,尽管当时林西LLL在技术上有一定优势,但在生产上仍面临诸多问题。

“光波导技术之所以受到重视,主要是因为它具有高穿透性和轻便的特点。但是光波导技术要做到这两点并不容易。光波导技术的过程是:光机完成成像过程后,“波导”将光耦合到自身的玻璃基板中,通过“全反射”的原理将光传输到眼前,然后释放出来。

这带来了三个困难:难以减小耦合部分的体积,光波导固有的明暗条纹,以及采用新工艺大规模生产光波导的困难。

然而,林西LLL团队坚持探索,不断打破常规思维模式,许多创新解决方案应运而生。2017年,团队开发了光波导方案AW60:采用LCOS像源,实现36°视角,1.7mm透镜厚度。耦合模块体积大大减小,是业界顶尖企业Lumus的一半;2018林西LLL在AW60的基础上进一步改进,AW61解决了明暗条纹的问题,也显著提高了对比度和光能利用率。

为了解决“三难”,唯一剩下的问题就是新技术的量产。林西LLL团队再次“别出心裁”:“光波导是一项新技术,寄希望于仍在使用传统技术的光学厂商显然是不明智的。因此,我们深度参与了工艺研发过程,在一些关键工艺点上实现了突破,在全球范围内率先实现了光波导透镜的低成本量产。”

2019年,灵犀微光开始规划生产基地的选址,拥有完整上下游产业链的无锡迅速进入灵犀微光团队的视野。调研期间,郑宇被无锡的精益高效制造理念深深吸引。在无锡市政府和高新区的大力支持下,灵犀微光的生产基地落户无锡留学人员创业园,并于2019年底建成投产。成为全球第一条量产AR光波导镜片的中试生产线,标志着AR市场已经进入量产竞争阶段:从单纯的市场AR显示技术“校战”到产学研一体化和综合量产实力的核心竞争。

早在一年前,不断改进生产工艺的灵犀LLL就已经率先实现了光波导显示模组更大规模的量产,进一步降低了成本。

近年来,AR行业的发展相当曲折。从迅速崛起到黯然沉寂,再到巨头的推动,宣传逐渐回暖。

但是林西微光并没有受到太大的影响,既不浮躁也不消极,一直保持着很好的节奏。郑宇表示,硬件尤其是光器件和互联网公司不一样,它的节奏是稳步前进而不是突然爆发。“从最初的光学设计,到打样、样机审核、效果评估,以及后续的工艺优化和小批量试产,每一道工序都必须完整细致”,但这并不意味着我们闭门造车。“在产品开发的同时,我们必须及时跟进客户和市场的反馈,以确保公司能够跟上市场需求。”

通过与R&D阶段客户的深度整合和及时联动,灵犀LLL几乎可以确保最终量产的产品“正是客户想要的,甚至超出预期”。

灵犀微光良好节奏背后的动力来自于不断的学习和拓展视野。“创业最常见的状态就是欢迎新问题,接受新知识,想出新的解决方案。”郑宇回忆起创业之路。“从开始样机研发到小规模量产、第一批投放市场,每一个阶段几乎都是一个全新的阶段。为了少犯错误,跑得更快,团队需要保持开放的心态,不断与团队和客户沟通,向最懂行的人学习。问题终将得到解决。”

此外,“拓展整体视野也很重要。”郑伟表示,“AR作为新兴产业,尤其需要全产业链的配合,加速产业爆发。”作为AR行业的上游供应商之一,灵犀微光自成立以来一直致力于开发贴近终端市场消费者需求的光芯显示器件,从而帮助中下游AR设备的设计、集成和制造商开发出真正有市场的产品。

目前,搭载林西LLL相关技术解决方案的AR产品已经应用于多个场景,如游戏、视频、翻译和信息提示、高铁维护、助残、人脸识别和拍摄、军事工业等。

尤其是面对突发的疫情,灵犀暮光与合作伙伴合作研发了红外智能测温眼镜,不仅可以实现传统红外测温摄像头的自动测温功能,还可以预设温度阈值。当检测到体温异常时,眼镜会报警,启动人脸识别功能,记录人的身份信息,方便追踪发烧人员的运动轨迹。同时结合AR远程沟通协作系统,形成多终端联动,打造防疫排查的坚固防线。2020年第一季度这款产品已经签订了数千份订单。

此外,在某地方公安率先推出的智能安防AR眼镜,与国内某聋哑设备公司合作发布的全球首款听障AR眼镜,可以实现高铁维修的远程引导和辅助维修。2020年实现千套出货量;林西为外卖小哥定制的AR头盔也即将推向市场。......

自从创业以来,郑宇已经习惯了资本市场和舆论环境对于AR行业的常态。在他看来,无论外界的看法如何变化,创业者最重要的是保持初心,稳步前进。“只有脚踏实地的行动,才能真正为世界创造价值。”

未来,灵犀微光将继续“做一家科技创新公司,做更多的科技创新工作和推广,为改变世界贡献力量。”

作者:创客公社石润