從設計、零部件制造,到組裝、運輸、銷售,VR時代的蘋果——Oculus頭盔的全球之旅背后,是世界上最讓人驚嘆的產業分工。
智能手機之后,誰是互聯網時代的下一個硬件風口?答案無疑是VR;VR世界里,誰是最耀眼的明星?答案無疑是被Facebook20億美元收購的Oculus。
在起步階段,Oculus被支持者們寄予厚望,有時被直接稱作VR時代的蘋果公司。但對普羅大眾而言,Oculus Rift這款明星VR頭盔依然神秘:它在何處量產?核心元件的供應商有哪些?有無中國廠商參與到產業鏈之中?
答案隱藏在每一個Oculus Rift的全球之旅中。
從設計、零部件制造,到組裝、運輸、銷售,一款頭盔的全球之旅背后,是世界上最讓人驚嘆的產業分工。Oculus Rift內部的組件超過200個,在海外生產的零件估計占總數的90%。正是上百家幕后廠商與數萬參與者的共同協作,Oculus才能成為VR頭顯中的翹楚。
正是在這種背景下,Oculus與蘋果公司的類比才更具實質意義。作為智能手機時代的明星產品,蘋果的iPhone手機在美國設計,日本公司提供關鍵零部件,韓國企業制造最核心的芯片和顯示屏,***廠商供應另外一些零部件,最后深圳的富士康工廠負責組裝。iPhone被空運到美國,再被深圳的手機作坊回收翻新再出售,最后被當作電子垃圾拆解回收。
Oculus Rift | 圖片來源:popsci
一部iPhone的全球之旅極大地改變了全球IT產業的格局,它讓ARM、LG、三星、富士康等幕后企業迅速崛起,另一些企業則因此相形見絀。現在,VR設備的供應鏈條正以同樣方式重塑產業版圖。
黑匣網采訪多位離職或現職Oculus、外包商與供應商員工,并從iFixit獲取了Oculus Rift的詳細拆解與評測報告,試圖還原出一款頭盔所走過的全球之旅。
美國加州長灘、爾灣
Oculus Rift的第一款原型設備是在車庫里設計并組裝的。2011年,在美國加州長灘的自家車庫里,年僅18歲的Palmer Luckey拼湊出一臺Oculus Rift的粗糙原型機。
當年簡陋的設備如今已成整個行業矚目的明星產品,一群專業人士聚集在位于加州爾灣的Oculus總部,不斷推動Oculus Rift走向成熟。
當年,在造出Oculus Rift的原型機后,Luckey把它寄給了3D游戲概念的締造者、《毀滅公爵》和《雷神之錘》的主程序員John Carmack。2012年6月,Carmack將這款早期產品原型帶到了E3游戲大展。
Rift最初在Kickstarter籌到了240萬美元,Palmer Luckey招募了自己的管理團隊,并正式成立Oculus。Luckey通常穿著涼鞋在Oculus 位于加州爾灣的辦公室里走來走去,正是在這里,他和同事們不斷完善Oculus Rift。
他們聘請了蘋果工程師Nirav Patel,他曾經設計了一款使用陀螺儀、加速器和磁力計的運動追蹤器,能夠感應玩家的頭部動作。Patel在Oculus幫助設計Rift 的大腦,這種追蹤器能夠迅速將運動數據簡化,可以用算法預測玩家的頭部動作并且預先渲染畫面,將延遲減少幾毫秒的時間。
Mark Zuckerberg與Palmer Luckey | 圖片來源:Vanity Fair
Oculus還將LCD(液晶顯示器)換成了AMOLED(主動有機發光二極體面板),這樣Rift就可以同時減少延遲和運動模糊的問題。Oculus的研發團隊使用了一個微型的外部攝像頭來追蹤頭部,而不需要基準標識的輔助。
讓Oculus Rift迎來革命性蛻變的,是Facebook的收購行動。在此之前,Oculus Rift只能算是VR極客們拼湊出來的嘗鮮之作,而被納入Facebook旗下后,Oculus Rift開始尋求量產,全球電子產業也開始迎接這家初試鋒芒的巨頭。
2014年3月26日,Facebook宣布以約20億美元的總價收購Oculus。Facebook 的資金意味著Oculus不需要擔心立刻盈利的問題,曾經Oculus的顯示器是從三星Galaxy S4s上直接卸下的,而現在Oculus有資格要求制造商生產一款為VR定制的顯示面板了。Oculus還在研發外掛的攝像頭功能和觸覺追蹤技術,目標是讓玩家與虛擬世界互動并得到反饋。
瑞士日內瓦、法國格勒諾布爾、意大利米蘭
Oculus Rift的核心芯片來自歐洲。芯片是VR設備的大腦,側重于對圖形的計算與渲染能力,用戶所看到的每一幀圖像都必須經過核心芯片的解析與加工。
市場研究公司Insight 64首席分析師Nathan Brookwood表示,目前大多數VR頭盔芯片都是由以移動設備芯片或是PC芯片為基礎進行開發的。Oculus Rift與HTC Vive共享同一款核心芯片——意法半導體生產的STM32F072R8。
