獨家解密 拆解蘋果布局元宇宙2大黑科技

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。


▲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)



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!」二○二一年底,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。

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,不用再十二個小時緊盯電腦、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。

二○二二年,科技巨擘們紛紛出招,搶當新世代AR/VR裝置的王者。二月初,SONY(索尼)搶先在官網釋出新一代PS VR2規格,暗示發表在即;VR眼鏡市占逾七成,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。

回溯過去十五年,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?

二○一○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長達十年的探索。中信證券統計, 截至二○二一年,蘋果已累積超過五○ 五○件AR和VR的公開專利申請, 其中發明專利占比更超過九七%。

但蘋果執行長庫克(Tim Cook)自二○一六年起開始「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!」


▲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)


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

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,售價約三、四百美元起跳。野村證券預估,蘋果首款VR眼鏡定位非常高階,預估售價至少逾一千五百元美元,是其他VR眼鏡的五倍,在推出一年至一年半後,銷量可破一百萬副。

本刊調查,蘋果VR眼鏡最關鍵的亮點,也是價錢貴森森的主因之一,便是占眼鏡成本三○至三五%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,『MicroOLED』能切到○‧五至○‧九吋這麼細小,故被蘋果看上。」Omdia顯示部門資深研究總監謝勤益說道。

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、乃至一吋以下,從而大幅減輕裝置重量。

另一方面,Micro OLED 的PPI (像素密度)高達三千以上,若和iPhone採用的OLED相比,觀看畫面的解析度,整整強了六倍,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」二個為人詬病的問題。

解密Micro OLED
供應鏈大拆解
Micro OLED又稱為Sillcon OLED,是採用半導體材料矽來做螢幕背板,取代原先的玻璃,好處是製作時好切割,可切到1吋以下,體積小以利減輕裝置重量,且像素密度高,為OLED螢幕的整整6倍,成像鮮豔漂亮,但生產難度高又昂貴。過去往往用在軍用頭盔、數位相機中,如今卻成為AR、VR裝置最佳螢幕解決方案之一。
資料來源:DIGITIMES Research、TrendForce,本刊整理


自主研發 台積電代工

蘋果對Micro OLED 的布局,並非空穴來風,四年前已牽手LG和Valve, 共同投資Micro OLED 製造商eMagin,金額總計一千萬美元。

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。

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。

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鏡週刊第286期

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