Vision Pro的8年歷程：只有蘋果才能這樣造產品

Callejon

GPS 是為了讓核潛艇準確發射導彈；芯片（集成電路）是為了讓核導彈飛向正確目標；互聯網是為了確保核彈落地后，通信還能繼續；就連汽車發布會上總會提一句的 HUD 抬頭顯示器，也是戰斗機飛行員用了 60 多年的老技術。

以上就是今天我們用到的很多先進技術的宿命：它們先是為了軍用而生，然后才變成民用。因為只有軍事或者航天之類的政府工程才能負擔如此昂貴的、前沿的、為了效果可以盡其所能的投資。

于是當蘋果今天凌晨發布 AR 頭戴顯示器 Vision Pro 的時候，多少會有點令人疑惑——這樣的東西難道不是應該先用在什么戰斗機或者太空船上么？

• 12 個攝像頭、5 個傳感器不間斷掃描周圍環境，實時將你身邊的環境按原樣搬進虛擬空間；
• 畫面由兩塊小小的 micro-OLED 顯示屏投射到你的視網膜上。每一塊都堆積了比 4K 電視還要多的像素；
• 不需要任何控制器，眼神和手勢就能完成一切操作，有足夠多的傳感器追蹤你的一舉一動；
• 一顆 Mac 電腦同款的 M2 芯片不足以驅動它，還需要再塞一顆新研發 R1 芯片完成實時運算，用兩個風扇散熱；
• 戴上之后，它會識別你的瞳孔，確認身份。
  

半年之后，Vision Pro 才會在美國開賣——延續了第一代 iPhone 的發布的節奏——部分為了給開發者時間推出應用，部分因為產能限制。根據一家蘋果核心供應商人士向《晚點 LatePost》提供的信息，Vision Pro 今年最多生產 20 萬臺。

很難說這樣的頭戴設備就是人與數字交互的未來。畢竟，3499 美元（約 24800 元）的價格實在令人望而卻步，蘋果以及整個消費電子行業也需要相當時間才可能將同等體驗的產品從有點嚇人的數字降到大眾能接受的水平。

Vision Pro 也沒有初代 iPhone 那樣幾乎人見人愛的產品定位——《華爾街日報》當年評測文章的標題叫《耶穌手機》（The Jesus Phone）。

Vision Pro 是一個極端依賴技術和供應鏈積累的勇敢嘗試，在目前只可能來自蘋果。2000 多名蘋果設計師、工程師帶著幾萬名遍布中美日的供應商研發生產人員，花去 8 年人生和數十億美元。這一切，只是為了讓消費者在家虛擬一塊 150 寸屏幕看電影、玩游戲，或者在辦公室投出 3 個應用處理工作。

一家商業公司，不靠政府訂單、也不用霸占稀缺資源，僅僅賣產品給消費者就能支撐這樣的投入、調動這樣的全球供應體系，推動技術的進步和大規模生產，讓個人生活多一些便利。足見不論怎樣的曲折，世界還是前進了一點。

鎖定簡單但關鍵的需求，不計時間、不計成本去實現

8 年前，人們生活在一個更輕松的世界——特朗普是美國大選里的喜劇角色、貿易戰是冷戰時期的遙遠記憶，而冠狀病毒的代表還是早已絕跡的 SARS。

巴塞羅那的通信展上，幾百名媒體記者、公司代表戴上三星發放的 VR 顯示器，沉浸于簡陋而新奇的畫面。無人注意到 Facebook CEO 馬克·扎克伯格（Mark Zuckerberg）快步走過，構成 21 世紀名畫《VR 時代的富人和窮人》。

2016 年 2 月，MWC 國際通信展，扎克伯格在三星的會場發表主旨演講。他已經在 2014 年收購了虛擬現實設備公司 Oculus。圖片來自 Facebook。

從 2014 年扎克伯格收購 Oculus 開始，VR 狂熱已經持續一年多。光美國就有上百家初創公司拿到融資，做頭戴設備、做全景相機、做游戲，誓將人類帶入無數科幻作品暢想過的未來世界。

