企业AR市场和工业元宇宙：为什么2023年标志着一个转折点

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• 根据物联网分析的最新研究，企业增强现实(AR)/混合现实(MR)市场正处于拐点。
• 2023年，微软、谷歌和苹果等公司发布的重要产品可能会为未来几年的市场定下基调，并将在工业虚拟世界是否成为现实方面发挥关键作用。

为什么重要

• 企业AR/MR硬件被认为是一种改变游戏规则的技术，甚至可以在未来的某个时候取代智能手机。到目前为止，这项技术还没有兑现它的承诺。
• 下一代（第三代）AR设备可能会为更广泛地采用该技术提供机会。

庆祝商用AR硬件问世10周年

2023年是谷歌臭名昭著的谷歌眼镜发布10周年，它在2013年震撼了科技界，开启了商用AR耳机的时代。在那10年里，我们看到了两代AR耳机，但采用率却落后于预期。

第一代AR设备：2013-2018

尽管作为商业准备销售，第一代AR设备通常被用户视为原型，并且存在性能限制（例如，由于运行AR软件所需的处理器和电池的尺寸，它们笨重笨重）。这一代包括Google Glass Explorer和Daqri智能头盔（作为“世界上最先进的传感器包”销售）。2016年，微软凭借HoloLens 1（作为“世界上第一台完全不受限制的全息计算机”销售）进入AR市场，并雄心勃勃地成为该领域的市场领导者。

第二代AR设备：2019年至今

到2019年，一些技术已经发展到供应商准备推出第二代AR设备的程度，旨在解决第一代的痛点并实现更广泛的采用。2019年，联想推出首款AR眼镜Think Reality A6。事实证明，该设备比HoloLens 1轻得多，Think Reality A6的重量为380克（0.83磅），而HoloLens 1的重量为579克（1.2磅）。联想还为其设备配备了QualcommSnapdragon 845 Mobile XR，专用于AR使用的处理器。此外，该公司还包括以色列公司Lumus开发的新波导技术。2019年，微软随后宣布第二代HoloLens，同样采用高通（骁龙850），体积更小，功耗更低。同年，谷歌推出了第二版谷歌眼镜。

增强现实在工业虚拟世界中的作用

要让元宇宙成为现实，AR扮演着重要的角色。

什么是元宇宙？

元宇宙通常被理解为由数字孪生、物联网、云计算、5G、人工智能、虚拟现实（VR）和AR等各种技术融合创建的（3D）虚拟共享世界的集成网络。

公司对元宇宙的解释略有不同，因此使用不同的术语来指代这些虚拟共享世界（例如，Magic Leap将其称为Magicverse，而NVIDIA使用术语Omniverse）。几家公司最近宣布了他们的工业元宇宙战略（与消费者元宇宙相反）。Nvidia、西门子和微软是在其官方通讯中使用该术语的最直言不讳的公司（例如，2022年1月，西门子和NVIDIA宣布他们将合作并连接各自的元宇宙产品[Siemens Xcelerator和NVIDIA Omniverse]以启用工业元宇宙）。

用于元宇宙的不同技术可以根据它们在使企业能够构建、导航和体验元宇宙中的作用来划分。

• 构建元宇宙需要什么？一组能够设计和创建数字共享空间的技术和方法（例如，3D数据捕获技术或数字孪生技术）
• 导航元宇宙需要什么？提供数据传输和计算基础设施以运行和更新虚拟场景的一组技术和方法。它们还可以实现人类身份的虚拟化和虚拟资产的生成。
• 体验元宇宙需要什么？一组使企业能够访问虚拟共享场景、与之交互并沉浸其中的技术。

增强现实与虚拟世界：AR不等于虚拟世界，但它是使个人和企业能够体验虚拟世界的关键技术之一。与传统设备相比，AR可实现独特的元宇宙体验，因为它结合了人类视野中的真实和虚拟环境，允许实时交互并提供对象的3D可视化。通过这种方式，AR技术是真正身临其境的元宇宙体验的基石。

等待AR的下一次技术突破

当前一代的增强现实硬件收到的反馈褒贬不一，其采用落后于雄心壮志（根据我们的数据，不到六分之一的企业以某种形式推出了该技术）。

一方面，我们在研究过程中遇到的一些企业采用者对在工业环境中的使用赞不绝口（见下面的引述）；另一方面，对硬件某些方面的抱怨持续存在，最近美国军队证明了这一点，一些报道称AR技术使士兵的工作变得更糟。

“来自用户的反馈是10分中的10分。我们已经安装了HoloLenses的成百上千的用户几乎没有收到任何负面反馈。”

Northrop Grumman数字制造经理Michael Hinckley

在《2022-2027 年企业增强现实/混合现实市场报告》中确定的 11 个用例中，以下两个用例较为成功：

• 远程现场协助。使用 AR/MR 以虚拟方式远程指导用户执行他们之前未执行过的操作任务（例如，在不同的远程位置的专家的帮助下）。波音和施乐等公司已经采用了这个用例。
• 操作指导。将 AR/MR 与传统流程结合使用，为员工提供实时指导，并在视觉上帮助他们执行任务。农业行业的Plant Vision或医疗保健行业的Medivis等公司已在其运营中成功实施了此用例，并对他们的经验给予了积极的反馈。

