AR整个硬件产业链日趋完善，且国内外巨头也在各个产业里积极布局。我们相信前途一片光明，但是在各个细分领域里仍然有不少难点。

本文将带领大家，系统的认知目前AR产业链的整体生态以及发展状况，希望能给大家带来一些有用的信息。

硬件技术的上中下游结构

在AR硬件领域，市场按照上中下游可分为三部分:上游零部件，中游模组，下游整机。下面的图片很好的阐释了产业链的构成

本文将会重点拆解分析中游一一模组部分（3D Sensings处理器 模组、呈像模组以及其他部分）。

• 3D Sensing

3D Sensing是AR功能技术核心

3D Sensing简单来说就是将2D摄像头转化为3D数据。能够使成像显得更加立体。可应用在人脸识别，手势识别和VR/AR领域。新一代的苹果iPhone X搭载了3个和3DSensing相关的传感器：点阵投影器， 泛光感应元件和红外镜头，可见未来市场对3D Sensing的布局以及 重视程度。

3D Sensing产业链的出现具有必然性，它基于人们对于真实世界反馈的三维化需求的升级，是AR功能的技术核心。市场主流的AR硬件 产品都需要3D Sensing的硬件搭载。

三大方案：结构光、TOF、双目成像

3D Sensing目前市场上有三种解决方案，结构光、TOF、双目成像

三大解决方案特点及应用领域

3D视觉三种方案各有优缺点，根据不同特点，应用领域也有所不同

• 处理器模组

AR对处理计算的要求极高

AR的实现涉及一系列计算，探测真实物体一一计算物体的空间位置和方向一一计算虚拟物体叠加的位置一一渲染虚拟物体等。为避免眩晕实时显示，其对计算过程时间有较高要求（一般不超过 20ms） 。传统CPU芯片无法放入大量的计算核心以实现大规模的并 行计算，性能不足以支持AR操作的流畅执行;GPU芯片在AI领域的处 理能力远大于CPU,但功耗太大且基于batch算法模式导致延时过大, 不适用于AR应用。

AI芯片一一解决AR的处理计算

AI芯片可以解决AR的处理计算问题。根据应用端的不同，AI芯片可 分为应用于云端（服务器端）和应用于终端（移动端）两大类。用于云端 的AI芯片要求较高且芯片功耗大，为了提升性能还要求支持多块芯 片组成一个计算阵列的结构。用于终端的AI芯片注重低功耗,.要求保证高计算能效，可采用定点数运算和网络压缩的方法实现运算速 度的加速，一般这类处理单元被称为神经网络处理单元（Neural- network Processing Unit）,即NPU。

移动端处理器对比

目前市场上移动端有高通骁龙系列、三星Exynos9系列等处理器，但仅有华为的麒麟970和苹果AU搭载了NPU,这两款AI芯片的性能与其他芯片相比有大幅度的提升。相对各自的上一代产品而言，华为麒麟 970在处理AI任务时能效提升50倍、性能提升25倍，苹果AU性能核速度提升25%,能效核提升70%,整体提升70%。华为和苹果的终端将搭载各自的AI芯片，凭借其强大的计算能力，为AR在终端（移 动端）应用打下了基础。

• 呈像模组

四大组成部分

图像本身的路径基本上都经历这样的过程：光-镜头-传感器-数字化CV算法-LCD/LED显示器，最终我们看到的AR内容都是通过时代演进预测LCD/LED显示器传入人眼。所以说呈像组的组成部分分为4大部分:镜头、传感器、数字化CV算法以及LCD/LED显示器。

光学方案盘点

根据AR光学技术路径，呈像模组技术根据技术壁垒从低到高可分为 离轴光学、棱镜光学、曲面棱镜以及光波导和光场技术等。

• 电池/存储/声音

电池

电池技术的突破一直是行业难点，在寻求电池更好的解决方案同时,需要改进算法来降低电池模块压力。现在HoloLens的待机时长为2-3小时。根据莫尼塔研究报告预估，仍需要4倍左右的提升，但目前电池方面提升困难。即使得益于锂电池技术的应用，近10年也只提升1倍，目前技术下每年大概5%的性能提弃。

存储

存储方面，以HoloLens为例，其使用的是2GB RAM、114MB专用显 存和980MB共享系统内存。根据莫尼塔研究报告预估，仍需要3倍左 右的提升，存储匹配时间需要2-3年。

声音

声音方面，骨传导技术颇受关注。骨传导是指声音通过头骨、颌骨 传导到听觉神经，引起听觉的一种声音传诂彖骨传导耳机与传 统空气传导不同，它通过颅骨传到听觉中枢，传输过程中几乎没有 卷家即使是很小的声音也可以被听到，声音传递的效率更高，辽寸 員t的伤害也减轻。由于骨传导技术声音具备传输效率高、受噪声 影响小、适用人群广、私密性佳、不影响正常听力等特性，包括 Google在内的多款AR眼镜采用骨传导技术作为其音频传输方案。

• 时代演进预测

手机已经进入3D Sensing时代

随着智能手机增长趋缓，高端机型占比提升。高端智能手机搭载3D Sensing将进入提速期，预计3D Sensing手机在高端机型出货量呈现 快速增长态势，假设到2020年3D Sensing在高端智能手机中渗透率 达到70%, 2017年-2020年搭载3D Sensing的智能机由4000万部上 升至4.7亿部，复合增速在127%。

最终AR将被融合进更多场景中

根据硬件技术目前的发展及未来趋势，根据划分，未来AR发展路径很可能会经过五个阶段：

第一阶段：体验式设备+AR软件

这类硬件本身没有AR定制器件，但用户可以在此类硬件上使用时代演进预测并体验AR软件应用。

第二阶段：移动AR设备+AR软件。

备（手机、平板电脑等），此类硬件上可以搭载专用的AR软件，如 谷歌Tango手机、iPhoneX。

第三阶段：捆绑式智能眼镜。需要和智能手机或主机端捆绑使用的 AR硬件，如Meta智能眼镜。

第四阶段：独立式智能眼镜。独立使用的AR硬件，如微软HoloLens 等。

第五阶段：融合式智能硬件。

家居场景中，AR将和物联网、人工智能等融合在生活中每个角落。

在目前看来，AR硬件的生态大概就是如此。得益于各方的努力，AR从专利的积累，到技术难点的突破，再到产业链的构建都在往前发展。

我们也看到目前市面上，看到了一些值得期待的消费级AR产品。

最后给大家推荐一款叫轻影的AR智能眼镜，由空杯头显公司研发。据了解轻影主打观影，重量很轻约70多克，兼容所有手机，多项技术均属国内一流水平。它有三大特点：1、轻便时尚，解放双手；2、单眼分辨率可达1920*1090，画面非常清晰；3、屏幕巨大，有52寸电视那么大。官网：aircup.cn

今天的文章先到这，后面给大家汇报AR的软件技术