来袭-对话耐德佳程德文：AR/VR将成为下一代计算平台，数字化是竞争基础
漫威迷们都熟悉这样一个场景：当钢铁侠戴上头盔，眼前立即出现立体全息影像，他可以基于注视、手势乃至眼神，与周围产生实时交互。如今，这种类似科幻电影的场景早已经悄悄融入现实生活。
自2021年“元宇宙元年”概念横空出世，元宇宙市场热闹程度便堪比1995年互联网崛起，也激发了人们对于未来数字世界的无限想象。
2021年“元宇宙元年”概念横空出世
但喧闹之下，唯有硬核技术的创新，才是支撑产业持续前行的动力，这其中，面向用户端的终端设备的发展极为关键。如同iPhone带来了移动互联网的革新，全新数字变革的到来，引爆点在于AR/VR等终端设备的演进。
01 01 瞄准AR/VR核心光学元件，耐德佳靠长期主义跻身一线供应商
AR/VR在国内的繁荣并不是第一次，早在2014-2016年期间，行业曾经历一次发展高潮。2014年，Facebook公司耗资20亿美元收购VR头显品牌Oculus；2015年，微软推出了第一代AR眼镜HoloLens；凭借一段3D鲸鱼演示视频刷爆网络的美国AR硬件公司Magic Leap，在未做出任何产品的情况下，截至2016年共获得超10亿美元融资；这些重磅事件引发了一场轰轰烈烈的XR投资和创业热潮，余温至今未散。
反观如今的二度繁荣，这种乐观态度被进一步放大。但不同于曾经的概念驱动，国内的这一波浪潮依托的是政策及产业链的硬核支持。从2016年起，工信部等各大部委推出的利好政策层出不穷：2016年工信部联合国家发展改革委制定了《智能硬件产业创新发展专项行动》，提出要加快虚拟现实设备的研发及产业化。2017年工信部将近眼显示、GPU渲染等五大虚拟现实核心技术列入《产业关键共性技术发展指南》。去年11月份，工信部等五部门更是联合发布《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划》，目标定在2026年国内虚拟现实产业总体规模超过3500亿元，虚拟现实终端销量超过2500万台。
宛如投石入水，政策极大地刺激了产业链的联动和发展，上下游厂商也全方位加码投入、强化合作。根据IDC统计，2021年全球AR/VR总投资规模接近146.7亿美元，2026年有望增至747.3亿美元，五年复合增长率（CAGR）将达38.5%。其中，中国市场五年CAGR预计将达43.8%，增速位列全球第一。
赛道的火热让不少玩家重拾信心，但这也意味着更加激烈的竞争环境：这将是一场从技术积累、落地能力到生态资源的全方位综合竞争。
作为AI和视觉体验的融合，AR/VR的其基本原理可以概括为：近眼显示系统将微显示器上的图像，通过一系列光学成像元件放大形成虚像并投射到人眼中，从而将屏幕上的二维图像变成3D眼镜里的立体画面。这一过程中，光学元件对于用户体验几乎发挥着决定性作用。
“光学元件是整个AR/VR行业里面最核心的环节。一方面，它成本很高，一小片光学模组会占据整个AR眼镜三分之一乃至以上的成本。同时，光学元件的亮度、清晰度、大小，都直接决定着用户体验。”AR/VR光学模组头部供应商耐德佳创始人程德文在接受36氪企服点评访谈时表示。
程德文从2004年年便已开启了对AR/VR头戴显示技术的研究，北京理工大学攻读完本硕博之后，程德文留校任教，其方向始终聚焦在光学设计领域。在美国亚利桑那大学光学中心攻读联合博士时，程德文曾连续获得2009和2010年光学设计领域顶级奖项，这个奖项由本领域最具权威的组织——国际光学工程协会(SPIE)颁发，每年全球范围内仅表彰一名光学设计领域有突出贡献的获奖者。
