苹果Vision Pro头显预售在即，传感器能否迎来新风口？

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编辑：感知芯视界 Link

苹果公司近日宣布，其首款混合现实（MR）头显Vision Pro定于2月2日在美国正式发售。或许是希望与Meta拉开距离，苹果在发布该款产品时，并没有将其定义为“元宇宙”设备，而是提出了一个新的“空间计算”概念。通俗理解，空间计算的核心是将虚拟世界与现实空间进行融合，在XR（VR/AR/MR）、3D技术、机器视觉、物联网、传感、AIGC等技术的加持下，用户可利用MR头显等终端，更加身临其境地与数字内容和空间环境进行互动。从这一技术概念出发，传感器在空间计算中将扮演关键的环境感知和数据采集角色。通过传感器对大量空间参数的感知，再与处理器、网络、显示以及诸多AI算法的软硬件深度协同。不过，近年来，VR行业进入低谷，苹果Vision Pro发售，是否能够带动一波XR等空间计算概念类产品的热销，进而带动各传感器等领域的发展？

XR设备传感器年复合增长率有望达到14%

秘密研发七年、延期发布三次、库克时代最重磅的创新产品、传奇设计师Ive主导的最后一款苹果硬件……发售之前Vision Pro的期待值就已拉满。在VR行业落入低谷期的当下，人们都在期待苹果的入场可以引爆市场。

对此，国际科技行业研究机构Omdia半导体研究高级分析师杨哲认为，Vision Pro可以说是目前苹果公司内部最重要的一个产品，无论是从视听体验、人机交互模式，还是空间操作系统、内容生态这几个方面，都给行业提供了可供学习和借鉴的经验。苹果公司作为全球科技的领军企业，在目前XR行业的低谷时期，发售这款产品也为行业带来了曙光，增强了从业者对XR未来发展潜力的信心。一些消费者也重新关注XR产品。这些情况都将会在短期内推高市场的热度。

但是即便如此，XR行业也不会在一夜之间出现一个大爆发。Vision PRO有可能带来了一些超出预期的用户体验，可是受限于目前过高的定价，以及内容供给等方面的因素，短时间内Vision PRO还很难在消费级市场上做到普及的。

事实上，目前包括Vision Pro在内的XR头显产品，还存在着一些难题没有解决。首先，在硬件层面，目前的XR设备依然显得有些笨重，无法适应用户长时间的佩戴和户外行动。同时设备待机时间仍比较短，用户长时间使用眩晕和不适感在多数产品中依然存在。在内容层面，游戏和影音娱乐仍是XR设备的主要的应用场景。虽然Vision Pro在发布时苹果提出要将应用场景扩展到工作和社交领域，但是消费者在短的时间内还很难改变传统工作模式。

另外，一款XR产品想要获得成功，离不开庞大应用生态和开发者的支持。Vision Pro打造的空间计算概念，对很多软件开发者来说都是一个全新的挑战，考虑到前期的销量可能不会太高，很多开发者都不敢贸然投入。即便苹果联合了一些大型第三方内容平台对Vision Pro设备进行开发和适配，但是与手机iOS生态相比还有差距。再者XR目前的产业链还比较分散，仅凭苹果一家不可能做到短时间内完善整个产业链。整个行业从设计、生产到销售，效率还不够高。也因此，此次Vision Pro的发售更像是一次预告。苹果为业界展示了一个未来的可能性，通过它会吸引一些应用的开发者参与进来，重新激活这个赛道，也会给XR行业指出一个发展方向，吸引一些从业者朝这个方向努力。

具体到传感器方面，杨哲认为由于Vision Pro初期的销量不会太高，预计2024年的销量不会超过40万台，而传感器在Vision Pro中的设备成本占比不高，约在8%～10%之间。因此，单一Vision Pro产品的发售，对整个传感器市场的规模带动作用将比较有限。目前，传感器在消费领域的主要份额还是在智能手机应用之上。

但是正如前面所言，Vision Pro有可能引领行业的一个趋势，未来新的XR设备中传感器的价值量有可能越来越高。Omida预测，从2022年到2027年，XR设备传感器的市场规模，年复合增长率将达14%。