Vision Pro 立項于這一輪狂熱的頂峰。喬布斯的老搭檔、時任蘋果首席設計師的喬納森·艾維 (Jonathan Ive) 在 2015 年 2 月接受《紐約客》采訪時嘲笑說，把計算機綁在臉上是個錯誤的選擇 。半年后，蘋果挖來杜比實驗室產品和技術負責人邁克·羅克韋爾（Mike Rockwell），負責機密項目，研究如何將計算機綁在臉上。

期間扎克伯格推出了一代又一代 VR 頭盔，但一直沒有解決一些基本問題：太重，無法長時間佩戴；屏幕清晰度不夠、刷新率也不夠，不到 30 分鐘就會頭暈。2017 年，虛擬現實的從業者已經多過它的用戶。

羅克韋爾原本希望沿著扎克伯格的路徑，做一個功能和體驗都遠超同行的 VR 設備。這個建議在立項階段就被艾維和庫克否決，兩人都希望新產品能改變人與世界交互的方式，但不應該像《攻殼機動隊》里的凡人一樣，無視周遭環境，封在頭盔里娛樂至死。

庫克常戴不足 30 克重的 MYKITA 眼鏡。今天的技術不足以造出這樣輕便、高畫質的 AR 設備。羅克韋爾的解決辦法是，以 VR（虛擬現實）的方式實現 AR（增強現實）：

戴上 Vision Pro，用戶眼前依然是兩塊屏幕，看不到外面。但 12 個攝像頭、激光雷達和紅外傳感器捕捉外部畫面，實時渲染出實景一般的圖像呈現在屏幕上，讓人有看穿屏幕的錯覺。旋轉 Vision Pro 右上方的旋鈕，就能從以假亂真的外部世界（AR）切換到沉浸的虛擬空間（VR），比如坐在叢林里看恐怖片。

與此同時，蘋果還在設備外部加了一塊的弧形屏幕，用來顯示傳感器收集到的用戶眼部畫面，做出透視的效果。蘋果將其稱為 EyeSight。

Vision Pro 內外布滿攝像頭等傳感器。上方是 Vision Pro 外部情況，有 8 個高清攝像頭、2 個景深相機、1 個激光雷達。下方是 Vision Pro 內部情況，有 4 個紅外攝像頭和一圈 LED。圖片來自蘋果。

Vision Pro 會在外置屏幕上模擬用戶眼部畫面。圖片來自蘋果。

為了在 VR 設備上做出一款 AR 眼鏡，蘋果連續收購了十幾家有相關人才和技術的創業公司，自行開發了新處理器、光學鏡片模組、操作系統、應用開發平臺等關鍵組件。到研發后期，蘋果每年都在這個項目上投入 10 億美元。

堪比 SpaceX 造火箭的投入，只為了解決一些特別基礎的需求：

• 讓設備更輕。目前較輕的頭戴設備一般 400~500 克。蘋果一度提出過 150g 重的頭戴設備方案，目標是讓人連續佩戴 8 小時。但蘋果并沒有透露 Vision Pro 的重量，只是強調用了更輕的材料，比如用透氣的織物做頭帶、外接電池。
  

• 讓畫面更真實。蘋果搭配了十多個高清攝像頭、激光雷達等傳感器獲取周圍的環境，自研兩款芯片處理這些圖像；定制 4K 分辨率、每秒刷新 120 次的 micro OLED 屏幕顯示圖像，再經過優化的三層鏡片折射，讓圖像更逼真、通透，最終傳遞到人眼的視網膜上。VR 行業常用每 1° 視野中像素點（角分辨率，PPD）綜合評判頭戴設備的顯示效果，達到人眼的效果需要到 60。現在的設備普遍只有 20 左右，而 Vision Pro 做到了 40。
  

• 讓操作更簡單。現在的頭戴設備幾乎都要用控制器操控，蘋果認為這是 “惱人的工具”，收購多家面部追蹤公司，用多個傳感器實時追蹤人眼和手勢——視線就是鼠標、兩指一掐就是點擊。
  

• 讓近視眼有更好的體驗。現在近視用戶使用頭戴設備，要么戴著眼鏡把腦袋擠進去，要么貼上近視鏡片。蘋果是為數不多在發布會上介紹近視用戶怎么用設備的公司，它與蔡司合作定制了適合 Vision Pro 的近視鏡片，吸附到設備上，可以保證完美的體驗。
  