“我们是国内最早从事AR/VR硬科技设计开发的团队之一，20世纪90年代就开始了AR/VR头戴显示的研究，积累了大量专利。随着Google Glass的发布以及Facebook 20亿美元收购Oculus等重磅事件的发生，我们团队当时认为产业化的时间点来临了，便在2015成立耐德佳公司，致力于推动自由曲面技术的产学研转化和商用落地，其中一个重要方向即为AR/VR光学显示。”程德文表示，自由曲面光学技术是一种设计难度高、制造难度大、应用范围广的底层平台级技术，除了XR领域，在高端光学设备及消费电子产品上均也有广泛应用，例如车载HUD、短焦投影、手机镜头、光刻机、物镜等。
厚积薄发，在这条备受瞩目的赛道上，耐德佳仅用7年多时间便成为国内AR/VR光学模组头部企业，入选北京市“专精特新”中小企业名单。耐德佳对行业最大的贡献是成功推动自由曲面光学技术的产业化落地与商用，并将自由曲面光学技术做到全球领先，与蔡司、爱普生等国际巨头水平处于同列。同时，为进一步推进自由曲面光学技术的商业化落地和大规模量产应用、研发新技术以及扩建产线等，程德文透露，耐德佳近期即将开展C轮融资计划。
前期，耐德佳主要是将自由曲面技术应用在XR领域，推出了自由曲面AR光学系列解决方案、Pancake VR光学系列解决方案，为行业提供了许多高品质VR/AR光学模组产品，并得到高通、联想、惠普、小米等国内外消费级电子巨头的认可与采用，推出了功能强大富有创新的VR/AR眼镜整机，有力推动了VR/AR行业的进一步发展和普及。后期，耐德佳在光波导光机微型化方面取得了重要技术突破，研发团队创新性地将自由曲面技术引入投影光机，并采用照明/成像光路复用技术，有效缩减光波导投影系统的体积和重量，将体积减小至1cc，并提高了投影系统的光效。
联想首款搭载Pancake方案的VR一体机——ThinkReality VRX，采用了耐德佳Pancake VR光学解决方案
高通、米家、联想AR眼镜产品采用了耐德佳自由曲面AR光学解决方案
“耐德佳光波导光机微型化研发成果可应用于二维阵列、表面浮雕光栅、全息光波导产品线。采用耐德佳微型化投影光机，可将AR光波导光机放在一个和普通眼镜的镜腿接近的空间里，从而使光波导显示系统更加接近普通眼镜的造型。如果未来Micro-LED等高亮微显示技术进一步成熟，光波导微型化投影光机的体积还可以进一步缩减。”程德文表示，这项技术对AR眼镜终端行业未来进一步普及推广具有非常大的促进作用，同时耐德佳光波导微型化投影光机保持开放合作，希望能够与更多厂商的光波导片产品进行适配使用。
在VR/AR核心显示业务之外，经过大量调研、设计和研发，通过与行业合作伙伴一起攻坚研发，耐德佳成功利用自由曲面光学技术优势研制近视离焦护眼显示产品，解决了眼健康领域的一些痛点，该护眼显示产品已在市场端得到良好验证，程德文表示，未来将继续对产品进行迭代升级，推出更好的产品方案，为青少年视力防护提供新思路和解决方案。
耐德佳近视离焦护眼显示产品解决方案
“AR/VR光学模组的设计和制造需要我们秉承工匠精神，耐德佳会沿着这一方向走下去，保持精益求精和追求卓越的态度，向打造国内顶尖的光学设计和制造团队的目标前进。”程德文说。
02 聚焦场景和量产交付缺一不可
VR/AR行业历经大浪淘沙之后，最终筛选出的往往是业内最为优秀的那一批玩家。在谈及发展经验时，程德文认为，除了长期主义的理念，VR/AR企业还需要在以下两点下功夫。
首先是聚焦场景的设计能力。