实时性、精确度要求超越手机传感器

“空间计算”概念覆盖的范围更广。它的提出与发展，对于传感器行业不仅在市场层面，在产品技术层面也将带来更多更深刻的影响。据官网介绍，Vision Pro外部有多达10个摄像头（2个主摄像头、4个向下的摄像头、2个原深感摄像头和2个侧面摄像头），以3D立体方式感知用户和环境，内部还有4个红外相机，可以跟踪用户的眼睛并对虹膜进行3D扫描，帮助设备验证用户身份。

Vision Pro上还集成了激光雷达扫描仪，可以捕捉用户周围环境的3D视图；多个加速度计和陀螺仪可以帮助其跟踪运动和倾斜，实现6个自由度的跟踪；内置的麦克风可以执行语音检测和空间音频功能。随着人工智能的发展，语音越来越成为人机交互的核心。

传感器在消费领域的爆发得益于智能手机的流行。随着AIoT的发展，传感器正在展开新一轮浪潮，如智能手表、TWS耳机，以及XR设备等。与手机应用相比，以Vision Pro为代表的XR设备对传感器正形成一些新的需求趋势，包括人机交互时的实时性、精确度等，单个设备使用占比也会更高。

首先，XR的摄像头的主要应用在于对设备进行空间定位，和对用户动作的捕捉。虽然它也会用到1-2颗可见光传感器拍摄外界环境，但是与智能手机相比，其对图像清晰度、分辨率画质的要求都要低得多。因此，目前XR摄像头的方案多为采用红外感应传感器等，主要进行眼球追踪、手势识别、面部识别等。

惯性传感器也是XR设备集成的主要类型，包括加速度计，陀螺仪等。手机惯性传感器主要用于实现屏幕旋转、计步、游戏控制等检测。而在XR设备上面，惯性传感器的重要性更高，对精度和实时性的要求也更高，主要用于头部运动的捕捉等。如果传感器的精度和实时性不够，会直接导致用户使用中产生眩晕。

惯性传感器集成多个测量维度也是XR头显中存在的一个重要趋势。比如把三轴加速度计和三轴的陀螺仪结合起来可检测六个自由度 (6DoF)的运动，甚至再加上三轴磁力计，这样就可以检测到9个自由度(9dof)。同时，XR领域目前也存在多传感器融合的趋势，通过对不同传感器的数据进行比对，可以得出一个最优结果。

行业发展需提升战略高度“再认识”

随着苹果Vision Pro等相关XR设备的持续发展，相关市场必将获得消费者的认可。可以参考的市场包括，当前VR/AR设备的销售量级为1000万台左右，家用游戏设备的销售量级为2000万台左右，智能穿戴设备的销售量级在4000万台左右。在此发展过程中，中国传感器企业能够获得的市场机会有多少？

杨哲认为，目前VR设备用到的传感器类型是比较多的，包括图像传感器、MEMS麦克风、激光雷达、ToF传感器、惯性传感器、光学传感器、压力传感器、温度传感器，等等。国内传感器企业目前在声学领域如MEMS麦克风、CMOS图像传感器以及光学传感器领域具有一定优势。这些企业在智能手机和消费电子领域已经取得一定的市场份额。这些企业也有望在XR市场的回暖中受益。另外一些厂商，如传感器封测厂、光学模组等，也会享受到XR市场爆发的红利。但是，在一些精度要求比较高的惯性传感器领域，国内厂商的实力相对较弱。目前各大XR厂商主要还是以采购国外产品为主，欧美日厂商如意法半导体、博世、 TDK等占据了绝大部分的市场份额。

国内传感器行业的特点是企业数量比较多，但是往往规模较小，缺乏核心竞争力，产品也以中低端为主。因此，一方面需要国家在政策加大支持，另一方面企业也要加大在人员、资金方面的投入，甚至包括在一些基础学科上加大投资。

中国传感器与物联网产业联盟副理事长郭源生在演讲中也指出，传感器行业入门门槛高、壁垒高，投资大、风险大。国家需要把传感器发展提升到一个战略高度进行“再认识”。同时还要进行产业化发展的顶层设计，需要有相应的产业扶持政策和相应的人力、物理资源配置，打造传感器产业生态体系，形成国家层面的传感器产业集群，以集群化方式发展传感器产业，形成有效的合力，避免资源分散、体系不全。

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审核编辑 黄宇