然而，总的来说，许多潜在的采用者——甚至是该技术的一些早期支持者——都在等待技术的改进和成本的下降。主要痛点包括设备重量、电池寿命或计算能力有限、使用设备时头晕以及视野受限。

“AR 眼镜将成为十年来最艰巨的技术挑战之一。”

Meta 首席执行官马克·扎克伯格 (Marc Zuckerberg)

在某些情况下，从遗留系统向新技术转变的意愿也很重要。

“AR 技术是当今不断变化的劳动力的宝贵工具。但大型跨国公司目前部署的遗留知识数据库将拖累该行业的预期增长。我确实预计会出现一个转折点，因为不断变化的劳动力人口结构将需要更好、更具吸引力的工具。”

Chris Hoemeke，罗克韦尔自动化全球客户经理

当客户等待更好的 AR/MR 设备和工业元宇宙成为公司声称的沉浸式体验时，市场退出和新进入者的谣言正在传播。虽然苹果被认为将在 2023 年推出一款新设备进入该领域，但微软和谷歌等制造商可能会停止其 AR/MR 程序或按下暂停按钮。

• 微软：根据对20 名前任和现任员工的采访，传闻该公司已放弃开发 HoloLens 3。HoloLens 的发明者 Alex Kipman于 2022 年 2 月在Twitter 上公开否认此类传闻，但在当年晚些时候离开了微软.2023 年 1 月，微软还宣布裁员 10,000 人，MR 团队受到影响。
• 谷歌：这家 AR 眼镜先驱在其第一代 Google Glass 推出仅两年后就退役了，并且尚未就第二代产品的成功进行交流。有传言称“Project Iris”可能会在 2024年发布一款新的 Google Glass。

尽管公众还在猜测 AR 设备的未来，但现实情况是，在很大程度上，企业尚未完全满意当前的技术，并期望在广泛采用 AR/MR 方面取得突破。

“在我看来，至少还需要两代 Microsoft HoloLens 才能让头戴式耳机轻巧舒适，让我们的员工可以全职或大部分时间使用它们。”

数字化主管 @ 主要汽车 OEM

混合现实中的通配符是来自传统 VR 制造商的新混合现实设备，例如新的Meta Quest Pro、HTC 的Vive XR Elite或Varjos 的XR3。这些 MR 设备于 2022 年底才开始投放市场，是带摄像头的 VR 耳机的演变。此新功能被定义为全色直通。直通功能通过前置摄像头提供硬件中物理世界的实时和感知舒适的 3D 可视化。

2023 年以后混合现实和增强现实市场的两种情景

随着最终用户渴望增强现实技术的改进以及虚拟世界变得越来越真实，2023 年很可能是 AR 成败攸关的一年。我们看到价值 14 亿美元的企业 AR/MR 市场将从这里走向的两个潜在场景：

场景一：起飞

如果制造商设法推出具有重大技术突破（见下文）并承诺大幅降低成本的 AR 设备，AR/MR 的采用可能会得到推动。

场景 2：展平

如果制造商继续生产仍然笨重、不舒服且电池寿命有限的昂贵设备，AR/MR 的采用可能会显着降温。

在哪里可以期待 AR 技术创新

在我们的研究中，我们确定了目前正在开发的七个关键增强现实硬件技术创新领域，它们的进展将决定市场的未来。

这七项发展中的一项是光学，而光学领域一项有前途的创新是波导技术。这项技术由一块透明的薄玻璃定义，虚拟光在其上弯曲并与自然光相结合。波导将光线引导到眼睛中，并创建佩戴者看到的叠加在环境上的虚拟图像。使用最新的波导技术可以将图像投影到厚度从亚纳米到几纳米不等的眼镜上，同时保持相同的图像质量。

2023年1月，总部位于以色列的Lumus推出了基于波导技术的Lumus Z-lens（和光学引擎架构），目的是将其用于智能眼镜。据称，新架构比上一代产品小 50%，同时保持相同水平的图像质量。

其他技术领域，如电池或处理器，最近也有所改进，表明“起飞”情景可能成为现实。

结论与展望

考虑到Apple最早可能在 2023 年春季宣布推出 AR 设备以及近期的一些积极技术发展，我们认为市场起飞的可能性是存在的。

这对 AR 生态系统中的公司意味着什么？

技术突破可能意味着竞争动态的转变。近年来，我们看到许多软件公司开发供应商中立的 AR 软件平台（例如PTCVuforia）和以最终用户为中心的应用程序（例如XeroxCareAR）。对他们来说，重要的是要确保他们将自己定位为与领导 AR 硬件革命的任何人的首选和兼容的合作伙伴。

这对希望采用 AR 的公司意味着什么？

希望将 AR/MR 作为其数字化的一部分实施的最终用户不应被媒体关于该技术缺点的负面报道吓到。有很多公司成功并愉快地以某种形式采用增强现实的例子。然而，他们应该意识到当前技术的局限性，并确保他们准备好在/如果制造商兑现他们的承诺，即提供更轻、更高效、更便宜的设备，从而实现真正身临其境的工业虚拟世界体验时更换硬件。