随着消费者对于VR/AR 这一元宇宙“入场券”的期待越来越高，再加上元宇宙、5G等新技术的普及，传统球面和非球面可供光学设计使用的自由度已经无法满足设计需求。设计方法的创新，叠加不同技术的有效融合，才能创造出真正符合用户需求的产品。譬如，在解决方案层面，为了让AR回归AR，充分发挥AR虚实融合的效果及交互优势，耐德佳在自由曲面钻石的基础上进行了大幅升级，推出了自由曲面钻石Pro AR光学解决方案，通过提升造型、透视和显示效果，拓展AR的应用场景和使用范围，以协助终端厂商打造更为强大的AR终端计算平台，让用户充分参与和享受AR所带来的交互变革新体验。
耐德佳相信，自由曲面钻石Pro的推出意味着 AR终端厂商打造功能、体验更强的消费级AR产品成为可能。不仅允许用户在办公、社交、娱乐、运动等多场景下全天候使用，在办公、教培、展陈导览、骑行导航等运动状态及户外环境下使用AR眼镜，同时还能有效提升目前以观影为主的消费级AR市场的多元化和差异化，增加用户的可选择空间，从而加快AR在C端普及推广的进程，推动消费级AR的2.0时代加速到来。
在提升设计能力的过程中，同时需要聚焦不同场景。“针对办公场景的产品就需要把显示作为一个核心的考虑因素，但这一理念在游戏场景可能就不适用。用户需求的场景不一样，对于光学模组的视场角、亮度、重量、体积、功耗等因素的筛选和排序就不一样，不能用通用的模组去应用所有的场景”程德文说。
其次是产品的量产交付能力。
聚焦到国内激烈的市场竞争，企业即便具备了优秀的设计能力，若不继续向上下游延展，也会时刻面临着被取代的风险。基于这一思考，耐德佳于2018年在镇江成立了智能制造基地，搭建了国内领先的自由曲面生产及头戴显示模组装配平台。2021年下半年开始，耐德佳启动了镇江智能制造基地—德伽智能的扩产改造工程，2022年初扩产改造完成后，实现自由曲面光学模组产能成倍扩张，自由曲面光学镜片产能从140万片/年提升至260万片/年，实现近2倍扩张，已在AR/VR光学领域形成高品质稳定供货能力。2022年下半年，耐德佳在上饶成立全资子公司未来光学科研院，协助建设江西省光学检验中心，建成国内首屈一指的光学检测检验平台，并负责承接江西省光学检验中心的技术运营及产能升级。
耐德佳镇江智能制造基地
耐德佳镇江智能制造基地
程德文表示，在智能制造基地和光学检测平台的搭建、运营过程中，耐德佳对于制造、装调、检测等工艺技术的理解也在不断加深，这会逐渐加固企业的核心壁垒。
03 生态共建，耐德佳多赢合作“以小博大”
耐德佳的市场表现也生动地说明，在数字化和智能化的浪潮中迅速起飞，修炼内功与外部借力缺一不可。
耐德佳创始人兼CEO程德文
在程德文看来，从一家技术型的中小企业，到成长为北京市“专精特新”企业，耐德佳经历了以下三个发展阶段。
第一阶段：2015年-2018年，设计为主。从实验室走出来的耐德佳，期间主要提供光学模组的设计方案，提供的产品还处于样品阶段，生产制造委托给代工厂，核心聚焦在设计能力的提升和完善。基于该阶段的积累，耐德佳拥有了百余项专利及近百篇国际一流学术论文，10多项美国专利，参与两项头戴显示国家标准的制定，掌握核心关键技术，产品性能指标已达到或超过美国、日本等高科技公司相关产品。
第二阶段：2018年末-2022年，镇江制造基地投产运营，设计与制造能力并驾齐驱。生产制造能力和供应链补齐后，耐德佳开始与大厂进行深度的沟通、合作和探索，处于大规模量产前的准备阶段。
第三阶段：2023年开始，进入量产起飞阶段。基于前两个阶段的铺垫，耐德佳的产品开始大规模走向市场，面向大众消费人群。“我们一些AR/VR光学模组和客户的AR/VR眼镜产品本来计划是去年底发出来，因为疫情延迟到了今年发布。例如，在2023MWC世界移动通信大会上，高通发布骁龙AR2轻量级AR眼镜参考设计，用的是我们的核心AR光学模组。”程德文认为，2023年将是一个比较好的起飞状态，耐德佳一两年前研发的以及近期刚研发出的光学模组，现在正步入大规模量产阶段，会有一批起量的AR/VR眼镜的市场需求到来。
