連續(xù)幾年跳票后，蘋果研發(fā)多年的 MR 頭顯預計將在下周一的 WWDC 上正式亮相。
(相關資料圖)
據(jù)多家媒體和分析機構預測，該頭顯的價格預計將達到 3000 美元，這個數(shù)字顯然超出了很多人的預期——當下最流行的 Quest 2 售價約為 400 美元，PSVR 2 剛發(fā)售時的價格約 500 美元，國內領先的 PICO 4 Pro 售價約 3800 元（大約 540 美元）。
這樣的價格決定了蘋果 MR 頭顯很難一發(fā)布就成為像 iPhone、AirPods 一樣流行的消費級產品，蘋果也將其定位在生產力工具。
庫克曾在多個場合力挺增強現(xiàn)實，認為后者將是下一代計算平臺，從這個層面來看，將第一代產品定位在 ToB，顯然對蘋果來說也是無奈之舉。據(jù)悉，工藝和技術難度使得成本居高不下，是促使蘋果改變第一代頭顯產品定位的核心原因。
為了探究第一代蘋果頭顯難產的緣由，The information 作者 Wayne Ma 采訪了多個前蘋果頭顯團隊成員、制造商和產業(yè)鏈人士，分析了當下蘋果頭顯制造的主要難點。
以下是報道原文，原標題《蘋果在學習曲面：頭顯的設計如何給生產造成挑戰(zhàn)》，由極客公園編譯整理。
01
頭顯的設計如何
給生產造成挑戰(zhàn)
如果蘋果下周如期推出期待已久的 MR 頭顯，這將是該公司自 iPhone 以來在新產品上最冒險的一次賭博。它還將前所未有地考驗公司在設計和制造方面的實力。
由于其非常規(guī)的曲面設計、超薄和超輕的重量，這款頭顯是蘋果有史以來創(chuàng)造的最復雜的硬件產品——最終價格也遠超預期，約 3000 美元。The Information 查看了該設備在過去幾年里的幾張內部數(shù)字渲染圖，整個屏幕是一塊弧形玻璃，邊緣包裹在光滑的鋁制框架中，看起來比 iPhone 略厚。
要點
蘋果第一年的頭顯出貨量預計將少于 50 萬臺。
組裝工人發(fā)現(xiàn)因為顯示屏曲率（curvature）而難以制造該設備。
一名蘋果采購員工樂觀地認為頭顯可以沿襲 AirPods 的發(fā)展道路。
這些人士以及行業(yè)分析師表示，上述以及其他設計細節(jié)使得該設備難以大規(guī)模生產，并推高了它的預期零售價。據(jù)供應鏈相關人士稱，預計蘋果在發(fā)布第一年的頭顯出貨量將少于 50 萬臺。該數(shù)字與股票分析師以及其他報告的預測一致。相比之下，蘋果用了大約兩年的時間售出了 100 萬部 iPod，僅用了 74 天就售出了 100 萬部 iPhone，不到一天就售出了 100 萬部 Apple Watch。
至少有一名蘋果公司的采購員工告訴一家零部件供應商，他們對這款頭顯的成功持樂觀態(tài)度，暗示它可能會效仿 AirPods 的發(fā)展路徑——從 2017 年（AirPods 上市的第一個完整年度）到 2020 年，AirPods 的出貨量每年大約翻一番。蘋果沒有單獨披露 AirPods 的銷量，但根據(jù)研究公司 Canalys 的數(shù)據(jù)，2022 年蘋果的無線耳機出貨量超過 9100 萬個，包括 AirPods 和 Beats。
據(jù)立訊精密面試過的工程師稱，雖然頭顯尚未開始量產，但是蘋果制造商——立訊精密已告知求職者，需要在 7 月之前為頭顯工廠配備滿員。這意味著發(fā)布日期要么是秋季要么是冬季，因為蘋果通常需要幾個月的時間來進行產量爬坡。截至 4 月中旬，頭顯處于大規(guī)模生產前的關鍵階段——即設計驗證測試，其中產品設計已基本完成，目的是通過制造數(shù)萬個體量的產品來測試其更大批量制造的能力，據(jù)三位知情人士透露。