總部位于日內瓦的意法半導體(STMicroelectronics)是歐洲最大的半導體供應商,由意大利的SGS Microelettronica與法國Thomson Semiconducteurs兩家半導體公司在1987年合并而成。意法半導體的美國總部位于德州卡羅頓,亞太總部位于新加坡,大中華區總部位于上海。除了HTC與Oculus,意法半導體也是任天堂與索尼的供應商。
STMicroelectronics生產車間 | 圖片來源:silicon
與所謂的“無廠半導體公司”不同,意法半導體擁有自己的半導體晶圓廠。意法半導體最重要的研發與制作中心位于法國格勒諾布爾和意大利米蘭,STM32F072R8也是在這兩地出爐。意法半導體大中華營銷項目經理李烱毅向黑匣網網表示,盡管意法是世界10大半導體供貨商之一,但公司不是只接大單,初創企業是他們更重視的合作對象。
“老板都希望賣大量的產品,有更好的營收。比如說手機,它成長很快,但我們都預期它不會持續。一定要先有新的應用,把我們的產品放進去,在手機這波高峰掉下來之后,我們才有另一波的高峰可以接上。”虛擬現實正是接續智能手機的下一個熱點。
日本東京、四日市
Oculus Rift的核心芯片需要處理大量數據,因為VR內容的分辨率和圖像質量越來越高,在傳感器、顯示器等外圍設備上高速接收或發送大量的數據變得在所難免。針對這一需求,日東東芝為Oculus Rift提供了配套的橋接芯片。
東芝的芯片是市場上唯一能夠將電腦和機頂盒中所用的HDMI直接轉換成手機顯示屏所用MIPI-DSI接口的器件,并且不影響原有的圖像質量。這相比于較早期的芯片集成度更高,賦予電路板更為小巧輕薄的設計,對于頭戴式設備尤為關鍵。
總部位于日本東京的東芝是日本最大的半導體制造商,同時為Oculus Rift與HTC Vive提供了TC358870XBG HDMI 轉MIP 接口電橋。Oculus Rift的開發套件Oculus Rift Development Kit 2采用了東芝的TC358779XBG HDMI至DSI的橋接芯片。
這些產品的生產線都位于東芝半導體的主力基地——日本三重縣四日市工廠。四日市因早期每月四日開放集市而得名,位于日本四大工業核心地帶之一的中京工業核心地帶,這一地帶的工業出貨額日本第二。
TC358870XBG提供分辨率可達4K的Ultra HD畫質(3840x2160),更新率達30fps。此外,該產品還支持60fps下的WQXGA (2560x1600)和120fps下的Full HD分辨率。其低延遲特性增強了虛擬現實產品的性能,保證了Oculus Rift以2160x1200、90 fps 執行。若未達到穩定的90 fps,玩家看到的畫面會出現間斷、撕裂現象,各項操作也會產生延遲,不但破壞游戲體驗,還會導致眼睛疲勞與頭痛。
臺北、臺中
Oculus想要打入的全球電子產業鏈條,在很長一段時間內都被蘋果公司支配著。在這一鏈條上,***企業是極為重要的一環。
在***,一條北起北投士林科技園區,向南延伸到南港經貿園區、大內湖科技園區,以及東南部的內湖科技園區的科技走廊,是亞洲最重要的高科技產業聚集地之一,也是世界上最主要的筆記本電腦及手機產業集散地。許多***企業善于幾十年只加工電腦或手機中的一小道工序,并有一套獨到的成本控制方法。
Oculus Rift主板芯片 | 圖片來源:iFixit
iPhone的許多零部件由***廠商生產。與蘋果一樣,Oculus同樣喜歡臺資供應商。IDC***資深分析師江芳韻告訴黑匣網:“蘋果一向希望控制供應商的數量,這是因為蘋果希望產品信息的流通保持隱秘,而不希望供應商將它的產品的信息很快透露出去。”
Oculus也一直追求保持神秘感,而臺資供應商習慣嚴守客戶機密,工作效率高,高度服從客戶意志。已經有兩家***企業被整合進了Oculus的供應鏈。臺北市的驊訊電子為Oculus Rift提供了USB 音頻控制器CM119BN,臺中市的華邦電子則提供了64Mb 串行閃存W25Q64FVIG。
黑匣網了解到,虛擬現實應用需3D音效支持,而驊訊正是***主要的3D音效芯片供貨商。跟其他信息產品比較起來,音效是消費者可以立即感覺到的。驊訊電子早期以PCI多聲道音效芯片成為全球高階音效方案的主要供貨商,領先將杜比與DTS音效技術導入PC平臺。多年來,驊訊的毛利率一直維持在60%的高檔。華邦電子則搶下了Oculus Rift的NOR Flash獨家訂單,此前已經拿下三星Galaxy S7全機種鏡頭模塊NOR Flash大單。