然而国内中小企业中，真正踏过了这几个阶段的玩家可谓凤毛麟角，原因很简单：尽管外部环境利好，但对于众多光学元件厂商入局者来说，还不得不面临一个残酷的事实：从实验室样机到原型机，再到量产产品，最终到消费者手中，中间每一层跃迁都隐藏着巨大的鸿沟。
譬如在企业发展中后期，面对巨大的量产落地需求，生产模式、管理模式需要多维度改进，如何高效率生产出符合规范的产品？如何进一步降本增效，进而促进产品创新？都是摆在眼前的难题。
经历过这些挑战与磨砺后，程德文认为，要从战场中厮杀出来，不仅要苦练内功，更需要融入和培育业界生态，共生共赢，依托行业产业龙头的平台和产业链资源，互惠互利，携手共进。而这一路径其实在国外早有成熟的合作范式，德国、美国、日本等在内的世界“隐形冠军”企业都普遍采取这一模式：即大企业充分发挥“以大带小”作用，携手中小企业融入其数字化应用场景和产业生态，推动中小企业在全球产业链上站稳脚跟。
为了锤炼出对标全球一线水准的产品和服务，实现跨越式发展，耐德佳选择了携手联想这样的行业龙头企业，融入其生态圈共同发展。
事实上，耐德佳与联想的合作可以追溯到2012年，彼时耐德佳还是一个处于实验室样机阶段的高校团队，出于对自由曲面光学技术这一赛道的共同目标，二者通过校企合作的方式共同打造了产品方案。此后，耐德佳更是得到了联想在业务方面的多维度助力。譬如，在与联想合作的ThinkReality A3 AR智能眼镜项目中，基于联想团队的经验和场景检验，耐德佳前后共计优化了136个版光学设计方案。最终，ThinkReality A3这款外观类似普通太阳镜的产品先后斩获了素有“设计界的奥斯卡”之称的德国iF设计奖和美国《时代》周刊“2021年的100项最佳发明”榜单。“基于ThinkReality A3的项目经验，我们共同打造的自由曲面BirdBath光学方案后来也被多家巨头和大厂的AR眼镜采用，撬动了更多的客户需求” 程德文表示。
联想ThinkReality A3 AR智能眼镜
在耐德佳看来，联想集团实体基因浓厚，在全球拥有30多家制造基地，是全产业链型行业领军企业，全面覆盖研发、制造、销售及服务，能够从多维度助力像耐德佳这样的“专精特新”企业，赋能其数字化和智能化管理流程，降本增效，释放更多业务价值。
耐德佳X联想集团
耐德佳在下一代计算平台生态上的价值，也让其在融资上不断得到行业龙头的加持。2017年，联想旗下联想创投独家投资耐德佳Pre-A轮融资，之后又连续多轮加注，为耐德佳的产品和技术攻关提供了充足的“粮食弹药”。
耐德佳目前已经成为了联想全球供应链的认证企业。联想从2017年起率先聚焦内部流程优化以及智能化进程，通过AI、物联网、数字孪生等新技术驱动供应链转型，自主研发供应链控制塔，打通了2000余家供应商信息系统，可以说对其供应链企业有着全方位数字化赋能。程德文表示：“联想作为世界级的顶级企业，在理解行业、开拓市场等方面具备天然优势，同时拥有生产制造、供应链等方面的顶级能力和经验，可以在很多方面对企业进行深度指导”。
另外，耐德佳还依托联想百应一站式智能化服务平台以及联想“星辰计划”等，通过平台聚合的方式，实现运营、企业管理等核心业务的全价值链升级，实现企业高质量发展的迫切需求。
星辰计划
可以说，联想与耐德佳的合作，打造了“双向赋能”的成功样本。联想实现了对耐德佳的多维资源赋能，耐德佳也进一步丰富了联想的产品生态，这样的模式对于产业的正向发展无疑起到重要的促进作用。
谈及AR/VR未来形态时，程德文满是憧憬：“AR/VR演化的终极形态一定是格外简化的，没有‘端’，一切运算都在服务器上进行。当然，要达到手机和PC那样的颠覆性影响力，依然还有很长一段路要走。”