一位參與 Vision Pro 研發的前蘋果制造工程師告訴《晚點 LatePost》，對于工業設計師確定的參數，負責制造團隊基本沒有任何發言權，必須想盡一切辦法去實現。

具體到近視鏡片的硬件模組上，蘋果會與供應商一起制定切割鏡片的方案，盡可能提前想到用戶可能會遇到的極端情況，比如確保磁吸模塊能適應不同度數（厚度）的鏡片，每個細節都會經過數百上千次的調試，擴大視力矯正范圍的同時，不影響顯示屏性能或視線追蹤的準確性。

如果選定的供應商無法生產出符合要求的零部件，蘋果的第一選擇是派駐多名員工高度介入，花幾個月改進生產過程，“橫豎都達不到設計團隊要求時，才會考慮改方案”。

而在核心技術上，蘋果更是無限投入。在同行還普遍使用與手機相同的 LCD 和 OLED 屏幕時，Vision Pro 已經用上了定制的 4K 分辨率 micro-OLED 屏幕，根據中金公司李澄寧等人的分析 ，這能解決 AR/VR 設備中有關顯示的大多數問題，比如分辨率低、容易頭暈等。

而供應商索尼對每塊屏幕報價超過 300 美元，一對屏幕已經貴過市面上大多數 VR 設備 。

蘋果也會積極投資，參與新技術研發。據日本經濟新聞報道，蘋果 2021 年就在中國臺灣成立實驗室，從當地和日本雇傭數十名屏幕專家，與臺積電合作研發 micro-OLED 屏幕，并組建了產線試生產 。

為了最關鍵的用戶體驗，蘋果甚至會在臨近產品發布時更改方案。據多家媒體報道，到 2018 年，羅克韋爾的 Vision Pro 已經基本完成，準備在次年發布。

當時，羅克韋爾開發了一個類似電腦主機的基站，放在室內為頭戴設備提供算力支持，負責把內容無線傳輸到設備中。他做出了一個極其輕便、算力極強的產品，也不用考慮散熱問題。

但到了這年底，羅克韋爾的設計再度被推翻。艾維認為不應該把用戶限制在特定的范圍內。據彭博社報道，艾維與羅克韋爾在產品上的對抗持續了數個月。最后，庫克站在了艾維這邊 。

羅克韋爾需要砍掉基站，盡可能把所有元器件集成到頭戴設備中，并保證產品足夠輕便，體驗足夠好。他又得到三年時間。2019 年 10 月，羅克韋爾與團隊成員開會，宣布 2022 年發布新品，并分享了如何解決散熱問題的思路 。

散熱較差是蘋果將高算力芯片塞進頭顯中帶來的直接問題。直到 2022 年，羅克韋爾與蘋果董事會成員展示成品時，散熱問題也沒有解決，不得不延期發布產品。在發布會上，蘋果展現出來的最終解決方案是加上兩個風扇幫助散熱。

前述蘋果 Vision Pro 團隊前員工告訴《晚點 LatePost》，他感受最深的是蘋果對設備細節的關注。2021 年底，一個硬件模組到了量產前最后一個步驟，需要評估最終的質量。

蘋果測試它從一米、兩米、五米的高度掉下來后情況怎樣。最后發現，設備從五米處掉落后，包裹鏡片的塑料框有萬分之一、二的概率會裂開。

“從副總裁到基層，整條線上的所有人都介入了，重新設計方案，供應商也重新調整。” 他說。臨近產品發布，蘋果和供應商的工程師們加班、熬夜去解決這個問題。

一個沒有工廠的企業，一年花 100 億美元買設備推動制造技術

喬布斯時期，蘋果可以很低成本找到關鍵技術并突破。2003 年，蘋果一個 6 人交互設計團隊做了一個概念設備，兩根手指在屏幕上點點畫畫，就能拉動網頁、放大圖片。這就是后來的多點觸控，今天每個人在手機上的操控界面。

當時蘋果剛走出 2000 年納斯達克崩盤的谷底，工程師們多年不換電腦，多點觸控技術在 Windows PC 上完成。但喬布斯組織起 200 多人團隊，逼著他們把觸控的電腦先做到 iPad 的尺寸，再做到了 3.5 英寸屏幕上，成為 iPhone，徹底改變了我們世界的運作方式，為一代互聯網公司搭起創業基礎設施。