韓國京畿道、忠清道
Oculus與三星聯手推出了Gear VR,但二者的合作遠不止于此。
Oculus Rift采用了三星供應的兩塊AMOLED屏幕面板,分辨率為2160x1200,分辨像素為456ppi。引人注意的是,Rift的光學鏡頭采用的是一組不可移動的非對稱鏡片。
Oculus Rift鏡片 | 圖片來源:iFixit
2016年初,馬克·扎克伯格在談到Oculus與三星的合作時,特別提到了OLED屏。他表示:“三星是唯一可以提供一定規模OLED屏幕的公司,OLED能為用戶帶來舒適而良好的VR體驗,其他任何一種屏幕、顯示器都不能提供這種體驗。” OLED的全名是有機發光二極管,與LCD(液晶顯示器)為不同類型的產品,前者具有自發光性、廣視角、高對比、低耗電、高反應速率、全彩化及制程簡單等優點。
Oculus Rift的屏幕更新率達90Hz,且為全局刷新,圖像顯示的延遲也只有2毫秒。正是由于三星OLED屏的支持,Oculus Rift的整體畫面相當流暢,沒有一般顯示器上的動態模糊或顫動等不好體驗。
Oculus Rift的鏡片還提供了寬廣的視野。透鏡間的距離可由設備底部的轉盤調整,以便適應各類瞳孔間距。一副透鏡可適用于所有用戶,但有多種臉面接口,讓用戶的眼睛可被定位在不同的距離,Rift還允許用戶配戴眼鏡。
Gear VR、Oculus Rift、HTC Vive和Playstation VR,這四款主流VR設備都采用了三星的OLED顯示屏。UBI公司發布的2016年第一季度市場報告顯示,一季度全球整體OLED市場達到了9130萬片,其中三星占據95%。為了給這么多的客戶供貨,三星也加大了產能,來自Digitimes的報告顯示,到2019年,三星將把出貨量提升到5.6億片,較2015年增長114%。
三星生產的OLED大屏 | 圖片來源:三星
Oculus Rift、Gear VR等產品已經讓三星確信,OLED將在虛擬現實時代大放異彩,這讓三星下定決心逐漸剝離LCD業務。三星公司的一位發言人表示,“三星已經啟動退出LCD市場戰略”,OLED部門也將獨立門戶。
2016年末,三星將在忠清道投資建設大型OLED面板的生產設備。此外,還有消息稱三星已經開始了第八代OLED面板的量產測試。黑匣網了解到,目前三星在韓國有6座面板廠,其中L6、L7、L8為液晶面板廠,A1、A2、A3為OLED面板廠。
山東濰坊
Oculus Rift的組裝是由中國的歌爾聲學完成,這里是所有零配件全球之旅的終點,也是最終成品全球銷售之旅的起點。
歌爾聲學的總部位于山東濰坊,是中國大陸唯一實質參與國際VR供應鏈的廠商,目前是Oculus、索尼的獨家ODM供應商,Oculus、索尼負責提供產品的定義和指標要求。
多次調研歌爾聲學的安信證券TMT分析師安永平告訴黑匣網:“歌爾聲學在VR產業鏈中參與的環節不僅是組裝,還包括供貨光學鏡頭與聲學組件,其競爭力在于整體的設計能力,專業統稱為ODM。”
歌爾聲學供貨的光學鏡頭由公司控股子公司歌崧光學提供,而聲學組件則是其傳統強項業務。“如果說Oculus在VR的行業地位,相當于蘋果在手機行業的地位,那么歌爾聲學就相當于VR行業里做設計的富士康”。
中國的代工廠繼承了智能手機時代的供應鏈遺產。一名前蘋果員工說,“需要1000個橡膠墊圈嗎?隔壁就有這樣的工廠。需要100萬個螺絲釘嗎?廠子就在一個街區之外。需要對螺絲釘做一點小小的改動嗎?三個小時就可以辦到。”這也正是歌爾聲學當初吸引Oculus與索尼的地方,它擁有24家國內子公司、10家海外子公司和30000多名員工。
Oculus Rift組裝 | 圖片來源:iFixit
從美國加州到瑞士日內瓦,從日本四日市到***臺北市,從韓國忠清道到山東濰坊,Oculus Rift走過了漫長的全球之旅。在梳理這一旅程時,黑匣網發現, Oculus正試圖仿照蘋果建立一個完整的虛擬現實生態系統。
一個相對封閉的生態系統將由芯片、操作系統、軟件商店、零部件供應廠商、組裝廠、零售體系、內容開發者組成,為競爭對手們制造難以模仿的門檻。對于Oculus來說,一款VR頭盔所走過的全球之旅,供應鏈是比夢想等詞匯更為現實的驅動因素。一個卓有成效的供應鏈管控體系,可以保證VR頭盔的平穩量產。而在零部件供應上設置資金和時間壁壘,可以讓競爭對手無法及時跟進,保證Oculus在行業內的領先地位。
要想成為VR時代的蘋果,全球之旅是Oculus必須完成的蛻變。
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