這些知情人士表示，與 iPhone 等成熟產品相比，這款頭顯在這個階段停留了過長時間，而且蘋果甚至在異常晚的時候還在調整設計，包括在 4 月份，為的是使這款頭顯更容易制造。蘋果發(fā)言人拒絕置評。
自 2015 年推出 Apple Watch 以來，蘋果還沒有推出過新的個人計算設備，這使得頭顯可能成為 CEO 蒂姆·庫克的決定性時刻。他通過管理復雜的供應鏈、與中國政府打交道以及監(jiān)管蘋果的高毛利業(yè)務——App Store 的增長等方面的技能，提高了蘋果公司的利潤率。
此前，The Information 已經報道了頭顯設計的許多技術方面，以及該公司在推出后幫助開發(fā)人員創(chuàng)建應用程序的嘗試。蘋果將這款內部代號為 N301 的頭顯定位設想成：為客戶提升生產力（productivity）、與遠距離的人交流和享受新的娛樂方式。像蘋果這樣的混合現(xiàn)實頭顯依靠外置攝像頭將數(shù)字圖像疊加在用戶的物理環(huán)境之上。
但多年來，與軟件和硬件相關進展的延遲一直困擾著蘋果的設備，該公司面臨著在硬件設計過時之前出貨的壓力，包括蘋果去年為 Mac 推出的處理器在內。與此同時，消費者對 VR 和 AR 設備（尤其是 Meta 的 Quest 頭顯）的興趣自新冠居家期間達到頂峰以來已經放緩。
02
制造挑戰(zhàn)
該設備的設計使其難以制造，需要開發(fā)彎曲的主板以安裝在頭顯的弧形外殼內——這是蘋果的首創(chuàng)，以及將頭顯的鏡頭和顯示器安裝到其薄框架中的解決方案。據(jù)多名研究人員稱，蘋果還在使用碳纖維（一種常見于飛機和體育用品的復合材料）來加固頭顯內部，來保證不會給設備增加額外重量。
根據(jù)該設備的早期圖紙，位于右眼上方的小表盤可讓用戶在增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實之間切換，而電源按鈕位于左眼上方。一個小的圓形連接器——外觀類似于 Apple Watch 充電座——則連接到頭顯的左鏡腿，一根電纜向下連接到腰部安裝的電池組。頭顯背面附有柔軟、可拆卸的面罩，佩戴舒適。頭顯的頭帶（headband）看起來主要由柔軟的物品制成，并附在兩個短而硬的鏡腿上，包含左右揚聲器。
據(jù)知情人士透露，負責設備外觀和觸感的蘋果工業(yè)設計團隊要求頭顯的前部由一塊薄薄的弧形玻璃制成，從而給設備更好的外觀和質感。據(jù) The Information 此前報道，出于美觀原因，這需要將十幾個攝像頭和傳感器隱藏在玻璃后面。但據(jù)兩位研究過頭顯的人說，玻璃會扭曲相機記錄的圖像，如果不用技術手段處理，可能會導致佩戴者感到惡心。
這些人說，每塊制造的玻璃都存在細微差異，每個頭顯上的每個攝像頭都必須在工廠單獨測試和校準。這個過程比 iPhone 花費的時間更長，也更乏味，因為 iPhone 的攝像頭比頭顯少。
在開發(fā)過程中，蘋果工程師還努力平衡頭顯前置玻璃的厚度和重量及其耐用性，因為相比 iPhone 的平面玻璃屏幕，頭顯玻璃的彎曲特性使其更容易破碎。其中一位知情人士稱，工程師擔心 VR 模式下的用戶會撞到墻壁或家具，將頭顯的正面打碎成玻璃片，這可能會割傷他們的臉。