微軟研究院的工程師差不多在同期給董事長比爾·蓋茨（Bill Gates）演示了多點觸控技術。最后在 iPhone 發售前一個月，微軟發布了一臺桌子大小的觸控電腦——Surface Desk。

微軟 2007 年發布的 Surface，運行一個定制版的 Windows Vista 操作系統。

喬布斯去世后，艾維成為庫克以外最重要的管理者。但這位傳奇設計師沒有喬布斯的天賦，在他的主導下，Apple Watch 瞄準了時尚市場，推出售價 10000 美元的金表，并在蘋果店搭出一套復雜的三步試戴流程 [11]。慘淡銷售后，Apple Watch 從第二代開始調整方向，改為 iPhone 運動配件，逐漸走向成功。

庫克更為自知。2009 年，當時還是蘋果首席運營官的庫克代替癌癥病情惡化的喬布斯參加財報電話會。分析師問他的第一個問題是 “在沒有喬布斯的情況下，蘋果將如何運作”。

“我們相信，要擁有和掌控我們所制造產品背后的主要技術，并且只進入那些我們能夠做出重大貢獻的市場。” 庫克說 。

2011 年成為蘋果 CEO 之后，庫克把每年資本支出（土地、工廠和生產設備）提高到上百億美元——iPhone 發布那年的 7 倍多。

全世界范圍，只有尖端的芯片制造工廠、造車車企才有如此大的資本支出。但蘋果早在 2000 年前就關掉了全部自有工廠，之后除了蓋新總部、研究造車外，也不怎么買地，卻多年投入超過臺積電、英特爾。

蘋果每年這 100 多億美元幾乎都花在自己參與研發的生產設備上，再提供給合作的零部件供應商。目前蘋果總計有 188 家供應商，其中一級供應商一般 20%-50% 的生產設備來自蘋果。

在蘋果聲學元器件供應商瑞聲科技，工廠里的所有控制軟件和電腦是蘋果公司的，企業內部的 ERP 流程管理系統也由蘋果提供。瑞聲的產線工程師經常接到蘋果工程師的郵件，獲得蘋果的遠程授權后去產線現場查看問題。“除了設備和工人是瑞聲的，剩下的都由蘋果控制。”

即便是每個行業里最具影響力的巨頭，也愿意為了獲得 iPhone 的利潤和蘋果通力合作。2014 年拿下蘋果大單之前，臺積電推進芯片制造技術迭代的節奏并不規律，也不可預測。為了滿足蘋果每年更新 iPhone 處理器的需求，臺積電每年都會推出新的制造工藝節點，并快速調試設備，穩定良率。

“當我們審視移動革命時，最大挑戰是性能和功耗之間的權衡。當時的觀點是你必須選擇其中之一。” 蘋果首席運營官杰夫·威廉姆斯（Jeff Williams）2017 年說，“得益于臺積電、Arm 等公司的一起努力，我們沒有必要權衡。”

體現在蘋果 Vision Pro 上，則是蘋果在芯片上的全面領先。現在主流 VR 設備大多使用高通的 XR 2 芯片——這是高通以 2019 年發布的驍龍 865 手機處理器為基礎，強化圖形處理能力后的芯片。

Vision Pro 則搭載和最新一代 MacBook Air 同款的 M2 芯片，輔以一枚用來迅速處理、傳輸攝像頭、傳感器和麥克風數據的 R1 芯片。

根據多家媒體報道，蘋果至少為 Vision Pro 從頭研發過三款芯片，其 2020 年發布的 M1 芯片，就直接脫胎于為 Vision Pro 研發芯片的過程。一位長期關注 AR/VR 行業的分析師說，如果說蘋果其他硬件設計超過同行三年，芯片方面領先高通 XR 2 遠不止三年。

根據天風證券分析師郭明錤的報告，蘋果第一代 Vision Pro 的核心組件大多來自單一的供應商，比如顯示屏來自索尼，組裝全部交給立訊精密，攝像頭模組來自高偉電子等 。