熟悉頭顯制造的人士還表示，它的曲率和密集的電子元件讓組裝工人的工作變得困難，因為他們幾乎沒有空間來操縱工具，而且必須以尷尬的角度安裝組件。大多數(shù)蘋果產品，包括頭顯，很大程度上都是手工組裝的。
例如，據(jù)三名頭顯工作人員介紹，頭顯使用反射折射透鏡（也稱為薄餅透鏡，pancake lense），通常用于望遠鏡或顯微鏡，以放大內部的小顯示屏的圖像。這樣的鏡頭可以被放置在非常靠近屏幕的位置，而不會在鏡頭的外邊緣造成變形失真（distortion），這一挑戰(zhàn)使早期的 VR 耳機更厚。
然而，使用薄餅透鏡意味著透鏡距離屏幕只有幾毫米，而不是幾十毫米。這種薄型還意味著戴眼鏡的用戶必須購買可以磁性夾入頭顯的處方鏡片，因為傳統(tǒng)眼鏡無法戴上設備。
03
適合穿裙子的女性嗎？
佩戴者眼前的小屏幕也提出了挑戰(zhàn)。一位前蘋果員工表示，這種顯示器被稱為 Micro OLED 或 OLED on silicon（硅基有機電致發(fā)光微顯示器），非常昂貴，以至于在試生產（trial production）期間，蘋果決定必須修復有缺陷的顯示器，而不是將它們扔掉。對于 iPhone 顯示屏，供應商通常會丟棄有缺陷的顯示屏。
這個高像素密度屏幕由索尼制造，可以達到數(shù)百萬像素，采用類似于半導體制造的工藝直接印刷在硅晶片上。Display Supply Chain Consultants 首席執(zhí)行官 Ross Young 表示顯示屏的對角線尺寸僅為 1.41 英寸。
圖片來源：Ross Young 的推特截圖
Young 告訴 The Information，與更傳統(tǒng)的屏幕相比，這款頭顯的顯示屏尺寸和像素密度相對較小，這可能使索尼今年難以生產超過 50 萬個面板——供應 25 萬個頭顯的量。目前尚不清楚蘋果公司是如何克服這一潛在瓶頸的。
由于這種復雜性，蘋果長期以來一直在努力制作高質量的頭顯原型。一位多年前從事這款頭顯項目的人士表示，當該公司每天生產 100 個頭顯時，只有大約 20 個產品達到了蘋果的標準。當然，蘋果可能已經大大提高了良率，來適應當前的發(fā)展階段。
蘋果還希望這款頭顯能夠兼容盡可能多的臉型。多名前員工表示，在開發(fā)過程中，員工們爭論過頭顯是否需要額外的眼動追蹤攝像頭，或者進一步調整其電動鏡頭（motorized），以適應一小部分眼睛或鼻子形狀異常的人群。蘋果可能已經解決了這些問題。
蘋果公司一些從事頭顯項目的前員工分享了他們對其設計的擔憂。例如，頭顯的外部電池組——蘋果為減輕重量和頭部周圍的束縛感而做出的不同尋常的設計選擇——可能可以放在口袋里或夾在腰帶上，但它如何適配穿裙子的女性呢？
04
遲到的產線切換
據(jù)兩位知情人士透露，蘋果面臨的另一個麻煩是臨時切換制造商，盡管這款設備目前仍在同一地點由相同的工程師團隊開發(fā)，以確保產線順利過渡。
兩位知情人士表示，該地點是中國東部城市昆山的一條生產線，位于一棟大樓內，該大樓以前用于開發(fā)蘋果的 AirPower 無線充電墊，這款產品在被推出 18 個月后取消了。
立訊精密是一家嶄露頭角的中國制造商，去年從蘋果之前的合作伙伴和碩手中接管了頭顯的組裝業(yè)務，后者在開發(fā)四年多后因制作難度大而對該項目失去了興趣。據(jù)兩位知情人士透露，這些障礙會使大規(guī)模生產無利可圖。日經亞洲率先報道了該制造商的轉變。
來源：極客公園
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