少量供應商參與，有助于蘋果盡可能高效地研發新產品。“雖然 3500 美元的售價很高，但供應商成本壓力很大，” 一名參與 Vision Pro 零部件供應項目的人士說，很多供應商今年虧錢做 Vision Pro，它們需要投入大量資源幫蘋果做驗證測試，提高良率。

《晚點 LatePost》從多位供應鏈人士處了解到，蘋果 Vision Pro 預計 9 月到 10 月才能穩定量產，每月產能預計 7 萬臺左右，確實只能先備好，明年年初再賣出去。供應商們更期待 Vision Pro 的下一代產品，預計出貨會達到數百萬臺。

但按照蘋果管理供應鏈的風格，隨著技術優化、新品出貨量提高，它會從多個供應商處采購同一個零部件，以強化控制力。

根據 The Elec 報道，蘋果正在與三星、LG Display 公司合作，推動它們加快研發現在只有索尼才能量產的 micro-OLED，為下一代設備做準備。

屬于庫克和蘋果的冒險

蘋果是一個深度控制供應鏈的科技公司，也是一個做著近乎奢侈品生意的品牌公司。這個品牌從 Mac、iPod、iPhone 等一系列革命性的產品開始，由每年對一款產品的全力投入所加深、來自 iPhone 上十年不變的圓角曲線這樣的細節刻入腦海。

品牌的力量體現在利潤率上。蘋果最近一個財年的凈利潤率只是稍低于愛馬仕和茅臺，遠高于路易威登母公司 LVMH。蘋果的產品定價逼近奢侈品，但過三四年就得換新，于是每年給公司創造上千億美元利潤——全球只有沙特國營石油公司沙特阿美比它更賺錢。

這家公司實在是太過于賺錢，以至于人們會有一種錯覺：iPhone 永遠有人買，不受技術、產品或者經濟波動左右，能夠永遠持續增長。但每年都得更新一次的 iPhone，并不是什么不得不買的東西。蘋果每年都得想辦法做得更好一點，否則整個公司的增長就會出問題。

其實沒有第二個市值千億美元以上的公司必須每年面對一次產品大考。石油、化工、銀行、日化、航空之類自不用提。互聯網巨頭們要么壟斷社交關系、要么壟斷在線零售或者搜索。一次失誤不會影響這些公司的前景。而蘋果 2018 年 iPhone XS 系列銷量滑坡，幾周就損失超過 3000 億美元市值——超過阿里巴巴的市值。

庫克清醒地對待這個事實，連續十幾年堅定地每年 100 多億美元投入供應鏈，研究絕大多數消費電子企業無力觸碰的新材料和新技術。人們總是需要一部手機，而蘋果十幾年上千億美元的投資確保了它總是拿到最新的技術，不需要特殊的靈感，也能提高成功率。

這樣的盈利能力支撐 Vision Pro 成為現實，但并不保證它成功。手機、手表、平板、電腦、耳塞都是確定的品類，蘋果總能保證技術上領先對手數年。但 AR/VR 行業每年在各種補貼下也就賣幾百萬臺。這不是在蘋果和其他公司的產品中二選一的問題，而是用戶要不要在頭上戴一臺顯示器的問題。

蘋果做了相當可觀的準備。除了 8 年的硬件投入，蘋果在軟件上也準備了 6 年。2017 年，蘋果發布 AR 應用開發套件 ARKit，之后每年迭代，通過 iPhone 和 iPad 上有限的 AR 功能吸引到了 1.4 萬款相關應用。

Oculus 創始人帕爾默·拉奇 (Palmer Luckey) 認為，蘋果令人乍舌的定價也是必須的，“它得讓虛擬現實成為每個人都想要的東西，然后才會成為每個人都能負擔得起的東西”。但高昂的價格則會影響家庭購買——一家四口一起看電影得買四個。

Vision Pro 作為第一代產品，也極致簡單。雖然它的硬件足以支持更復雜的任務，但整場發布會蘋果講述地僅僅是隨身攜帶一個超大屏幕看視頻、玩游戲、辦公的故事。簡單、易于理解，但沒有體現出特別的必要性，這需要開發社區彌補。

現在產品發布了。不出意外，這也將是蒂姆·庫克任內推出的最重要新品。兩三年后，我們將明了這究竟是不是下一代計算平臺。

杰森斯坦森

看到茅臺我笑了哈哈